jueves, 10 de agosto de 2023

La opción nuclear de Marruecos: la cooperación tecnológica entre Rusia y EE. UU. para impulsar sus soluciones a la escasez de agua

 La opción nuclear de Marruecos: la cooperación tecnológica entre Rusia y EE. UU. para impulsar sus soluciones a la escasez de agua

 https://www.mei.edu/publications/moroccos-nuclear-option-russian-vs-us-technological-cooperation-power-its-water

 Photo credit Wikipedia Commons

 En la segunda cumbre Rusia-África del mes pasado (27 y 28 de julio) en San Petersburgo, Marruecos dio un paso más hacia la cooperación nuclear con la Federación Rusa al firmar un acuerdo con una subsidiaria de Rosatom, la empresa estatal rusa de energía nuclear. Rosatom ha estado cortejando a Rabat por una buena razón. Marruecos se asienta sobre aproximadamente el 73% de las reservas de roca de fosfato del mundo, que también contienen un estimado de 6,9 millones de toneladas de uranio, el mayor suministro disponible en cualquier país.

Rabat está considerando la cooperación con Rosatom específicamente en el campo de la desalinización de agua de mar, un proceso de alto consumo energético cuyos prohibitivos costos de energía actualmente impiden su uso generalizado en el Medio Oriente y África del Norte. Dado que Marruecos y el resto de la región MENA ya enfrentan niveles debilitantes de escasez extrema de agua, la desalinización asequible con energía nuclear alimentada con uranio marroquí podría ser una parte importante de la solución para suministrar el agua que se necesita desesperadamente para la agricultura y el consumo humano.

Aunque Rusia ha tomado una iniciativa preliminar en la asociación con Marruecos, los avances recientes en la tecnología nuclear modular estadounidense también abren la puerta a una asociación estratégica integral con los Estados Unidos en tecnología nuclear civil, con el objetivo de abordar la escasez de agua y otros impactos del cambio climático.

Rosatom de Rusia corteja a Rabat

El 27 de julio de 2023, la empresa marroquí Water and Energy Solutions firmó un memorando de entendimiento (MoU) con Rusatom Smart Utilities, una subsidiaria del gigante de energía nuclear civil de Rusia, Rosatom. El acuerdo tiene como objetivo explorar el desarrollo de plantas desaladoras de agua en Marruecos utilizando la tecnología de Rosatom para proporcionar agua para la agricultura, la industria y el consumo humano. Ni la empresa matriz ni esta subsidiaria de Rosatom están actualmente bajo sanciones de EE. UU. o la Unión Europea. Formalizado al margen de la segunda Cumbre Rusia-África en San Petersburgo, el MoU avanza la actualización de un memorando de cooperación de 2017, firmado por el Ministerio de Energía de Marruecos con Rosatom como parte del compromiso económico lento y cauteloso de Rabat con el Kremlin después del Rey Mohammed. Visita histórica de VI a Moscú en 2016.

Posteriormente, Rabat eligió la sede de la primera Cumbre Rusia-África, celebrada en Sochi en 2019, para ampliar su cooperación energética con Moscú. En esa cumbre, MYA Energy de Marruecos concluyó un acuerdo de 2.300 millones de dólares con la corporación estatal rusa de desarrollo VEB para construir un complejo petroquímico y una refinería de petróleo en el norte de Marruecos. En octubre de 2022, el gobierno ruso reafirmó su cooperación nuclear con Rabat, preparando el escenario para el nuevo MoU con la subsidiaria de Rosatom en la segunda cumbre Rusia-África, celebrada hace dos semanas. El acuerdo podría sentar un precedente si la energía nuclear se incluye en la cartera de soluciones que se implementarán como parte de la estrategia nacional de agua de $ 40 mil millones de Marruecos para el período 2020-2050. Al establecer una prueba de concepto en Marruecos, Rusia podría proporcionar soluciones de desalinización con energía nuclear a países con escasez de agua en la región MENA y áreas adyacentes del África subsahariana.

 El nexo entre alimentos, agua y energía nuclear de MENA y la tecnología rusa

Rosatom tiene experiencia en el desarrollo de complejos de desalinización para satisfacer las necesidades de refrigeración de las centrales nucleares que construye en todo el mundo, incluida la central nuclear de Akkuyu, que la empresa está construyendo en la costa sur del Mediterráneo de Turquía. Los cuatro reactores de "agua-agua" (VVER) construidos por Rosatom de Akkuyu tendrán una capacidad instalada colectiva de 4.800 megavatios (MW), capaces de suministrar alrededor del 10% de la demanda de energía de Turquía. En el momento de las ceremonias de inauguración de 2015, la planta de Akkuyu era el primer proyecto MENA de Rusia fuera de Irán y una obra maestra importante para expandir la participación de mercado regional de Rosatom. Ahora, Rosatom también está construyendo una planta VVER de cuatro reactores de la misma capacidad en Dabaa, Egipto. Moscú y El Cairo firmaron su MoU inicial para la construcción de la planta en 2015, cerca del momento de la ceremonia inaugural de Akkuyu. Rosatom instalará el equipamiento inicial del primer reactor en Dabaa a principios de octubre de 2023.

A través de las actividades actuales de Rosatom en la región MENA, Rusia está bien posicionada para involucrar a los gobiernos regionales en el desarrollo de la desalinización con energía nuclear para superar el "trilema" impulsado por el cambio climático del nexo entre alimentos, agua y energía. El estado cada vez más frágil de la seguridad alimentaria en la región MENA, que se manifiesta en el aumento de los precios de los alimentos y la escasez de alimentos, se debe principalmente a la escasez extrema de agua de la región, cada vez más exacerbada por el cambio climático. Los niveles actuales de producción agroalimentaria en la mayor parte de la región MENA suelen consumir el 80 % o más del suministro de agua. Incluso con su insuficiente nivel actual de producción agroalimentaria, se estima que el déficit de agua de Egipto es de 30 a 35 mil millones de metros cúbicos, equivalente al 60% de la cantidad de agua que el río Nilo ya aporta al suministro de agua del país. Turquía, un importante productor agroalimentario regional, también se enfrenta a una escasez de agua debilitante, con el 97% de los agricultores encuestados informando que están experimentando una disminución de los rendimientos debido a los impactos relacionados con el cambio climático en sus granjas. Los acuíferos de agua subterránea cada vez más agotados de Turquía han llevado a muchos agricultores desesperados a perforar pozos ilegales que extraen agua subterránea que ya se encuentra en un nivel muy bajo.

El trilema de Marruecos es igualmente agudo, y quizás mayor que el de Egipto o el de Turquía, dado el esfuerzo de Rabat por empujar a más ciudadanos a la clase media a través de una expansión masiva de la producción agroalimentaria de mayor valor agregado para la exportación. Para 2020, el Plan Maroc Vert (Plan Marruecos Verde) de 10 años de Rabat logró aumentar el valor de las exportaciones agrícolas del país en un 117 % a aproximadamente $3500 millones y creó 342 000 nuevos puestos de trabajo. Las exportaciones agroalimentarias de Marruecos siguieron creciendo hasta los 5970 millones de USD en 2021 y superaron los 7000 millones de USD en 2022. Sin embargo, a medida que aumentan los ingresos de las exportaciones agroalimentarias de Marruecos, el sector ahora representa hasta el 88 % del consumo de agua del país. En 2015, la disponibilidad de agua de Marruecos era de 645 metros cúbicos per cápita, muy por debajo del umbral internacional de pobreza hídrica de 1.000 metros cúbicos per cápita. Marruecos está en la vía rápida para cruzar el umbral de 500 metros cúbicos de "escasez extrema de agua" para 2050, salvo que el gobierno tome medidas.

El nuevo plan sucesor de 10 años de Rabat, Green Generation 2020-2030, se centra en la resiliencia y sostenibilidad de la producción agrícola del país, con una dependencia sustancial de la tecnología de desalinización de agua de mar por ósmosis inversa (SWRO). Las plantas de desalinización SWRO requieren 10 veces más energía para producir el mismo volumen de agua que las plantas de tratamiento de agua convencionales. Para satisfacer sus necesidades agrícolas e industriales y al mismo tiempo garantizar un suministro adecuado y asequible de agua para el consumo humano, Marruecos deberá realizar importantes inversiones nuevas en la generación de energía con bajas emisiones de carbono.

Water and Energy Solutions, que firmó el MoU con la subsidiaria de desalinización de Rosatom, mantiene un enfoque especial en el desarrollo de plantas móviles de desalinización de agua para proporcionar agua dulce bajo demanda en lugares en dificultades. La enorme infraestructura de energía renovable y desalinización, que tiene como objetivo proporcionar agua inocua para el clima para la producción agroalimentaria a escala industrial y las principales regiones urbanas, no cubrirá las necesidades de agua de todo el país. Para llenar los vacíos, Water and Energy Solutions está desarrollando unidades modulares para su implementación en áreas o regiones remotas que enfrentan una escasez aguda de agua. La naturaleza compacta de la generación de energía nuclear podría ser muy adecuada para esta tarea, y la disponibilidad de uranio de producción nacional hace que la opción nuclear sea aún más atractiva para Rabat.

Aprovechar la abundancia de uranio de Marruecos

Según estimaciones geológicas, la roca de fosfato de Marruecos contiene más de tres veces los 1,9 millones de toneladas de uranio que se encuentran en las reservas de mineral de uranio más grandes del mundo en Australia. El cuarto material más extraído del mundo, más del 90 % del fosfato extraído se utiliza en la fabricación de fertilizantes sintéticos. Minería y fert de fosfato de propiedad estatal de Marruecos

 Figure 1

 El aumento general de los precios del uranio ha reavivado el interés por la recuperación de uranio a partir del ácido fosfórico. Usando tecnologías de extracción por solventes ya probadas, los costos del uranio oscilarían entre $44 y $61 por libra de octóxido de triuranio (U3O8; una forma de torta amarilla y uno de los compuestos de uranio más estables, comúnmente usado en envíos entre plantas y refinerías). El precio al contado del uranio el 30 de junio de 2023 fue de $ 56,23 por libra, frente a $ 40,33, un aumento interanual del 39,42 %.

 Figure 2

 Usando tecnología de procesamiento convencional, la recuperación de uranio está dentro del ámbito de la viabilidad comercial. Los procesos de recuperación basados en intercambio iónico, que se están probando a escala comercial, podrían reducir potencialmente el costo de recuperación. La instalación piloto de la firma australiana PhosEnergy en los EE. UU. tiene un costo operativo de $ 20 por libra de U3O8, según la compañía. La lixiviación directa a escala comercial (la eliminación del uranio de la roca de fosfato antes de la producción de ácido fosfórico) podría reducir aún más el costo de recuperación.

Una oportunidad para una relación nuclear estratégica EE.UU.-Marruecos

El uso de fuentes de energía renovable, en particular la energía solar y eólica, para resolver el trilema alimentos-agua-energía se basa en última instancia en la capacidad de las tecnologías para ofrecer soluciones implementables a escala y dentro de un plazo para satisfacer las necesidades inmediatas. Las unidades móviles de desalinización alimentadas por generación modular de energía nuclear pueden proporcionar soluciones más fácilmente implementables a medida que se acelera la urgencia de la crisis de alimentos y agua en la región MENA debido al cambio climático.

Si bien el enfoque de Marruecos en la desalinización de agua móvil para hacer frente a esta contingencia ha llevado a su compromiso con Rosatom de Rusia, la orientación de Rabat también disfruta de una sinergia con el esfuerzo actual de Washington para desarrollar las capacidades de EE. UU. en tecnología de energía nuclear de cuarta generación, a través del diseño y la producción de microrreactores móviles. . El programa del gobierno de EE. UU. para desarrollar un prototipo de microrreactor móvil se llama Proyecto Pele y está dirigido por la Oficina de Capacidades Estratégicas (SCO) del Departamento de Defensa. Se espera que el microrreactor móvil de 1-5 MW de SCO se someta a operaciones de prueba en 2024 en el Laboratorio Nacional de Idaho. Un esfuerzo de todo el gobierno que involucra al Departamento de Energía de los EE. UU. (DOE), la Comisión Reguladora Nuclear, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU., la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) y la Administración Nacional de Seguridad Nuclear, el Proyecto Pele busca "promover la resiliencia energética". y reducir las emisiones de carbono” para las Fuerzas Armadas de los EE. UU. y también servir como “pionero para la adopción comercial”.

Si bien actualmente se exige que el prototipo del reactor de Pele se demuestre solo dentro de los Estados Unidos bajo la supervisión de seguridad del DOE, el Departamento de Defensa decidirá en una fecha futura sobre la transición de la tecnología y su uso comercial en la industria privada. A medida que las implicaciones de seguridad del cambio climático se vuelven cada vez más graves, Washington debería adoptar la postura progresista de Rabat para encontrar soluciones a la escasez de agua. Dado que la opción nuclear ya forma parte de la cartera de Marruecos de posibles soluciones para abordar el trilema alimentos-agua-energía, la Casa Blanca debería considerar cómo involucrar a Rabat como parte interesada en la difusión de la tecnología de energía nuclear móvil de la Generación IV de los Estados Unidos.

 

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