Interrelación entre desindustrialización, crisis económica y de recursos.

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Imagen de http://www.unife.org

Queridos lectores,

Esta semana tenemos un privilegio especial. Manuel Rey, bien conocido de los oyentes de Burbuja Radio, se ha ofrecido para hacer un post relacionado con el tema anterior, sobre las dificultades reales, concretas y conocidas de mantener un sistema industrial en una situación de escasez de recursos. Les dejo con él.

Salu2,
AMT

 

Interrelación entre desindustrialización, crisis económica y de recursos.

Por Manuel Rey

Este artículo viene a colación del debate mantenido en el Grupo de Debate sobre Energía en Facebook (http://www.facebook.com/groups/157095551027528/ ), en relación a la noticia publicada en Reuters, http://uk.reuters.com/article/2012/03/13/us-nuclear-safety-iaea-idUKBRE82C0IQ20120313, respecto a los retos en materia de seguridad y fiabilidad que plantean las extensiones de vida útil de las plantas nucleares en todo el mundo.

Este problema, que afecta no sólo a las plantas nucleares, si no a todas en general, nos lleva a un debate más amplio y relacionado con la temática que trata el presente blog. La crisis económica que estamos padeciendo, unida a la crisis de recursos, lleva a muchos gobiernos y empresas a tomar decisiones, entre ellas, las de extender la vida útil de instalaciones más allá del plazo para el que fueron diseñadas, sin embargo, esto plantea cuestiones de diversa índole que este artículo tratará de introducir y explicar a los lectores, en especial a aquellos no familiarizados con el diseño y mantenimiento de plantas industriales.

Empecemos con las clases de ingeniería mecánica y de sistemas, con un ejemplo sencillito, ¿tu coche es más fiable cuantos más años tiene? NO, y esto es así porque es un máquina que ha sido diseñada con una vida útil, sometida a un programa de mantenimiento que se desglosa en revisiones, sustituciones y ajustes, sin embargo, hay partes de tu coche que no son económicamente sustituibles, puesto que el coste de reparación supera fácilmente el valor del vehículo. Cualquiera ha experimentado que, a partir de cierta edad, su coche falla más que una escopeta de feria, y se ve obligado a cambiarlo, porque de las averías pequeñas y fastidiosas, se acaba en las grandes y costosas.

Ahora vayamos a las plantas industriales en general, y a las nucleares en particular, en este caso hablamos de sistemas mecánicos varios órdenes más complejos que tu coche, que requieren de programas de mantenimiento muy intensivos. estas plantas son tan complejas que requieren de subdivisiones para poder operarlas y mantenerlas (sistemas eléctricos y de fuerza, hidráulica, electrónica, turbinas, reactor, QHSE, proveedores, oficina técnica), esto a su vez se desagrega en conjuntos menores, por ejemplo, en el aérea de electricidad tienes equipos distintos para operar AT/MT/BT (Alta, media y baja tensión), en generación los equipos de turbinas se subdividen en equipos de electricidad, hidráulica, operadores de turbina, en modelos muy grandes se llegan a dividir incluso en equipos que gestionan los tramos de alta y baja presión.

Los programas de mantenimiento implican operaciones constantes, periódicas de corto, medio y largo plazo en mantenimiento continuo, luego tienes las paradas anuales, las bianuales, las de 4 años y las grandes paradas de planta. La planta a su vez se divide en unidades, operadas por sus propios equipos, que requieren coordinación desde la ingeniería que la diseñó, a las empresas que la construyeron, así como los contratistas de mantenimiento.
   

Ninguna planta nuclear o de otro tipo, como sistema mecánico que es, tiene una vida útil infinita, y esto es debido a que hay partes de la misma cuyo coste de sustitución es prohibitivo. Da igual lo perfectamente mantenida que tengas la planta, cuando los "main" llegan al final de su vida, hay que bajar el machete.

 
Una división de la ingeniería se dedica precisamente a gestionar la extensión de vida útil de plantas y su transformación (se conoce como refurbishing), la razón para hacerlo es siempre la misma, no hay presupuesto para construir una nueva, y se trata de extender la vida de las existentes, asumiendo que la curva de costes se te dispara, al igual que en tu coche, el "conjunto-planta" cada vez tiene más fallos, requiere intensificar los recursos que gastas en mantenimiento ordinario, preventivo y predictivo, y eso al final te va directo al coste de MW.

Ninguna planta en operación, del tipo que sea, puede mejorar su fiabilidad con el tiempo, entre otras cosas porque esto ya queda marcado en la ingeniería conceptual y básica, tiene la que tiene, y la incorporación de mejoras es un 90% corrección de errores "as built" (en España somos más finos, le llamamos "apuntacagada"), y el 10% restante son pequeños retoques derivados de cambios de normativa en HSE, o grandes cambios impuestos de desastres como Chernobyl o Fukushima. 

Una vez superas la vida útil, el día a día de mantenimiento es un sindiós, entre que la propiedad no quiere tirar dinero en una planta a punto de finalizar su ciclo, y que los costes de operación y mantenimiento se te disparan, el cierre siempre viene por lo mismo: accidente.

Centrándonos en las plantas nucleares, son con diferencia las más difíciles de transformar, al resto de plantas las metes en parada y cambias lo que quieras, eso depende de las ganas de quemar millones que tengas, en nuclear, todo lo que supone el conjunto reactor-circuito de refrigeración es una pesadilla, porque tienen la curiosa propiedad de ser radiactivos, lo cual sienta muy mal a los operarios, salvo a Homer Simpson, que por alguna extraña razón es inmune.

Estos problemas son sólo la parte fácil, el estrés térmico y de radiación que sufre toda esa unidad acaba con cualquier material si les das tiempo, es por ello que la vida útil de una nuclear no sale de un grupo de físicos tirando dados, sale de un potaje infernal (agua a alta temperatura+radiación+presión), contra el que no pueden ni los reactores superpijos que se montaron los americanos y los rusos en sus submarinos, portaaviones y cruceros, esas plantas se construyeron sin mirar el coste, incorporan titanio a parrote (supongo que conoces el coste de este material), pues bien, los accidentes sufridos en estas plantas han sido muy graves, una buena parte debidos a errores de cálculo en fatiga de materiales, hasta el titanio se vuelve quebradizo como el cristal en ese entorno, en el caso de los rusos, se equivocaron por un 60% del tiempo calculado, y las tripulaciones se lo siguen agradeciendo desde el fondo del mar.

Efectos de la radiación sobre acero inoxidable (Fuente: Cambridge University)

Para terminar, una falla grave en esa unidad te deja ko la planta, si aún es nuevecita, puede compensar el coste, pero en una planta vieja, es cierre asegurado, las plantas españolas ya han tenido varios avisos, ninguno que implicara riesgo real para la población, pero sí han sido incidentes serios desde la operativa, esta situación no puede hacer si no empeorar, dada la coyuntura económica que vivimos, la paralización de nuevos proyectos y la inercia natural de las compañías a alargar los ciclos de las plantas, en espera de una mejora económica que se retrasa indefinidamente. El agravamiento de la crisis de recursos que tan ampliamente se analiza en este blog contribuye negativamente a este problema, disparando los costes de mantenimiento en unas plantas ya de por sí viejas.