Prefactibilidad de implementación de un pequeño reactor modular para generación de energía eléctrica en un campo petrolero
DOI:
https://doi.org/10.32685/2590-7468/invapnuclear.8.2026.771Palabras clave:
Pequeño reactor modular, energía eléctrica, energía fósil, industria petrolera, costo nivelado de energía (LCOE), reactor nuclear.
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Derechos de autor 2026 Hermes Orlando Llanes Rincon, Alison Yanith Perez Forero
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Resumen
En el marco de un trabajo de grado en la Maestría en Energías Renovables de la Universidad del Rosario [1], se realizó un estudio de prefactibilidad para la implementación de un pequeño reactor modular (SMR, por sus siglas en inglés) para generación continua, baja en emisiones y de alta disponibilidad de energía eléctrica, en las operaciones de producción de un campo de producción de crudo donde la mitad de su energía proviene de combustibles fósiles, con el objetivo de descarbonizar la matriz energética y lograr la reducción de emisiones de CO2. El estudio incluyó: (i) revisión de la regulación nuclear existente en el país y de las recomendaciones de Organismo International de Energía Atómica (OIEA) en la materia; (ii) un estudio de prefactibilidad de la implementación del SMR con la infraestructura existente en un campo petrolero que revise la compatibilidad técnica y la posibilidad de reemplazar una fuente de energía fósil por otra con menores emisiones de CO2; y (iii) un análisis de la seguridad en la operación en las condiciones de carga operativa del campo petrolero y ante diferentes modos de falla.
El reactor seleccionado es el módulo VOYGR® de Nuscale, de 77 MWe, considerando los 6 parámetros de la NEA/OCDE y la sustitución de combustible fósil del campo petrolero como casos planteados en la industria petrolera de Canadá. Se estimó una reducción de emisiones de 194 mil TON CO2e/año, con beneficios económicos anuales del orden de MUSD$62,6 y que apalancan la inversión con un tiempo de recuperación menor a 5 años, lo que confirma los beneficios de la tecnología vistos en el marco teórico.
Para sustentar la estimación de ese tiempo de recuperación, se realizó un análisis de sensibilidad considerando variaciones en el precio del MWh (entre 52 y 120 USD/MWh), tasa de descuento (5 %-10 %) y factores de planta (85 %-95 %). Se encontró que bajo el escenario base (LCOE de 65 USD/MWh, tasa de descuento del 7 % y factor de planta del 93 %), el retorno de la inversión es de 4.7 años y en un escenario adverso (precio bajo y 85% de disponibilidad), el tiempo de retorno se extiende a 7.2 años. Esto confirma que, incluso en condiciones conservadoras, la inversión es financieramente atractiva para sustitución de generación fósil en campos petroleros.
El análisis del comportamiento de la potencia del reactor ante eventos transitorios permitió demostrar que el reactor no solo es seguro desde su ingeniería, sino que, con las condiciones de carga del campo petrolero, también lo es. Se identificó que el reactor opera con altos estándares de seguridad al servicio de la industria petrolera, lo que garantiza un apagado rápido y seguro ante la presencia de diferentes modos de falla. Esto permitiría configurar una matriz eléctrica diversificada y resiliente ante desafíos climáticos, así como de suministro de combustibles fósiles.
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