Publication Date
Fall 2024
Abstract
Resumen
Este papel evalúa la viabilidad técnica de desplegar reactores modulares remotos para complementar un proyecto de parque eólico existente en la red eléctrica aislada de Tierra del Fuego, Argentina. Una transición rápida hacia tecnologías de energía limpia es crucial para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por humanos, siendo la producción y el consumo de energía los principales contribuyentes al cambio climático. Dentro de estas tecnologías, la energía nuclear ofrece una solución confiable, escalable y de bajas emisiones de carbono. En el campo de la energía nuclear, este estudio se enfoca en los reactores modulares pequeños y los microreactores, tecnologías nucleares innovadoras conocidas por su modularidad y características de seguridad mejoradas, y su posible implementación en regiones geográficamente aisladas con infraestructura energética limitada, como Tierra del Fuego. Utilizando la aplicación web Engage , por el Laboratorio de Energía Renovable de Estados Unidos, se modelan dos escenarios de implementación: un único SMR y una red distribuida que consta de dos SMR y un microreactor para complementar un parque eólico. Estas configuraciones se analizan en función de su capacidad para satisfacer la demanda energética proyectada para la provincia, utilizando un algoritmo con modelos de regresión y funciones sinusoidales.
Los resultados indican que un sistema energético híbrido que combine energías renovables con energía nuclear podría proporcionar un suministro de energía estable y de bajas emisiones de carbono, además podría proporcionar los picos de demanda estacionales. Sin embargo, las entrevistas con los profesionales locales revelan desafíos importantes, incluidos problemas de compatibilidad de la red, limitaciones de escalabilidad, preocupaciones regulatorias y de seguridad, así como las complejidades económicas y logísticas de desplegar tecnologías nucleares avanzadas en áreas remotas. Al identificar estas barreras, este estudio comienza un análisis exhaustivo de las oportunidades y limitaciones asociadas con la implementación de energía nuclear en Tierra del Fuego, ofreciendo perspectivas aplicables a otros sistemas energéticos aislados a nivel mundial.
Palabras Claves: Reactores Modulares Pequeños (SMR), Despliegue remoto, Parque eólico, Tecnologías de energía limpias, Emisiones de gases de efecto invernadero
Abstract
This paper evaluates the technical feasibility of deploying remote modular reactors to complement an existing wind farm project within the isolated electric grid of Tierra del Fuego, Argentina. A rapid transition to clean energy technologies is vital to mitigate human-driven greenhouse gas emissions, with energy production and consumption being the primary contributors to climate change. Among these technologies, nuclear energy provides a reliable, scalable, and low-carbon solution. Within the nuclear field, this study focuses on small modular reactors and microreactors—innovative nuclear technologies noted for their modularity and enhanced safety features—and their potential deployment in geographically isolated regions with limited energy infrastructure, such as Tierra del Fuego. Using the Engage web application 1 developed by the United States Renewable Energy Laboratory, two deployment scenarios are modeled: a single SMR and a distributed network comprising two SMRs and one microreactor to complement a wind farm. These configurations are analyzed for their capacity to meet projected provincial energy demands, using an algorithm developed through regression and sinusoidal function modeling. The results indicate that a hybrid energy system integrating renewables with nuclear power could deliver a stable, low-carbon energy supply while addressing seasonal demand peaks. However, interviews with local stakeholders reveal significant challenges, including grid compatibility issues, scalability constraints, regulatory and safety concerns, and the economic and logistical complexities of deploying advanced nuclear technologies in remote areas. By identifying these barriers, this study begins a comprehensive analysis of the opportunities and limitations associated with nuclear energy deployment in Tierra del Fuego, offering insights applicable to other isolated energy systems globally.
Key words: modular reactors, remote deployment, wind farm, clean energy technologies, greenhouse gas emissions
Disciplines
Business | Engineering | Physical Sciences and Mathematics
Recommended Citation
O'Keefe, Madeline P., " Configuraciones de Redes Eléctricas Híbridas Eólico-Nuclear en Tierra del Fuego: Evaluación de la Viabilidad Técnica y las Principales Barreras para el Despliegue Remoto de Reactores Nucleares Modulares Pequeños y Micro Modulares " (2024). Argentina: People, Environment, and Climate Change in Patagonia and Antarctica. 3.
https://digitalcollections.sit.edu/are/3