La descarbonización del transporte marítimo se ha topado con un muro: los combustibles 'verdes' no bastan para propulsar la flota encargada de mover 80 % del comercio global, que emite alrededor del 3 % de los gases de efecto invernadero. Y lo que es peor, esa cifra puede llegar al 10 % si no surgen y se implementan alternativas en los próximos años.

Ante ese escenario, un grupo de universidades, empresas y reguladores europeos está apostando por una solución tan polémica como ambiciosa: llevar reactores nucleares modulares a los grandes buques mercantes para que consigan una autonomía virtualmente infinita.

Es el programa de investigación NuProShip, que ya ha alcanzado su segunda fase para demostrar que la propulsión nuclear puede ser una alternativa real al fueloil pesado, el combustible sucio que hoy alimenta la mayoría de los barcos oceánicos.

Tras la selección de los proyectos más viables para su validación definitiva, el constructor naval noruego Vard (subsidiaria de Fincantieri) propone integrar uno de estos reactores nuclear refrigerado por helio como fuente de energía primaria y ha demostrado "sus implicaciones para el diseño del buque, la seguridad y el rendimiento general del sistema".

"Estamos orgullosos de contribuir al futuro de la innovación marítima", sostiene Henrik Burvang, director de Investigación e Innovación de Vard Design AS, en un comunicado de prensa. "Los buques de propulsión nuclear no son solo una visión, sino una solución técnicamente viable. Nuestro trabajo sienta las bases para un transporte marítimo más seguro, eficiente y respetuoso con el medio ambiente".

Barcos nucleares

La industria lleva investigando desde hace años la posibilidad de utilizar combustibles como el hidrógeno, el metanol o el amoniaco producidos con energías renovables como alternativas a los combustibles fósiles, pero estas tecnologías tienen un grave problema de escala.

Según las conclusiones del informe de NuProShip I, producir suficiente combustible verde para sustituir el consumo actual de los barcos exigiría una cantidad de electricidad comparable al conjunto de la generación de los países de la OCDE. Es decir, habría que dedicar la mayor parte de la electricidad limpia disponible en todo el mundo solo al transporte marítimo.​

Con este panorama, los autores sostienen que, a escala global, solo quedan dos caminos realistas: seguir como hasta ahora o explorar la opción de usar reactores nucleares para los grandes buques, sobre todo los relacionados con el transporte de mercancías.

La primera fase del programa NuProShip, ya concluida y liderada por la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) en colaboración con navieras, astilleros y otros centros de investigación, se encargó de seleccionar entre más de 80 candidatos los más viables, además de trazar las líneas generales del mapa regulatorio, de seguridad y de formación de tripulaciones.

Entre los diseños de​ pequeños reactores modulares (SMR), descartaron los refrigerados por agua, los que dependen de sistemas activos de seguridad, los que implican riesgo de proliferación nuclear y los que no eran escalables para la potencia necesaria para un buque (entre 5 y 50 MW), además de los que carecían de madurez tecnológica suficiente.

Tras valorar criterios de todo tipo, desde la seguridad del combustible y la toxicidad del refrigerante hasta el tamaño, el peso o las posibles dificultades operativas en el mar, identificaron tres diseños ganadores, que servirán de base para NuProShip II.

El Micro Modular Reactor (MMR) de la canadiense Ultra Safe Nuclear Corporation es un reactor refrigerado por helio, el elegido por Vard para hacer su demostración. Utiliza combustible encapsulado en diminutas partículas llamadas TRISO, pequeñas esferas con varias capas de protección de cerámica que retienen los productos de fisión incluso a temperaturas superiores a los 1.600 ºC.

El reactor no tiene partes móviles en su zona caliente, lo que simplifica su funcionamiento en un entorno con fuertes movimientos, y se apoya en décadas de experiencia con reactores de gas en tierra.

Por su parte, SEALER‑55, de la sueca Blykalla, es un reactor rápido refrigerado por plomo líquido, pensado para operar como batería nuclear: se carga una sola vez en toda su vida útil. Esa filosofía facilita la gestión de residuos y mejora la aceptación pública, porque no hay movimientos de combustible durante la operación.

El plomo, además, actúa como blindaje contra la radiación y permite trabajar a presión cercana a la atmosférica.

La otra gran ventaja, además de la seguridad pasiva y la duración extendida del combustible, es su tamaño compacto, de sólo 5 x 5 metros (o lo que es lo mismo, 25 m2). Las dimensiones reducidas de sus componentes favorecen así la escalabilidad y la repetición del proceso para establecer una cadena de producción. Blykalla aspira a la fabricación de 1.000 unidades de este SMR para 2030.

Por último, el reactor KP‑FHR de la estadounidense Kairos Power combina combustible TRISO y una mezcla de sales fluoradas que actúa como refrigerante. Trabaja también a baja presión y con un circuito intermedio de sal antes de llegar al generador de vapor, lo que añade una capa de seguridad extra.

Una de las conclusiones más notables del proyecto es que ningún tipo de reactor servirá para todos los tipos de buques. Las primeras estimaciones sugieren que los reactores de sales fundidas encajan mejor con grandes barcos que usen turbinas de vapor, los de gas de alta temperatura con buques que demanden propulsión eléctrica, y los de plomo con perfiles de operación más estables.

Desafíos por superar

No todos los proyectos para instalar reactores modulares nucleares en barcos provienen de Europa. Uno de los más prometedores procede de Corea del Sur, con un gigante industrial como Hyundai detrás. Su subsidiaria HD Korea Shipbuilding & Offshore Engineering presentó en febrero de 2025 el diseño de un gigantesco portacontenedores propulsado por un SMR.

El concepto, que va camino de convertirse en realidad, elimina las salas de máquinas y los tanques de combustible convencionales para ganar espacio de carga. Para reforzar la seguridad, incorpora un sistema de blindaje radiológico marino de doble tanque con acero inoxidable y agua ligera.

En cuanto a la propulsión, está basada en el uso de CO2 supercrítico, que mejora la eficiencia térmica frente a las turbinas de vapor clásicas. Para demostrar su viabilidad, HD Shipbuilding tiene previsto establecer una instalación marina de demostración nuclear en su Centro de Pruebas de Tecnología Futura en Yongin.

Y es que integrar reactores nucleares modulares en barcos exige asegurar que pueden resistir golpes, escoras, inundaciones e incluso posibles hundimientos sin liberar radiactividad en el mar. Esto implica rediseñar por completo los compartimentos, las estructuras, la refrigeración de emergencia y la protección contra incendios a bordo para aislar el combustible nuclear y evitar cualquier contaminación.

Además, muchos elementos clave a nivel tecnológico pueden funcionar bien sobre el papel, pero aún deben demostrarse en condiciones de altamar: materiales que resistan la corrosión en sales o plomo, combustibles muy robustos y bombas y válvulas fiables con el barco en movimiento serán necesarios para la aprobación de los diseños previa a su fabricación en los astilleros.

En cuanto a la regulación, el principal problema es que las normas actuales para buques nucleares son antiguas y fueron pensadas para otro tipo de tecnología, más pesada y menos segura. Según las conclusiones del informe de NuProShip II, será necesario redactar un nuevo marco legal que encaje a la vez con la regulación marítima y la nuclear, repartiendo las funciones entre autoridades y sociedades de clasificación.

El factor humano es igual de relevante. No existen todavía titulaciones estándar para oficiales de buques nucleares, por lo que será necesario crear nuevos sistemas de formación que combinen conocimientos marítimos y nucleares, apoyadas en simuladores y gemelos digitales, y organizar operaciones con tripulaciones reducidas a bordo y apoyo de expertos desde tierra, listos para intervenir ante cualquier anomalía.