China pone en marcha el primer motor de CO₂ supercrítico del mundo: un paso decisivo hacia reactores nucleares más eficientes

Cómo funciona el nuevo motor de CO₂ supercrítico y por qué este sistema más compacto y eficiente puede transformar la próxima generación de reactores nucleares

Autor - Aldo Venuta Rodríguez

4 min lectura

Dispositivo experimental que utiliza dióxido de carbono supercrítico para convertir calor en energía
Sistema experimental de conversión de calor basado en CO₂ supercrítico, desarrollado en instalaciones de investigación energética de China. Crédito: Instituto de Energía Nuclear de China.

China ha conectado a la red el primer sistema comercial del mundo que usa dióxido de carbono en estado supercrítico para generar electricidad. Es la primera vez que esta tecnología —hasta ahora confinada a laboratorios— funciona de manera real en una instalación industrial. Y su importancia va más allá de la planta donde se ha probado.

El generador está instalado en una acería de la provincia de Guizhou. Allí aprovecha el calor sobrante del proceso de sinterización, una etapa habitual en la producción de acero que alcanza temperaturas superiores a los 700 °C. Ese calor residual, que antes se perdía, ahora se usa para mover una turbina basada en CO₂ supercrítico.

La diferencia con las turbinas clásicas es sencilla de entender: ya no se utiliza vapor. El dióxido de carbono, cuando se mantiene por encima de cierta presión y temperatura, adquiere un estado intermedio entre gas y líquido. Según explican los centros que desarrollan esta tecnología, ese comportamiento permite extraer mucha más energía del calor disponible.

Medios como el South China Morning Post señalan que las plantas de vapor convencionales apenas llegan a un 40% de eficiencia en condiciones similares. Los responsables del proyecto chino afirman que el nuevo sistema supera el 50% y que, cuando esté completamente optimizado, podría aumentar esa ventaja. No son cifras definitivas, pero sí marcan una tendencia clara.

Publicidad

El desarrollo no es nuevo. El Instituto de Energía Nuclear de China lleva más de una década trabajando en el ciclo Brayton aplicado al CO₂ supercrítico, una variante que comprime y calienta el fluido antes de mover la turbina. En 2019 lograron operar un prototipo a plena potencia en un laboratorio, y en 2023 comenzaron a construir las primeras unidades comerciales.

Estados Unidos también avanza en esta línea. Su programa piloto STEP, que se prueba en Texas, ya alcanzó velocidades operativas con una potencia de cuatro megavatios. Según información pública del Departamento de Energía, el objetivo final es llegar a 10 MW a temperaturas superiores a 700 °C. La diferencia es que todavía no está conectado a la red comercial, mientras que China ya tiene un sistema funcionando en condiciones reales.

Uno de los puntos más prometedores es la compacidad. El Instituto de Mecánica de China indica que el CO₂ supercrítico es más denso que el vapor, lo que permite usar turbinas mucho más pequeñas. Eso reduce espacio, peso y complejidad. Para sectores donde cada metro cuenta —como la energía nuclear de próxima generación— este aspecto es crucial.

En reactores más avanzados, donde se buscan diseños modulares y plantas más fáciles de construir, una turbina compacta y eficiente puede marcar la diferencia. Además, la estabilidad del CO₂ supercrítico a altas temperaturas encaja bien con los sistemas que ya están explorando nuevos combustibles y materiales resistentes al calor.

Publicidad

El interés no se limita a la energía nuclear. Según explican distintos grupos de investigación, esta tecnología podría aplicarse en naves espaciales, plantas solares de concentración o industrias que generan calor extremo sin aprovechar. La clave está en transformar lo que hoy es un residuo energético en electricidad útil.

China ha dado el primer paso al llevarlo al terreno comercial. Falta saber si podrá escalarse y si otros países adoptarán esta tecnología con la misma rapidez. Pero el movimiento marca una tendencia: la competencia por sistemas más compactos y eficientes ya no se juega solo en laboratorios, sino en plantas industriales reales.

Resumen

  • China ha puesto en marcha el primer motor comercial de CO₂ supercrítico conectado a la red eléctrica.
  • El sistema supera la eficiencia del vapor y aprovecha calor industrial que antes se perdía.
  • Su diseño compacto lo convierte en una opción clave para reactores nucleares de nueva generación.
  • La tecnología también podría aplicarse en plantas solares, naves espaciales e industrias de alto calor residual.

Continúa informándote

Torre de alta tensión con líneas eléctricas y aerogeneradores difuminados al fondo
Energía

Qué modelo de expansión eléctrica necesita EE.UU. ante el aumento de la demanda

Un estudio del MIT analiza qué tipo de expansión eléctrica daría a EE.UU. mayor fiabilidad, menores costes y menos emisiones ante el aumento de la demanda

Camión cisterna de hidrógeno con tanque H₂ avanzando por carretera
Energía

El error más común al hablar de hidrógeno verde

Mucha gente cree que el hidrógeno verde es una fuente de energía por sí misma, pero en realidad es un portador que depende de electricidad renovable para existir

Paisaje urbano con paneles solares, turbinas eólicas y una red eléctrica digital resaltada con líneas luminosas.
Energía

La red eléctrica del futuro: más descentralizada y más inteligente

La red eléctrica evoluciona hacia un sistema más distribuido, digital y flexible donde hogares, baterías y vehículos eléctricos juegan un papel clave en la estabilidad y el uso de renovables

Paneles solares y aerogeneradores en un paisaje montañoso
Energía

El sector renovable avanza en Colombia, pero obstáculos regulatorios frenan su verdadero potencial

Colombia aumenta casi 50% su capacidad renovable en 2025, pero trámites lentos y falta de regulación siguen frenando la entrada y operación de nuevos proyectos

Gasoducto metálico cortado con una sección pintada con la bandera de la Unión Europea y válvulas cerradas al fondo
Energía

La UE acelera la salida del gas ruso mientras algunos países advierten que no pueden adaptarse

La UE avanza hacia el fin del gas ruso para 2027, pero varios países muy dependientes del gas alertan que no pueden adaptarse al ritmo impuesto por Bruselas

Parque eólico marino al atardecer visto desde la costa
Energía

Por qué los parques eólicos marinos generan tanta polémica

Los parques eólicos marinos son clave para la transición energética, pero generan protestas por su impacto visual, económico y ambiental en las comunidades costeras