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La generación de energía eléctrica por vapor domina el planeta desde la Revolución Industrial, usando el mismo principio básico: calentar agua, generar vapor, girar turbina. En diciembre de 2025, China encendió el Chaotan One, el primer generador comercial de CO2 supercrítico del mundo, en una siderúrgica en la provincia de Guizhou, y afirma haber aumentado la eficiencia en un 85% y la producción de energía en un 50% sin construir una instalación nueva.
El CO2 supercrítico es dióxido de carbono calentado por encima de 31°C y comprimido por encima de 7,39 MPa, una presión equivalente a 800 metros por debajo de la superficie del océano. En este estado, el CO2 se comporta como algo entre líquido y gas: tiene la densidad de un líquido y las propiedades de flujo de un gas. Esto significa que gira una turbina con más fuerza y menos fricción que el vapor, permitiendo usar equipos más pequeños y eficientes para generar la misma cantidad de energía.
El sistema funciona en circuito cerrado. El CO2 nunca se libera a la atmósfera, se recicla continuamente. No necesita agua para enfriamiento y puede operar en regiones áridas. El salto de eficiencia proviene del cambio del Ciclo Rankine (usado por el vapor, con alrededor del 33% de conversión) al Ciclo Brayton (usado por el CO2 supercrítico, con potencial teórico por encima del 50%).
¿Qué cambia en la práctica cuando la eficiencia salta del 33% al 50%?
Según el ingeniero Darryn Fleming, de Sandia National Labs en Estados Unidos, una mejora de solo el 1% en la eficiencia de una planta de energía «se traduce en millones y millones de dólares, porque se quema menos combustible para producir la misma cantidad de electricidad».
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Si el salto es del 33% al 50%, el impacto no es incremental. Es transformador. Y como el 80% de la electricidad mundial aún proviene de generadores de vapor, el mercado potencial es gigantesco.
La gran ventaja práctica es que el generador de CO2 supercrítico puede ser instalado en plantas que ya existen, reemplazando el generador de vapor sin necesidad de construir desde cero.
Esto es especialmente importante ahora, cuando la demanda de energía está explotando.
Solo los EE. UU. necesitan aumentar la producción de energía en un 165% para finales de esta década para alimentar centros de datos de inteligencia artificial, según estimaciones del sector.
Por qué China ha tomado la delantera y los EE. UU. aún están en pruebas
El Chaotan One es el resultado de 17 años de desarrollo liderado por el científico Huang Yanping, del Instituto de Energía Nuclear de China.
El camino incluyó 829 días dedicados a desarrollar un proceso de soldadura que otros países se negaron a exportar, con 218 parámetros probados y 27 rondas de optimización.
La máquina funciona con el calor residual de la acería, calor que antes era simplemente desperdiciado.
Los EE. UU. trabajan con CO2 supercrítico desde finales de los años 2000 en los Sandia National Labs.
En abril de 2022, entregaron electricidad generada por CO2 supercrítico a la red por primera vez (10 kilovatios durante 50 minutos).
En octubre de 2024, el proyecto STEP Demo generó 4 megavatios sincronizados con la red. Pero la meta comercial estadounidense solo apunta a mediados de la década de 2030.
La diferencia es filosófica: los EE. UU. prueban hasta resolver todos los problemas antes de escalar; China construye, lanza comercialmente y resuelve los problemas a medida que aparecen.
Cuáles son los riesgos de una tecnología que promete tanto
El analista Michael Barnard, de CleanTechnica, estimó una probabilidad del 40% al 70% de degradación medible en el rendimiento del Chaotan One dentro de 2 a 5 años.
Los intercambiadores de calor de precisión son prácticamente imposibles de reparar: si uno tiene una fuga, toda la unidad debe ser reemplazada.
Las sellos sufren con la presión y el calor a lo largo del tiempo.
Y la contaminación de los gases de la acería puede acumular residuos en las superficies de transferencia de calor, como el sarro en la ducha, reduciendo la eficiencia gradualmente.
El desafío de Barnard es directo: «Si las instalaciones chinas y estadounidenses operan durante cinco años sin reducciones significativas en el rendimiento y sin altos costos de mantenimiento, me sorprenderé.»
Es una apuesta justa. La tecnología ha sido prometedora desde la década de 1960, pero solo ahora alguien ha logrado hacer funcionar una unidad comercial.
Los próximos cinco años dirán si el CO2 supercrítico es el futuro de la generación de energía o más una promesa que no sobrevive al mundo real.
¿Y tú, crees que Brasil debería invertir en generadores de CO2 supercrítico para modernizar las plantas existentes o es demasiado pronto para apostar por esta tecnología? Comenta aquí.
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