O Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας ενόψει της συνάντησης των παγκόσμιων ηγετών στις 31 Οκτωβρίου στη Γλασκώβη με επίκεντρο τις δράσεις που πρέπει να αναληφθούν προκειμένου να προστατευθεί το κλίμα του πλανήτη μας, έκδωσε σοβαρή προειδοποίηση επισημαίνοντας πως η ενεργειακή μετάβαση είναι «υπερβολικά αργή» και ο κόσμος μας θα υποστεί τραγικές συνέπειες αν δεν επενδύσουμε μαζικά και γρήγορα σε πηγές καθαρής ενέργειας.
Με αφορμή ακριβώς την συνειδητοποίηση ότι η ενεργειακή μετάβαση στερείται των ρυθμών που θα απέτρεπαν την κλιματική αλλαγή, έχει ξεκινήσει εδώ και μήνες η συζήτηση όσον αφορά την συνεισφορά της πυρηνικής ενέργειας στο πράσινο ενεργειακό μίγμα.
Στη Γαλλία η δημόσια συζήτηση για το ενεργειακό μέλλον της χώρας έχει έρθει στο επίκεντρο τους τελευταίους μήνες. Η χώρα είναι μια από τις πιο σημαντικές υπερμάχους της πυρηνικής ενέργειας και ο διαχειριστής του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, η RTE, σε πρόσφατη έκθεση αναφέρει πως οι επόμενης γενιάς πυρηνικοί αντιδραστήρες προσφέρουν έναν προσιτό και οικονομικά βιώσιμο τρόπο προκειμένου το ενεργειακό μείγμα της χώρας να απομακρυνθεί από τα ορυκτά καύσιμα και να επιτευχθεί έως το 2050 ο στόχος της ουδετερότητας άνθρακα.
Στην ίδια έκθεση η RTE αναφέρει ότι είναι εφικτό να διατηρηθεί ένας στόλος πυρηνικών αντιδραστήρων περίπου 40 γιγαβάτ μέχρι το 2050, προκειμένου να ανταποκριθεί στην αύξηση της ζήτησης ηλεκτρισμού, ενώ η τρέχουσα ενεργειακή κρίση δείχνει πως η εξάρτηση της Ευρώπης από υδρογονάνθρακες, όπως το αέριο και ο άνθρακας, έχει ένα οικονομικό κόστος ενώ η παραγωγή χαμηλών εκπομπών άνθρακα στη χώρα είναι σαφέστατα ένα θέμα ενεργειακής ανεξαρτησίας.
Προκειμένου να επιτύχει αυτή την ανεξαρτησία η χώρα θα πρέπει να εξασφαλίσει μια ταχύτερη αύξηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, την ανάπτυξη περαιτέρω γραμμών διασύνδεσης ανάμεσα σε χώρες, τη διεύρυνση της υδραυλικής αποθήκευσης και την εγκατάσταση μπαταριών για την αποθήκευση ανανεώσιμης ενέργειας καθώς και νέα θερμοηλεκτρικά εργοστάσια που θα χρησιμοποιούν πράσινο υδρογόνο.
Η Γαλλία φαίνεται λοιπόν ότι επιλέγει ένα συνδυασμό λύσεων προκειμένου να μηδενίσει το ενεργειακό της αποτύπωμα, μεταξύ των οποίων είναι και η πυρηνική ενέργεια. Σήμερα η χώρα διαθέτει ικανότητα παραγωγής πυρηνικής ενέργειας περίπου 62,4 γιγαβάτ η οποία παρέχεται από 57 αντιδραστήρες, σύμφωνα με τα στοιχεία της RTE. Η υπηρεσία επιτήρησης της πυρηνικής ασφάλειας στη Γαλλία, η ASN, ενέκρινε τον Φεβρουάριο τη λειτουργία του μισού και πλέον πυρηνικού στόλου για μία ακόμη δεκαετία απ΄ότι είχε αρχικά σχεδιαστεί, εγκρίνοντας εργασίες συντήρησης, καθώς οι αντιδραστήρες 32-900 πλησιάζουν στο τέλος της διάρκειας ζωής τους.
Δεν είναι όμως μόνο οι Γάλλοι ή οι χώρες της Ανατολικής Ευρώπης που ποντάρουν στην πυρηνική ενέργεια και συγκεκριμένα στους αντιδραστήρες νέας γενιάς προκειμένου να μειώσουν τους ρύπους τους και να επιτύχουν νωρίτερα την ενεργειακή μετάβαση.
Οι ΗΠΑ φαίνονται έτοιμες να πάρουν το ίδιο στοίχημα ποντάροντας σε μικρούς προηγμένους αντιδραστήρες οι οποίοι λειτουργούν με διαφορετικά καύσιμα από τους παραδοσιακούς αντιδραστήρες, αποτελώντας μια κρίσιμη νέα τεχνολογία που υπόσχεται να συμπληρώσει τον ενεργειακό παζλ χωρίς εκπομπές άνθρακα.
Η αγαπημένη επένδυση του Bill Gates με σύμμαχο τον Buffet
Όταν το 2006 ο Bill Gates διάβασε ένα άρθρο σχετικά με μια νέα γενιά πυρηνικών αντιδραστήρων που κατασκευάστηκαν με στόχο την προστασία από ατυχήματα τύπου Φουκοσίμα ή Τσέρνομπιλ, αποφάσισε να επενδύσει στα οφέλη αυτών των καινοτομιών ιδρύοντας την TerraPower.
Σήμερα η προηγμένη εταιρεία πυρηνικών αντιδραστήρων TerraPower LLC και η εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας PacifiCorp, που ανήκει στο Berkshire Hathaway του Warren Buffet, έχουν επιλέξει το Ουαϊόμινγκ για να ξεκινήσουν το πρώτο έργο αντιδραστήρα Natrium.
Το έργο θα διαθέτει ένα γρήγορο αντιδραστήρα ψύξης με νάτριο ισχύος 345 megawatt με δυνατότητα αποθήκευσης ενέργειας με βάση το αλάτι, που θα μπορούσε να αυξήσει την ισχύ του συστήματος στα 500 MW κατά την αιχμή της ζήτησης.
Ποια είναι η TerraPower και ποιά είναι η καινοτομία της
Επιλεγμένη από την ομοσπονδιακή κυβέρνηση των ΗΠΑ για να επιδείξει τη βιωσιμότητα της πυρηνικής ενέργειας μέσω του Προηγμένου Προγράμματος Επίδειξης Αντιδραστήρων (ARDP), η TerraPower στοχεύει να κατασκευάσει πλήρως λειτουργικό προηγμένο πυρηνικό αντιδραστήρα εντός 7 ετών.
Όπως χαρακτηριστικά έχει δηλώσει ο διευθύνων σύμβουλος της TerraPower, Chris Levesque «Οραματιζόμαστε το 2050 οι ΗΠΑ να διαθέτουν ένα δίκτυο που θα τροφοδοτείται από αιολική και ηλιακή ενέργεια, αλλά θα συμπληρώνεται από τους πυρηνικούς αντιδραστήρες νέας γενιάς Terra Power. Οι ΗΠΑ θα γίνουν και πάλι κυρίαρχη δύναμη στην πυρηνική ενέργεια και θα εξάγουν και πάλι αντιδραστήρες που θα θέσουν τα νέα πρότυπα στον κλάδο, με ένα ασφαλέστερο σύστημα ψύξης και με ένα εξαιρετικά ανταγωνιστικό κόστος κατασκευής».
Σύμφωνα με τον Gates παρά την «καταστροφική»φήμη της, η πυρηνική ενέργεια όταν αναλύεται με βάση τους θανάτους ανά μονάδα παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, είναι στην πραγματικότητα η ασφαλέστερη μορφή παραγωγής ενέργειας.
Οι μονάδες Natrium Reactor της TerraPower θα είναι ακόμα πιο ασφαλείς, χάρη σε ένα πιο αξιόπιστο σύστημα ψύξης των αντιδραστήρων: Η πυρηνική σχάση, μια διαδικασία όπου τα άτομα διασπώνται και απελευθερώνουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας, παράγει πολλή θερμότητα. Στους συμβατικούς πυρηνικούς σταθμούς, το νερό απορροφά αυτή τη θερμότητα και μετατρέπεται σε ατμό. Στη συνέχεια, ο ατμός γυρίζει έναν στρόβιλο για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Το πρόβλημα είναι ότι αν ο ατμός συσσωρευτεί και δημιουργήσει πίεση μέσα σε έναν αντιδραστήρα, έχει τη δυνατότητα να προκαλέσει έκρηξη.
Το εργοστάσιο Natrium της TerraPower χρησιμοποιεί μια διαφορετική μέθοδο που βασίζεται στο υγρό νάτριο ως ψυκτικό μέσο. Το υγρό νάτριο έχει υψηλότερο σημείο βρασμού και μπορεί να απορροφήσει πολύ περισσότερη θερμότητα από το νερό, πράγμα που σημαίνει ότι δεν συσσωρεύεται υψηλή πίεση μέσα στον αντιδραστήρα.
Επανάσταση στην ασφάλεια
Ακριβώς επειδή το υγρό νάτριο έχει ορισμένες βελτιωμένες θερμοχημικές ιδιότητες σε σύγκριση με το νερό, μπορεί να αλλάξει τα προφίλ κινδύνου και να μειώσει την πιθανότητα ατυχημάτων τα οποία είναι πιο πιθανά σε έναν αντιδραστήρα ελαφρού ύδατος.
Τι έγινε στο εργοστάσιο Fukushima Daiichi; Όταν μετά το σεισμό έκλεισε ο αντιδραστήρας του εργοστασίου, το εφεδρικό σύστημα ψύξης του απέτυχε καθώς βασίζονταν σε αντλίες που έπρεπε να τροφοδοτούνται από γεννήτριες ντίζελ. Όταν λοιπόν το τσουνάμι απενεργοποίησε τις γεννήτριες, ο αντιδραστήρας έχασε όλη την ψύξη και ακολούθησαν η τήξη και τα περαιτέρω προβλήματα.
Το σύστημα ψύξης της TerraPower δεν βασίζεται σε καμία εξωτερική πηγή ενέργειας για να λειτουργεί. Αντίθετα το σύστημά της λειτουργεί μέσω του θερμού αέρα που αναδύεται από τη φυσική κυκλοφορία μέσα στο σύστημα, το λεγόμενο RVACS. Αυτό μπορεί να αποτρέψει ατυχήματα όπως αυτό που συνέβη στο εργοστάσιο στην Ιαπωνία.
Τέτοια «παθητικά» συστήματα ψύξης, που βασίζονται στη φυσική κυκλοφορία ή βαρύτητα βρίσκονται στην καρδιά των προηγμένων σχεδίων αντιδραστήρων και μειώνουν τον κίνδυνο και τη σοβαρότητα των ατυχημάτων. Δεδομένου ότι αυτά τα συστήματα παθητικής ασφάλειας έχουν αποδειχθεί σε μεγάλη κλίμακα, θεωρούνται από τους ειδικούς αξιόπιστα.
Ανακεφαλαιώνοντας, η TerraPower βασίστηκε στη χρήση υγρού νατρίου αντί για νερό για την ψύξη του πυρηνικού αντιδραστήρα σε χαμηλότερη πίεση, η οποία μπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή τήξης και επίσης επιτρέπει όπως θα δούμε παρακάτω στους πυρηνικούς σταθμούς να είναι μικρότεροι και επομένως πιο απλοί στην κατασκευή.
Αποθηκεύει ενέργεια όπως μια μπαταρία
Η τεχνολογία Natrium έχει την ικανότητα να αποθηκεύει θερμότητα σε δεξαμενές λιωμένου αλατιού για μελλοντική χρήση, όπως ακριβώς μια μπαταρία, σύμφωνα με τον Διευθύνοντα Σύμβουλο της TerraPower. Πρόκειται για μια τεχνολογία παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιείται στα ηλιακά εργοστάσια, τα οποία χρησιμοποιούν την τεχνική αυτή για να αποθηκεύουν ενέργεια όταν ο ήλιος δεν λάμπει.
Αν και άλλες προηγμένες πυρηνικές εταιρείες εξετάζουν επίσης το ενδεχόμενο αποθήκευσης. στην ουσία ο αντιδραστήρας Natrium θεωρείται από πολλούς ο ηγέτης, καθώς ενσωματώνει μεγάλης κλίμακας δυνατότητες αποθήκευσης ενέργειας, επιλύοντας μια πραγματική πρόκληση για όσες χώρες σχεδιάζουν τη μακροπρόθεσμη στρατηγική τους, προκειμένου να επιτύχουν τους στόχους τους για την ενεργειακή μετάβαση σε πράσινες μορφές ενέργειας.
Το χαμηλό κόστος είναι άλλο ένα προτέρημα
Στην Αμερική, το κόστος κατασκευής ενός συμβατικού πυρηνικού σταθμού αγγίζει αρκετά δισ. δολάρια. Για παράδειγμα, δύο μονάδες που κατασκευάζονται στο Plant Vogtle στη Γεωργία αναμένεται να κοστίσουν περισσότερα από 25 δισεκατομμύρια δολάρια σύμφωνα με το Reuters.
Το κόστος για μια εμπορική μονάδα Natrium είναι μόλις ένα δισεκατομμύριο δολάρια σε κεφαλαιουχικές δαπάνες, σύμφωνα με την TerraPower.
Το χαμηλότερο κόστος οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι οι εγκαταστάσεις Natrium λειτουργούν σε χαμηλότερη πίεση λόγω του υγρού νατρίου και έτσι δεν απαιτούν τα ίδια βαριά, ακριβά υλικά κατασκευής.
Ένας άλλος λόγος είναι το γεγονός ότι τα εργοστάσια TerraPower είναι μικρότερα από τα συμβατικά. Το μικρότερο μέγεθος είναι αυτό που τα καθιστά ελκυστικά για εταιρείες κοινής ωφέλειας που αναζητούν να επενδύσουν σε ένα πυρηνικό εργοστάσιο για να συνδέσουν το υπάρχον δίκτυό τους. Τα εργοστάσια της TerraPower έχουν την ικανότητα να παράγουν αρκετή ενέργεια για να λειτουργήσουν μια μικρή πόλη.
Λιγότερα πυρηνικά απόβλητα
Το υποπροϊόν της πυρηνικής σχάσης,τα ραδιενεργά απόβλητα παράγουν θανατηφόρες δόσεις ακτινοβολίας. Ως εκ τούτου χωρίς μόνιμη λύση αποθήκευσης στις ΗΠΑ, τα πυρηνικά απόβλητα αποθηκεύονται επί του παρόντος στις εγκαταστάσεις όπου παρήχθησαν σε δοχεία από σκυρόδεμα και χάλυβα.
Οι προηγμένοι πυρηνικοί αντιδραστήρες παράγουν λιγότερα απόβλητα καθώς χρησιμοποιούν το ραδιενεργό καύσιμο ουρανίου πολύ πιο αποτελεσματικά από τα συμβατικά εργοστάσια με την ΑΙ να έχει βάλει και εδώ το χεράκι της σε συνδυασμό με τα προηγμένα υλικά.
Έτσι, το χρησιμοποιημένο καύσιμο καταλαμβάνει 2/3 λιγότερο όγκο από τους σημερινούς αντιδραστήρες, ανά γιγαβατώρα παραγόμενης ισχύος.
Ο αντίλογος
Η επιστημονική κοινότητα αναγνωρίζει τα οφέλη των νέων τεχνολογιών όμως η συζήτηση για την πυρηνική ενέργεια μόλις έχει ξεκινήσει και θα είναι ιδιαίτερα «σκληρή», καθώς ο αντίλογος υποστηρίζει ότι η εστίαση στην πυρηνική ενέργεια παραμένει μια λάθος προσέγγιση. Μια προσέγγιση που φέρνει μαζί της περιττούς κινδύνους τη στιγμή που υπάρχουν καλύτερες εναλλακτικές λύσεις όπως ο άνεμος και ο ήλιος που είναι σαφέστατα ασφελέστερες.
Μάλιστα για πολλούς η προτεινόμενη τεχνολογία της TerraPower αποσπά την προσοχή από τις υπάρχουσες,ασφαλέστερες, γρήγορες και χαμηλού κόστους λύσεις.
Το Πανεπιστήμιο Stanford για παράδειγμα καταθέτει το εξής σκεπτικό: Πρέπει να λύσουμε το 80% των προβλημάτων του κλίματος και της ρύπανσης έως το 2030. Ένας νέος πυρηνικός αντιδραστήρας που χρειάζεται κατά μέσο όρο 15 χρόνια μεταξύ του σχεδιασμού και της λειτουργίας του, μήπως είναι εν τέλει άχρηστος όσον αφορά την αντιμετώπιση της ανάγκης για άμεση αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής;
Το πανεπιστήμιο τονίζει επίσης το γεγονός δεν υπάρχει ασφαλής μακροπρόθεσμη λύση για την αποθήκευση πυρηνικών αποβλήτων και ενώ η λειτουργία των πυρηνικών σταθμών δεν εκπέμπει αέρια θερμοκηπίου, εντούτοις υπάρχουν εκπομπές που παράγονται τόσο κατά την κατασκευή των πυρηνικών σταθμών όσο και κατά τον παροπλισμό των αντιδραστήρων.
Οι υποστηρικτές
Το δυναμικό της πυρηνικής ενέργειας ως μέρος ενός ευρέος χαρτοφυλακίου χαμηλής παραγωγής άνθρακα αρχίζει να υιοθετείται από αρκετές κυβερνήσεις που θέλουν να αναλάβουν δράση για την κλιματική αλλαγή. Και δεν αναφερόμαστε μόνο στη Γαλλία ή στις χώρες της Ανατολικής Ευρώπης και την Αίγυπτο.
Τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα για παράδειγμα άνοιξαν τον πρώτο από τους τέσσερις πυρηνικούς αντιδραστήρες, οι οποίοι μέχρι τα μέσα αυτής της δεκαετίας θα παρέχουν το 25% της ηλεκτρικής τους ενέργειας.
Το πολιτικό αίσθημα των ΗΠΑ για την πυρηνική ενέργεια έχει επίσης αλλάξει. Η καινοτομία στην πυρηνική ενέργεια ήταν μέρος της εκστρατείας του Προέδρου Τζο Μπάιντεν για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής.
Και τα τελευταία τέσσερα χρόνια η δικομματική πολιτική υποστήριξη για τα πυρηνικά έχει αυξηθεί. Το Κογκρέσο έχει ψηφίσει πολλά νομοσχέδια υπέρ των πυρηνικών και έχει αυξήσει τη χρηματοδότηση για την έρευνα για την πυρηνική ενέργεια κατά περισσότερο από 50%. Έχει μάλιστα θεσπίσει πολιτικές για να διατηρηθούν σε λειτουργία οι υπάρχοντες πυρηνικοί σταθμοί, προφανώς και λόγω των χιλιάδων καλοπληρωμένων θέσεων εργασίας που προσφέρουν αυτά τα εργοστάσια.
Στο σημείο αυτό να σημειώσουμε ότι στις Ηνωμένες Πολιτείες περίπου το 20% της συνολικής ετήσιας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας προέρχεται από πυρηνική ενέργεια, ενώ κατασκευάζονται νέοι πυρηνικοί σταθμοί όπως ο νέος πυρηνικός σταθμός που κατασκευάζεται από την Southern Nuclear στο εργοστάσιο Vogtle στο Waynesboro της Γεωργίας.
Οι νέοι αντιδραστήρες θα είναι διαθέσιμοι το 2022 και θα είναι από τους πιο προηγμένους στον κόσμο, σύμφωνα με το Γραφείο Πυρηνικής Ενέργειας του Υπουργείου Ενέργειας της ομοσπονδιακής κυβέρνησης. Θα παράγουν περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια χωρίς άνθρακα από ό,τι παράγεται σήμερα από τις περισσότερες από 7.000 ανεμογεννήτριες στην Πολιτεία της Καλιφόρνια και σε διάστημα 60 ετών θα αποφύγουμε την απελευθέρωση περίπου 600 εκατομμυρίων μετρικών τόνων διοξειδίου του άνθρακα.
Αποποίηση Ευθύνης
Το υλικό αυτό παρέχεται για πληροφοριακούς και μόνο σκοπούς. Σε καμιά περίπτωση δεν πρέπει να εκληφθεί ως προσφορά, συμβουλή ή προτροπή για την αγορά ή πώληση των αναφερόμενων προϊόντων. Παρόλο που οι πληροφορίες που περιέχονται βασίζονται σε πηγές που θεωρούνται αξιόπιστες, ουδεμία διασφάλιση δίνεται ότι είναι πλήρεις ή ακριβείς και δεν θα πρέπει να εκλαμβάνονται ως τέτοιες.
