Rolls-Royce SMR шамал энергиясына караганда 10,000 XNUMX эсе аз жерге муктаж, "кубаттын тыгыздыгынын темир мыйзамын" далилдеди

Өткөн айда Rolls-Royce өзүнүн 2024 мегаваттык чакан модулдук реактору үчүн 470-жылга чейин британ өкмөтүнөн ченемдик бекитүүнү күтөрүн билдирди. жана 2029-жылга чейин Британиянын электр тармагына электр энергиясын өндүрө баштайт.

Ушундай болобу? Убакыт көрсөтөт. Көптөгөн өзөктүк долбоорлор жана стартаптар болжолдонгон кызмат мөөнөтүн өткөрүп жиберишти. Бирок Rolls-Royce компаниясынын билдирүүсү эки себептен улам маанилүү. Биринчиден, бул дүйнөлүк өзөктүк кайра жаралуу иш жүзүндө жүрүп жатат деген түшүнүккө көбүрөөк ишенич кошот. Экинчиден, Rolls-Royce компаниясынын 470 мегаватттык реакторунун жаңы конструкциясы анын кубаттуу тыгыздыгынан улам ядролук энергия табигый чөйрөнү сактап жана парник газдарынын эмиссиясын азайтып, масштабдуу электр энергиясын өндүрүүнүн жалгыз жолу.

Неге? Rolls-Royce курууну пландаган атомдук станциялардын кубаттуулугу шамал долбоорунан 10,000 1,000 эсе аз жерди жана күн долбоору талап кылгандан XNUMX XNUMX эсе аз жерди талап кылат. Алардын укмуштуудай жогорку кубаттуулугунан улам, жаңы атомдук станциялар жер, болот, неодим, жез жана бетон сыяктуу ресурстарды азыраак талап кылат, бул мен энергиянын тыгыздыгынын темир мыйзамы деп атаганымды далилдейт. Бул тууралуу бир аздан кийин.

Эгерде сиз орто мектепте физиканы өткөрүп жиберген болсоңуз (мен аткардым), анда кубаттуулуктун тыгыздыгы эмне үчүн маанилүү экенин түшүнбөшүңүз мүмкүн. Маселе эмес. Бул жерде тез праймер. Энергия (джоуль же Бту менен өлчөнөт) – бул жумуш жасоо жөндөмдүүлүгү. Күч (ватт менен өлчөнөт, же аттын күчү) бул иштин аткарылган ылдамдыгы. Биз энергияга маани бербейбиз. Биз каалаган нерсе - бийлик. Унаабызды жылдырууга, телевизорубузду иштетүүгө же филе миньонубузду бышыруу үчүн кандай энергия (май, күн, көмүр же газ) колдонулуп жатканы бизге сөзсүз түрдө маани бербейт, биз өзүбүзгө керектүү күчтүн болушуна кам көрөбүз. ишибиз бүттү. Мунун натыйжасы да чындык: биз канчалык көп күчкө ээ болсок, (эсептөө күчү, жылытуу күчү, кыймылдаткыч күчү, бышыруу күчү) ошончолук көп иш жасай алабыз.

Кубаттын тыгыздыгы - бул белгилүү бир аймактан, көлөмдөн же массадан пайдаланылышы мүмкүн болгон энергия агымынын өлчөмү. Башкача айтканда, чарчы метрден, литрден, килограммдан канча ватт ала алабыз. Жана бул кайра күчтүн тыгыздыгынын темир мыйзамына алып келет. Мен Темир мыйзам концепциясын автордон жана Колорадо университетинин профессорунан алдым Климаттын темир мыйзамын ойлоп тапкан Роджер Пиелке кичүү, анда экономикалык өсүш менен климаттык аракеттердин ортосунда тандоого аргасыз болгондо, саясатчылар жана чечим кабыл алуучулар ар дайым экономикалык өсүштү тандашат деп айтылат.

Күчтүн тыгыздыгынын темир мыйзамы Пиелкенин жарлыгынын бир тууганы. Анда мындай дейт: кубаттуулуктун тыгыздыгы канчалык төмөн болсо, ресурстун сыйымдуулугу ошончолук жогору болот. Эгер сиз жүгөрү этанолу (бир чарчы метрге 0.1 Вт) же шамал энергиясы (бир чарчы метрге 1 Вт) сыяктуу кубаттуулугу төмөн булакка таянып жатсаңыз, анда башка ресурстардын чоң салымдары менен ошол арзыбаган энергия агымына каршы туруу керек. Этанол үчүн бул суюк отундун олуттуу көлөмүн өндүрүү үчүн жетиштүү жүгөрү өстүрүү үчүн көп жерлерди, жер семирткичтерди жана дизелдик отун колдонууну билдирет. Өткөн жылы Дэйв Меррилл, Bloombergтин ace кабарчысы жана маалымат талдоочусу, "Американын жалпы энергетикалык изинин үчтөн экиси ... этанол үчүн өстүрүлгөн жүгөрүгө арналган. Бул башка бардык энергия булактарын кошкондо көбүрөөк жерди талап кылат». Меррилл биоотун (негизинен жүгөрү этанол) 80,000 XNUMX чарчы миль, Небраска штатынан чоңураак аянтты колдоноорун аныктады.

Шамал энергиясы этанол сыяктуу эле көйгөйгө ээ. Маанилүү көлөмдөгү электр энергиясын өндүрүү үчүн шамал долбоорлору эбегейсиз чоң жерлерди жана болоттун, бетондун, жездин жана сейрек кездешүүчү элементтердин укмуштуудай көлөмүн талап кылат. Жерди пайдалануу талаптары шамал энергиясынын өлкө боюнча мындай катуу каршылыкка жооп беришинин негизги себептеринин бири. Мен көрсөткөндөй Жаңылануучу булактардан баш тартуу маалымат базасы, 331-жылдан бери өлкө боюнча болжол менен 2013 жамаат шамал долбоорлорун четке кагышты же чектешти. Эң акыркы баш тартуу 5-майда Огайо штатынын Кроуфорд округунда болду, ал өзүнүн долбоорлоруна катуу каршылык көрсөткөн Apex Clean Energy фирмасы тарабынан сунушталган шамал долбоорун четке какты. Нью-Йорктогу Lighthouse Wind долбоору болжол менен 20,000 XNUMX акр аянтты ээлей турган.

Мен акыркы китебимде түшүндүргөндөй, Күч жөнүндө маселе: Электр энергиясы жана элдердин байлыгы, жана жогорудагы графикте шамал энергиясынын төмөн кубаттуулугу Американын электр энергиясына болгон муктаждыгын шамал турбиналары менен гана канааттандыруу үчүн Калифорниядан эки эсе чоң жер аянтын талап кыларын билдирет. Айрыкча Калифорнияда шамал энергиясын куруу дээрлик мүмкүн эмес экенин эске алганда, бул абсурддуу аймак.

Күн энергиясы жөнүндө эмне айтууга болот? Анын кубаттуулугу этанолго же шамалга караганда жогору — чарчы метрге болжол менен 10 ватт, бирок ал да көп материалдарды талап кылат, анын ичинде полисиликон, болот жана жез. Ошондой эле көп жерди талап кылат, ошондуктан өлкө боюнча көптөгөн жамааттар Big Solar четке кагууда.

Эми кайра Rolls-Royce. Компаниянын 470 мегаваттык SMR болжол менен 2.3 миллиард долларды түзөт жана болжол менен 10 акр аянтты талап кылат. Бул жаңы электр станциясынын кубаттуулугу 10,000 чарчы метрге 470,000,000 40,489 ваттдан ашат дегенди билдирет. Бул жерде математика: 11,608 90 90 ватт 10,447 2,000 чарчы метр = XNUMX XNUMX ватт чарчы метрге бөлүнөт. Эгерде биз XNUMX% кубаттуулук коэффициентин кабыл алсак (завод XNUMX% толук кубаттуулукта иштейт дегенди билдирет), ал чарчы метрге XNUMX XNUMX Вт чейин иштейт. Ачык айтканда, бул абдан чоң көрсөткүч. Мен түздөн-түз жогорудагы экинчи графикте көрсөткөндөй, Бьюкенандагы жакында жабылган Индиялык Пойнт Энергия борборунун кубаттуулугу бир чарчы метрге XNUMX ватт болду.

Род Адамс, өзөктүк энергия боюнча алдыңкы аналитик жана басмаканачы Atomic Insights жана Atomic Show подкастынын алып баруучусу, Rolls-Royce реакторунда жакшы маанайда. Анын айтымында, компаниянын акчасы жана өкмөттүн колдоосу бар, ал ийгиликке жетишип, жаңы SMRди курууга мүмкүндүк берет. "Бул татаал машиналарды, анын ичинде учак кыймылдаткычтарын жана суу астындагы кайыктар үчүн атомдук электр станцияларын курууда ондогон жылдар бою тажрыйбасы бар техникалык жактан татаал компания", - деди ал мага бейшемби күнү.

Дагы бир жакшы белги: Улуу Британиянын премьер-министри Борис Джонсон ядролук куралды чоң кучактап жатат. Ушул айдын башында Англиянын Хартлпул атомдук электр станциясына барганда ал өзөктүк "бизди казылып алынуучу отундардан, анын ичинде орус мунай менен газдан ажыратуу үчүн абдан маанилүү" деди. Ал ошондой эле Улуу Британия көптөгөн реакторлорду кура турганын айтты. "Ар бир он жылда бир жаңысын куруунун ордуна, биз үйлөрдү таза, коопсуз жана ишенимдүү энергия менен камсыз кылып, жыл сайын үйлөрдү курабыз."

Ырас, Борис көп нерсени айтат. Ооба, биз буга чейин дүйнөлүк өзөктүк сектордогу кайра көтөрүлүү тууралуу укканбыз. Бирок бул жолу, чынында, башкача болушу мүмкүн. Бир нече факторлор, анын ичинде жаратылыш газына жана көмүргө болгон дүйнөлүк баанын көтөрүлүшү (Ньюкаслда азыр тоннасына болжол менен 400 долларды түзөт) жана Путиндин Украинага басып киришинен улам болгон чоң белгисиздик атомдук энергетика тармагына үмүт жана капитал тартуулоодо. Бирок, бул жөн гана Rolls-Royce эмес экенин унутпаңыз. Ушул айдын башында NuScale Power (тикер: SMR) Нью-Йорк биржасында ачыкка чыкты. Франция өзөктүк өнөр жайын өнүктүрөрүн билдирди.

Бул окуялар жаратылыш чөйрөсү үчүн, канаттууларыбыз, жарганаттарыбыз, курт-кумурскаларыбыз жана, ооба, адамдар үчүн жакшы жаңылык. Шамал жана күн долбоорлору менен коштолгон пейзажды күйгүзгөн энергетикалык чачкындын ордуна, жаңы өзөктүк доор жаратылышты аябаган жана биздин электр тармактарыбызга нөлдүк көмүртек ширесин алып келген супер кубаттуулугу жогору реакторлорду берүүнү убада кылууда. Rolls Royce шамалдан же күндөн жакшыраак технологияга ээ эмес. Анын 10,000 XNUMX эсе жакшы технологиясы бар.