Согуш жана климаттын кыйынчылыктары

Улуу Британиянын премьер-министри өткөн аптада Украинадагы согуш башталгандан бери Европада болжол менен 150% га көтөрүлгөн жаратылыш газынын баасын жабуу үчүн атомдук энергетикага өтүүнү карап көрүшү мүмкүн деп билдирди. Бул баанын өсүшү эки эседен ашык.

Бул ошондой эле Улуу Британиянын күчтүү климаттык позициясын колдойт, анткени өзөктүк энергия жашыл энергия менен камсыз кылат. Бирок, башка жагынан ал анчалык деле таза эмес – төмөндө караңыз.

Бирок энергиясы жогору өлкөлөр өзөктүк куралдан баш тартып, жаратылыш газына өтүп жатышат. Bloomberg Green Newsletter 2021-жылы Германиянын өзөктүк энергия өндүрүүсү эң жогорку көрсөткүчтөн 60%, Улуу Британияныкы 50%, Жапонияныкы 87% төмөн болгонун билдирди.

Украинада согуш жүрүп жаткан маалда бир серепчилер эгер Германия газдын тартыштыгына туш болсо, атомдук электр станцияларын кайра ачышы мүмкүн деп эсептейт. Германия газдын 49% Орусиядан импорттойт.

Атомдук энергия жаратылыш газына альтернатива жана дүйнөнү декарбонизациялоо жолу катары дагы бир көрүнүшкө кепилдик береби?

Европадагы өзөктүккө каршы жаратылыш газы.

Эгерде Орусия Германияга барчу негизги куурду, Түндүк агым 1ди өчүрсө, Германия жана башка Европа өлкөлөрү газды кантип алмаштыра алат? Жаңы эки түтүк, Түндүк агым 2 эч кандай жардам бербейт, анткени ал жакында эле Германия тарабынан Украинадагы согушка шылтоолоп, Орусиядан газ ташыла электе эле жабылган.

Чечимдердин бири Австралия, Катар жана АКШнын алдыңкы экспорттоочулары тарабынан Европага LNG импортун көбөйтүү болуп саналат. Жөн гана көбүрөөк экспорттук терминалдар жана атайын LNG жүк ташуучу танкерлер керек.

Жаратылыш газ энергиясын алмаштыруу үчүн өзөктүк вариант барбы? Оңой эмес, анткени 28 өлкөнүн 34и Европада 2020-жылы жаратылыш газы өзөктүк энергияга караганда көбүрөөк керектелет.

Германия 2.6 Exajoule керектеген (EJ) көп энергия өзөктүк эмес газдан. Кийинки ири дифференциалдар Италия (2.4 EJ) жана Улуу Британия (2.2 EJ) болуп саналат.

Көпчүлүк өлкөлөр өзөктүк энергияга караганда жаратылыш газына көбүрөөк көз каранды. Франция бир чоң өзгөчөлүк болуп саналат, анткени Франциянын электр энергиясынын 37% атомдук станциялар менен камсыз кылынат — керектелген ядролук энергия жаратылыш газынан бир топ көп (1.7 ЭДж көбүрөөк).

Климаттык көз караш.

Жаратылыш газы калдыктардан алынбаса, казылып алынган отун болуп саналат. Көптөр газ кайра жаралуучу булактарга өтүүдө көпүрө отун болорун, анткени ал көмүр менен мунайга караганда эки эсе таза күйөт деп айтышкан. Маселен, мунайдын негизги бп 2020-жылдын энергетикалык перспективасы 2050-жылга карата таза нөлгө жетиш үчүн газ басымдуу казылып алынган отун боло турган келечектеги сценарийлер болжолдонууда, бирок бул шамалдан, күндөн жана суудан келген энергиянын жарымы гана болот.

Бирок кээ бир атомдук электр станцияларын иштетүү парник газдарынын эмиссиясын азайтууга жана газ жана көмүр менен иштеген электр станцияларына көз карандылыкты азайтууга жардам берет.

Билл Гейтс өзөктүк кубат боюнча дагы бир позитив кошот. Анын китебинде Климаттык кырсыктан кантип сактануу керек, Гейтстин айтымында, ар бир фунт курулуш материалы үчүн өзөктүк реактор салттуу кайра жаралуучу булактардан алда канча көп энергия берет. Күн, гидро жана шамал системалары өндүрүлгөн ошол эле энергия бирдиги үчүн атомдук реакторду курууга караганда 10-15 эсе көп бетон жана болотту талап кылат. Бул чоң иш, дейт ал, анткени парник газдарынын эмиссиясы көп өндүрүш бул бетон жана темир материалдар.

Европанын бүт жаратылыш газын атомдук энергия менен алмаштыруу үчүн эмне керек? Бир баа 50-150 жаңы атомдук электр станциялары болуп саналат. Эгерде орто эсеп менен 34 мамлекеттен ашса, бул ар бир өлкө болжол менен 1-4 атомдук электр станциясын курууга туура келет дегенди билдирет. Балким, бул 2050-жылга чейин аткарылышы мүмкүн, бирок төмөндө талкууланган талаштуу маселелер аны өтө күмөндүү кылат.

Талаштуу ядролук маселелер.

Эки чоң маселе - өзөктүк реактордун уруксаты, жөнгө салынышы жана курулушу көп убакытты талап кылат, ошондой эле кымбат жана көбүнчө бюджеттен ашыкча. Муну шамал, күн жана батареянын кайра жаралуучу булактары менен салыштырыңыз, алар дайыма арзандап баратат.

Экинчиден, иштетилген өзөктүк отун радиоактивдүү жана жер астындагы сактоо узак убакыт бою коопсуз болоруна ишенүү өтө кыйын. болгону а өзөктүк калдыктардын бир аз бөлүгү узак мөөнөттүү жана өтө радиоактивдүү (жалпысынан 3%), аны он миңдеген жылдар бою, адатта, терең геологиялык сактоо менен бөлүп, изоляциялоо керек.

Каптал катары, АКШда өзөктүк калдыктарды сактоо а орчундуу маселе. АКШдагы өзөктүк отундун калдыктары 33 башка штатта бар, алар 75 объектте сакталат. Таштандылар жыл сайын 2,000 тоннага өсүп, чоң жоопкерчилик 30 миллиард долларга жакындайт.

Убактылуу чечим эки сайтта сактоо үчүн сунушталды: бири Нью-Мексикодо Холтек жана Техастагы ISP деп аталат. Экөө тең Пермь ойдуңунда жайгашмак, бирок алардын саны өсүп жаткандыктан жарым-жартылай талаштуу. жер титирөө. Мындай көрүнүштү токтотуу үчүн АКШ сенатына жаңы мыйзам долбоору сунушталды.

Чакан модулдук реакторлор.

SMR бул кичинекей модулдук реактор, ал жогорудан биринчи маселени азайтат - өзөктүк станцияга уруксат берүү, жөнгө салуу жана куруу үчүн узак убакыт. SMR адатта 300 МВт электр энергиясын өндүрөт жана заводдо куруу үчүн иштелип чыккан. Мындай реактор 200,000 50ден ашуун үйдү энергия менен камсыздай алат. SMRs үчүн XNUMXдөн ашык ар кандай дизайн бар.

DOE жумшады бүгүнкү күнгө чейин SMRs боюнча 1.2 миллиард доллардан ашык, жана азыр NuScale сыяктуу компанияларга кийинки он жылдыкта SMR үлгүлөрүн иштеп чыгуу жана көрсөтүү үчүн кеминде 5.5 миллиард доллар берүүнү каалайт. Практикалык колдонуу, балким, 10-20 жыл керек.

Ядролук синтез канчалык тез болот?

1950-жылдары Тынч океанды жарыктандырган суутек бомбалары көрсөткөндөй, суутектин синтези өтө чоң энергияны бөлүп чыгарат. Ичинде биргелешкен европалык ишкана Улуу Британиянын Оксфордшир шаарында JET деп аталган чоң пончик түрүндөгү магнитте 100 миллион градуска чейин өтө жогорку температурага чейин ысытылган плазма бар.

Команда жакында өндүрүлгөн синтез энергиясын эки эсеге көбөйткөнүн жарыялады, бул алдыга чоң кадам. Суутектин биригүү процесси 5 секунддай уланды - бул мурунку сыноолорго караганда чоң жылыш. Донут магнитинин ичиндеги плазма бул 5 секунд ичинде биздин күндүн ичиндеги шарттарды туурап жатты. Fusion, албетте, күндүн энергиясынын булагы.

Кийинки кадам Францияда 2035-жылы ишке кириши күтүлүп жаткан Итер деп аталган чоңураак жана жакшыраак лабораторияда болот. Кызыктуусу, 1 фунт термоядролук отун 10 фунт көмүрдүн, мунайдын же энергиянын 1 миллион эседен ашык энергиясын өндүрөт. газ. Бирок синтездин коммерциялык колдонулушу ондогон жылдарды талап кылат, андыктан 2050-жылга чейин климаттын өзгөрүшү үчүн чечим эмес.

Алга жол.

Атомдук энергия таза энергия жана объекттер шамал станцияларынын аянтына салыштырмалуу чакан, бирок кымбатыраак. Ядролук реакторду куруу үчүн колдонулган бетон жана болот сыяктуу материалдарды өндүрүүдө дагы азыраак парник газын бөлүп чыгарат. 1986-жылдагы Чернобылдан тышкары өзөктүк коопсуздук боюнча да чоң рекордго ээ. 2011-жылы Фукусима коркунучтуу болгон, бирок адам өмүрү кыйылган эмес.

Бирок жогоруда айтылган кооптонуулар, эгер анын баасы көтөрүлө берсе же согушка байланыштуу санкциялар же санкциялар Орусиядан газ агымын жабууга алып келсе, ядролук Европадагы жаратылыш газын алмаштыруу үчүн практикалык чечим эмес экенин билдирет.

Ошондой эле өзөктүк энергиянын глобалдык парник газдарынын эмиссиясын жеңилдетүү үчүн чоң салым кошо алаары күмөн, анткени ал гана салым кошкон. дүйнөлүк энергия керектөөнүн 4.4% 2020-жылы. Жаңы курулган атомдук станциялардын уруксаттары, эрежелери, курулушу жана чыгашалары өтө эле көп. Ал эми башталгыч сызык көпчүлүк Европа өлкөлөрү үчүн өтө эле артта калды - ядролук энергияны керектөө фракциялары Улуу Британияда 6.7%, Германияда 4.9% жана АКШда 8.6% гана, эгерде монтаждалган өзөктүк реакторлор тез арада калыбына келтирилбесе.