Эмне үчүн өнүккөн өзөктүк реакторлор өнөр жайга жана көмүргө көз каранды мамлекеттерге пайда алып келет

химиялык өндүрүүчүсү DowDOW
химиялык кошулмаларга өзгөртүү киргизүү үчүн азыр өтө жогорку температурада күйүп жаткан жаратылыш газын потенциалдуу алмаштыруучу, өнөр жайлык колдонуу үчүн чакан өзөктүк реакторду иштеп чыгат. Ал эми өнүккөн өзөктүк технологиялар көмүртектин эмиссиясын чыгарбастан эле ушундай натыйжага жетишет.

IV муун деп аталган жогорку температурадагы реакторлор электр энергиясын өндүрүү үчүн эң белгилүү. Бирок алар өнөр жай тарабынан да колдонулушу мүмкүн. Алар 800 градус температурада иштегендиктен, химиялык заттарды иштетип, океан суусун тузсуздандырып, электр жана транспорт үчүн таза суутек чыгара алышат. Андан да жакшысы: реакторлор мурда жабылган көмүр станциялары турган жерди таап, өлкөнүн кыйраган аймактарынын экономикалык ден соолугун калыбына келтирет.

Патрик Уайт, долбоордун менеджери: "Электр энергиясы азыраак жемиш" дейт Ядролук инновациялар альянсы, бул жазуучу менен баарлашууда. «Биз атомдук энергетиканы химиялык ири объектилер менен интеграциялай элекпиз. Кээ бир каталар жана чече турган нерселер болушу мүмкүн. Бирок биз он жылдыктын аягында өнөр жайлык колдонуу үчүн биринчи реакторлорду көрөбүз. Төртүнчү жана бешинчи реакторлорду кургандан кийин компаниялар топ-топ болуп катталышат. Максат - декарбонизация».

Атап айтканда, Dow X-energy менен өнөктөш Булуң жээгиндеги Dow сайттарынын биринде 2030-жылы ишке кириши мүмкүн болгон чакан модулдук реакторду иштеп чыгуу. Ар бир модулдук реактор 80 мегаватт өндүрө алат. Бирок алар электр системаларын же өнөр жай тиркемелерин колдоо үчүн таза, ишенимдүү жана коопсуз базалык кубаттуулукту камсыз кылып, 320 МВт өндүрүү үчүн бириктирилиши мүмкүн.

АКШнын азыркы өзөктүк реакторлору экинчи муун болуп саналат, бирок Southern Company Westinghouse тарабынан иштелип чыккан үчүнчү муундагы реакторлорду куруп жатат. Чакан модулдук реакторлор төртүнчү муун болуп саналат, алар азыраак чыгым менен көбүрөөк электр энергиясын өндүрөт. Үчүнчү жана төртүнчү муундар өзгөчө кырдаал учурунда автоматтык түрдө өчөт.

"Өркүндөтүлгөн чакан модулдук өзөктүк технология Dow компаниясынын нөлдүк көмүртектүү чыгарууга жана биздин кардарларыбызга аз көмүртектүү продукцияларды жеткирүү аркылуу өсүү жөндөмүбүздүн маанилүү куралы болуп калат" дейт. Джим Фиттерлинг, Dow компаниясынын башкы аткаруучу директору. "X-energy технологиясы эң алдыңкы технологиялардын бири болуп саналат жана орнотулганда коопсуз, ишенимдүү, аз көмүртектүү энергия жана буу берет."

Секторлорду декарбонизациялоо кыйын

Учурда дүйнөдөгү суутек өндүрүшүнүн 99%ы казылып алынган отундан алынган. Бул боз суутек деп аталат. Максаты - жашыл суутекке жетүү, ал аркылуу күн панелдери же шамал турбиналары электролизер аркылуу электр энергиясын өндүрөт. Бирок өзөктүк энергиядан алынган жылуулук жана электр энергиясы суутектин молекуласын бөлүп, нефтини тазалоо, болот өндүрүү же химиялык заттарды жасоо үчүн колдонулат.

Мындай процесс эмиссиясыз жана абдан зарыл. ылайык АКШнын айлана чөйрөнү коргоо агенттиги, электр энергиясы глобалдык парник газдарынын эмиссиясынын 25%, ал эми өнөр жай өндүрүшү 24% түзгөн. Транспорт 27% түздү, бардыгы 2020-жылы.

Ядролук энергия деңиз суусун тузсуздандырат да. Атомдук энергия боюнча эл аралык агенттиктин маалыматы боюнча, күн сайын 40 миллион куб метр ичүүчү суунун запасы өндүрүлөт — негизинен Жакынкы Чыгышта жана Түндүк Африкада, процессти жеңилдетүү үчүн буу же электр энергиясын тартуу үчүн казылып алынган отундар колдонулат. Бирок анда атомдук энергетика жана тузсуздандыруу станциялары 1970-жылдардан бери коммерциялык объектилер иштеп келе жаткан Япония менен Казакстанда биригип жатканын белгилейт.

«Эгер биз таза энергияга кызыксак, анда бизде бар отун булактары жөнүндө ойлонгула», - дейт альянстын Уайт. «Электр энергиясын өндүрүү биздин абага чыгаруулардын 25%ын түзөт. Ядролук декарбонизациялоо кыйын болгон өнөр жай секторлорун чече алат. Атомдук станциялар да толук кубаттуулукта иштеши керек. Аларды тузсуздандыруу жана суутек өндүрүү үчүн колдонуу - ишенимдүү электр энергиясын өндүрүү менен бирге - жакшы синергетика жана үнөмдүү.

Чындыгында, жеңе турган көптөгөн тоскоолдуктар бар. Ядролук отундар көбүнчө урандын белгилүү бир изотопунун, U-235 концентрациясынын негизинде мүнөздөлөт. Америка Кошмо Штаттарында бүгүнкү күндө иштеп жаткан реакторлор аз байытылган уран күйүүчү май катары белгилүү болгон 3%-5% U-235 отун байытуу деңгээлин талап кылат. Иштеп жаткан көптөгөн өнүккөн реакторлор отунду байытуунун жогорку деңгээлин талап кылат, айрымдары U-20 235% га чейин. Бул жогорку байытылган уран отун жогорку анализдүү, аз байытылган уран (HALEU) деп аталат.

HALEU күйүүчү майын талап кылган өнүккөн реакторлор үчүн негизги көйгөй бул материалдын АКШда коммерциялык жактан жеткиликтүү эместиги. Жалгыз жеткирүүчү бул россиялык мамлекеттик TENEX компаниясы — азыркы шарттарда каалабайт. Бирок федералдык стимулдар отундун ички өндүрүшүн катализдеп, туруктуу нарк чынжырын түзүшү мүмкүн. Болбосо Австралия, Канада, Казакстан да берет.

Өзөктүк көмүрдү алмаштыра алабы?

Ошол эле учурда, ошол өнүккөн өзөктүк реакторлорду курууга кеткен чыгымды эсептөө кыйын. Иштеп чыгуучулар өсүмдүктөрдү долбоорлоону жана моделдөө чыгымдарын баштагандан кийин көбүрөөк ишеним пайда болот. Андан тышкары, коом көмүртектерге баа берген сайын, өзөктүк энергия дагы жагымдуу болот. GE Hitachi Nuclear Energy компаниясы 2024-жылы баштала турган чакан реакторду куруу үчүн Ontario Power Generation менен иштеп жатканын карап көрөлү: алар чыгымдарды төмөндөтүү үчүн башкаларды ошол эле технологияны ишке ашырууга аракет кылып жатышат.

Ядролук энергетика, албетте, 1979-жылы Три миль аралындагы окуядан бери каршылыкка кабылды. Бирок декарбонизациялоо аракеттери муну өзгөртүшү мүмкүн - өзгөчө көмүргө көз каранды аймактарга жардам берүү. Батыш Вирджиниянын мыйзам чыгаруучу органы пенсиядагы көмүр станцияларынын ордуна чакан модулдук реакторлорго уруксат берүү саясатын кабыл алды. Индиана, Иллинойс, Монтана жана Вайоминг дагы ушундай кадамдарды карап жатышат.

Чынында эле, Саймон Irish, башкы аткаруучу Жердеги энергия, деп жазат төртүнчү муундагы өзөктүк станциялар көмүр объектилерин алмаштырып, аларды кабыл алган жамааттарды кайра жандандырат. Ал өнүккөн реакторлор көмүр менен иштеген казан менен бирдей температурада иштей алгандыктан, бул практикалык идея. Мындан тышкары, алмаштыруу бирдиги зыяндуу заттарды чыгарбайт.

Энергетика департаментинин Насыя программалары кеңсесинин директору Джигар Шах мындай ой жүгүртүүнү колдойт жана бул кадам логикалык башталыш экенин айтат, анткени инфраструктура жана электр тармактарына байланыштар мурунтан эле бар. Анын агенттиги чакан модулдук реакторлорду өнүктүрүүгө 11 миллиард доллар бөлүүдө.

"Эгерде өзөктүк өнөр жай ондогон жылдар бою болгон нерсесин жасаса, адамдар олку-солку болот" дейт Уайт, ядролук инновациялар альянсы менен. «Бул коомчулук менен жакшы мамиледе болгон жок. Эми бизде декарбонизациядан улам өзөктүккө дагы бир мүмкүнчүлүк берүү мүмкүнчүлүгү бар. Бирок биз коомчулук менен ишенимди бекемдеп, технологияларды түшүндүрүшүбүз керек. Биз алар менен ыңгайлуу экенине ынанышыбыз керек. Биз өзөктүк энергияга социалдык лицензия алышыбыз керек — адамдар аны өз короосунда каалашы үчүн».

Ядролук энергиянын кайра жаралышы акыры болушу мүмкүн. Декарбонизация - бул түрткү. Бирок Инфляцияны кыскартуу мыйзамы назик жамааттарга жана кеңири экономикага пайда алып келип, инвесторлордун жана кредиторлордун кызыгуусун арттыра турган салык жеңилдиктерин кошот. Dow мүмкүнчүлүктү байкайт — башка өндүрүүчүлөр үчүн потенциалдуу прекурсор.