Предизвиците на војната и климата

Премиерот на Обединетото Кралство минатата недела рече дека можеби размислува да се префрли на нуклеарната енергија за да ги надомести зголемените цени на природниот гас, кои се зголемија за околу 150 отсто во Европа од почетокот на војната во Украина. Ова поскапување е повеќе од двојно.

Ова, исто така, ќе ја поддржи силната климатска позиција на ОК за нето-нула емисии на стакленички гасови (GHG) - бидејќи нуклеарната енергија испорачува зелена енергија. Сепак, не е толку чист во други аспекти - видете подолу.

Но, високоенергетските земји се оддалечуваат од нуклеарната и кон природен гас. Блумберг Грин Билтен вели дека германското производство на нуклеарна енергија во 2021 година било за 60% пониско од својот врв, во Велика Британија било за 50% пониско, а во Јапонија било за 87% пониско.

Со беснее војна во Украина, еден набљудувач сугерираше дека Германија, доколку се соочи со криза со гас, би можела повторно да ги отвори нуклеарните централи кои биле затрупани. Германија увезува 49% од гасот од Русија.

Дали нуклеарната енергија налага друг поглед како алтернатива на енергијата на природниот гас и како начин за да се декарбонизира светот?

Природен гас наспроти нуклеарен во Европа.

Ако Русија го исклучи главниот гасовод кон Германија, Нордстрим 1, како би можеле Германија и другите европски земји да го заменат гасот? Новиот близнак на гасоводот, Нордстрим 2, нема да биде од помош бидејќи неодамна беше затворен од Германија, повикувајќи се на војната во Украина, дури и пред да почне да тече гас од Русија.

Едно решение би било да се зголеми увозот на ЛНГ во Европа од водечките извозници Австралија, Катар и САД. Само треба повеќе терминали за извоз и повеќе специјализирани товарни танкери за LNG.

Дали нуклеарната е опција за замена на енергијата од природниот гас? Не е лесно, затоа што 28 од 34 земји во Европа во 2020 година потрошиле повеќе енергија од природен гас отколку нуклеарна.

Германија потрошила 2.6 егзајули (ЕЈ) повеќе енергија од гас отколку од нуклеарно. Следните најголеми диференцијали се Италија (2.4 EJ) и Велика Британија (2.2 EJ).

Повеќето земји зависат од природен гас повеќе отколку од нуклеарен. Франција е единствениот голем исклучок бидејќи 37% од електричната енергија во Франција се обезбедува од нуклеарни централи - потрошената нуклеарна енергија е значително повеќе од природниот гас (1.7 EJ повеќе).

Климатска гледна точка.

Природниот гас е фосилно гориво, освен ако не е добиен од отпад. Многумина тврдат дека гасот ќе биде гориво за мост во транзицијата кон обновливи извори, бидејќи согорува двојно почисто од јагленот и нафтата. На пример, нафтените големи bp Енергетски изгледи за 2020 година постулирани идни сценарија во кои гасот ќе биде доминантното фосилно гориво потребно за да се достигне нето-нула до 2050 година, но тоа ќе биде само половина од количината на енергија што доаѓа од ветерот, сончевата енергија и хидроцентралата.

Но, засилувањето на некои нуклеарни централи сигурно ќе помогне да се намалат емисиите на стакленички гасови и да се намали зависноста од електрани на гас и јаглен.

Бил Гејтс додава уште една позитива за нуклеарната. Во неговата книга Како да се избегне климатска катастрофаГејтс вели дека за секоја фунта градежен материјал нуклеарниот реактор обезбедува многу повеќе енергија од традиционалните обновливи извори. Сончевите, хидро и ветерните системи бараат 10-15 пати повеќе бетон и челик од изградбата на нуклеарен реактор, за иста единица произведена енергија. Ова е голема работа, вели тој, бидејќи има многу емисии на стакленички гасови кога производство овие бетонски и челични материјали.

Што би било потребно за да се замени целиот природен гас во Европа со нуклеарна енергија? Една проценка е 50-150 нови нуклеарни централи. Ако просечно се мери над 34 земји, тоа би значело дека секоја земја ќе треба да изгради приближно 1-4 нуклеарни централи. Можеби ова е остварливо до 2050 година, но спорните прашања дискутирани подолу би го направиле тоа многу малку веројатно.

Спорни нуклеарни прашања.

Две големи прашања се дека на нуклеарниот реактор му треба долго време за да се дозволи, регулира и да се изгради, а исто така е скап и обично преку буџет. Спротивно на ова со ветерот и сончевата енергија и обновливите извори на батерии кои постојано стануваат поевтини.

Второ, потрошеното нуклеарно гориво е радиоактивно и ужасно е тешко да се биде сигурен дека подземното складирање ќе биде безбедно долго време. Иако само а мал дел од нуклеарниот отпад е долговечен и високо радиоактивен (3% од вкупниот број), ова треба да се одвои и изолира, обично со длабоко геолошко складирање, десетици илјади години.

Како странична лента, складирањето на нуклеарниот отпад во САД е a убедливо прашање. Отпадното нуклеарно гориво во САД постои во 33 различни држави каде што е складирано на 75 локации. Отпадот расте за 2,000 тони секоја година, а огромната одговорност се приближува до 30 милијарди долари.

Предложено е привремено решение за складирање на две локации: едно во Ново Мексико наречено Холтек и едно во Тексас наречено интернет провајдер. И двете од овие би лежеле во пермскиот басен, но се контроверзни делумно поради зголемениот број на земјотреси. Нов предлог-закон во американскиот сенат е предложен за да се спречи тоа да се случува.

Мали модуларни реактори.

SMR е мал модуларен реактор кој го минимизира првото прашање одозгора - долго време за да се дозволи, регулира и изгради нуклеарна централа. SMR обично произведува 300 MW електрична енергија и е дизајниран да се гради во фабрика. Таков реактор може да напојува над 200,000 домови. Постојат над 50 различни дизајни за SMR.

DOE потроши повеќе од 1.2 милијарди долари на SMR до денес, и сега сака да им даде на компаниите како што е NuScale најмалку 5.5 милијарди долари повеќе за да развијат и демонстрираат дизајни на SMR во следната деценија. Практичната примена е веројатно 10-20 години.

Колку брзо нуклеарна фузија?

Со фузија на водород се ослободува преголема количина на енергија, како што беше докажано со водородните бомби што го осветлуваа Пацификот во 1950-тите. Во заедничко европско претпријатие наречен JET во Оксфордшир, Велика Британија, огромен магнет во облик на крофна содржи плазма која се загрева до ултра висока температура од 100 милиони степени.

Тимот неодамна објави дека ја удвоил произведената енергија на фузија, што е голем чекор напред. Спојот на водород продолжи да трае околу 5 секунди - голем напредок во однос на претходните тестови. Плазмата во магнетот за крофни ги имитира условите во внатрешноста на нашето сонце овие 5 секунди. Фузијата е секако извор на сончевата енергија.

Следниот чекор ќе се случи во поголема и подобра лабораторија во Франција наречена Итер, која се очекува да започне во 2035 година. Привлечноста е што 1 фунта фузија гориво ќе генерира повеќе од 10 милиони пати поголема енергија од 1 фунта јаглен, нафта или гас. Но, комерцијалната примена на фузијата е со децении далеку, така што не е решение за климатските промени пред 2050 година.

Напред.

Нуклеарната енергија е чиста енергија и објектите се компактни во споредба со површините со ветерници, но се поскапи. Нуклеарите исто така испуштаат многу помалку стакленички гасови при производство на материјали како бетон и челик што се користат за изградба на нуклеарен реактор. Нуклеар, исто така, има големо безбедносно досие, освен Чернобил во 1986 година. Фукушима во 2011 година беше застрашувачка, но немаше изгубени животи.

Но, загриженоста спомената погоре значи дека нуклеарната енергија не е практично решение за замена на природниот гас во Европа, ако неговата цена продолжи да расте или ако санкциите поврзани со војната или враќањето на санкциите доведат до затворање на протокот на гас од Русија.

Исто така, малку е веројатно дека нуклеарната енергија би можела да даде голем придонес за олеснување на глобалните емисии на стакленички гасови, бидејќи само придонела 4.4% од глобалната потрошувачка на енергија во 2020 година. Дозволите, прописите, изградбата и трошоците за новоизградените нуклеарни централи се само премногу. И почетната линија е премногу назад за повеќето европски земји - фракциите на потрошувачката на нуклеарна енергија се само 6.7% во ОК, 4.9% во Германија и 8.6% во САД - освен ако нуклеарните реактори би можеле брзо да воскреснат.