Małe modułowe reaktory jądrowe i ich liczne potencjalne zastosowania odzwierciedlają kluczową rolę, jaką innowacje i technologia mogą odegrać w powiązaniu bezpieczeństwa energetycznego i dekarbonizacji, pisze Nathan Alan-Lee.
Niecałe dwa lata po kryzysie na Ukrainie, który spowodował ogromne zakłócenia w światowym systemie energetycznym, Europa w dalszym ciągu odczuwa skutki kolejnego kryzysu energetycznego i stara się zastąpić historyczną zależność od rosyjskich paliw kopalnych.
Jednak nawet gdy kryzys w dalszym ciągu powoduje niestabilność i brak bezpieczeństwa, szybko pojawiają się trwałe rozwiązania, które mogą nie tylko stawić czoła bezpośrednim wyzwaniom, ale także zapewnić długoterminową podstawę dla zrównoważonej energii.
Tegoroczny Szczyt Inicjatywy Trójmorza (3SI), który odbył się 6 września w Bukareszcie, był przełomowym momentem w opracowaniu tak istotnych rozwiązań.
Ogólnie rzecz ujmując, zadaniem 3SI jest dalszy rozwój i integracja infrastruktury w ramach bloku krajów położonych pomiędzy Morzem Bałtyckim, Czarnym i Adriatykiem.
Ostatnio prace 3SI odegrały kluczową rolę w rozwiązywaniu problemów związanych z bezpieczeństwem energetycznym w regionie i tworzeniu nowych dróg współpracy.
Czym dokładnie jest mały reaktor modułowy?
Tegoroczny szczyt podkreślił kluczową rolę, jaką energia jądrowa nowej generacji odegra w transformacji energetycznej regionu, a jednocześnie zaproponowano plan działania dotyczący szerokiego dostępu i przyjęcia.
Jedną z technologii, która została szczególnie doceniona, był mały reaktor modułowy (SMR), przyszłościowa innowacja, która przyciąga uwagę jako opcja umożliwiająca zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych i wspomaganie transformacji energetycznej.
Co odróżnia SMR od innych reaktorów?
W przeciwieństwie do tradycyjnych reaktorów jądrowych, reaktory SMR można wdrażać bardziej dynamicznie, przy mniejszych nakładach kosztowych i czasowych. Jak sugeruje ich nazwa „SMR”, są one znacznie mniejsze od tradycyjnych reaktorów i mogą być bardziej elastyczne w rozmieszczeniu.
Reaktory te są również „modułowe”, a komponenty są montowane fabrycznie i gotowe do instalacji na miejscu.
Ogólnie rzecz biorąc, funkcja SMR w sieci elektroenergetycznej różni się od funkcji tradycyjnych reaktorów, ponieważ wytwarzają one znacznie mniej niż standardowe reaktory jądrowe. Stwarza to jednak jedynie nowe przypadki wykorzystania energii jądrowej i oferuje nowe sposoby osiągnięcia bezpieczeństwa energetycznego.
Zmniejszenie zależności od węgla to duży plus
Podczas Szczytu Trójmorza skupiono się na ogromnym potencjale tej technologii, zwłaszcza w odniesieniu do konwersji węgla na SMR. Kierowany przez USA Projekt Phoenix, który ma ułatwić tę konwersję, ogłosił, że Polska, Czechy i Słowacja „otrzymają wsparcie na studia wykonalności zamiany węgla na SMR”.
Pomoże to krajowym inicjatywom SMR, zapewniając cenne wskazówki i wsparcie w opanowaniu technologii SMR. Program ten będzie dobrym sposobem na rozpoczęcie i zwiększenie wykorzystania energii jądrowej w celu osiągnięcia zrównoważonego rozwoju i zmniejszenia zależności od węgla.
Na arenie globalnej SMR, a co za tym idzie energia jądrowa, również stają się intrygujące jako uzupełnienie innych źródeł energii o zerowej emisji dwutlenku węgla.
Jednym z przypadków zastosowania, który wzbudził zainteresowanie w zeszłym roku, jest elektrolityczna i potencjalnie termochemiczna produkcja „zielonego” wodoru.
Moc elektryczna i cieplna energii jądrowej może zastąpić w tym procesie produkcyjnym paliwa emitujące paliwa, a firmy SMR, takie jak brytyjski Rolls-Royce i NuScale w USA, już rozważają sposoby włączenia swoich reaktorów do produkcji elektrolitycznego wodoru.
W podobny sposób bada się emisję ciepła jądrowego jako sposób na produkcję amoniaku, który działa jako środek transportu wodoru.
Zdolność energii jądrowej do integracji z innymi systemami energii o zerowej emisji dwutlenku węgla zyskuje coraz większą popularność.
Na nadchodzącej konferencji ADIPEC, jednej z najbardziej wpływowych w globalnej strategii energetycznej, podkreślona zostanie integracja nuklearna wraz z rosnącą rolą wodoru i amoniaku.
Obietnica wiąże się z wyzwaniami
Pomimo obietnic SMR, pomyślne wdrożenie w krajach bloku 3SI wiąże się z kluczowymi wyzwaniami, z których większość wiąże się z kalkulacją kosztów i ostatecznego zwrotu z inwestycji.
Na przykład szacunkowa cena energii elektrycznej wyprodukowanej przez NuScale SMR wzrosła w tym roku do 89 dolarów/MWh (83,5 euro), w porównaniu z 58 dolarów/MWh (54,5 euro); odzwierciedla to inflację cen w kosztach produkcji komponentów reaktora.
Ta zmienność cen oraz fakt, że SMR nie zostały jeszcze sprawdzone w działaniu, wzbudziły obawy co do ich ogólnej rentowności.
W odpowiedzi na to kraje 3SI zwróciły się ku inwestycjom zagranicznym.
Na początku tego roku US Export-Import Bank i US International Development Finance Corporation wystawiły „listy motywacyjne” dotyczące zainwestowania do 4 miliardów dolarów (3,75 miliarda euro) w polskie projekty rozwojowe SMR. Podobne listy zostały również zaproponowane w sprawie rumuńskiego rozwoju SMR.
Finansowanie to stanowiłoby ogromny impuls dla rozwoju SMR i energii jądrowej w regionie, a jednocześnie wzmacniałoby więzi i współpracę transatlantycką.
Przed nami kluczowe lata
Okres poprzedzający rok 2030 będzie kluczowym okresem zarówno dla wysiłków na rzecz dekarbonizacji, jak i dla energii jądrowej, ponieważ pierwsze SMR mają rozpocząć działalność w Europie.
Kraje 3SI mogą odegrać rolę filaru w tym procesie, działając w czołówce rozwoju energetyki jądrowej, a jednocześnie starając się zagwarantować regionowi bezpieczeństwo energetyczne w nadchodzących latach.
SMR i ich liczne potencjalne zastosowania odzwierciedlają kluczową rolę, jaką innowacje i technologia mogą odegrać w powiązaniu bezpieczeństwa energetycznego i dekarbonizacji.
