Jadrová energia – Vedci navrhujú nový pohľad na jej úlohu pri emisiách.

Autor: Marian Nanias | 18.1.2019 o 6:11 | Karma článku: 0,00 | Prečítané:  341x

Pokiaľ nebude jadrová energia zmysluplne začlenená do globálnej kombinácie nízko-uhlíkových energetických technológií,problém zmeny klímy bude nutné riešiť oveľa zložitejšie a drahšie.

Jadrová energia – Vedci navrhujú nový pohľad na jej úlohu pri emisiách.

Americkí vedci sa seriózne zaoberali otázkou „Ako môže svet dosiahnuť hlboké zníženie emisií uhlíka, ktoré sú potrebné na spomalenie alebo zvrátenie dôsledkov zmeny klímy?“ Autori štúdie univerzity MIT, ktorú predstavili v septembri 2018 hovoria, že pokiaľ nie je jadrová energia zmysluplne začlenená do globálnej kombinácie nízko-uhlíkových energetických technológií, problém zmeny klímy bude nutné riešiť oveľa zložitejšie a drahšie. Ale, aby sa jadrová energia dostala na miesto ako hlavný zdroj energie s nízkym obsahom uhlíka, je potrebné riešiť otázky nákladov a politiky.

Globálna spotreba elektrickej energie je na ceste do roku 2040k nárastu o 45 percent a analýza tímu ukazuje, že vylúčenie jadrových technológií z nízko-uhlíkových scenárov by mohlo spôsobiť, že sa priemerné náklady na elektrickú energiu dramaticky zvýšia!

Študijná skupina vedená výskumníkmi MIT v spolupráci s kolegami z Národného laboratória v Idahu a univerzitou vo Wisconsine v Madisone prezentovala svoje zistenia a odporúčania koncom minulého roku v Londýne, Paríži a Bruseli, ako aj vo Washingtone, a v Tokiu. Okrem uvádzaných autorov (John Parsons, Jacopo Buongiorno, Michael Corradini, a David Petti)  spolupracovali na správe ako členovia výskumného tímu aj absolventi MIT, vysokoškolskí študenti a post-doktoranti, rovnako ako aj fakulta z Harvardskej univerzity a členovia rôznych think-tankov, ktorí tiež prispeli k výsledku.

Robert Armstrong, riaditeľ MITei a šéf chemického inžinierstva Chevron tvrdí, že "Pochopenie príležitostí a výziev, ktorým čelí priemysel jadrovej energetiky, si vyžaduje komplexnú analýzu technických, obchodných a politických rozmerov". "Počas posledných dvoch rokov tento tím preskúmal každú otázku a výsledná správa obsahuje usmernenia, ktoré by mohli byť cenné pre vedúcich predstaviteľov priemyslu do budúcnosti."

Správa sa zaoberá odporúčaniami pre výstavbu jadrových elektrární, súčasnými a budúcimi technológiami reaktorov, obchodnými modelmi ako aj politikami a reguláciou a licencovaním bezpečnosti reaktorov. Výskumníci zistili, že zmeny v konštrukcii reaktorov sú potrebné na nastolenie éry bezpečnejších a nákladovo efektívnejších reaktorov vrátane osvedčených postupov riadenia výstavby, ktoré môžu udržať jadrové projekty včas a na základe rozpočtu.

“Strácame čas, ktorý nám bude chýbať“

“Strácame čas, ktorý nám bude chýbať“ – tak nás varoval Medzivládny panel pre klimatické zmeny (IPCC) minulý október v osobitnej správe o globálnom otepľovaní o teplote 1,5 ° C (Global Warming of 1.5°C).

Národné - vnútroštátne záväzky podľa Parížskej dohody z roku 2015 sú len prvým krokom k dekarbonizácii, ale väčšina krajín už teraz zaostáva. Je načase sa opäť pozrieť na úlohu, ktorú môže zohrať jadrová energia pri dekarbonizácii svetového energetického systému.

Jadrová energia je už najväčším zdrojom nízko-uhlíkovej energie v Spojených štátoch a Európe a po vodnej energii druhým najväčším zdrojom na svete.

Vo svojej správe The Future of Nuclear Energy in a Carbon-Constrained World ("Budúcnosť jadrovej energie vo svete s obmedzenými emisiami oxidu uhličitého") v septembri 2018 univerzita MIT ukazuje, že predĺženie životnosti existujúcej flotily jadrových reaktorov na celom svete je najlacnejším prístupom k predchádzaniu zvýšenia emisií uhlíka v energetickom sektore.

Napriek tomu niektoré krajiny uprednostnili odstavovanie jadrových elektrární a iné krajiny majú politiky, ktoré podkopávajú finančnú životaschopnosť svojich jadrových elektrární.

Našťastie existujú aj náznaky toho, že sa táto situácia mení:

  • V USA prijali štáty Illinois, New Jersey a New York kroky na zachovanie svojich jadrových elektrární ako súčasť väčšej stratégie dekarbonizácie.
  • Na Taiwane voliči odmietli plán na ukončenie využívania jadrovej energie.
  • Vo Francúzsku musia rozhodnutia o zatvorení jadrových elektrární zohľadňovať vplyv na záväzky týkajúce sa dekarbonizácie.
  • V Spojenom kráľovstve Veľkej Británie a Severného Írska je politika vlády v oblasti dekarbonizácie orientovaná na nahradenie starých jadrových elektrární novými.

Silné opatrenia by boli potrebné aj v Belgicku, Japonsku, Južnej Kórei, Španielsku a Švajčiarsku, kde je existujúca jadrová flotila vážne ohrozená vyraďovaním.

A čo existujúce odvetvie elektrickej energie v rozvinutých krajinách - môže sa stať úplne dekarbonizovaným?

V USA, v Číne a v Európe je najefektívnejšou a najlacnejšou cestou kombinácia variabilných technológií obnoviteľných zdrojov energie - tých, ktoré sa menia v priebehu dňa alebo sezóny (napríklad solárna alebo veterná energia) a nízko-uhlíkové diskontujúce zdroje ( ktorého výstupný výkon do siete je možné ovládať na požiadanie).

Niektoré možnosti, ako sú napríklad vodná a geotermálna energia, sú však geograficky obmedzené.

Ďalšie možnosti, ako sú napríklad batérie, nie sú dostupné v takom rozsahu, ktorý je potrebný na vyrovnávanie premenlivého dopytu po energii počas dlhých období slabého vetra či slnečného žiarenia, alebo počas sezónnych výkyvov, aj keď to by sa mohlo v najbližších desaťročiach zmeniť.

Jadrová energia je jedna možností nízko-uhlíkových energetických zdrojov emisií uhlíka, ktorá je prakticky neobmedzená a je k dispozícii už teraz!

Vylúčenie jadrovej energie by mohlo zdvojnásobiť alebo ztrojnásobniť priemerné náklady na elektrickú energiu pre scenáre hlbokej dekarbonizácie z dôvodu obrovských nadmerných kapacít slnečných a veterných elektrární a nutných batérií, ktoré by boli potrebné na uspokojenie dopytu.

Jednou z vážnych prekážok je skutočnosť, že náklady na nové jadrové elektrárne stúpli, a to najmä v pilotných projektoch úplne nových typov jadrových blokov, ktoré sú v súčasnosti stavané v Spojených štátoch a Západnej Európe. To žiaľ môže obmedziť úlohu jadrovej energie v nízko-uhlíkovom portfóliu a zvýšiť celkové náklady na hlbokú dekarbonizáciu.

Na druhej strane, dobrou správou je, že náklady na nové jadrové elektrárne sa môžu znížiť nielen priamymi nákladmi na zariadenie, ale aj v súvisiacich stavebných štruktúrach ako aj v procesoch inžinierstva, udeľovania licencií, projektovania a montáže reaktorových blokov.

Dôsledkom toho je, že veľký vplyv na náklady na nové jadrové elektrárne môže pochádzať z viacerých zdrojov:

  • zlepšenie postupov riadenia projektov;
  • inovácie v sériovej konštrukcii štandardizovaných návrhov s cieľom minimalizovať odchýlky a maximalizovať poznatky;
  • akceptovanie modulárnej konštrukcie, s možným presunom pracovných síl zo stavieb do výrobných závodov;
  • použitie pokročilého betónového riešenia na zníženie potreby vystuženia oceľového debnenia na mieste; a
  • použitie seizmickej izolácie na ochranu zariadenia pred zemetraseniami, čo zjednodušuje štrukturálnu konštrukciu zariadení JE.

Je na čase zmeniť naše myslenie.

Obnoviteľné a jadrové energetické zdroje sa navzájom nevylučujú, ale naopak - navzájom sa dopĺňajú.

Mali by sme zachovať existujúce jadrové elektrárne a prehodnotiť, ako by mohli byť postavené nové jadrové elektrárne……

Autori: John Parsons, Jacopo Buongiorno, Michael Corradini, David Petti

Kto sú to títo Americkí vedci?

  • John Parsons, prednáša na “Sloan School of Management”,  Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, MA, USA. jparsons@mit.edu
  • Jacopo Buongiorno, je profesor a zástupca vedúceho katedry “Nuclear Science and Engineering” na MIT, Cambridge, MA, USA. jacopo@mit.edu
  • Michael Corradini, je profesor emeritus v “Nuclear Engineering and Engineering Physics”, na University of Wisconsin, Madison, WI, USA. corradini@engr.wisc.edu
  • David Petti, je riaditeľ odboru “Nuclear Fuels and Materials Division” v Idaho National Laboratory, Idaho Falls, ID. USA. david.petti@inl.gov

Článok bol pôvodne (v angličtine) publikovaný v prestížnom americkom časopise “The Science” - 10.1126/science.aaw5304 - 11 JANUARY 2019 • VOL 363 ISSUE 6423 105 SCIENCE sciencemag.org

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

DOMOV

Siekelovci sa stiahli. La Casa de Slota prešla k právnikovi z kauzy emisie

Firma, ktorá vilu vlastní, dlhuje Trabelssiemu.

Stĺpček šéfredaktorky

Nech hanba po hlasovaní o kandidatúre Fica nie je kolektívna

Fico nie je jediným problémom voľby.

DOMOV

Voľba ústavných sudcov: Pozrite si možné scenáre vývoja (video)

Čo všetko sa môže v parlamente odohrať v utorok?


Už ste čítali?