Zeleni potencial jedrske energije je bil v središču pozornosti na konferenci o podnebnih spremembah COP 27 v Egiptu. Toda, ali bo energetski sektor sprejel jedrsko energijo kot neopevanega junaka boja proti podnebnim spremembam?
Dr. Gilles Georges, glavni znanstveni direktor CAS, izpostavlja ključne trende v sektorju jedrske energije. Kako je lahko ta, nekoč obrekovani zlobnež, nepričakovani junak v globalnih prizadevanjih za dosego ničelnih neto emisij do leta 2050?
Prenovljeni pogledi na jedrsko energijo
Globalna osredotočenost na razogljičenje in energetska kriza, ki ju večinoma pripisujemo nedavnim geopolitičnim krizam, so povzročili šok na svetovnih energetskih trgih. Svetovne voditelje so spodbudili, da ponovno razmislijo o nekoč odločilnih protijedrskih stališčih in sprejmejo njihove prednosti kot trajnostnega vira energije.
Večji incidenti, vključno s črnobilsko nesrečo leta 1986 v Ukrajini in Fukušimo leta 2011 na Japonskem, so prispevali k močnemu protijedrskemu razpoloženju v številnih državah. V zadnjih 15 letih se je trajno ustavilo več kot 80 svetovnih jedrskih reaktorjev.
Vendar pa je več kot desetletje po katastrofi v Fukušimi Japonska obnovila svoje naložbe v jedrsko energijo. Ponovno je zagnala deset reaktorjev in 18 reaktorjev pripravila za razvoj ali ponovni zagon. Vladni cilj je, da bi jedrska energija igrala ključno vlogo pri dekarbonizaciji in zagotavljala 20 – 22 % električne energije v državi do leta 2030, v primerjavi s samo 5 % leta 2020.
Jedrska energija med delovanjem ne proizvaja nič emisij in v svojem življenjskem ciklusu proizvede podobno količino emisij ekvivalenta ogljikovega dioksida na enoto električne energije kot hidroelektrarna. To postavlja jedrsko energijo kot zanesljiv alternativni vir energije, ki ga je mogoče uporabiti v velikem obsegu za zmanjšanje prevladujoče odvisnosti od fosilnih goriv. Francija je ena od vodilnih držav v tem prehodu, saj več kot 70 % električne energije proizvedejo iz jedrske energije.
Ta premik je podprt z inovacijami in na novo razvitimi naprednimi tehnologijami jedrskih elektrarn. Blaži številne varnostne pomisleke tradicionalnih elektrarn, ki vključujejo manjše modularne reaktorje in mikro reaktorje. Ti zagotovijo cenejšo energijo z manj goriva in jih je ceneje ter lažje zgraditi kot običajne velike jedrske reaktorje.
Učinkovitost jedrske energije in možnosti ponovne obdelave
Učinkovitost proizvodnje jedrske energije se razlikuje od večine tradicionalnih virov energije. V povprečju 5 g urana proizvede enako količino energije kot 1 tona premoga, 480 m3 zemeljskega plina, 677 litrov nafte. Raziskave prav tako kažejo na obetaven potencial za večjo proizvodnjo energije od dejanskega vnosa.
Morda je eden od najbolj spregledanih trajnostnih vidikov jedrske energije priložnost za predelavo jedrskih odpadkov za širšo uporabo, z uporabo metode ločevanja, kot je PUREX. Ta postopek omogoča pridobivanje urana in plutonija iz izrabljenega jedrskega goriva z ekstrakcijo tekočega tributil fosfata. Te pridobljene težke kovine se nato prečistijo, pretvorijo v okside in ponovno uporabijo. Do danes je bilo predelanih približno 30 % od približno 400.000 ton težkih kovin, ki se izpustijo iz jedrskih elektrarn kot izrabljeno jedrsko gorivo.
Jedrska predelava trenutno deluje v Franciji, Indiji, Izraelu, Pakistanu in Rusiji. Številne druge države pa za zdaj raziskujejo te zmogljivosti. V ZDA financirajo nove projekte za raziskovanje recikliranja jedrskih odpadkov za ponovno predelavo.
Do leta 2050 je treba podvojiti zmogljivosti jedrske energije
Trenutno več kot 400 jedrskih elektrarn po vsem svetu proizvede približno 10 % svetovne električne energije. Projekcije kažejo, da se bo morala zmogljivost jedrske energije v naslednjih 30 letih podvojiti, da bi zadovoljila naraščajoče potrebe po energiji. Zmogljivost jedrske energije v svetu vztrajno narašča, da bi podprla naraščajoče povpraševanje. Po vsem svetu je trenutno v gradnji 60 reaktorjev in več kot 400 načrtovanih ali v razvoju, kar predstavlja pomembne naložbene priložnosti v jedrsko industrijo.
Če povzamemo, napredek jedrske tehnologije in svetovna potreba po čisti, učinkoviti energiji, ki jo je mogoče reciklirati, spreminjajo pogled na jedrsko energijo. Vlade po vsem svetu so prisiljene resno razmisliti o priložnosti za jedrsko energijo, medtem ko tekmujejo za dosego ničelnih neto emisij do leta 2050, hkrati pa spodbujajo vse bolj želeno energijo prebivalstva.
Tisti, ki želijo raziskati globlje poglede na jedrsko energijo ali širše znanstvene trende v zvezi s trajnostjo znanstvene ekipe pri CAS, lahko obiščejo CAS Insights.
Kaj je CAS?
CAS (A division of the American Chemical Society) je oddelek Ameriškega kemijskega združenja, ki je vodilni na področju znanstvenih informacijskih rešitev. Sodeluje z inovatorji po vsem svetu z namenom, da pospeši znanstvene preboje.
Strokovnjaki CAS analizirajo in povezujejo znanstvena spoznanja, da razkrijejo nevidne povezave. Že več kot 100 let so se znanstveniki, strokovnjaki za patente in vodje podjetij zanašali na njihove rešitve in strokovno znanje, da bi zagotovili vpogled za nazaj in predvidevanje, ki ga potrebujejo, da lahko gradijo na učenjih iz preteklosti in odkrijejo boljšo prihodnost.
Avtor: M.B.
Vir: energydigital.com
