3. septembra 2020

Nukleárna energia je síce ohromná svojou silou, ale na vyvažovanie odchýlok v sieti sa nehodí. Totiž, ak je práve odstavený niektorý z reaktorov, môže to trvať aj niekoľko dní, kým sa opäť zapojí do prevádzky.

Práve to sa však snaží vyriešiť startup TerraPower, ktorý vznikol ešte v roku 2006 a do ktorého zainvestoval zakladateľ Microsoftu Bill Gates.

Do čoho investoval Bill Gates

Startup, ktorý sa hneď na začiatku spojil s americko-japonskou spoločnosťou GE Hitachi Nuclear Energy (vznikla spojením spoločností General Electric a Hitachi), tvrdí, že našiel spôsob, ako tento ťažkopádny zdroj energie trocha popohnať tak, aby sa dokázal využívať na vyrovnávanie odchýlok v sieti. A to všetko za cenu, ktorá dáva zmysel.

Slovák vymyslel batériu na uskladňovanie energie.
Má byť lepšia ako tá od Tesly

Nový dizajn, ktorý predstavil TerraPower verejnosti minulý týždeň, je kombináciou rýchleho jadrového reaktora, ktorý na chladenie využíva tekutý sodík, a systému na ukladanie energie.

Je to pritom šikovné spojenie. Kým reaktor dokáže nepretržite vyrábať až 345 megawattov elektrickej energie, pridružený systém na ukladanie energie si uchováva teplo vo forme roztavenej soli.

Keď to bude potrebné, reaktor môže toto teplo opäť použiť, čím sa zvýši množstvo vyprodukovanej elektrickej energie na viac ako 500 megawattov za 5,5 hodiny.

„Vďaka tomuto dizajnu môžeme pomôcť zákazníkom využívať príležitosti, ktoré ponúkajú denné výkyvy medzi dopytom a množstvom vyrobenej elektriny v sieti. Tie sú spôsobené nestálosťou obnoviteľných zdrojov,“ vysvetlil startup vo vyhlásení.

Príchod na trh

Dizajn reaktora, ktorý zakladatelia startupu pomenovali Natrium (z latinského názvu pre sodík), bude dostupný už koncom tejto dekády, povedal Chris Levesque, CEO a prezident spoločnosti TerraPower.

Firma sa okrem toho môže pochváliť podporou viacerých top energetických spoločností v USA vrátane dcérskej spoločnosti investičného fondu Berkshire Hathaway miliardára Warrena Buffetta – Pacificorp, ale aj ďalších amerických energetických spoločností Duke Energy a Northwest.

Práve systém na ukladanie energie, ktorý funguje na princípe roztavenej soli, môže v budúcnosti na seba prevziať úlohu, ktorú dnes pri vyrovnávaní odchýlok v sieti zohrávajú uhoľné či paroplynové elektrárne, či batérie na ukladanie energie. S množstvom obnoviteľných zdrojov, ktoré dnes dodávajú elektrinu do siete – či už solárnych alebo veterných elektrární – sa pritom vyrovnávanie odchýlok stáva čoraz náročnejším.

Miliardársky stret generácií.
Nie som práve Buffettov fanúšik, robí nudnú prácu, hovorí Musk

Stačí, aby na chvíľu prestal fúkať vietor alebo zašlo slnko a už nie je v sieti toľko elektriny, koľko treba. Potom je potrebné narýchlo zapnúť dodatočné a stabilné zdroje, ktoré tento výpadok nahradia (a podobne to funguje aj naopak – ktoré sa rýchlo vypnú, keď hrozí preťaženie siete).

Preto je čoraz väčší dopyt po zdrojoch, ktoré sú nielenže nízkouhlíkové, ale aj flexibilné – a ľahko sa v prípade potreby zapoja či odpoja. V opačnom prípade hrozia blackouty, ktoré napríklad v poslednom období zažíva požiarmi sužovaná Kalifornia.

Pozor na konkurenciu

Využiť roztavenú soľ na udržanie extrémne vysokých teplôt nie je pritom žiadna novinka. Túto fintu už dlhšie využívajú koncentrované solárne elektrárne, pri ktorých je roztavená soľ nosičom energie, aj keď v USA už od toho väčšina výrobcov upustila.

To však neznamená, že táto technológia nemôže uspieť medzi jadrovými reaktormi. TerraPower v spolupráci s GE Hitachi Nuclear sú iba dvoma z mnohých spoločností, ktoré intenzívne pracujú na spôsobe, ako čo najlepšie využiť ukladanie energie za pomoci roztavenej soli pri výrobe elektriny z jadra. Ďalšou firmou, ktorá sa snaží o to isté, je napríklad britsko-kanadská spoločnosť Moltex Energy.

Warren Buffett dáva na charitu ďalšie 2,9 miliardy.
Peniaze smerujú aj do Gatesovej nadácie

No americký startup, za ktorým sú peniaze Billa Gatesa, sľubuje, že jeho reaktor vyjde iba na zlomok nákladov, za aké sa dnes stavajú vo svete atómové elektrárne.

Dosiahnuť to chce tak, že jednotlivé komponenty použité na postavenie jadrovej elektrárne nebudú vyrobené „na mieru“, ale priemyselne a na mieste ich už iba zmontujú. Práve to je jedna z noviniek, ktorá odlišuje najnovšiu generáciu jadrových reaktorov od tých starších a podstatne nákladnejších.

Hoci startup nezverejnil žiadne detaily ohľadom ceny, podľa skorších správ agentúry Reuters by mohol každý „soľný“ reaktor stáť asi miliardu dolárov.

Na druhý deň po tom, čo TerraPower a GE Hitachi predstavili nový dizajn reaktora, sa ozval ďalší priekopník jadrovej energetiky, NuScale Power so sídlom v Portlande v štáte Oregon. Podľa vyhlásenia spoločnosti urobili veľký pokrok s novým dizajnom ich malého jadrového reaktora, ktorý práve prešiel posledným kolom posudzovania americkou Nukleárnou regulačnou komisiou (NRC).

Vizualizácia reaktora od spoločnosti NuScale. Foto: Forbes/NuScale Power

Podľa spoločnosti NuScale ide o vôbec prvý dizajn malého jadrového reaktora, ktorý americká regulačná komisia schválila. To znamená, že záujemcovia už môžu bez obáv plánovať výstavbu nových jadrových elektrární na báze týchto modulárnych reaktorov, keďže im komisia dala zelenú aj po bezpečnostnej stránke.

NuScale tvrdí, že už má podpísané prvé zmluvy so záujemcami z USA, Kanady, Rumunska, Českej republiky a Jordánska a pokračuje vo vyjednávaní s ďalšími partnermi.

Spoločnosť už dávnejšie povedala, že konštrukcia prvého z jej reaktorov sa začne v Utahu v roku 2023. Dala si za cieľ, že prvý modul reaktora postaví do roku 2026 a zvyšných 11 modulov do roku 2027.

Náročné odvetvie

Reaktor od oregonskej spoločnosti NuScale je menší než ten, ktorý predstavil startup TerraPower. Každý z modulov tohto reaktora dokáže vygenerovať 60 megawattov elektriny. Na chladenie a moderovanie jadrového paliva využíva sladkú vodu, avšak za pomoci vztlaku.

Jednu jadrovú elektráreň môže poháňať reaktor pozostávajúci až z 12 modulov spoločnosti.

Na ukážku toho, aké náročné je priniesť na trh nový druh jadrového reaktora, slúži príklad spoločnosti NuScale priam dokonale. Prvú certifikáciu na svoj reaktor získala v decembri 2016. Nukleárna komisia (NRC) strávila posudzovaním jej reaktora 115-tisíc hodín, pričom išlo len o prvú z mnohých fáz posudzovania tohto projektu.

Zuckerberga kritizujú zamestnanci.
Mal reagovať na Trumpove posty, vyčítajú šéfovi Facebooku

Prezident Donald Trump podpísal v januári 2019 nový zákon o jadrovej energetike, ktorý má urýchliť udeľovanie licencií jadrovým reaktorom novej generácie.

Tento zákon si získal podporu naprieč širokým spektrom ako republikánov, tak aj demokratov, čo iba dokazuje ich nedávne verejné uznanie jadrovej energie ako vhodného zdroja na dosiahnutie bezuhlíkovej budúcnosti. Mimochodom, demokrati sa za jadrovú energiu postavili iba nedávno – po prvý raz od roku 1972.

Čas na zmenu

Po tom, čo v 60. a 70. rokoch minulého storočia prebehol boom výstavby nových jadrových elektrární, je dnes už najvyšší čas na zmenu. Väčšina z existujúcich jadrových reaktorov je už totiž taká stará, že je potrebné ich čo najskôr buď modernizovať, alebo pripraviť na odstavenie.

Nehovoriac o neustále rastúcich nákladoch na prevádzku a údržbu týchto starých typov reaktorov a tiež o tom, že sa verejnosť do veľkej miery od jadra odvrátila.

Zástancovia jadrovej energetiky už dlhé roky zvestujú príchod malých jadrových reaktorov novej generácie, ktoré by mohli svojich predchodcov plnohodnotne nahradiť a ešte aj ušetriť ich prevádzkovateľom veľkú časť nákladov. No z tohto presvedčenia ich vyviedlo zdĺhavé spúšťanie týchto jadrových reaktorov, ako aj ich skutočná cena.

Podobne ani nový návrh reaktora z dielne Gatesovho startupu TerraPower nemá vo svojom tábore iba samých priaznivcov. Napríklad Edwin Lyman, riaditeľ skupiny vedcov zaoberajúcich sa jadrovou bezpečnosťou, naznačil, že startup neprišiel so žiadnym prelomovým objavom.

„Ach jaj. To posledné, čo svet potrebuje, je flotila rýchlych jadrových reaktorov chladených sodíkom,“ napísal Lyman na Twitteri.

Ropa je zlatom budúceho roka.
Čaká nás inflácia, preto jej cena bude rásť

Na druhú stranu, vedci, ktorí sa zaoberajú klimatickou zmenou, aj naďalej považujú jadrovú energiu za kriticky dôležitý nízkouhlíkový zdroj, ak chceme naplniť svoj cieľ z Parížskej dohody, a to udržať nárast teploty pod dvoma stupňami Celzia oproti obdobiu pred priemyselnou revolúciou.

Takmer všetky projekcie, ktoré ukazujú, ako môže ľudstvo tento cieľ dodržať, počítajú s masívnym využívaním jadrovej energie ako nízkouhlíkového zdroja, a to vrátane tých od OSN či Medzinárodnej energetickej agentúry (IEA).

Ako konštatuje IEA v jednej zo svojich správ: „Dosiahnuť prechod k čistej energii s menším množstvom jadrovej energie je síce možný, ale vyžadovalo by si to výnimočné úsilie.“

Autorom článku je prispievateľ Scott Carpenter, ktorý píše pre americký Forbes o energetike.

Našli ste chybu? Napíšte na editori@forbes.sk

Ľutujeme, vašu emailovú adresu sa nepodarilo prihlásiť k odberu.
Ďakujeme za vaše prihlásenie!

Potrebujete ráno získať rýchly prehľad?

Odoberajte Forbes Espresso

O aké témy máte záujem?