SMR جدید رولز رویس 470 مگاوات نیرو تولید می کند و تنها به 10 هکتار زمین نیاز دارد و … [+] چگالی توانی 10000 برابر بیشتر از یک پروژه بادی به آن می دهد.
ماه گذشته، رولزرویس اعلام کرد که انتظار دارد تا سال 2024 برای راکتور ماژولار کوچک 470 مگاواتی خود، تأییدیه نظارتی را از دولت بریتانیا دریافت کند و تا سال 2029 تولید برق در شبکه برق بریتانیا را آغاز کند .
آیا این اتفاق خواهد افتاد؟ زمان نشان خواهد داد. بسیاری از پروژه‌های هسته‌ای و استارت‌آپ‌ها از تاریخ پیش‌بینی‌شده‌ی خود گذشته‌اند. اما اعلام رولزرویس به دو دلیل مهم است. اول، اعتبار بیشتری به این مفهوم می‌افزاید که یک رنسانس جهانی هسته‌ای در واقع در حال انجام است. دوم، طراحی جدید راکتور 470 مگاواتی رولزرویس نشان می‌دهد که به دلیل چگالی توان بی‌نظیر آن، انرژی هسته‌ای تنها راهی است که می‌توانیم در مقیاس بزرگ برق تولید کنیم و در عین حال محیط طبیعی را حفظ کنیم و انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهیم .
چرا؟ چگالی انرژی نیروگاه‌های هسته‌ای که رولز رویس در نظر دارد بسازد، به زمینی 10000 برابر کمتر از یک پروژه بادی و حدود 1000 برابر زمین کمتری نسبت به زمین مورد نیاز یک پروژه خورشیدی نیاز دارد. نیروگاه‌های هسته‌ای جدید به دلیل چگالی انرژی بسیار بالا، به منابع بسیار کمتری مانند زمین، فولاد، نئودیمیم، مس و بتن نیاز خواهند داشت که آنچه را که من قانون آهنین چگالی توان نامیده‌ام ثابت می‌کند. در یک لحظه بیشتر در مورد آن
اگر در دبیرستان فیزیک را رها کردید (من انجام دادم)، ممکن است متوجه نشوید که چرا چگالی توان اهمیت دارد. مشکلی نیست در اینجا یک پرایمر سریع است. انرژی (بر حسب ژول یا Btu اندازه گیری می شود) توانایی انجام کار است. توان (اندازه گیری شده بر حسب وات یا اسب بخار) سرعتی است که کار با آن انجام می شود. ما به انرژی اهمیت نمی دهیم. آنچه ما می خواهیم قدرت است. ما لزوماً اهمیتی نمی‌دهیم که از چه نوع انرژی (نفت، خورشید، زغال سنگ یا گاز) برای حرکت دادن ماشین، راه‌اندازی تلویزیون، یا پختن فیله مینیون استفاده می‌شود، ما فقط به این اهمیت می‌دهیم که قدرت لازم برای دریافت آن را داریم. کار ما انجام شد و نتیجه آن نیز صادق است: هر چه قدرت بیشتری داشته باشیم (قدرت محاسباتی، قدرت گرمایشی، نیروی محرکه، قدرت پخت و پز) کار بیشتری می توانیم انجام دهیم.
چگالی توان اندازه گیری جریان انرژی است که می تواند از یک ناحیه، حجم یا جرم معین مهار شود. یعنی در هر متر مربع، لیتر یا کیلوگرم چند وات می توانیم دریافت کنیم. و این به قانون آهنین چگالی توان باز می گردد. من مفهوم قانون آهن را از نویسنده و استاد دانشگاه کلرادو راجر پیلکه جونیور، که قانون آهنین آب و هوا را ابداع کرد، قرض گرفتم، که می گوید وقتی مجبور به انتخاب بین رشد اقتصادی و اقدام اقلیمی می شوند، سیاستمداران و تصمیم گیرندگان همیشه رشد اقتصادی را انتخاب می کنند. .
قانون آهنین چگالی توان پسرعموی فرمان پیلکه است. می گوید: هر چه چگالی توان کمتر باشد، شدت منبع بیشتر است. اگر به منبعی با چگالی توان پایین مانند اتانول ذرت (0.1 وات بر متر مربع) یا انرژی باد (1 وات در متر مربع) متکی هستید، باید با ورودی های بزرگ منابع دیگر، آن جریان ناچیز انرژی را خنثی کنید. برای اتانول، این به معنای استفاده از زمین، کود و سوخت دیزل زیادی برای رشد ذرت کافی برای تولید مقادیر قابل توجهی سوخت مایع است. سال گذشته، دیو مریل، گزارشگر و تحلیلگر داده در بلومبرگ، گزارش داد که « دو سوم از کل ردپای انرژی آمریکا به … ذرت کشت شده برای اتانول اختصاص دارد. نسبت به مجموع سایر منابع انرژی به زمین بیشتری نیاز دارد.» مریل تعیین کرد که سوخت های زیستی (عمدتاً اتانول ذرت) حدود 80000 مایل مربع را مصرف می کنند، منطقه ای بزرگتر از ایالت نبراسکا.
به دلیل چگالی توان کم (1 وات در متر مربع) انرژی باد نمی تواند نیازهای انرژی ما را برآورده کند … [+] ، به سادگی به زمین بیش از حد نیاز دارد.
انرژی باد هم مشکل اتانول را دارد. برای تولید مقادیر قابل توجهی الکتریسیته، پروژه های بادی به زمین های وسیع و حجم حیرت انگیزی از فولاد، بتن، مس و عناصر خاکی کمیاب نیاز دارند. این الزامات کاربری زمین یکی از دلایل اصلی مقاومت انرژی باد در سراسر کشور است. همانطور که در پایگاه داده رد منابع تجدیدپذیر نشان می دهم، حدود 331 جامعه در سراسر کشور پروژه های بادی را از سال 2013 رد یا محدود کرده اند . آخرین رد در 5 مه در شهرستان کرافورد، اوهایو اتفاق افتاد، که پروژه باد پیشنهاد شده توسط Apex Clean Energy را رد کرد، شرکتی که مخالفت شدیدی با پروژه‌های خود از جمله پروژه اکنون مرده Lighthouse Wind در نیویورک داشت. حدود 20000 هکتار را پوشش می دهد .
همانطور که در آخرین کتابم، پرسشی از قدرت: الکتریسیته و ثروت ملل ، توضیح دادم، و در نمودار بالا، چگالی توان کم انرژی باد به این معناست که برای برآوردن نیاز برق موجود آمریکا تنها با توربین‌های بادی، مساحت زمینی دو برابر بیشتر است. اندازه کالیفرنیا این مقدار قلمرو پوچ است، به ویژه با توجه به اینکه ساخت انرژی باد در کالیفرنیا تقریبا غیرممکن است.
در مورد انرژی خورشیدی چطور؟ چگالی توان آن بیشتر از اتانول یا باد است – حدود 10 وات در متر مربع – اما همچنین به مواد ورودی زیادی از جمله پلی سیلیکون، فولاد و مس نیاز دارد. همچنین به زمین های زیادی نیاز دارد، به همین دلیل است که بسیاری از جوامع در سراسر کشور Big Solar را رد می کنند .
چگالی توان مقدار زمین و منابع مورد نیاز برای تولید … [+] مقادیر قابل توجه انرژی از یک منبع معین را تعیین می کند.
حالا به رولزرویس برگردیم. SMR 470 مگاواتی این شرکت حدود 2.3 میلیارد دلار هزینه دارد و به سایتی به مساحت حدود 10 هکتار نیاز دارد. این بدان معناست که نیروگاه جدید دارای چگالی توان بیش از 10000 وات بر متر مربع خواهد بود. این ریاضی است: 470,000,000 وات تقسیم بر 40,489 متر مربع = 11,608 وات بر متر مربع. اگر ضریب ظرفیت 90% را فرض کنیم (یعنی نیروگاه در 90% مواقع با توان کامل کار می کند) که به 10447 وات بر متر مربع می رسد. برای روشن شدن، این عدد بسیار بالایی است. همانطور که در نمودار دوم مستقیماً در بالا نشان می دهم، چگالی توان مرکز انرژی نقطه هندی اخیراً در بوکانان حدود 2000 وات بر متر مربع بود.
راد آدامز، تحلیلگر برجسته انرژی هسته ای و ناشر Atomic Insights و مجری پادکست Atomic Show، نسبت به راکتور رولزرویس خوش بین است. او گفت که این شرکت از پول و حمایت دولتی برخوردار است که باید به آن امکان موفقیت و ساخت SMR جدید را بدهد. او روز پنجشنبه به من گفت: «این یک شرکت از لحاظ فنی پیچیده با چندین دهه تجربه در ساخت ماشین‌های پیچیده از جمله موتورهای هواپیما و نیروگاه‌های هسته‌ای برای زیردریایی‌ها است.
یک نشانه مثبت دیگر: بوریس جانسون، نخست وزیر بریتانیا، هسته ای را در آغوش می گیرد. او در اوایل این ماه، هنگام بازدید از نیروگاه هسته‌ای هارتلپول انگلیس گفت: هسته‌ای برای دور کردن ما از سوخت‌های فسیلی، از جمله نفت و گاز روسیه، کاملاً حیاتی است. او همچنین گفت که بریتانیا در حال ساخت تعداد زیادی راکتور خواهد بود. به جای یک خانه جدید در هر دهه، ما هر سال یک خانه جدید می سازیم و خانه هایی را با انرژی پاک، ایمن و قابل اعتماد تامین می کنیم.
مطمئناً بوریس چیزهای زیادی می گوید. و بله، ما قبلاً در مورد بازگشت مجدد در بخش هسته ای جهانی شنیده ایم. اما این بار، در واقع، ممکن است متفاوت باشد. عوامل متعددی از جمله افزایش قیمت جهانی گاز طبیعی و زغال سنگ (معیار نیوکاسل در حال حاضر حدود 400 دلار در هر تن است) و عدم اطمینان زیاد به دلیل تهاجم پوتین به اوکراین، به بخش انرژی هسته ای موجی از امید و سرمایه می بخشد. اما به یاد داشته باشید، این فقط رولزرویس نیست. در اوایل این ماه، NuScale Power (نمایشگر: SMR) در بورس اوراق بهادار نیویورک عمومی شد . فرانسه گفته است که صنعت هسته ای خود را تقویت خواهد کرد.
این پیشرفت ها برای محیط طبیعی، برای پرندگان، خفاش ها، حشرات و بله، برای مردم ما خبر خوبی است. به‌جای پراکندگی انرژی که با پروژه‌های بادی و خورشیدی ایجاد می‌شود، عصر جدید هسته‌ای نوید ارائه راکتورهایی با چگالی فوق‌العاده بالا را می‌دهد که طبیعت را در امان می‌گذارد و آب کربن صفر بیشتری را به شبکه‌های الکتریکی ما می‌آورد. رولز رویس فقط فناوری بهتری از باد یا خورشیدی ندارد. این فناوری 10000 برابر بهتر است.

source

توسط bookheart

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.