Sfidat e luftës dhe klimës

Kryeministri i Mbretërisë së Bashkuar tha javën e kaluar se ai mund të konsiderojë kalimin në energjinë bërthamore për të kompensuar rritjen e çmimeve të gazit natyror, të cilat janë rritur me rreth 150% në Evropë që nga fillimi i luftës në Ukrainë. Kjo rritje e çmimit është më shumë se dyfish.

Kjo do të mbështeste gjithashtu qëndrimin e fortë klimatik të Mbretërisë së Bashkuar për emetimet neto zero të gazit serrë (GHG) - sepse energjia bërthamore jep energji të gjelbër. Sidoqoftë, nuk është aq i pastër në aspekte të tjera - shihni më poshtë.

Por vendet me energji të lartë janë larguar nga ato bërthamore dhe drejt gazit natyror. Bloomberg Green Newsletter tha se prodhimi i energjisë bërthamore të Gjermanisë në 2021 ishte 60% më i ulët se kulmi i tij, ai i Mbretërisë së Bashkuar ishte 50% më i ulët dhe ai i Japonisë ishte 87% më i ulët.

Me luftën në Ukrainë, një vëzhgues sugjeroi që Gjermania, nëse përballet me një krizë gazi, mund të rihapte stacionet e energjisë bërthamore që ishin goditur me molë. Gjermania importon 49% të gazit të saj nga Rusia.

A garanton energjia bërthamore një pamje tjetër si një alternativë ndaj energjisë së gazit natyror dhe si një mënyrë për të dekarbonizuar botën?

Gazi natyror kundër bërthamor në Evropë.

Nëse Rusia mbyllte tubacionin kryesor për në Gjermani, Nordstream 1, si mund ta zëvendësonin Gjermaninë dhe vendet e tjera evropiane gazin? Binjaku i gazsjellësit të ri, Nordstream 2, nuk do të jetë asnjë ndihmë sepse u mbyll kohët e fundit nga Gjermania, duke përmendur luftën në Ukrainë, para se të fillonte të rrjedhë gaz nga Rusia.

Një zgjidhje do të ishte rritja e importeve të LNG në Evropë nga eksportuesit kryesorë Australia, Katari dhe SHBA. Thjesht duhen më shumë terminale eksporti dhe më shumë cisterna të specializuara të ngarkesave LNG.

A është një opsion bërthamor për të zëvendësuar energjinë e gazit natyror? Jo lehtë, sepse 28 nga 34 vende në Evropë në vitin 2020 konsumoi më shumë energji gazi natyror sesa bërthamor.

Gjermania konsumoi 2.6 Exajoules (EJ) më shumë energji nga gazi sesa nga bërthama. Diferencat e radhës më të mëdha janë Italia (2.4 EJ) dhe MB (2.2 EJ).

Shumica e vendeve varen nga gazi natyror më shumë sesa nga ato bërthamore. Franca është një përjashtim i madh sepse 37% e energjisë elektrike të Francës sigurohet nga centralet bërthamore - energjia bërthamore e konsumuar është dukshëm më shumë se gazi natyror (1.7 EJ më shumë).

Pikëpamja klimatike.

Gazi natyror është lëndë djegëse fosile, përveç rasteve kur ka marrë burim nga mbeturinat. Shumë kanë argumentuar se gazi do të jetë një karburant urë në tranzicionin drejt burimeve të rinovueshme, sepse digjet dy herë më i pastër se qymyri dhe nafta. Për shembull, bp-të kryesore të naftës Perspektiva e Energjisë 2020 Skenarët e ardhshëm të postuluar në të cilët gazi do të ishte karburanti fosil dominues i nevojshëm për të arritur neto zero deri në vitin 2050, por kjo do të ishte vetëm gjysma e sasisë së energjisë që vjen nga era, dielli dhe hidrocentralet.

Por ngritja e disa termocentraleve bërthamore sigurisht që do të ndihmonte në uljen e emetimeve të GHG dhe uljen e varësisë nga termocentralet me gaz dhe qymyr.

Bill Gates shton një tjetër pozitiv për bërthamën. Në librin e tij Si të shmangni një katastrofë klimatike, Gates thotë se për çdo kile material ndërtimor një reaktor bërthamor ofron shumë më tepër energji sesa burimet tradicionale të rinovueshme. Sistemet diellore, hidro dhe erë kërkojnë 10-15 herë më shumë beton dhe çelik sesa ndërtimi i një reaktori bërthamor, për të njëjtën njësi të energjisë së prodhuar. Kjo është një punë e madhe, thotë ai, sepse ka shumë emetime të GS kur prodhimit këto materiale betoni dhe çeliku.

Çfarë do të duhej për të zëvendësuar të gjithë gazin natyror të Evropës me energji bërthamore? Një vlerësim është 50-150 centrale të reja bërthamore. Nëse mesatarisht mbi 34 vende, kjo do të thotë se çdo vend do të duhet të ndërtojë afërsisht 1-4 termocentrale bërthamore. Ndoshta kjo është e mundur deri në vitin 2050, por çështjet e diskutueshme të diskutuara më poshtë do ta bënin shumë të pamundur.

Çështjet e diskutueshme bërthamore.

Dy çështje të mëdha janë që një reaktor bërthamor kërkon shumë kohë për të lejuar, rregulluar dhe ndërtuar, dhe është gjithashtu i shtrenjtë dhe zakonisht mbi buxhetin. Krahasoni këtë me energjitë e rinovueshme të erës, diellit dhe baterive që po bëhen gjithnjë e më të lira.

Së dyti, karburanti bërthamor i shpenzuar është radioaktiv dhe është jashtëzakonisht e vështirë të jesh i sigurt se magazinimi nëntokësor do të jetë i sigurt për një kohë të gjatë. Edhe pse vetëm a një pjesë e vogël e mbetjeve bërthamore është jetëgjatë dhe shumë radioaktive (3% e totalit), kjo duhet të ndahet dhe izolohet, zakonisht nga ruajtje e thellë gjeologjike, për dhjetëra mijëra vjet.

Si shirit anësor, ruajtja e mbetjeve bërthamore në SHBA është a çështje bindëse. Mbetjet e karburantit bërthamor në SHBA ekziston në 33 shtete të ndryshme ku ruhet në 75 vende. Mbetjet rriten me 2,000 tonë çdo vit dhe përgjegjësia e madhe i afrohet 30 miliardë dollarëve.

Një zgjidhje e përkohshme është propozuar për ruajtje në dy vende: një në New Mexico i quajtur Holtec dhe një në Teksas i quajtur ISP. Të dyja këto do të shtriheshin në pellgun Permian, por janë të diskutueshme pjesërisht për shkak të një numri në rritje të tërmete. Një projekt-ligj i ri në senatin amerikan është propozuar për të ndaluar këtë.

Reaktorë të vegjël modularë.

Një SMR është një reaktor i vogël modular që minimizon problemin e parë nga lart - një kohë e gjatë për të lejuar, rregulluar dhe ndërtuar një central bërthamor. Një SMR zakonisht prodhon 300 MW energji elektrike dhe është projektuar për t'u ndërtuar në një fabrikë. Një reaktor i tillë mund të furnizojë mbi 200,000 shtëpi. Ekzistojnë mbi 50 modele të ndryshme për SMR.

DOE ka shpenzuar më shumë se 1.2 miliardë dollarë në SMR deri më sot, dhe tani dëshiron t'u japë kompanive të tilla si NuScale të paktën 5.5 miliardë dollarë më shumë për të zhvilluar dhe demonstruar dizajne SMR gjatë dekadës së ardhshme. Zbatimi praktik është ndoshta 10-20 vjet larg.

Sa shpejt shkrirja bërthamore?

Shkrirja e hidrogjenit çliron një sasi të tepruar të energjisë, siç është demonstruar nga bombat me hidrogjen që ndriçuan Paqësorin në vitet 1950. Ne nje ndërmarrje e përbashkët evropiane i quajtur JET në Oxfordshire, MB, një magnet i madh në formë donuti përmban plazmë që nxehet në një temperaturë ultra të lartë prej 100 milionë gradë.

Ekipi njoftoi së fundmi se ata kanë dyfishuar energjinë e prodhuar nga shkrirja, një hap i madh përpara. Shkrirja e hidrogjenit vazhdoi për rreth 5 sekonda - një përparim i madh në krahasim me testet e mëparshme. Plazma brenda magnetit të donutit po imitonte kushtet në brendësi të diellit tonë për këto 5 sekonda. Fusioni është sigurisht burimi i energjisë së diellit.

Hapi tjetër do të ndodhë në një laborator më të madh dhe më të mirë në Francë të quajtur Iter, që pritet të fillojë në vitin 2035. Tërheqja është se 1 paund karburant i shkrirë do të gjenerojë më shumë se 10 milionë herë energjinë e 1 paund qymyr, naftë ose gazit. Por aplikimi komercial i shkrirjes është disa dekada larg, kështu që nuk është një zgjidhje për ndryshimin e klimës përpara vitit 2050.

Rrugë përpara.

Energjia bërthamore është energji e pastër dhe objektet janë kompakte në krahasim me sipërfaqet e fermave me erë, por janë më të shtrenjta. Bërthamore gjithashtu lëshon shumë më pak GHG kur prodhon materiale si betoni dhe çeliku që përdoren për të ndërtuar një reaktor bërthamor. Bërthamore ka gjithashtu një rekord të madh sigurie përveç Çernobilit në 1986. Fukushima në 2011 ishte e tmerrshme, por asnjë jetë nuk humbi.

Por shqetësimet e përmendura më sipër nënkuptojnë se bërthamore nuk është një zgjidhje praktike për zëvendësimin e gazit natyror në Evropë nëse çmimi i tij vazhdon të rritet ose nëse sanksionet e lidhura me luftën ose kthimi i sanksioneve çojnë në mbylljen e rrjedhës së gazit nga Rusia.

Gjithashtu nuk ka gjasa që bërthamore të mund të japë një kontribut të madh në lehtësimin e emetimeve globale të GHG pasi kontribuoi vetëm 4.4% e konsumit global të energjisë në 2020. Lejet, rregulloret, ndërtimi dhe shpenzimet e centraleve bërthamore të reja janë thjesht shumë. Dhe vija e fillimit është shumë larg për shumicën e vendeve evropiane – fraksionet e konsumit të energjisë bërthamore janë vetëm 6.7% në MB, 4.9% në Gjermani dhe 8.6% në SHBA – përveç nëse reaktorët bërthamorë të gërmuar mund të ringjallen shpejt.