Az Egyesült Államok energiaügyi minisztériuma is támogatja Bill Gates nukleáris energia projektjét, amellyel a Microsoft milliárdos alapító-tulajdonosa a nap- és szélenergiát kiegészítő technológiát kíván kifejleszteni – írja portfolio.hu. A 2027-re ígért, a konvencionális atomerőművekhez viszonyítva kisebb új reaktorok ötvöznék az atomerőművek stabilan nagy teljesítményen való üzemelésre való képességét az energiatárolással, illetve a nagyobb rugalmassággal. A közelmúltban egy másik mérföldkövet is elért a nukleáris energia, miután az első kis méretű moduláris reaktor megkapta a tengerentúli szövetségi nukleáris felügyelet biztonsági engedélyét.

A legfontosabb energetikai témákról, az olaj- és a földgáz jövőbeni szerepéről, az energiaátmenet kihívásairól, a megújulók térnyeréséről szó lesz az Energy Investment Forum 2020 konferenciánkon is, ahol az előadók között szerepel Dr. Kaderják Péter, energiaügyekért és klímapolitikáért felelős államtitkár és Varró László, a Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) vezető közgazdásza is.

Az Egyesült Államok energiaügyi minisztériuma (DOE) 80-80 millió dollárral támogatta meg az X-energy és a TerraPower nevű társaságokat, amelyek célja egy új típusú, kis méretű, rugalmas nukleáris reaktor kifejlesztése 2027-ig, ám további, dollármilliárdos nagyságrendű szövetségi támogatást is kilátásba helyezett a projekt haladásának függvényében. A DOE a kifejezetten e célra létrehozott új nukleáris reaktor technológiák demonstrációs programja keretében ítélte oda a támogatást, és a tárca tervei szerint a következő hét évben további körülbelül 3,2 milliárd dollárt kíván e célra fordítani.

Kisebb, rugalmasabb atomerőművek

A jelenleg a világ atomerőmű-flottáját teljes egészében uraló nagy atomerőművekhez képest a TerraPower és az X-energy jóval hatékonyabb, olcsóbb és könnyebben telepíthető reaktorok kifejlesztését tűzte ki célul. Ráadásul, míg a nagyméretű atomerőművek gyakorlatilag a folyamatos maximális teljesítményen való termelésre lettek kitalálva, addig a kisebb reaktorok várhatóan jóval rugalmasabban lesznek üzemeltethetők. Az amerikai energiaügyi minisztérium szerint az általa támogatott technológiák a folyamatos termelésen túl hatékonyan és könnyen le- és felszabályozhatók, vagyis villamosenergia-termelésük rugalmasan csökkenthető vagy fokozható rövid idő alatt, miközben a beruházás gazdaságossága sem romlik érdemben.

Ez a szempont pedig az ingadozó rendelkezésre állású nap- és szélenergia terjedésével és a fosszilis források kivezetésére irányuló szándék erősödésével egyre nagyobb jelentőségre tesz szert, különösen, hogy egyelőre a megújuló alapon termelt energia tárolása nagyobb időtartamra és mennyiségben nem megoldott. A nukleáris energia támogatói szerint a karbonmentesen termelő kisebb, rugalmasabb következő generációs atomerőműveknek így nagyon fontos szerepük lehet a villamosenergia-rendszerek kiegyensúlyozásában, vagyis a kereslet és a kínálat összehangolásában - a remények szerint már a közeli jövőben.

A két támogatott tengerentúli projekt közül különösen a TerraPower lehet érdekes, mivel a társaságot Bill Gates, a Microsoft milliárdos alapító-tulajdonosa hozta létre 2008-ban, a GE Hitachi Nuclear Energy nevű vegyesvállalattal partnerségben. A társaság több partnerrel is együttműködik a munkában, így például a Bechtellel, közműcégekkel és a DOE-val is, mely már 2016-ban támogatta a fejlesztést 40 millió dollárral. A projekt a milliárdos Warren Buffett Berkshire Hathaway nevű konglomerátumának támogatását is élvezi.

A TerraPower eredetileg az általa TWR (Traveling Wave Reactor) technológiának nevezett, üzemanyagként használt uránt alkalmazó reaktortípus kifejlesztését vette célba, azonban a Trump-adminisztráció által az amerikai-kínai technológiai transzferre kivetett exportkorlátozások tavaly ellehetetlenítették a China National Nuclear Corporationnel együttműködésben folytatott projektet.

A Washington által is támogatásra méltónak ítélt projekt keretében az egyébként több évtizede kifejlesztett úgynevezett sóolvadékos reaktor (Molten Salt Reactor, MSR), illetve energiatárolás technológiát alkalmazva igyekeznek biztosítani a kívánt rugalmasságot. A TerraPower nátriumhűtésű gyorsreaktora által előállított, villamosenergia-termelésre éppen fel nem használt hőt a sóolvadékban tárolva lehetségessé válik a 345 megawattos reaktor teljesítményének 500 MW-ra történő emelése, akár több mint ötórás időtartamra is – hirdeti a TerraPower honlapja.

A rendszer képes lesz napokig tárolni a többlet energiát, majd szükség esetén, például a megújulóalapú termelés visszaesésekor a hálózat rendelkezésére bocsátani. A reaktormag hűtését szintén nátriummal oldják meg, ami ugyancsak eltérést jelöl a tradicionális atomerőművekhez képest.

A sóolvadékos energiatárolást már a termikus naperőműveknél is alkalmazták a múltban, azonban több projekt esetében is szivárgás lépett fel. A TerraPower szerint azonban a nukleáris reaktorban való felhasználásakor az elhasználódás várhatóan kisebb lesz a kiegyensúlyozottabb hőmérsékleti viszonyok miatt.

Drága lesz

Az is a technológia ellen szól, hogy a kisebb atomerőművel a konvencionális erőműveknél is drágábbak lesznek, a TerraPower által fejlesztett 345 megawattos reaktor ára egymilliárd dollár körül lehet. Plusz veszélyforrás, hogy a fűtőanyagok támadások kereszttűzébe kerülhet, mert a koncencionális fűtőanyagoknál könnyebben alakíthatók hasadóanyaggá.

A nukleáris erőmű technológiák fejlesztése területén az Egyesült Államok viszonylag lassú előrehaladást tudott felmutatni az elmúlt időszakban az olyan országokhoz képest, mint Oroszország, amely a kisebb méretű nukleáris reaktorok egyetlen teljes körű tesztelési platformjával rendelkezik a világon, de - ha kevésbé fejlett tervek alapján - már Kína is elkezdte a gyártásukat. Az iparág megújítása szempontjából a kisebb méretű reaktorokra fontos szerep várhat, mivel a jelenleg üzemelő nagyobb atomerőművek építése - különösen a nyugati világban - egyértelműen stagnál. A jelenség okai a sugárzó hulladék elhelyezésével kapcsolatos aggályoktól az atomerőművek hatalmas beruházási igényén át az építkezések rendszeres határidő- és költségtúllépéséig terjednek.

Forrás: POWER Magazine

Az új reaktortípusoknak évtizedes tesztelési és engedélyeztetési folyamaton kell átesniük, mielőtt kereskedelmi üzembe állhatnak. A 2007-ban alapított NuScale Power által kifejlesztett kis méretű könnyűvizes reaktor éppen a közelmúltban, 2020 szeptemberében kapta meg a szövetségi nukleáris felügyelet biztonsági engedélyét, a kis méretű moduláris reaktorok közül elsőként. Terveik szerint az első, 50 megawattos egységet 2027-ben fogják tudni leszállítani.

Gates vállalkozása, a TerraPower a 2020-as évek második felében hozná kereskedelmi forgalomba Natrium névre keresztelt reaktormodelljét, az Államokban és világszerte azon országokban is, ahol korábban nem működött atomerőmű. A milliárdos nem kizárólag a TerraPower révén igyekszik előmozdítani a nukleáris energia békés célú felhasználását, hanem például a Commonwealth Fusion Systems (CFS) nevű, a fúziós erőmű technológia fejlesztés területén aktív startup támogatásával is. Eredményt azonban csak az előbbihez képest jóval később produkálhat, és a 2040-es éveknél előbb nem várható a termék gyakorlati alkalmazása.

Bár úgy tűnhet, hogy a jövő homályába vesző fejlesztések túlságosan megfoghatatlanok, ezért nem járulhatnak hozzá a klímaváltozás elleni erőfeszítés sikeréhez, ez egyáltalán nem így van. A Nemzetközi Energiaügynökség idén nyáron kiadott jelentésében hangsúlyozza, a 2050-ig elérendő klímasemlegesség céljának elérése nagyrészt olyan technológiák sikeres kifejlesztésén fog múlni, amelyek ma még nem is léteznek, ezért a szervezet a tiszta energia technológiák fejlesztését célzó innovációs tevékenység fokozását sürgeti. (Infostart)