China, Rolls-Royce e uma usina flutuante. Pequenos reatores nucleares serão o futuro

Sob o acordo entre KGHM e NuScale, a primeira usina de energia da Polônia estará operacional até 2029. O objetivo desta cooperação é construir quatro pequenos reatores nucleares. A gigante polonesa do cobre quer eventualmente possuir seis desses reatores.

Na assinatura do contrato O Ministro de Ativos do Estado Jacek Sasin participou. Ele elogiou o átomo como uma fonte estável de energia e falou do “grande desafio da transição energética”.

Usamos energia nuclear desde meados do século passado, mas a tecnologia estagnou nas últimas décadas. Poucas novas usinas elétricas estão sendo construídas no mundo; Os investimentos em andamento demoram mais e consomem mais recursos do que o esperado; Finalmente, alguns países – como a Alemanha – estão abandonando a energia nuclear e fechando usinas de energia. ano passado Mais de 50 reatores estavam em construção e um total de 193 reatores foram permanentemente fechados naquela época.

Altos custos, preocupações públicas sobre os riscos associados à energia nuclear e outras questões tornam a construção de grandes usinas um problema. A resposta a ser o novo Tipo de reatores – SMR, ou seja, pequenos reatores modulares. As empresas que desenvolvem essa tecnologia prometem custos mais baixos, construção mais rápida e fácil de usinas e maior segurança. Mas as primeiras usinas SMR comerciais ainda não foram construídas. A Polônia – se os planos atuais forem implementados – será um dos primeiros países a ter essas unidades.

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Quando são os primeiros pequenos reatores nucleares na Polônia? Piotr Woźny: 2029-2030 é uma data realista

Milho “pequeno” e “grande” na Polônia

Os planos conjuntos da KGHM com a NuScale são os seguintes planos relacionados à construção de uma usina com reatores SMR na Polônia. Em junho, Orleans e Synthos, uma empresa de propriedade de Michał Sołowow, assinou acordos de cooperação no desenvolvimento de pequenos reatores nucleares. Além das empresas estatais, as entidades privadas também têm esses planos. Zygmunt Solorz também quer criar SMRs usando Sołowowo. A usina será construída em Pątnów, com base nos ativos do Complexo Gerador de Energia Pątnów-Adamów-Konin (ZE PAK) da Solorz.

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O presidente da ZE PAK, Piotr Woźny, disse que os planos “não são competitivos em relação aos planos estatais – a SMR não substituirá a grande potência estatal, mas pode ser um complemento ideal para ela”. De acordo com o plano estadual para o setor de energia, uma grande usina nuclear será construída no início dos anos 30. Em 2033, 1.000-1.600 megawatts entrarão em operação e novas unidades serão comissionadas nos anos seguintes.

O plano PEP2040 não diz muito sobre os planos de SMR – apenas vê que “a longo prazo, pode haver potencial para pequenos reatores nucleares serem usados ​​para aquecimento urbano e indústria”. Curiosamente, já em 2013, o Centro Nacional de Pesquisas Nucleares era esperado Desenvolvendo SMR nos anos 20

Um reator para uma cidade ou… um navio

As principais premissas para reatores SMR podem ser encontradas no próprio nome. Em primeiro lugar, devem ser Pequena – até 300 MW. Para comparação, Bełchatów, a maior usina polonesa, tem 5.102 MW de capacidade instalada e reatores “grandes” típicos. Central nuclear 1000 MW. Um reator SMR deve ser suficiente para as necessidades de uma cidade de médio porte. O tamanho físico das instalações também é menor do que o tamanho convencional.

Em segundo lugar, os reatores estão lá normativo. Isso significa que os sistemas e componentes são produzidos em massa pelo fabricante e, em seguida, a unidade final é entregue para ser instalada em seu destino. Graças a isso, a construção de usinas de energia usando-o será mais rápida e barata. Também deve ser possível – o que está previsto, entre outras coisas, através do KGHM – converter usinas a carvão existentes em usinas nucleares usando o reator SMR como fonte de energia.

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SMRs foram desenvolvidos relativamente recentemente. Dezenas de empresas estão trabalhando nisso, usando diferentes tecnologias. Até agora, nenhum deles lançou uma usina comercialmente operacional com tal reator na costa. Alguns estão em fase de aprovação de planejamento, outros – já em fase de construção. O único reator SMR operando atualmente… está na nave. Esta é uma usina nuclear flutuante russa, acadêmico Lomonosov. O projeto é baseado em quebra-gelos movidos a energia nuclear. Em 2019, a usina chegou ao porto de destino em Chukchi Autonomous Okrug e depois começou a fornecer eletricidade, entre outras coisas. para a cidade de Buyuk.

As primeiras plantas SMR em terra não serão comissionadas até meados da década de 2020. Em julho do ano passado, a China National Atomic Energy Corporation (CNNC) iniciou a construção de um projeto piloto para um reator SMR na província de Hainan. Conforme relatado pela empresa, foi “o primeiro projeto de construção SMR comercial na Terra”. O reator atenderá às necessidades energéticas de mais de meio milhão de famílias. Está programado para ser lançado em 2026.

No total, há cerca de uma dúzia de empresas trabalhando nesses reatores no mundo. em um Argentina O trabalho está em andamento em um protótipo para um pequeno reator. Muitos outros projetos estão em desenvolvimento na China além da Província de Hainan. Várias empresas britânicas, incluindo a Rolls-Royce, têm seus projetos. No ano passado, a empresa Eles receberam financiamento de um consórcio de investidores privados para desenvolver o edifício SMR. Se aprovado para uso no Reino Unido, a Rolls-Royce poderia construir 16 dessas plantas.

Por fim, várias empresas americanas estão trabalhando em pequenos reatores, incluindo a NuScale – parceira da KGHM. Seu projeto foi aprovado por um órgão regulador dos EUA e a empresa espera que as plantas estejam “dentro”. Cheio de funcional ao final do contrato.

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Pequeno é melhor?

A AIEA escreve que as Regras Mínimas Padrão são, entre outras coisas, graças a um design mais simples e sistemas passivos (nenhuma força externa ou intervenção humana necessária para desligar o sistema), bem como um sistema menor Pressão As usinas de energia são mais seguras do que os grandes reatores.

As usinas nucleares não emitem gases de efeito estufa durante a operação, portanto, podem ser parte da solução para o problema das mudanças climáticas. No entanto, devido aos custos de construção, preocupações sociais e outros fatores, não é uma solução amplamente utilizada. O SMR pode mudar isso? De acordo com alguns pesquisadores – sim. Os autores do artigo da Energy Economics já estimavam em 2014 que os custos de frear as mudanças climáticas abaixo de 2°C seriam menores com o uso de SMRs.

Para alguns, pequenos reatores modulares dão esperança para o desenvolvimento de energia de emissão zero, para outros – eles levantam medos.

Os custos das unidades individuais serão menores do que a construção de grandes usinas nucleares, mas elas produzem muito menos energia. Então, no final, pode acontecer que, em termos de quantidade de eletricidade produzida, não seja a mais barata – especialmente se não for produzida em massa.

Tamanho compacto e técnicas utilizadas para garantir a segurança. Ao mesmo tempo, há preocupações de que isso signifique mais reatores nucleares em mais locais. Isso significa mover esses reatores do local de produção para a usina, além de transportar resíduos.

Alguns especialistas argumentam Além disso, embora pequenos reatores possam resolver alguns dos problemas apresentados por grandes unidades, eles não estão competindo com fontes renováveis ​​mais baratas.

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