Rolls-Royce-ის SMR-ს ქარის ენერგიაზე 10,000-ჯერ ნაკლები მიწა ესაჭიროება, რაც ამტკიცებს "ელექტრო სიმძლავრის რკინის კანონს"

გასულ თვეში Rolls-Royce-მა განაცხადა, რომ ელოდება ბრიტანეთის მთავრობისგან 2024 წლისთვის მარეგულირებელი თანხმობის მიღებას მისი 470 მეგავატიანი მცირე მოდულური რეაქტორისთვის. და რომ ის 2029 წლისთვის დაიწყებს ბრიტანეთის ელექტრო ქსელზე ენერგიის გამომუშავებას.

ეს მოხდება? Დრო გვიჩვენებს. ბევრმა ბირთვულმა პროექტმა და სტარტაპმა გასცდა მათი სავარაუდო თარიღები. მაგრამ Rolls-Royce-ის განცხადება მნიშვნელოვანია ორი მიზეზის გამო. პირველი, ეს უფრო სარწმუნოებას მატებს მოსაზრებას, რომ გლობალური ბირთვული რენესანსი, ფაქტობრივად, მიმდინარეობს. მეორეც, Rolls-Royce-ის ახალი 470 მეგავატიანი რეაქტორის დიზაინი აჩვენებს, რომ მისი შეუდარებელი სიმძლავრის სიმკვრივის გამო, ბირთვული ენერგია არის ერთადერთი გზა, რომლითაც შეგვიძლია მასშტაბური ელექტროენერგიის წარმოება ბუნებრივი გარემოს შენარჩუნებით და სათბურის გაზების გამოყოფის შემცირებით.

რატომ? ატომური სადგურების სიმჭიდროვეს, რომელსაც Rolls-Royce გეგმავს, დასჭირდება 10,000-ჯერ ნაკლები მიწა, ვიდრე ქარის პროექტს და დაახლოებით 1,000-ჯერ ნაკლები მიწა, ვიდრე მზის პროექტია საჭირო. მათი გასაოცრად მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივის გამო, ახალ ატომურ სადგურებს დასჭირდებათ გაცილებით ნაკლები რესურსები, როგორიცაა მიწა, ფოლადი, ნეოდიმი, სპილენძი და ბეტონი, რაც ადასტურებს იმას, რასაც მე ვუწოდე სიმძლავრის სიმკვრივის რკინის კანონი. მეტი ამის შესახებ ერთ მომენტში.

თუ თქვენ გამოტოვეთ ფიზიკა საშუალო სკოლაში (მე), შეიძლება ვერ გაიგოთ, რატომ არის მნიშვნელოვანი სიმძლავრის სიმკვრივე. Არაა პრობლემა. აქ არის სწრაფი პრაიმერი. ენერგია (იზომება ჯოულებში ან Btu) არის სამუშაოს შესრულების უნარი. სიმძლავრე (იზომება ვატებში ან ცხენის ძალაში) არის სამუშაოს შესრულების სიჩქარე. ჩვენ არ გვაინტერესებს ენერგია. რაც ჩვენ გვინდა არის ძალა. ჩვენ სულაც არ გვაინტერესებს ენერგიის რა ფორმა (ნავთობი, მზე, ქვანახშირი ან გაზი) გამოიყენება ჩვენი მანქანის გადასაადგილებლად, ტელევიზორის გასაშვებად ან ფილე მინიონის მოსამზადებლად. ჩვენი შესრულებული სამუშაო. და ამის დასკვნა ასევე მართალია: რაც მეტი ძალა გვაქვს, (გამოთვლითი სიმძლავრე, გამათბობელი სიმძლავრე, მამოძრავებელი ძალა, სამზარეულოს სიმძლავრე) მით მეტი სამუშაო შეგვიძლია გავაკეთოთ.

სიმძლავრის სიმკვრივე არის ენერგიის ნაკადის საზომი, რომელიც შეიძლება გამოიყენოს მოცემული ფართობიდან, მოცულობით ან მასიდან. ანუ რამდენი ვატი შეგვიძლია მივიღოთ კვადრატულ მეტრზე, ლიტრზე ან კილოგრამზე. და ეს მივყავართ უკან ძალაუფლების სიმკვრივის რკინის კანონს. მე ვისესხე რკინის კანონის კონცეფცია ავტორისა და კოლორადოს უნივერსიტეტის პროფესორისგან როჯერ პიელკე უმცროსი, რომელმაც შექმნა კლიმატის რკინის კანონი, რომელიც ამბობს, რომ როდესაც იძულებულნი არიან აირჩიონ ეკონომიკურ ზრდასა და კლიმატის მოქმედებას შორის, პოლიტიკოსები და გადაწყვეტილების მიმღებები ყოველთვის აირჩევენ ეკონომიკურ ზრდას.

სიმძლავრის სიმკვრივის რკინის კანონი პიელკეს ედიქტის ბიძაშვილია. ნათქვამია: რაც უფრო დაბალია დენის სიმკვრივე, მით უფრო მაღალია რესურსის ინტენსივობა. თუ თქვენ ეყრდნობით დაბალი სიმძლავრის წყაროს, როგორიცაა სიმინდის ეთანოლი (0.1 ვატი კვადრატულ მეტრზე) ან ქარის ენერგია (1 ვატი კვადრატულ მეტრზე), თქვენ უნდა დაუპირისპირდეთ ამ უმნიშვნელო ენერგიის ნაკადს სხვა რესურსების დიდი რაოდენობით. ეთანოლისთვის ეს ნიშნავს დიდი მიწის, სასუქის და დიზელის საწვავის გამოყენებას სიმინდის საკმარისი რაოდენობის მოსაყვანად თხევადი საწვავის მნიშვნელოვანი რაოდენობით წარმოებისთვის. გასულ წელს, დეივ მერილმა, ტუზმა რეპორტიორმა და ბლუმბერგის მონაცემთა ანალიტიკოსმა, იტყობინება, რომ ”ამერიკის მთლიანი ენერგიის კვალის ორი მესამედი ეძღვნება ეთანოლისთვის მოყვანილ სიმინდის. მას უფრო მეტი მიწა სჭირდება, ვიდრე ყველა სხვა ელექტროენერგიის წყარო ერთად. ” მერილმა დაადგინა, რომ ბიოსაწვავი (ძირითადად სიმინდის ეთანოლი) იყენებს დაახლოებით 80,000 XNUMX კვადრატულ მილს, ნებრასკას შტატზე უფრო დიდ ფართობს.

ქარის ენერგიას იგივე პრობლემა აქვს, რაც ეთანოლს. მნიშვნელოვანი რაოდენობის ელექტროენერგიის წარმოებისთვის, ქარის პროექტებს სჭირდებათ მიწის ფართობი და ფოლადის, ბეტონის, სპილენძისა და იშვიათი მიწის ელემენტების გასაოცარი მოცულობები. მიწათსარგებლობის ეს მოთხოვნები არის ერთ-ერთი მთავარი მიზეზი იმისა, რომ ქარის ენერგია ასეთ სასტიკ წინააღმდეგობას მთელი ქვეყნის მასშტაბით აკმაყოფილებს. როგორც მე ვაჩვენებ განახლებადი უარყოფის მონაცემთა ბაზა, დაახლოებით 331 თემმა მთელი ქვეყნის მასშტაბით უარყო ან შეზღუდა ქარის პროექტები 2013 წლიდან.. უახლესი უარყოფა მოხდა 5 მაისს კროუფორდის ოლქში, ოჰაიო, რომელმაც უარყო ქარის პროექტი, შემოთავაზებული Apex Clean Energy-ის მიერ, ფირმა, რომელმაც სასტიკი წინააღმდეგობა გაუწია მის პროექტებს, მათ შორის ახლა მკვდრებს. Lighthouse Wind-ის პროექტი ნიუ-იორკში, რომელიც დაახლოებით 20,000 ჰექტარს დაფარავდა.

როგორც ჩემს ბოლო წიგნში ავხსენი, ძალაუფლების საკითხი: ელექტროენერგია და ერთა სიმდიდრედა ზემოთ მოცემულ გრაფიკში ქარის ენერგიის დაბალი სიმძლავრის სიმკვრივე ნიშნავს, რომ მხოლოდ ქარის ტურბინებით ამერიკის არსებული ელექტროენერგიის მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად საჭიროა კალიფორნიის ორჯერ დიდი მიწის ფართობი. ეს არის აბსურდული ტერიტორია, განსაკუთრებით იმის გათვალისწინებით, რომ კალიფორნიაში ქარის ენერგიის აშენება თითქმის შეუძლებელია.

რაც შეეხება მზის ენერგიას? მას აქვს უფრო მაღალი სიმჭიდროვე, ვიდრე ეთანოლი ან ქარი - დაახლოებით 10 ვატი კვადრატულ მეტრზე - მაგრამ ის ასევე მოითხოვს უამრავ მასალას, მათ შორის პოლისილიციუმს, ფოლადს და სპილენძს. მას ასევე სჭირდება ბევრი მიწა, რის გამოც მთელი ქვეყნის მასშტაბით მრავალი საზოგადოება უარს ამბობს Big Solar-ზე.

ახლა დავუბრუნდეთ Rolls-Royce-ს. კომპანიის 470 მეგავატიანი SMR ეღირება დაახლოებით $2.3 მილიარდი და დასჭირდება ტერიტორია დაახლოებით 10 ჰექტარი. ეს ნიშნავს, რომ ახალ ელექტროსადგურს ექნება სიმძლავრე 10,000 ვატზე მეტი კვადრატულ მეტრზე. აი მათემატიკა: 470,000,000 40,489 11,608 ვატი გაყოფილი 90 90 კვადრატულ მეტრზე = 10,447 2,000 ვატი კვადრატულ მეტრზე. თუ დავუშვებთ სიმძლავრის XNUMX%-იან ფაქტორს (რაც ნიშნავს, რომ ქარხანა იმუშავებს სრული სიმძლავრით XNUMX%-ში), რომელიც მუშაობს XNUMX ვატამდე კვადრატულ მეტრზე. გასაგებად რომ ვთქვათ, ეს ძალიან მაღალი რიცხვია. როგორც მე ვაჩვენებ მეორე გრაფიკზე პირდაპირ ზემოთ, ბუკენანში ახლახან ჩაკეტილი Indian Point Energy Center-ის სიმძლავრის სიმჭიდროვე იყო დაახლოებით XNUMX ვატი კვადრატულ მეტრზე.

როდ ადამსი, წამყვანი ბირთვული ენერგიის ანალიტიკოსი და გამომცემელი ატომური ინსაითები და ატომური შოუს პოდკასტის წამყვანი, Rolls-Royce-ის რეაქტორზე აყვავებულია. მისი თქმით, კომპანიას აქვს ფული და მთავრობის მხარდაჭერა, რაც მას საშუალებას მისცემს მიაღწიოს წარმატებას და ააშენოს ახალი SMR. ”ეს არის ტექნიკურად დახვეწილი კომპანია, რომელსაც აქვს ათწლეულის გამოცდილებით აშენება რთული მანქანები, მათ შორის თვითმფრინავების ძრავები და ატომური ელექტროსადგურები წყალქვეშა ნავებისთვის,” მითხრა მან ხუთშაბათს.

კიდევ ერთი დადებითი ნიშანი: ბრიტანეთის პრემიერ-მინისტრი ბორის ჯონსონი ბირთვულს ეხუტება. ამ თვის დასაწყისში, ინგლისის ჰარტლპულის ატომურ ელექტროსადგურზე ვიზიტისას მან თქვა, რომ ბირთვული არის „აბსოლუტურად გადამწყვეტი მნიშვნელობა წიაღისეული საწვავის, მათ შორის რუსული ნავთობისა და გაზის, ჩვენგან თავის დასაღწევად“. მან ასევე განაცხადა, რომ დიდი ბრიტანეთი ააშენებს უამრავ რეაქტორს. ყოველ ათწლეულში ახლის ნაცვლად, ჩვენ ვაპირებთ ყოველწლიურად ავაშენოთ სახლები სუფთა, უსაფრთხო და საიმედო ენერგიით.

რა თქმა უნდა, ბორისი ბევრ რამეს ამბობს. დიახ, ადრეც გვსმენია გლობალური ბირთვული სექტორის აღდგენის შესახებ. მაგრამ ამჯერად შეიძლება, ფაქტობრივად, განსხვავებული იყოს. რამდენიმე ფაქტორი, მათ შორის ბუნებრივი აირისა და ნახშირის გლობალური ფასების ზრდა (ნიუკასლის მაჩვენებელი ახლა დაახლოებით 400 დოლარია ტონაზე) და უზარმაზარი გაურკვევლობა პუტინის უკრაინაში შეჭრის გამო, ბირთვულ ენერგეტიკულ სექტორს იმედისა და კაპიტალის მოზღვავებას აძლევს. მაგრამ გახსოვდეთ, ეს არ არის მხოლოდ Rolls-Royce. ამ თვის დასაწყისში, NuScale Power (ტიკერი: SMR) გამოქვეყნდა ნიუ-იორკის საფონდო ბირჟაზე. საფრანგეთმა განაცხადა, რომ გააძლიერებს თავის ბირთვულ ინდუსტრიას.

ეს მოვლენები კარგი ამბავია ბუნებრივი გარემოსთვის, ჩვენი ფრინველებისთვის, ღამურებისთვის, მწერებისთვის და, დიახ, ადამიანებისთვის. ნაცვლად ლანდშაფტის დამღუპველი ენერგიის გავრცელების ნაცვლად, რომელიც მოჰყვება ქარისა და მზის პროექტებს, ახალი ბირთვული ეპოქა გვპირდება მიწოდებას სუპერ მაღალი სიმძლავრის რეაქტორებს, რომლებიც ზოგავს ბუნებას და მოაქვს მეტი ნულოვანი ნახშირბადის წვენი ჩვენს ელექტრო ქსელებში. Rolls Royce-ს არ აქვს მხოლოდ ტექნოლოგია, რომელიც უკეთესია ვიდრე ქარი ან მზის. მას აქვს ტექნოლოგია, რომელიც 10,000-ჯერ უკეთესია.