Роллс-Роице-овом СМР-у је потребно 10,000 пута мање земље од енергије ветра, доказује „гвоздени закон густине снаге“

Прошлог месеца Роллс-Роице је рекао да очекује да ће добити регулаторно одобрење од британске владе до 2024. за свој мали модуларни реактор од 470 мегавата и да ће почети да производи струју на британској електричној мрежи до 2029.

Хоће ли се то догодити? Време ће показати. Многи нуклеарни пројекти и стартапови су превазишли предвиђене датуме употребе. Али Роллс-Роицеова најава је важна из два разлога. Прво, то додаје више веродостојности идеји да је глобална нуклеарна ренесанса, у ствари, у току. Друго, Роллс-Роицеов нови дизајн реактора од 470 мегавата показује да је нуклеарна енергија због своје непревазиђене густине снаге једини начин на који можемо производити електричну енергију у великом обиму уз очување природне средине и смањење емисије гасова стаклене баште.

Зашто? Густина снаге нуклеарних електрана које Роллс-Роице планира да изгради биће потребно 10,000 пута мање земљишта него пројекат ветра и око 1,000 пута мање земље него што ће бити потребно за соларни пројекат. Због њихове запањујуће велике густине снаге, новим нуклеарним електранама ће бити потребно много мање ресурса као што су земљиште, челик, неодимијум, бакар и бетон, што доказује оно што сам назвао гвозденим законом густине снаге. Више о томе за тренутак.

Ако сте прескочили физику у средњој школи (ја јесам), можда нећете разумети зашто је густина снаге важна. Нема проблема. Ево кратког примера. Енергија (мерена у џулима или Бту) је способност обављања посла. Снага (мерена у ватима или коњским снагама) је брзина којом се посао обавља. Не занима нас енергија. Оно што желимо је моћ. Није нас нужно брига који се облик енергије (нафта, сунце, угаљ или гас) користи да померимо аутомобил, покренемо телевизију или кувамо филе мињон, бринемо само да имамо снагу која нам је потребна да добијемо наш посао обављен. И последица тога је такође тачна: што више снаге имамо, (рачунарске снаге, снаге грејања, покретачке снаге, снаге кувања) више посла можемо да урадимо.

Густина снаге је мера протока енергије који се може искористити из дате површине, запремине или масе. То јест, колико вати смо у могућности да добијемо по квадратном метру, литру или килограму. А то води назад до Гвозденог закона густине моћи. Концепт гвозденог закона позајмио сам од аутора и професора Универзитета Колорадо Рогер Пиелке Јр., који је сковао Гвоздени закон о клими, који каже да када су приморани да бирају између економског раста и климатске акције, политичари и доносиоци одлука ће увек бирати економски раст.

Гвоздени закон густине моћи је рођак Пиелкеовог едикта. Каже: што је мања густина снаге, већи је интензитет ресурса. Ако се ослањате на извор ниске густине енергије као што је кукурузни етанол (0.1 ват по квадратном метру) или енергија ветра (1 ват по квадратном метру), морате да се супротставите том бедном протоку енергије са великим уносима других ресурса. За етанол, то значи коришћење пуно земље, ђубрива и дизел горива за узгој довољно кукуруза за производњу значајних количина течног горива. Прошле године, Даве Меррилл, врхунски репортер и аналитичар података у Блоомбергу, известио је да „Две трећине укупног америчког енергетског отиска је посвећена...кукурузу гајеном за етанол. Захтева више земље него сви други извори енергије заједно.” Мерил је утврдио да биогорива (углавном етанол од кукуруза) користе око 80,000 квадратних миља, што је подручје веће од државе Небраска.

Енергија ветра има исти проблем као етанол. Да би се произвеле значајне количине електричне енергије, пројекти ветра захтевају огромне површине земље и запањујуће количине челика, бетона, бакра и реткоземних елемената. Ти захтеви за коришћење земљишта су један од главних разлога зашто енергија ветра наилази на тако жесток отпор широм земље. Као што показујем у База података о одбијању обновљивих извора, око 331 заједница широм земље је одбила или ограничила пројекте ветра од 2013.. Најновије одбијање догодило се 5. маја у округу Цравфорд, Охајо, који је одбио пројекат ветра који је предложила Апек Цлеан Енерги, фирма која је наишла на жестоко противљење својим пројектима, укључујући сада мртве Пројекат Лигхтхоусе Винд у Њујорку који ће покривати око 20,000 хектара.

Као што објашњавам у својој најновијој књизи, Питање моћи: Електрична енергија и богатство нација, а на горњој слици, мала густина снаге енергије ветра значи да би за задовољење постојећих америчких потреба за електричном енергијом само са ветротурбинама била потребна површина која је двоструко већа од Калифорније. То је апсурдна количина територије, посебно имајући у виду да је скоро немогуће изградити енергију ветра у Калифорнији.

Шта је са соларном енергијом? Има већу густину снаге од етанола или ветра - око 10 вати по квадратном метру - али такође захтева много улазних материјала укључујући полисилицијум, челик и бакар. Такође је потребно много земље, због чега бројне заједнице широм земље одбацују Биг Солар.

Сада се вратимо на Роллс-Роице. СМР компаније од 470 мегавата коштаће око 2.3 милијарде долара и захтеваће локацију од око 10 хектара. То значи да ће нова електрана имати густину снаге од преко 10,000 вати по квадратном метру. Ево математике: 470,000,000 вати подељено са 40,489 квадратних метара = 11,608 вати по квадратном метру. Ако претпоставимо фактор капацитета од 90% (што значи да ће постројење радити пуном снагом 90% времена) који ради на 10,447 вати по квадратном метру. Да будемо јасни, то је веома висок број. Као што показујем на другом графикону директно изнад, густина снаге недавно затвореног Индиан Поинт Енерги Центра у Бјукенену била је око 2,000 вати по квадратном метру.

Род Адамс, водећи аналитичар нуклеарне енергије и издавач књиге Атомиц Инсигхтс и водитељ Атомиц Схов подцаста, је биковски на Роллс-Роице реактор. Он је рекао да компанија има новац и подршку владе која би требало да јој омогући да успе и изгради нови СМР. „То је технички софистицирана компанија са деценијама искуства у изградњи сложених машина, укључујући авионске моторе и нуклеарне електране за подморнице“, рекао ми је у четвртак.

Још један позитиван знак: британски премијер Борис Џонсон снажно грли нуклеарну. Раније овог месеца, током посете енглеској нуклеарној електрани Хартлпул, рекао је да је нуклеарна енергија „апсолутно кључна за одвикавање од фосилних горива, укључујући руску нафту и гас“. Такође је рекао да ће Велика Британија градити много реактора. „Уместо новог сваке деценије, градићемо га сваке године, напајајући домове чистом, безбедном и поузданом енергијом.“

Истина, Борис говори много тога. И да, већ смо чули за опоравак у глобалном нуклеарном сектору. Али овај пут може, у ствари, бити другачије. Неколико фактора, укључујући растуће глобалне цене природног гаса и угља (репер Њукасла је сада око 400 долара по тони), и огромна неизвесност због Путинове инвазије на Украјину, дају сектору нуклеарне енергије талас наде и капитала. Али запамтите, није само Роллс-Роице. Раније овог месеца, НуСцале Повер (тицкер: СМР) изашао на њујоршку берзу. Француска је рекла да ће подстаћи своју нуклеарну индустрију.

Овај развој догађаја је добра вест за природну средину, за наше птице, слепе мишеве, инсекте и, да, за људе. Уместо ширења енергије која уништава пејзаж који долази са пројектима ветра и соларне енергије, нова нуклеарна ера обећава да ће испоручити реакторе супер велике густине који ће поштедети природу и донети више сока без угљеника у наше електричне мреже. Роллс Роице нема само технологију која је боља од ветра или сунца. Има технологију која је 10,000 пута боља.