Πηγή Εικόνας: ΑΠΕ-ΜΠΕΠριν κάποιες δεκαετίες η πυρηνική βιομηχανία έμοιαζε να έχει μπει σε ένα μη αναστρέψιμο καθοδικό σπιράλ. Οι επιφυλάξεις για την ασφάλεια, το κόστος και τη διαχείριση των πυρηνικών αποβλήτων είχε κόψει τον ενθουσιασμό για μία τεχνολογία που είχε εμφανιστεί ως μία επαναστατική πηγή άφθονης και φθηνής ενέργειας.
Σήμερα, ωστόσο, συζητείται ευρύτατα το ενδεχόμενο επαναφοράς της πυρηνικής ενέργειας στο προσκήνιο, κυρίως, μετά και τις ανακοινώσεις τεχνολογικών κολοσσών όπως Microsoft, Google και Amazon για επενδύσεις στον τομέα, σε συνάρτηση και με τις αυξανόμενες πιέσεις που ασκούνται στα ανεπτυγμένα κράτη να περιορίσουν τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.
Μιλάμε, όμως, για ένα πραγματικό comeback;
Η παγκόσμια ζήτηση για αξιόπιστες, καθαρές και ανταγωνιστικές ενεργειακές υπηρεσίες, συμπεριλαμβανομένης της θερμότητας και της ηλεκτρικής ενέργειας, αυξάνεται, λόγω διαφόρων παραγόντων, όπως η ηλεκτροκίνηση, η υιοθέτηση της τεχνητής νοημοσύνης (AI) και η επέκταση των data centers, καθώς και η ανάπτυξη των αναδυόμενων αγορών.
Ταυτόχρονα, οι χώρες απομακρύνονται από τις πηγές ενέργειας με επίκεντρο τον άνθρακα, καθώς υιοθετούν καθαρές και ανανεώσιμες λύσεις. Οι μεγάλοι καταναλωτές ενέργειας βρίσκονται αντιμέτωποι με την τήρηση των δεσμεύσεων για την απαλλαγή από τον άνθρακα εκατοντάδων γιγαβάτ κρίσιμων για τις επιχειρήσεις ενεργειακών υπηρεσιών. Σε αυτό το πλαίσιο, «η πυρηνική ενέργεια αποτελεί λύση για την κάλυψη της αυξανόμενης ζήτησης και την υποκατάσταση των ορυκτών καυσίμων», όπως αναφέρει το Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ.
Το ζήτημα δεν θα πρέπει να θεωρείται ξένο καθώς αφορά και την Ελλάδα. Μάλιστα, τέθηκε πρόσφατα στη δημόσια συζήτηση και από τον Πρωθυπουργό Κυριάκο Μητσοτάκη, ο οποίος ανέφερε χαρακτηριστικά ότι: «σε ό,τι αφορά την πυρηνική τεχνολογία, έχω υποστηρίξει ότι όταν μιλάμε για τη μείωση των εκπομπών ρύπων πρέπει να είμαστε τεχνολογικά αγνωστικιστές. Επομένως, δεν θα πρέπει να λέμε “αυτός είναι ο δρόμος που πρέπει να ακολουθήσουμε απαραίτητα”. Υλοποιούνται τόσο μεγάλες επενδύσεις στην καθαρή τεχνολογία που πιθανόν σε πέντε χρόνια θα γνωρίζουμε πολύ περισσότερα. Και δεν θέλω να βάλουμε όλα τα αυγά μας σε ένα καλάθι και να συνειδητοποιήσουμε ότι κάποια στιγμή θα υπάρξει μια άλλη τεχνολογία που θα έχει αναπτυχθεί. Για παράδειγμα, αυτό που συμβαίνει με τους SMR, τους μικρούς αρθρωτούς αντιδραστήρες, με ενδιαφέρει πολύ. Δεν έχουμε υπόβαθρο πυρηνικής ενέργειας στην Ελλάδα, αλλά σίγουρα θα μας ενδιέφερε να ακολουθήσουμε αυτή την τεχνολογία και να δούμε πού μπορεί να μας οδηγήσει. Έχουμε νησιά, για παράδειγμα, που χρειάζονται αποκεντρωμένα συστήματα. Δεν είναι απαραίτητο ότι όλα αυτά θα είναι πάντα ή μπορούν να είναι διασυνδεδεμένα».
Τι είναι οι αρθρωτοί αντιδραστήρες
Οι μικροί, αρθρωτοί αντιδραστήρες (SMR), λοιπόν, που φαίνεται ότι δίνουν νέα πνοή σε μία γνωστή τεχνολογία, είναι συμπαγείς, αξιόπιστοι, ευέλικτοι, απαιτούν ελάχιστη έκταση και έχουν δυνατότητες τυποποιημένης μαζικής παραγωγής που μπορεί να επιτύχει την κλίμακα ανάπτυξης που απαιτείται για την ικανοποίηση πολλών περιπτώσεων χρήσης παραγωγής καθαρής ενέργειας, θερμότητας και καθαρών καυσίμων για τη βαριά βιομηχανία, τα data centers και τις μεταφορές.
Λόγω του μεγέθους τους και της αρθρωτής κατασκευής τους, οι αντιδραστήρες αυτοί θα μπορούσαν να τοποθετηθούν εντός υφιστάμενων σταθμών άνθρακα ή σε διυλιστήρια, χαλυβουργεία, χημικά εργοστάσια και εργοστάσια αλουμινίου, ώστε να αντικαταστήσουν άμεσα και ανταγωνιστικά τα ορυκτά καύσιμα με την παροχή θερμότητας, ισχύος, ατμού ή υδρογόνου, επιτρέποντας τη συνέχιση της λειτουργίας τους, χωρίς εκπομπές.
Οι SMR προβάλλουν, εν μέρει, ως λύση για ένα από τα μεγαλύτερα μειονεκτήματα που αντιμετωπίζει σήμερα η πυρηνική ενέργεια. Στη Δύση, οι νέοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής πρέπει να κατασκευάζονται σύμφωνα με τα αυστηρά σύγχρονα πρότυπα ασφαλείας κάτι που καθιστά την κατασκευή τους απαγορευτικά δαπανηρή και περίπλοκη. Ωστόσο, αν και υπάρχουν – σύμφωνα με τη Διεθνή Υπηρεσία Ατομικής Ενέργειας – περίπου 80 διαφορετικά σχέδια υπό ανάπτυξη σε παγκόσμιο επίπεδο, η ιδέα δεν έχει ακόμη αποδειχθεί εμπορικά επωφελής, όπως υποστηρίζει το BBC.
Σύμφωνα με τη Διεθνή Υπηρεσία Ατομικής Ενέργειας, οι SMR έχουν δυναμικότητα ισχύος συνήθως έως 300 MW(e) – περίπου το ένα τρίτο της δυναμικότητας παραγωγής ενός παραδοσιακού αντιδραστήρα πυρηνικής ενέργειας. Τα εξαρτήματά τους μπορούν να κατασκευάζονται μαζικά σε εργοστάσια και στη συνέχεια να μεταφέρονται και να εγκαθίστανται σε χώρους, γεγονός που μπορεί να καταστήσει την κατασκευή τους πιο προσιτή και ταχύτερη.
Μπορούν επίσης να εγκατασταθούν σε απομακρυσμένες περιοχές και σε περιοχές που δεν διαθέτουν επαρκείς γραμμές μεταφοράς και δυναμικότητα δικτύου. Τέλος, οι SMR εξετάζονται τόσο για ηλεκτρικές όσο και για μη ηλεκτρικές εφαρμογές και είναι κατάλληλοι για ευέλικτη λειτουργία, παρέχοντας σταθερότητα στα ηλεκτρικά δίκτυα σε ολοκληρωμένα ενεργειακά συστήματα που συνδυάζουν πυρηνικά, μεταβλητές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και αποθήκευση ενέργειας για την παροχή ανθεκτικής και καθαρής ενέργειας σε διάφορους χρήστες με τη μορφή θερμότητας, ηλεκτρικής ενέργειας και υδρογόνου.
Τα ατυχήματα και η αναχαίτιση
Όταν η πυρηνική ενέργεια αναπτύχθηκε για πρώτη φορά για εμπορικούς σκοπούς στις δεκαετίες του 1950 και 1960, οι κυβερνήσεις παρασύρθηκαν από τις φαινομενικά απεριόριστες δυνατότητές της.
Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες θα μπορούσαν να αξιοποιήσουν και να ελέγξουν τις ίδιες τρομερές δυνάμεις που απελευθερώνονται από τις ατομικές βόμβες – για να παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια σε εκατομμύρια σπίτια. Με ένα μόνο κιλό ουρανίου να αποδίδει περίπου 20.000 φορές περισσότερη ενέργεια από ένα κιλό άνθρακα, φάνταζε σαν την τεχνολογία του μέλλοντος.
Όπως υπενθυμίζει, όμως, το BBC η τεχνολογία αυτή ενέπνευσε επίσης και τον φόβο. Και ο φόβος αυτός φάνηκε να βρίσκει έδαφος μετά την καταστροφή του Τσέρνομπιλ, η οποία διέσπειρε τη ραδιενεργό μόλυνση σε όλη την Ευρώπη στις αρχές του 1986, τροφοδότησε ευρεία δημόσια και πολιτική αντίθεση – και επιβράδυνε την ανάπτυξη της βιομηχανίας.
Ένα άλλο ατύχημα, στο εργοστάσιο Fukushima Daichi στην Ιαπωνία το 2011, αναζωπύρωσε τις ανησυχίες σχετικά με την πυρηνική ασφάλεια. Η ίδια η Ιαπωνία έκλεισε όλους τους αντιδραστήρες της αμέσως μετά, και μόνο 12 έχουν επαναλειτουργήσει έκτοτε.
Ο αντίκτυπος ήταν μεγάλος σχεδόν σε παγκόσμια κλίμακα καθώς και άλλες χώρες επανεξέτασαν τα σχέδιά τους για επενδύσεις σε πυρηνικούς σταθμούς. Σύμφωνα με τη Διεθνή Υπηρεσία Ατομικής Ενέργειας (International Atomic Energy Agency), η στροφή αυτή προκάλεσε απώλειες 48 GW στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας παγκοσμίως μεταξύ 2011 και 2020.
Η αλλαγή πλεύσης χωρών
Παρόλα αυτά όμως μία χώρα δεν σταμάτησε να αναπτύσσει την πυρηνική ενέργεια. Στην Κίνα, για παράδειγμα, υπήρχαν 13 πυρηνικοί αντιδραστήρες το 2011. Σήμερα υπάρχουν 55, ενώ άλλοι 23 βρίσκονται υπό κατασκευή.
Για το Πεκίνο, που προσπαθεί να καλύψει την ταχέως αυξανόμενη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας, η πυρηνική ενέργεια είχε και εξακολουθεί να έχει ζωτικό ρόλο να διαδραματίσει.
Πλέον, το ενδιαφέρον για τον τομέα φαίνεται να αυξάνεται και πάλι παγκοσμίως. Σύμφωνα με το ρεπορτάζ του BBC, αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι οι ανεπτυγμένες χώρες ψάχνουν τρόπους για να καλύψουν τη ζήτηση ενέργειας, ενώ παράλληλα προσπαθούν να επιτύχουν τους στόχους μείωσης των εκπομπών στο πλαίσιο της Συμφωνίας του Παρισιού.
Δεδομένου ότι το 2024 προβλέπεται να είναι το θερμότερο έτος που έχει καταγραφεί ποτέ, η πίεση για τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα αυξάνεται. Η ανανεωμένη εστίαση στην ενεργειακή ασφάλεια αποτέλεσε επίσης παράγοντα.
Η Νότια Κορέα, για παράδειγμα, αντέστρεψε τα σχέδιά της για απόσυρση πυρηνικών σταθμών και θα κατασκευάσει έως και οκτώ νέους αντιδραστήρες.
Η Γαλλία ανέτρεψε τα σχέδιά της να μειώσει τη δική της εξάρτηση από την πυρηνική ενέργεια, η οποία παρέχει το 70% της ηλεκτρικής της ενέργειας. Αντίθετα, θέλει να κατασκευάσει έως και οκτώ νέους αντιδραστήρες.
Οι ΗΠΑ επιβεβαίωσαν κατά τη Διάσκεψη των Ηνωμένων Εθνών για την κλιματική αλλαγή, COP29, ότι σκοπεύει να τριπλασιάσει την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας μέχρι το 2050.
Συνολικά 31 χώρες έχουν πλέον συμφωνήσει να προσπαθήσουν να τριπλασιάσουν τη χρήση πυρηνικής ενέργειας μέχρι το 2050, μεταξύ των οποίων το Ηνωμένο Βασίλειο, η Γαλλία και η Ιαπωνία.
Επίσης, ΗΠΑ και Ηνωμένο Βασίλειο ανακοίνωσαν ότι θα συνεργαστούν για να επιταχύνουν την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών πυρηνικής ενέργειας.
…και η νέα ώθηση από τεχνολογικούς κολοσσούς
Όμως, δεν είναι μόνο οι κυβερνήσεις ανεπτυγμένων κρατών που αποφάσισαν να φέρουν στο προσκήνιο την πυρηνική ενέργεια.
Πρόσφατα, οι ανακοινώσεις μεγάλων τεχνολογικών κολοσσών όπως Microsoft, Amazon και Google στέλνουν ένα ισχυρό σήμα για ζήτηση προηγμένης πυρηνικής ενέργειας για τις δραστηριότητές τους στις ΗΠΑ.
Οι τεχνολογικοί κολοσσοί προσπαθούν να αναπτύξουν όλο και περισσότερες εφαρμογές που χρησιμοποιούν την τεχνητή νοημοσύνη, η οποία, ωστόσο, βασίζεται σε δεδομένα – και τα data centers χρειάζονται συνεχή, αξιόπιστη ηλεκτρική ενέργεια. Σύμφωνα με την Barclays Research, που επικαλείται το BBC, τα data centers αντιπροσωπεύουν το 3,5% της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας στις ΗΠΑ σήμερα, αλλά το ποσοστό αυτό μπορεί να αυξηθεί σε περισσότερο από 9% μέχρι το τέλος της δεκαετίας.
Τον Σεπτέμβριο, η Microsoft υπέγραψε 20ετή συμφωνία για την αγορά ηλεκτρικής ενέργειας από την Constellation Energy, η οποία θα οδηγήσει στην επαναλειτουργία του διαβόητου σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας Three Mile Island στην Πενσυλβάνια -το σημείο του χειρότερου πυρηνικού ατυχήματος στην ιστορία των ΗΠΑ, όπου ένας αντιδραστήρας υπέστη μερική τήξη το 1979. Παρά τη βεβαρημένη δημόσια εικόνα του, ένας άλλος αντιδραστήρας του σταθμού συνέχισε να παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέχρι το 2019.
Άλλοι τεχνολογικοί γίγαντες έχουν υιοθετήσει διαφορετική προσέγγιση. Η Google σχεδιάζει να αγοράσει ενέργεια που παράγεται από τους λεγόμενους μικρούς αρθρωτούς αντιδραστήρες ή SMRs. Η Amazon υποστηρίζει επίσης την ανάπτυξη και την κατασκευή SMR.
Επιτάχυνση της ανάπτυξης νέων πυρηνικών
Διαβλέποντας το αυξανόμενο ενδιαφέρον, το Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ, μαζί με την Accenture, συνεργάστηκε με ενδιαφερόμενους φορείς από όλο το πυρηνικό οικοσύστημα, συμπεριλαμβανομένης της Terra Praxis, για να αναπτύξει ένα πλαίσιο για την επιτάχυνση της ανάπτυξης προηγμένων πυρηνικών και SMR.
Η έκδοση A Collaborative Framework for Accelerating Advanced Nuclear and Small Modular Reactor Deployment, χρησιμεύει ως εργαλείο για την ευθυγράμμιση των ενδιαφερομένων μερών σε βασικές δράσεις σε εννέα τομείς προτεραιότητας.
Θα χρειαστούν τόσο δημόσιες όσο και ιδιωτικές πηγές χρηματοδότησης για την υποστήριξη των πρώτων μονάδων SMR, οι οποίες αναμένεται να αναπτυχθούν έως το 2030.
Για να ξεκλειδώσουν αυτές τις επενδύσεις θα χρειαστούν ειδικά κατασκευασμένα προϊόντα που θα προσφέρουν υψηλή εμπιστοσύνη στους επενδυτές, με καθορισμένο κόστος, ανταγωνιστικό σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα και εντός χρονοδιαγράμματος. Όπως υποστηρίζει το Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ, με την κατάλληλη διαμόρφωση, η πυρηνική ενέργεια μπορεί να παρέχει ηλεκτρική και θερμική ενέργεια χωρίς εκπομπές, αξιόπιστα και ανταγωνιστικά, ώστε να αυξηθεί γρήγορα η πρόσβαση σε σύγχρονες ενεργειακές υπηρεσίες και να επαναχρησιμοποιηθούν οι παγκόσμιες ενεργειακές υποδομές.
Μία τεχνολογία δύο απόψεις
Πάντως, η πυρηνική ενέργεια συνεχίζει να διχάζει. Οι υποστηρικτές της θεωρούν ότι η τεχνολογία είναι απαραίτητη για την επίτευξη των κλιματικών στόχων. Μεταξύ αυτών είναι ο Rod Adams, του οποίου το ταμείο Nucleation Capital προωθεί επενδύσεις στην πυρηνική τεχνολογία.
«Η πυρηνική σχάση έχει μια ιστορία επτά δεκαετιών που δείχνει ότι είναι μια από τις ασφαλέστερες διαθέσιμες πηγές ενέργειας», εξηγεί, σύμφωνα με το BBC. «Είναι μια ανθεκτική, αξιόπιστη πηγή ενέργειας με ήδη χαμηλό κόστος, αν και το ύψος των κεφαλαίων ήταν πολύ υψηλό στις δυτικές χώρες» συνεχίζει.
Οι αντίπαλοι όμως επιμένουν ότι η πυρηνική ενέργεια δεν είναι η λύση.
Σύμφωνα με τον καθηγητή M.V. Ramana του Πανεπιστημίου British Columbia στον Καναδά και τις δηλώσεις του που επικαλείται το BBC, είναι «ανοησία να θεωρείται η πυρηνική ενέργεια καθαρή. Είναι ένας από τους πιο ακριβούς τρόπους παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η επένδυση σε φθηνότερες πηγές ενέργειας με χαμηλές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα θα προσφέρει περισσότερες μειώσεις εκπομπών ανά δολάριο».
Η απάντηση στο αίνιγμα που θα καθορίσει το μέλλον
Παρότι οι σύγχρονες τάσεις σχεδόν προαναγγέλλουν μία νέα πυρηνική εποχή, η απάντηση σε ένα διαχρονικό πρόβλημα ακόμα δεν έχει βρεθεί. Μετά από 70 χρόνια ατομικής ενέργειας, εξακολουθεί να υπάρχει διαφωνία σχετικά με το τι θα γίνει με τα συσσωρευμένα ραδιενεργά απόβλητα – ορισμένα από τα οποία θα παραμείνουν επικίνδυνα για εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, όπως παρατηρεί και το BBC.
Η απάντηση που επιδιώκεται από πολλές κυβερνήσεις είναι η ταφή των αποβλήτων σε σφραγισμένες σήραγγες βαθιά κάτω από το έδαφος. Όμως μόνο μία χώρα, η Φινλανδία, έχει κατασκευάσει στην πραγματικότητα μια τέτοια εγκατάσταση, ενώ οι περιβαλλοντολόγοι και οι ακτιβιστές κατά της πυρηνικής ενέργειας υποστηρίζουν ότι η απόρριψη των αποβλήτων είναι απλώς πολύ επικίνδυνη.
Σύμφωνα με το άρθρο του BBC, η επίλυση αυτού του αινίγματος μπορεί να είναι ένας βασικός παράγοντας που θα καθορίσει αν θα υπάρξει πραγματικά μια νέα εποχή της πυρηνικής ενέργειας.
