ponedjeljak, 10.09.2007.

Sviće NUKLEARNA ZORA :-)

Kaže Economist :-).

OVER the next few decades global electricity consumption is expected to double. At the same time, many power plants in rich countries, built back in the 1960s and 1970s, are nearing the end of their projected lifespans. Meanwhile, concern is swelling both about global warming, and about the Western world's increasing dependence on a shrinking number of hostile or unstable countries for imports of oil and gas. The solution to this conundrum, in the eyes of many governments, is nuclear power.
A ja već vidim komentare:

Pih !!!
Kakve nuklearke, kakvi bakrači !
„Zar ne znaš ti, Zvone Radikalni, da je to tak' demode ! Sad su ti šik vjetroelektrane, solarne ćelije, geotermalni izvori, smanjivanje carbon impacta, kakve crne nuklearke ti padaju napamet“.

Je je, tako je, štovani štioče. Baš tako. Ako ćemo slušati (glasnu) većinu Hrvata ;-).

A moj odgovor - kakve vjetroelektrane, kakvi bakrači :-).

Jer, jedno je „iskonski“ strah (hm, može li strah od nuklearke biti iskonski ;-) od ponavljanja Černobila i problema zbrinjavanja nuklearnog otpada, ali gruba stvarnost proizvodnje (nužne !) električne energije je nešto sasvim drugo.

A priča ovog posta počinje negdje sredinom ljeta kad sam u razgovoru s dobrim prijateljem iz Belgije, koji inače radi u tvrtki kćeri francuskog utility diva Suez na poziciji „communications managera“ (a još nisam načistu što mu je točno posao :-) čuo priču o „gramzivim“ tipovima iz nuklearne industrije.
Koliko se sjećam, radilo se o tome da su za neke belgijske nuklearne elektrane produženi rokovi kad se moraju dekomisionirati (konačni cilj tog procesa je da na mjestu gdje je bila nuklearna elektrane bude livada na kojoj mogu pasti krave – je znam, long shot :-). Struje uvik triba, dizajni i materijal se još drže, pa kad već radi dobro i pouzdano 20, 30 godina, što ne bi još 5 ili 10. Doista, što ne bi ?
E, tu je mog frenda zasmetalo što je to za operatore tih nuklearnih elektrana ČISTA LOVA !!! Čisti profit ! Dobro, ne baš čisti, ali s gadnom marginom. Da ne duljim, evo iz jednog članka u Economistu (gdje je osnovna tema članka bila o ugljenu kao izvoru energije):
But the incentives may change. Mark Lewis, an analyst at Deutsche Bank, argues that the carbon-credit subsidy for coal is likely to be withdrawn when the European Union tightens up emissions targets after 2012, making conventional coal riskier. Could that revive nuclear power yet again? Electricity generating companies are pushing to extend the operation of older nuclear plants, in the hope of keeping them open until the 2009 elections, which might bring in a more nuclear-friendly government.
Critics accuse the firms of profiteering, noting that the plants, whose costs have been largely paid off, generate profits of €1m a day. Some analysts sest keeping them running and imposing windfall taxes that could be used to promote renewable energy. But most Germans would rather kill nuclear power than milk it. (bold by Z.R.)

Moram priznati da mi je trebalo dosta da prokužim što je to nasekiralo mog frenda Belgijanca. Spadajući po našoj internoj klasifikaciji u „soft scientist“ klasu (studirao je psihologiju) u tom razgovoru je na vidjelo izašlo njegovo temeljito nepoznavanje osnovnih energetskih pojmova (npr. brkanje gigawatta i megawatta kao skale na kojoj operiraju moderne elektrane), ali svejedno se njegov čvrsti anti-nuklearni stav nije dao pokolebati.

Nismo se baš previše posvetili toj diskusiji, jer ipak je bilo ljeto, bilo je već kasno navečer i šank u Kasijanu se već počeo ozbiljno popunjavati tako da je od svega toga ostala samo kratka crtica u mom Word dokumentu s TODO listom za postove. Ali, u novom Economistu su izašla tri članka o živosti u nuklearnoj industriji prepuni izuzetno zanimljivih podataka, pa rekoh da je možda vrijeme za reviziju „stanja“.
(članke možete naći ovdje, ovdje i ovdje, ali je sadržaj subscribers only, iako mi se čini da imaju neku mogućnost „testnog pregledavanja“ uz malo oglasa pa probajte)

I što kaže „revizija“ ? Sumarno:
Nonetheless, Mr Klein (direktor američke Nuclear Regulatory Commission, op. Z.R.) believes that the expansion of nuclear energy is now in motion and is unlikely to be slowed down by concerns about what to do with the waste. The only thing that could stop a nuclear renaissance now, he sests, is a serious accident at an existing plant. Unfortunately, it would not be the first.
U igri asocijacija, ovo bi bio vrlo lagan zadatak – ČERNOBIL !!!! U bilo kakvom postu o nuklearnoj energiji, katastrofa koja je definitivno „satrla“ nuklearnu industriju u zadnjih 20-ak se naprosto mora spomenuti.

Što reći ?

Da je osnovni uzrok tragedije loš ruski dizajn koji je spojen s katastrofalnim pogreškama operatera omogućio katastrofu ?
Da je područje od xx kvadratnih kilometara oko elektrane kontaminirano i nepogodno za život za sljedećih yy godina ?
Da je cijena plaćena u uništenim (i unakaženim !) ljudskim životima bila neprocjenjiva ?

Jest, sve to stoji. Ali, stoji i sljedeća činjenica koja je navedena u spomenutim člancima :
the UN figure of around 4,000 eventual deaths as a result of the Chernobyl accident is lower than the official annual death-rate in Chinese coal mines
Da ponovimo – u kineskim rudnicima ugljenja SVAKE GODINE POGINE ljudi koliko je ukupno nastradalo u Černobilu (prema kineskim službenim podacima !!!) Naravno da bi, ako već mogu birati, radije poginuo brzo (iako to i ne mora biti baš tako brzo) u nekom kineskom rudniku nego se rodio kao unakaženi mutant s očekivanim vremenom života od par godina, ali ova igra brojki doista tjera na razmišljanje.

Ovdje se mora reći da je Černobil samo medijski najeksponiranija i u smislu deathtoll¬-a najstrašnija tragedija, ali nikako ne i jedina. Nesreća u elektrani Three Mile Island u SAD-u 1979. je najgora nesreća u zapadnim elektranama, ali iako je došlo do parcijalnog taljenja jezgre, nitko nije stradao. Kolega bezkomentara (inače neproglašeni ministar za energetiku u „Zvoninoj Vladi u sjeni“ ;-) piše i o zataškanoj nesreći u elektrani Greifswald u bivšem DDR-u, a sklonosti zataškavanju u zemljama bivšeg istočnog bloka svjedoči i nesreća u sovjetskom reaktoru za proizvodnju plutonija Mayak. Nije nezapaženo prošla ni nedavna vijest o curenju radioaktivnog materijala u japanskoj (!!!) elektrani nakon potresa.

Lakonski odgovor na sve te incidente bi mogao biti shit happens, ali mogućnost ponavljanja černobilske katastrofe je vjerojatno (sigurno !?) najveći uzrok široko rasprostranjenog straha od nuklearne energije.

Međutim, treba reći da ni „proizvođači“ (projektanti / graditelji) nuklearnih elektrana ne stoje na mjestu. Konstantno se poboljšavaju dizajni nuklearnih reaktora, ugrađuju se pasivni sigurnosni sistemi koji automatski i sigurno obavljaju shutdown reaktora (a ovdje moram spomenuti da sam prije desetak godina na predavanjima na faksu bio fasciniran slušajući prof. Mikuličića kako govori o tome da se černobilski scenario ne bi uopće mogao desiti u elektrani poput Krškog zahvaljujući značajno sigurnijem dizajnu reaktora – ali, kako je išla ta priča sam već odavno zaboravio tako da ćete mi morati vjerovati na riječ ;-).
Da se malo dodatno potkrijepim citatom iz Economist-a:
The latest generation of reactors, which evolved from models constructed in the 1970s and 1980s, include important improvements over prior designs. Westinghouse's new AP1000, for example, has “passive safety” systems that can prevent a meltdown during an emergency without operator intervention. If the reactor loses pressure because of a loss of coolant, for example, pressurised tanks deliver water to the core, since the pressure in the tanks is higher than that in the core, explains Howard Bruschi, who has worked for Westinghouse since the 1960s and is now a consultant to the company. The new reactor's simplified design also means that fewer motors, pumps and pipes are needed, reducing not only the potential for mechanical errors, but also costs of maintenance, inspections and repairs.

Dakle, na tom frontu stvari stoje bolje. Ipak, mogućnost za pogrešku (barem onu ljudsku !) uvijek postoji, a kod nuklearne elektrane je zbog katastrofalne štete u slučaju pogreške čak i vrlo mala vjerojatnost njenog pojavljivanja zabrinjavajuća. Stoga nije začuđujuće što je veliki dio javnosti za to da se i ta mala vjerojatnost eliminira na jedini mogući način – eliminacijom nuklearnih elektrana.

I to je otprilike priča nuklearne energije u zadnjih 20 godina. Potisnuta u zapećak, daleko od headline news (srećom !), izgledalo je kao da će nuklearna energija ostati samo jedna historijska notica na „barbarsko“ 20. stoljeće ;-)))

Ali, pojavio se princ na bijelom konju !!!!

I to ni manje ni više nego u vidu ekološkog pokreta (famozni zeleni).

Da, da, već čujem: „Čekaj malo Zvone, jesi'l se ti najeo ludih gljiva ? Kako ekološki pokret može biti spasitelj nuklearne industrije ?“

Eeee, može može. Itekako može. Jer do sada smo pričali samo o negativnim aspektima nuklearki. I počinili elementarnu pogrešku cost-benefit analize. Naime, nuklearna energija, u današnjem ekonomsko-ekološkom kontekstu, ima i neke VEEELIKE prednosti u odnosu na sve relevantne konkurente.
Nuklearna energija je ČISTA (CO2 impact je gotovo nepostojeći – o otpadu ćemo kasnije ;-), JEFTINA (uz današnje cijene nafte i plina), izvori goriva su POUZDANI (najveći proizvođači urana su Kanada i Australija) i goriva IMA U IZOBILJU.

Ovdje je odmah potreban jedan disclaimer: termoelektrana pogonjena ugljenom je jeftinija, ugljena ima još ohoho i može ga se dobaviti bez problema. Ima sam jedan zajeb, ali poprilično gadan – generira MNOOOOOGO emisija CO2 (ALI STVARNO MNOGO). Problem s ugljenom je jasan i njegovo rješavanje nosi milijarde dolara potencijalnog profita, ali best shot je tehnologije za sekvestraciju CO2 (pohranjivanje u zemlju ili more), a to je još uvijek na vrbi svirala. Činjenica jest da su takve elektrane najveći zagađivači i kao takve jednostavno ne mogu predstavljati osnovu za zadovoljavanje sve većih potreba za električnom energijom.

A kako slika vrijedi tisuću riječi evo jedan grafić (preuzet iz Economist-a):

Free Image Hosting at www.ImageShack.us

Mislim da je sve jasno !!!

Rift (procjep ? šizma :-) u ekološkom pokretu je već u začetku :-) !!!!

Nuklearna energija da ili ne ?

Biti će zanimljivo pratiti kako će zeleni odigrati tu partiju, ali ako je čovječanstvo doista ozbiljno u svojoj namjeri da smanji emisije CO2, nuklearna energija je jedino moguće rješenje - na sreću (rijetkih) jednih, tugu (mnogobrojnih ?) drugih, i ignoraciju (većine ?) ostalih koja samo očekuje da će biti struje u utičnici – po razumnoj cijeni.

A kad smo već kod cijene – kako tu dišu nuklearke ?
According to the Energy Information Administration, a government agency, the average power price in 2005 was 5 cents per kilowatt-hour (kWh); the Nuclear Energy Institute, an industry group, reckons that the average operating cost of America's nuclear plants was 1.7 cents per kWh that year. So their margins were almost 200%.
Naime, gledano s ekonomskog aspekta, nuklearne elektrane su točan opozit termoelektrana na plin. Nuklearne elektrane je jako skupo izgraditi (poglavito zbog zadovoljavanja sigurnosnih standarda), ali su troškovi pogona jako niski. Termoelektrane na plin (a i ugljen) su točno suprotno – relativno jeftine za izgraditi, ali izrazito ovisne o cijeni svog pogonskog goriva.
A gdje su došle cijene nafte i plina u zadnje vrijeme mislim da svi dobro znamo. Kako nema posebne tarife za struju proizvedenu iz urana u odnosu na onu iz plina, efektivno se proizvođači nuklearne energije „švercaju“ na leđima visokih cijena plina (i tu smo se vratili na priču s početka posta – ukoliko su troškovi izgradnje nuklearke amortizirani, it's the best money machine you'll ever see :-))))

A vezano uz profitabilnost, nije ni ovo nebitno:
Simpler designs cut maintenance and repair costs. Shut-downs are now far less frequent, so that a typical station in America is now online 90% of the time, up from less than 50% in the 1970s.
Međutim, da ne bi sad pomislili kako su nuklearke samo „med i mlijeko“, evo jedna povijesna notica koja prikazuje samo vrh ledenog brijega državnih regulacija kojima je nuklearna industrija „zadavljena“:
America's most recent nuclear plant, at Watts Bar in Tennessee, started operations in 1996. But it took 23 years to complete at a cost of $6.9 billion; a second reactor at the site has been under construction, on and off, since 1973.
Another plant, at Shoreham in New York, was completed and tested, but never allowed to start commercial operations because of local opposition. By the time it was decommissioned, in 1994—21 years after construction had begun—the costs had exploded from $70m to $6 billion. The local utility was able to pass most of this bill on to its customers.
Time smo pokrili odjel „Čistoće“ i „Financija“, sad je ostalo još pitanje „Logistike“ iliti nuklearnog goriva. A tu je osnovno pitanje „Za koliko još godina imamo urana ?“. Meni je na pameti bila brojka 50 – 100 godina, a onda sam naletio na link :
Since uranium is ubiquitous and plentiful in the earth's crust, its availability is determined almost entirely by the willingness to find it. Thus, while today's low uranium cost equates to about 50 years of assured resources (3.5 Mt) using conventional reactors at the current usage rate, a doubling of the market price increases this time roughly ten-fold. In all, conventional estimated resources (today's assured resources plus that not yet economical to mine) account for about 200 years' supply (13.2 Mt) at the current consumption rate. This does not include advanced uranium-extraction scenarios (phosphate deposits accounting for 22 Mt, seawater accounting for up to 4000 Mt) that require up to six times the current market price.
Manje više ista priča kao i s naftom – ako je cijena dobra, naći ćemo ju / ga. Ipak, uz značajnu prednost – udvostručavanje cijena nafte i plina je trenutno nightmare scenario za svakog operatora termoelektrane, dok s druge strane udvostručavanje cijene urana „samo“ donekle smanjuje profitabilnost. Da potkrijepimo:
Although the price of uranium jumped from about $70 per pound in January to about $130 in mid-July, operating costs of nuclear power plants have changed very little. (Construction accounts for as much as three-quarters of the cost of nuclear generation.)
Dakle, goriva kol'ko hoćeš.

Ipak, u cijeloj ovo ružičastoj priči oko nuklearki, jedan „detaljčić“ je izostavljen. Nuklearne elektrane, naime, generiraju radioaktivni otpad koji je jedna dosta nezgodna stvar. Taj otpad ima poprilično opasne fizikalne karakteristike, ali je primarno ipak „politički nezgodan“ jer je u igri tzv. NIMBY sindrom (not in my backyard – ne u mojem dvorištu). Problem je tehnički rješiv izgradnjom posebnih odlagališta, ali nitko ne želi tako nešto imati blizu. Džaba znanstvenicima mnogobrojnih istraživanja i nebrojenih sati računalnih simulacija kojima „dokazuju“ da je stvar, ako se napravi po PSu, sigurna za sljedećih 10 ili 100 tisuća godina čak i slučaju potresa magnitude 538 po Richterovoj ljestvici uz istovremeni napad atomskim oružjem. Naravno, malo sam sarkastičan ;-), ali poanta je jasna.

Džaba sve jer nitko takvo odlagalište neće ni blizu.

A naprosto je fascinantan podatak da sav nuklearni otpad koji su proizvele nuklearne elektrane još uvijek u velikoj većini leži u privremenim odlagalištima (najčešće u krugu elektrane koja ga je proizvela). Niti jedna država još nije izgradila takvo odlagalište. SAD planira tako nešto u Yucca Mountains u Nevadi već bogzna koliko godina, ali otkako je Harry Reid, zakleti protivnik izgradnje tog odlagališta i demokratski senator iz Nevade, postao majority leader u američkom Senatu, šanse da se radovi započnu su se značajno smanjile.

I što sad ?

Evo i jedno moje predviđanje: Kina će biti prva zemlja koja će napraviti odlagalište nuklearnog otpada. Zašto Kina ? Jednostavno, Centralni komitet će odlučiti, odluka će se sprovesti i to je to. Hm, u nekim stvarima taj „demokratski deficit“ i nije tako loš ;-)

A što će demokracije s tim problemom ? NIMBY is here to stay, ali moguće rješenje su „fast breeder“ reaktori. A i Economist piše o njima:
Most reactors in operation today are called “thermal” reactors, because they use a moderator to slow down the neutrons and promote fission. Fast reactors, in contrast, do not employ moderators and use much faster neutrons to produce fissions. So they can consume many of the long-lived radioactive materials that thermal reactors cannot. This approach could extract far more energy from a given amount of nuclear fuel while at the same time reducing the volume and toxicity of nuclear waste. Proponents of fast reactors reckon that most of the remaining waste would need to be stored for only a few centuries, perhaps, rather than hundreds of thousands of years, once the most radioactive elements had been separated out.
Tehnologija to the rescue !!!
Ukratko, procesiranjem potrošenog nuklearnog goriva iz „standardnih“ elektrana u „fast breeder“ reaktorima može se iz tog goriva „izvući“ najgori dio radioaktivnog otpada što bi omogućilo da se konačni otpad treba skladištiti „samo“ kroz nekoliko stotina godina.

Eto ga :-)))))

I gdje smo sad ?

Jesam li koga uspio uvjeriti ???

Nisam ?

E, onda bi možda trebali pročitati post „Energetska budućnost Hrvatske temeljit će se na termoelektranama ? A Kyoto protokol ?!“ u kojem „ministar energetike“ piše o energetskoj budućnosti Hrvatske (i susjeda). Ukratko, Mađarskoj će do 2020. trebati novih 3000 MW, Sloveniji i Hrvatskoj po 500 MW i praktički jedino feasible rješenje je zajednička izgradnja nuklearne elektrane (a autor daje i pregršt razloga zašto bi to trebao biti zajednički projekt):
Dakle, 2000 MW je potrebno nuklearne energije u Mađarskoj, ako ne i više dodamo li na to 500 MW Slovenije i nešto manje od 500 MW Hrvatske što čini još jedan reaktor od 1000 MW, Mađarska mi se čini kao vrlo izgledan partner za obje zemlje za sljedeći nuklearni reaktor za slučaj da ne produže dozvolu rada NE Páks (4 x VVER 440 MW), govorimo o mogućoj kapitalnoj investiciji za maksimalno 4 reaktora snage od tipskih 1200 MW (reaktor s 4 tipske rashladne petlje od 300 MW), ukupne snage 4800 MW. Iskreno, ne znam kakvo je stajalište mađarske vlade pred ovakvom energetskom krizom, no dođe li do gradnje nuklearnih reaktora kao što najavljuje ova vijest, mislim da bi i Sloveniji i Hrvatskoj bilo u interesu nagoditi se s Mađarskom u tom pogledu.
Kad sve skupa rezimiram, lijepa je ta priča s novim termoelektranama koje bi trebale osigurati energetsku budućnost Hrvatske, no ne mogu odoljeti i ne postaviti pitanje: što je s preuzetim obavezama Kyoto protokola i emisijama CO2 čijem smanjenju nove termoelektrane sigurno neće pridonijeti? Ili pak kalkuliramo s istekom Kyota 2012. godine u nadi da do novog sporazuma o redukciji emisija neće doći?
Nažalost, bezkomentara je samo „ministar“ ali ne i ministar, tako da očekujem da će se ovaj problem riješiti na klasičan hrvatski (i ne samo hrvatski) način „zabijanjem glave u pijesak“.

A odakle struja 2020. ?

Na ovakvo pitanje bi Vam Balki rekao - DON'T BE RIDIKJULOS !!!!

- 14:58 - Komentari (23) - Isprintaj - #

<< Arhiva >>

Blog.hr koristi kolačiće za pružanje boljeg korisničkog iskustva. Postavke kolačića mogu se kontrolirati i konfigurirati u vašem web pregledniku. Više o kolačićima možete pročitati ovdje. Nastavkom pregleda web stranice Blog.hr slažete se s korištenjem kolačića. Za nastavak pregleda i korištenja web stranice Blog.hr kliknite na gumb "Slažem se".Slažem se