Теги → энергетика
Быстрый переход

В ядерной отрасли сменились лидеры: большинство проектов реакторов теперь российские и китайские

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), с 2017 года 87 % новых атомных реакторов построены или строятся по проектам России или Китая. Прежние лидеры утратили позиции на этом направлении и не факт, что смогут его вернуть. Глава МЭА призывает власти и бизнес развитых стран изменить отношение к мирному атому. Без атомной энергетики цели климатической нейтральности к 2050 мир не достигнет.

 Безопасная АЭС на модульных реакторах в представлении художника. Источник изображения: NuScale Power

Безопасная АЭС на модульных реакторах в представлении художника. Источник изображения: NuScale Power

«Страны с развитой экономикой утратили лидерство на рынке, поскольку 27 из 31 реактора, строительство которых началось с 2017 года, это российские или китайские проекты», — сказал глава МЭА Фатих Бироль (Fatih Birol).

Организация МЭА была создана в 1974 году как ответ развитых стран на нефтяной кризис 70-х годов. На тот момент она сыграла свою роль, подтолкнув, в том числе, к массовому строительству атомных электростанций в мире. Сегодня в мире похожая по последствиям ситуация, когда ископаемое топливо оказалось под угрозой санкций и геополитического кризиса, а атомная энергетика фактически в загоне у развитых стран.

Восстановление атомной энергетики будет способствовать не только энергетической независимости коллективного запада, но также поможет добиться климатической нейтральности к 2050 году, что поставили себе целью все прогрессивные страны. Для этого необходимо будет удвоить производство энергии атомными станциями, уверены в МЭА, что вполне достижимо, но требует достаточных усилий со стороны властей и бизнеса.

«В сегодняшних условиях глобального энергетического кризиса, стремительного роста цен на ископаемое топливо, проблем энергетической безопасности и амбициозных обязательств по защите климата, я считаю, что у ядерной энергетики есть уникальная возможность вернуться, —сказал Бирол. — Однако наступление новой эры для ядерной энергетики отнюдь не гарантировано».

По словам главы МЭА, правительствам необходимо проводить политику, гарантирующую безопасную и устойчивую работу атомных станций на долгие годы вперед, как и инвестировать в новые технологии. Одной из перспективных технологий МЭА считает малые модульные реакторы, преимуществом которых представляется относительно скромный бюджет, короткие сроки строительства и быстрая окупаемость (хотя эксперты предупреждают, что малые реакторы будут генерировать в 35 раз больше радиоактивных отходов, чем обычные). Тем не менее, ММР обещают оказаться финансово привлекательными для инвесторов, и это наполнит отрасль деньгами.

Догнать и перегнать Россию и Китай в деле проектирования и строительства АЭС страны с развитой экономикой могут только тогда, когда смогут реализовывать проекты в срок и в рамках утверждённого бюджета. За последние два десятка лет этого почти ни разу не произошло, а строительство затягивалось иногда в два, три и дольше раз по срокам, не говоря о катастрофических для строителей и заказчиках перерасходах.

«Ядерная отрасль должна быстро решить проблемы перерасхода средств и задержек проектов, которые мешают строительству новых станций в странах с развитой экономикой», — сказал Бирол.

Другой проблемой развитых стран являются стареющие реакторы, срок работы которых вышел или близок к завершению. Работа таких установок или продление этой работы сверх установленного времени требует значительных средств. По данным МЭА, 63 % энергогенерирующих мощностей мирового парка ядерных реакторов старше тридцати лет. Если в этот процесс не вмешиваться без «значительных инвестиций», существующий парк ядерных реакторов в странах с развитой экономикой сократится на треть со всеми вытекающими последствиями.

В США испытали первые перовскитные солнечные элементы, способные работать 30 лет без замены

Перовскит является крайне перспективным минералом для строительства солнечных панелей. Тем не менее, главной проблемой таких изделий является непродолжительный срок их службы. Исследователи из Принстонского университета США наконец испытали в лабораторных условиях образец, способный проработать без замены до 30 лет в реальных условиях.

 Источник изображения: Andlinger Center for Energy and the Environment

Источник изображения: Andlinger Center for Energy and the Environment

Хотя главным материалом для солнечных панелей десятилетиями являлся кремний, в последние 15 лет перовскит активно отвоёвывает у него позиции. Перовскит так же эффективен, как и кремний, но позволяет создавать менее дорогие, более лёгкие и гибкие панели. Тем не менее перовскиты не очень стабильны и довольно недолговечны при использовании в реальных условиях.

В новом исследовании принстонские учёные добавили для стабилизации конструкции специальный промежуточный слой буквально в несколько атомов толщиной между светопоглощающим перовскитным и несущим заряд слоями. Промежуточный слой изготавливается из дисульфида углерода, свинца, йода и хлора и применяется для защиты конструкции от быстрого выгорания.

Хотя подобные решения уже предлагались различными командами ранее, новый состав потенциально позволяет сохранить работоспособность солнечных элементов дольше 30 лет — первое решение в своём классе, перешагнувшее порог в 20 лет.

 Источник изображения: Andlinger Center for Energy and the Environment

Источник изображения: Andlinger Center for Energy and the Environment

Впрочем, пока речь идёт только об экспериментах. Исследователи использовали для оценки «живучести» панелей камеру искусственного старения, в которой элементы подвергли воздействию солнечного света и температурам от 35 °C до 110 °C. Экстраполировав полученные данные, команда сделала вывод, что в стандартных климатических условиях новое решение способно проработать 30 лет. По словам учёных, используемая камера искусственного старения позволит проверять устойчивость не только перовскитных, но и любых других солнечных ячеек.

С 22 июня Иран отключит электричество всем авторизованным криптомайнерам

Хотя использование криптовалют приносит немало пользы страдающему от санкций Ирану, властям страны приходится в очередной раз ограничить добычу криптовалюты местными «фермами» для того, чтобы снизить нагрузку на электрические сети.

 Источник изображения: Vasilis Chatzopoulos/unsplash.com

Источник изображения: Vasilis Chatzopoulos/unsplash.com

С завтрашнего дня все 118 авторизованных государством криптоферм будут отключены от энергоснабжения перед сезонным скачком потребления электроэнергии. В норме биткоины активно используются Ираном для обхода инициированного США эмбарго, практически исключившего страну из международной финансовой системы.

В 2019 году Иран официально разрешил майнинг на своей территории с важными оговорками — получившие лицензии майнеры должны платить за электричество повышенную цену и, главное, продавать все добытые биткоины в местный центробанк. Тем не менее, Иран неоднократно приостанавливал работу майнинговых ферм для снижения нагрузки на энергетическую инфраструктуру. В частности, такое дважды случилось в прошлом году, когда энергопотребление достигало пиковых значений.

До этого майнеры чувствовали себя в стране вполне комфортно. По оценкам аналитиков компании Elliptic, в мае прошлого года на государство приходилось 4,5 % всех объёмов мирового майнинга биткоинов, а в январе текущего по другим оценкам этот показатель упал до 0,12 %.

В некоторых других странах майнерам приходится действовать скрытно. С июля по август прошлого года общий хэшрейт Китая составил 0 % от мирового после того, как в стране полностью запретили оборот криптовалют. Тем не менее, индустрия очень быстро начала восстанавливаться. По данным аналитиков Cambridge Centre for Alternative Finance (CCAF), уже в сентябре 2021-го на Китай приходилось 30 % общемирового хэшрейта, а в январе этот показатель увеличился до 40 % — выше только у США.

Хотя о легализации криптовалют в Поднебесной пока не идёт и речи, подпольные майнеры используют «несетевые» источники электроэнергии и разбросанные по стране небольшие криптофермы. По мнению экспертов, по мере того, как проходило время, майнеры, по некоторым данным, использовавшие VPN-сервисы для сокрытия следов своей деятельности, стали меньше опасаться — этим, в частности, может объясняться резкое падение, а потом рост хэшрейта.

На днях Центробанк России допустил легализацию криптовалют в стране, но только для расчётов вне России. Даже если их деятельность будет официально регламентирована, использование цифровых активов в качестве платёжного средства внутри страны по-прежнему будет запрещено.

Экономический блок Европарламента выступил против временного признания атомной и газовой энергетики «зелёными»

Агентство ТАСС со ссылкой на пресс-службу Европарламента сообщило, что два ключевых парламентских комитета пытаются заблокировать временное признание Европейской комиссией атомной энергетики и природного газа чистыми источниками энергии. Этой зимой Европейская комиссия с трудом продавила решение временно считать атомную и газовую энергетику «зелёной» — на время перехода к 2050 году на возобновляемые источники. Но теперь снова что-то пошло не так.

 Источник: geralt/pixabay.com

Источник: geralt/pixabay.com

В Европе мощное «зелёное» лобби во главе с Германией, которая принципиально закрывает атомные электростанции и больше не желает делать ставку на природный газ. Вскоре после предложения ЕК временно признать мирный атом и природный газ «зелёными» появился проект резолюции отменить это признание. Вчера в поддержку этой «отменяющей» резолюции на совместном заседании проголосовали два комитета Европарламента: комитет по экономическим и финансовым вопросам и комитет по охране окружающей среды. Со вторым понятно, но сопротивление временным мерам со стороны экономического блока ЕП вызывает удивление.

Полным составом Европарламент будет голосовать по этой резолюции на сессии в июле в Страсбурге. Если инициативу одобрят, то она будет блокировать утверждённое ранее Европарламентом предложение Еврокомиссии считать атом и газ чистыми источниками энергии на время «зелёного перехода». Это означает, что инвестиции в связанные с этими источниками энергии проекты будут запрещены и они, как минимум, не будут развиваться. Нетрудно представить, что за этим последуют радикальные меры в сфере «зелёных преобразований», поскольку иных альтернатив фактически не остаётся.

По данным Еврокомиссии возобновляемые источники энергии в балансе энергопотребления ЕС в 2020 году составили 11,8 %, природный газ — 21,8 %, нефть и нефтепродукты — 35 %. Электричество в структуре энергопотребления в ЕС занимает 23,2 %, при этом в 2020 году примерно 30 % всего электричества в ЕС вырабатывалось на АЭС. Тем самым в ЕС в довольно короткие сроки необходимо найти замену до половины энергоносителей на «зелёные». Чем руководствуются финансовые чиновники ЕС, остаётся только догадываться.

В Китае построен наземный комплекс для испытания технологий передачи энергии из космоса на Землю

На территории Сидяньского университета в Сиане (Китай) на три года раньше запланированного срока принят в эксплуатацию наземный комплекс для испытания технологий передачи энергии из космоса на Землю. Стальная конструкция высотой 75 метров принята инспекцией и допущена к эксплуатации. Комплекс поможет в испытании целого спектра технологий, которые приблизят появление космической солнечной энергетики — чистой энергии из бесконечного источника.

 Источник изображения: Xidian University

Источник изображения: Xidian University

Построенная в университете конструкция будет собирать на своей верхушке солнечную энергию и без проводов с помощью антенны передавать её на землю на расстояние 55 м. В составе комплекса будут проходить проверку как технологии эффективного сбора солнечной энергии, так и технологии её преобразования в микроволновое излучение, средства передачи, приёма и обратного преобразования. Учёные изучат также вопросы оптимизации формы волны излучения и методы управления передачей.

 Multi-Rotary (MR SPS)

Multi-Rotary (MR SPS)

Университетская группа разрабатывает собственную концепцию выработки и передачи энергии из космоса с геостационарной орбиты на Землю — Orb-Shape Membrane Energy Gathering Array (SSPS OMEGA). Также в Китае прорабатывается другая концепция солнечной электростанции — Multi-Rotary (MR SPS) или многоповоротной станции, которая будет менять угол наклона солнечных панелей для оптимальной выработки энергии.

Наконец, национальное космическое агентство Китая — CNSA — ведёт другой проект по передаче энергии с орбиты на Землю, начать работы по которому в космосе они намерены в 2028 году. Как видим, в Китае решительно движутся к одной цели по нескольким направлениям, тогда как в других странах хорошо, если есть один подобный проект.

Япония планирует создать сеть подводных приливных электростанций на океанических течениях

Активное судоходство вокруг японских островов не позволяет японцам развернуть обычные приливные электростанции. Поэтому специалисты начали разрабатывать и испытывать подводные приливные электростанции, которые погружают в воду на глубину свыше 50 метров. Успешные испытания ранних прототипов таких электростанций позволяют планировать создание в Японии обширных сетей из 2-МВт стандартных приливных турбин к 2030 году.

 Источник изображения: IHI

Источник изображения: IHI

Разработку приливной океанической электростанции Kairyu компания IHI и учёные NEDO начали в 2011 году. К 2017 году партнёры собрали 100-кВт установку в виде трёх 20-м поплавков с двумя 11-м лопастями (два генератора по 50 кВт). Глубина погружения 50 м выбрана по соображениям безопасности во время тайфунов, когда 20-м волнами никого не удивишь, хотя чем ближе к поверхности, тем мощнее движение водяных масс.

 Источник изображения: IHI

Источник изображения: IHI

Самым перспективным местом для установки подводных приливных турбин вблизи Японии считается область Японского течения (Куросио) у южных и восточных берегов страны в Тихом океане. Потенциально мощность течения оценивается в 205 ГВт. Для коммерческого использования IHI и NEDO планируют построить подводную 2-МВт приливную электростанцию с 40-м лопастями. Распределённая сеть из таких турбин могла бы внести значительный вклад в обеспечение островов электрической энергией.

По подсчётам специалистов, сеть из приливных электростанций могла бы вырабатывать электричество по цене солнечного. При этом эффективность работы приливных электростанций гораздо выше, чем у солнечных ферм. Так, коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) у солнечных ферм всего 15 %, тогда как у приливных электростанций он достигает 70 % и приближается к КИУM тепловых электростанций с их 80 %.

 Источник изображения: IHI

Источник изображения: IHI

После аварии на АЭС «Фукусима» у Японии проблемы с развитием мирного атома. Также в стране нет площадей для полноценной солнечной энергетики, а ветра не такие предсказуемые, как в Европе. Приливные электростанции могут стать той основой в Японии, вокруг которой страна построит безуглеродную энергетику.

Представлена первая «физическая» криптовалюта — она позволит через блокчейн «передавать» электричество по всему миру

Исследователи из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL) разработали основанную на физике криптовалюту, которая по-новому связывает электрическую энергию и технологии блокчейна. Криптовалюта E-Stablecoin способна «передавать» электричество между пользователями по всему миру, не используя для этого провода и распределительную сеть. И при этом она остаётся цифровым активом, в котором можно хранить сбережения.

 Источник изображения: LLNL

Источник изображения: LLNL

Криптовалюта E-Stablecoin решает важнейшие проблемы стабильности цифровых активов и является первым проектом криптовалютного токена, который одновременно обеспечен физическим активом и полностью децентрализован, поскольку защищён законами статистической механики. Стейблкоины (от англ. stablecoin) введены для стабилизации криптовалют и могут быть обеспечены любой валютой, драгоценными металлами или чем-то ещё. Но это также означает, что стейблкоинам могут отказать в обслуживании. E-Stablecoin свободен от риска отказа и полностью децентрализован.

Для майнинга токена E-Stablecoin требуется один киловатт-час электроэнергии. В случае необходимости этот цифровой токен впоследствии может быть уничтожен, чтобы извлечь обратно один киловатт-час пригодной для использования электроэнергии. Таким образом, цена одного токена E-Stablecoin привязана к цене одного киловатт-часа электроэнергии надёжным, стабильным и бездоверительным способом (система, которая не зависит от какого-либо учреждения или третьей стороны для функционирования сети или платежной системы).

Как пояснил один из авторов исследования Масксвелл Муриальдо (Maxwell Murialdo): «Любая анонимная сторона может майнить токен E-Stablecoin, затрачивая примерно один киловатт-час электроэнергии. Затем они могут совершать операции с цифровым токеном, как с любой другой криптовалютой, или даже превратить его обратно в пригодную для использования электроэнергию — и всё это без участия электроэнергетических компаний, линий электропередач, разрешений или органов власти. Это система без регулирования сверху донизу».

«Благодаря термодинамической обратимости — в той мере, в какой это допускается современным пониманием статистической механики — мы представляем блокчейн будущего, который не только основан на реальных активах, таких как использование энергии, но и является более ответственным распорядителем наших природных ресурсов в поддержку экономики», — сказал соавтор исследования Джон Белоф (Jon Belof).

Важно подчеркнуть, что передача электричества с токеном E-Stablecoin физически не происходит. Поэтому речь идёт о «беспроводной» или виртуальной передаче энергии. Токен на основе зашитых в него цифровых данных может выработать электроэнергию на месте. Между пользователями передаётся только «цифра». Очевидно, что для этого потребуются некие генераторы на основе так называемой тепловой машины (двигателя) Сциларда. В целом идея восходит к мысленному эксперименту 1867 года о Демоне Максвелла или работе тепловой системы без дополнительного подвода энергии к системе.

Тем самым к удалённой системе (покупателю E-Stablecoin) не нужно будет передавать электричество. Достаточно дать работу (в виде цифровой записи) местному «демону» — системе по термодинамической регулировке тепловой машины — и получить энергию на месте. Подробнее в статье учёных в журнале Cryptoeconomic Systems.

В США появится крупнейшее в мире предприятие по добыче «зелёного» водорода, а хранить его будут в пещерах под землёй

Министерство энергетики США предоставило кредитную гарантию на сумму $504 млн для реализации крупнейшего в мире проекта по выработке абсолютно экологически чистого водорода и подготовку мест его хранения. Производство будет создано в штате Юта. Хранить полученный методом электролиза водород планируют в солевых пещерах под землёй.

 Проект ACES. Источник изображения:

Проект ACES. Источник изображения: Mitsubishi Power Americas

Проект Advanced Clean Energy Storage (ACES) приведёт к строительству систем электролиза воды мощностью 220 МВт. Для разложения воды и получения водорода будет использоваться возобновляемая энергия, которая не сопровождается выбросами углерода. Установка будет способна каждые сутки вырабатывать 100 тонн водорода — это первый в мире проект подобной мощности.

Для хранения водорода будет организована его закачка в естественные подземные резервуары — солевые пещеры. Объём пещер рассчитан на хранение 5500 т водорода. Владельцем пещер является компания Magnum Development, которая стала партнёром проекта, а его разработкой занимается компания Mitsubishi Power Americas. Благодаря гарантиям министерства в проект привлечено $650 млн и эта сумма будет увеличиваться.

Полученный на предприятии ACES водород планируют использовать в качестве топлива для газотурбинной электростанции по другому проекту — Intermountain Power Agency (IPA) IPP Renewed Project. Мощность электростанции будет достигать 840 МВт и она будет обеспечивать регион чистым электричеством. Правда, на 100 % водороде электростанция начнёт работать не раньше 2045 года. С 2025 года, когда она должна войти в строй, доля водорода в топливе для электростанции будет на уровне 30 %, а остальные 70 % — это природный газ.

Власти США уделяют достаточно внимания новой безуглеродной энергетике. На этой неделе стало известно, что Министерство энергетики запускает национальную программу стоимостью $8 млрд для создания в США крупных центров для выработки и хранения водорода.

Westinghouse и Bloom разработают установки для крупномасштабного производства водорода на АЭС

Компании Westinghouse Electric и Bloom Energy заключили соглашение о намерении производить чистый водород на коммерческом рынке атомной энергетики. Партнёры вместе разработают технологии и установки для интегрированного в АЭС крупномасштабного производства водорода на основе перегретого водяного пара. Это позволит создать источники чистого водорода и ускорить декарбонизацию крупнейших экономик мира.

 Источник изображения: Bloom Energy/Westinghouse

Твердооксидный электролизёр. Источник изображения: Bloom Energy/Westinghouse

В основе будущих установок по производству водорода будут лежать твердооксидные топливные элементы, которые компания Bloom Energy использует в фирменных топливных модулях. Напомним, Bloom Energy с 2010 года поставляет мощные топливные ячейки для выработки электричества из разных видов топлива, включая водородное. В частности, эту продукцию облюбовали некоторые крупные ЦОД для систем резервного и даже штатного питания серверных залов. Получаемый на АЭС перегретый водяной пар идеально подходит для работы подобных ячеек и для высокотемпературного электролиза в режиме 24 часа 7 дней в неделю.

«Высокотемпературный электролиз уже привлекает внимание и получает признание как экономически эффективное и жизнеспособное решение для создания недорогого, чистого водорода, который имеет решающее значение для достижения агрессивных целей декарбонизации», — сказал Рик Бюттель (Rick Beuttel), вице-президент Bloom по водородному бизнесу.

Компания Westinghouse Electric имеет более 60 лет опыта в атомной промышленности. Вместе с Bloom Energy она рассчитывает быстро создать необходимое коммерческое решение для производства водорода на АЭС. Такое решение, уверены в Westinghouse, идеально подошло бы как основа для создания центров по производству чистого водорода в США, развёртывание которых на днях специальной программой стоимостью $8 млрд поддержало Министерство энергетики США.

Китай ускорит программу по созданию на орбите солнечной электростанции для передачи энергии из космоса на Землю

По данным источников, в Китае ускорили реализацию амбициозной программы по созданию на орбите Земли солнечной электростанции для передачи энергии земным потребителям. Первая такая электростанция будет выведена в космос в 2028 году или на два года раньше первоначальных планов. На Землю со станции с помощью лазера или микроволнового излучения будет передаваться всего 10 кВт энергии, но она станет первой ласточкой для будущих масштабных проектов.

 Источник изображения: Dong Shiwei, National Key Laboratory of Science and Technology on Space Microwave, China Academy of Space Technology in Xian

Источник изображения: Dong Shiwei, National Key Laboratory of Science and Technology on Space Microwave, China Academy of Space Technology in Xian

Без малого год назад мы сообщали, что вблизи деревни Хэпин в районе Бишан (юго-запад Китая) на площади 2 га начали строить наземную станцию для испытаний технологий приёма энергии из космоса. Сначала эксперименты должны были провести с передачей энергии с воздушных шаров и дирижаблей с высот до 20 км и только затем перейти к созданию солнечной станции и передачи энергии из космоса. Запуск космической солнечной электростанции намечался на 2030 год. Новый план предусматривает ускорение выхода экспериментов с передачей «космической» энергии на орбиту на 2 года — на 2028 год.

Ведущие проект учёные предлагают в 2028 году вывести на высоту 400 км солнечную станцию с трансляцией на Землю до 10 кВт мощности. После проверки технологии в космосе в 2030 году на орбите может быть создан комплекс по добыче и отправке на Землю до 1 МВт мощности. Станция будет выведена на высоту 36 000 км на геостационарную орбиту. Следующим шагом станет 10-МВт станция и передатчик на той же геостационарной орбите. После всесторонней обкатки технологии к 2050 году Китай рассчитывает вывести на ГСО 2-ГВт электростанцию.

Каждый этап строительства подобного объекта будет сопряжён с множеством трудностей технического, экономического и политического характера. В космосе предстоит собирать конструкции площадью сотни и тысячи квадратных метров. Высокоэнергетические лучи со станций несут угрозу здоровью и жизни людей, а также земной флоре и фауне. Более того, направленные лучи могут стать оружием, хотя это вряд ли кого-то остановит, ведь подобные проекты есть у США, Великобритании и России.

Малые ядерные реакторы создадут в 35 раз больше отходов, чем обычные, выяснили учёные

Считается, что в будущем ядерная энергетика будет опираться на малые модульные реакторы. Такие установки быстро строятся, стоят дешевле и могут выпускаться на заводах едва ли не целиком, значительно упрощая процесс строительства АЭС. Также они представляются более безопасными при эксплуатации и более дружественны к окружающей среде. Но так ли это? Ответ искали американские и канадские учёные, и разработчикам ММР он не понравился.

 Безопасная АЭС на модульных реакторах в представлении художника. Источник изображения: NuScale Power

Безопасная АЭС на модульных реакторах в представлении художника. Источник изображения: NuScale Power

Красивую картинку разрушила группа исследователей из Стэнфордского университета и Университета Британской Колумбии. Учёные изучили реакторы компаний NuScale Power, Toshiba и Terrestrial Energy. Согласно выводам исследователей, малые модульные реакторы для выработки сопоставимых объёмов энергии будут производить до 35 раз больше радиоактивных отходов, чем обычные мощные легководные реакторы.

В исследовании говорится, что ММР будут производить в 5 раз больше отработанного ядерного топлива (ОЯТ), в 30 раз больше долгоживущих высокорадиоактивных отходов и в 35 раз больше отходов с низким и средним уровнем радиоактивности. Кроме того, отходы малых реакторов будут более химически активные, а это сулит серьёзные проблемы с утилизацией. Эта сторона вопроса досконально не изучена, утверждают авторы статьи, тогда как правительства ведущих стран уже активно поддерживают проекты ММР.

Учёные считают, что большинство опасных радиоактивных отходов, связанных с эксплуатацией малых модульных реакторов, происходит по причине малых рабочих объёмов реакторов. Тем самым теплоноситель и оболочка реакторов поглощают больше нейтронов, которые образуются в результате деления ядер топлива. В зависимости от конструкции реактора и материала его изготовления объём радиоактивных отходов будет больше, чем у обычного реактора от 2 до 30 раз.

В целом же утилизацию и хранение отходов ММР нельзя будет проводить по тем же стандартам и процедурам, по которым хранятся отходы и ОЯТ для обычных больших реакторов. По словам исследователей, необходимо разработать новые методы хранения, что «приведёт к увеличению затрат и рисков радиационного облучения в ядерном топливном цикле».

Представители компаний Toshiba и Terrestrial Energy не прокомментировали статью. Зато высказалась представитель компании NuScale — вице-президент по маркетингу и коммуникациям Диана Хьюз (Diane Hughes). По её словам, ММР NuScale, которые должны с 30-х годов как грибы вырастать в Европе, производят ядерные отходы, к которым применимы классические рекомендации регуляторов США по хранению и утилизации.

«В исследовании используется устаревшая проектная информация об энергетической мощности топливной конструкции NuScale, неверные предположения о материале, используемом в отражателе реактора, и неверные предположения о выгорании топлива. При правильных исходных данных проект NuScale сравним с современными крупными реакторами ВВЭР по количеству отработанных топливных отходов, создаваемых на единицу энергии», — заявила Хьюз.

Представитель NuScale не уточнила объёмы ОЯТ или долгоживущих радиоактивных отходов, полученных в результате работы ММР компании, она лишь сказала, что таковых будет не больше, чем в процессе работы полномасштабного легководного реактора.

Остаётся надеяться, что истина где-то посредине между исследованием учёных и выводами разработчиков малых модульных реакторов. Понятно одно, что в таких вопросах тёмных пятен быть не должно и всё необходимо обсуждать и подтверждать.

Huawei видит перспективы в развитии энергетического бизнеса

Санкции США и их союзников, как известно, прилично потрепали Huawei Technologies в части продаж смартфонов и базовых станций для сетей связи, но китайский гигант ищет новые ниши для дальнейшего развития, и поставки современного оборудования для энергетической сферы могут стать для компании путём спасения бизнеса в сложных современных условиях.

 Источник изображения: Huawei Technologies

Источник изображения: Huawei Technologies

В июне прошлого года Huawei удалось выделить в самостоятельную структурную единицу бизнес по производству и поставкам компонентов энергетических систем — Huawei Digital Power, и глава отвечающего за Азиатско-Тихоокеанский регион подразделения Бохам Сунь (Boham Sun) в интервью Nikkei Asian Review заявил, что китайский гигант уже является мировым лидером по производству инверторов, используемых в системах энергоснабжения на базе солнечных панелей. Первоначально Huawei пришлось заниматься их производством для оснащения автономным питанием собственных базовых станций, но теперь соответствующие решения поставляются широкому кругу заказчиков. Интерес к энергетическим системам Huawei в азиатском регионе очень высок, по словам представителя компании.

Тогда как выручка Huawei Technologies в целом по итогам 2021 года сократилась на 28,5 % под гнётом санкций, энергетический бизнес продемонстрировал рост выручки на 30 %, и в текущем году он собирается сохранить подобную динамику. Штат подразделения насчитывает около 6000 человек, исследовательские центры соответствующего профиля рассредоточены по Китаю, Азии и Европе в количестве 12 штук.

Энергетическое оборудование Huawei производится на территории Китая с использованием компонентов из разных стран, но в случае необходимости компания готова организовать выпуск такой продукции и за рубежом. Диверсификация каналов поставки позволила компании избежать существенного влияния локдаунов в Китае на профильную деятельность. С грядущей миграцией на электромобили в Huawei связывают большие надежды — развитие зарядной инфраструктуры не обойдётся без использования энергетического оборудования этой марки. Сейчас солнечные электростанции в Сингапуре, Индонезии и Камбодже активно применяют решения Huawei, и профильная продукция марки очень востребована в регионе.

Hyundai поможет Westinghouse строить реакторы AP1000 по всему миру

Компании Westinghouse Electric Company и Hyundai Engineering & Construction (E&C) подписали соглашение о стратегическом сотрудничестве при строительстве АЭС на реакторах AP1000 по всему миру. Речь идёт о реакторах поколения III+, судьба которых оказалась незавидной. Многочисленные проблемы со строительством AP1000 в США и Китае привели к банкротству Westinghouse, хотя этот реактор имеет потенциал, что может раскрыться в содружестве с Hyundai.

 Источник изображения: Westinghouse

Источник изображения: Westinghouse

Четыре реактора Westinghouse AP1000 построены и введены в эксплуатацию в Китае. Два реактора строятся в США и должны быть запущены в ближайшие месяцы. Почти на всех объектах возникали те или иные проблемы, которые оттягивали сроки начала эксплуатации и раздували бюджет. В конце концов, Westinghouse объявила о банкротстве и сильно подорвала бизнес японской компании Toshiba, которая владела её активами.

Тем не менее, уже подписаны предварительные соглашения на строительство этих реакторов в Индии, Польше, Украине и других странах. Впереди много работы, особенно с учётом начала ядерного возрождения — ядерная энергетика признана «зелёной» на время перехода к настоящей «зелёной» энергетике на возобновляемых источниках. Опыт компании Hyundai Engineering & Construction, которая сопровождала и завершила не один ядерный проект, в сочетании с более чем 60-летним опытом Westinghouse в ядерной энергетике, обещают ответственное отношение к строительству АЭС в любом уголке Земли.

Румыния приблизилась к началу строительства первого в Европе малого модульного реактора NuScale

Румыния около трёх лет идёт к началу строительства первой в стране и в Европе АЭС на малых модульных реакторах. На днях между компаниями NuScale (США) и румынскими Nuclearelectrica и E-INFRA подписан меморандум о взаимопонимании по всесторонней подготовке выбранной ранее площадки для строительства АЭС.

 Безопасная АЭС на модульных реакторах в представлении художника. Источник изображения: NuScale Power

Безопасная АЭС на модульных реакторах в представлении художника. Источник изображения: NuScale Power

В прошлом году Агентство США по торговле и развитию (USTDA) выделило Румынии безвозвратный грант в размере $1,2 млн на поиск площадки для строительства первых на территории Европейского союза малых модульных реакторов проекта NuScale. Место было выбрано в Дойчешту в 90 км от Бухареста. Передовую АЭС решено строить на месте бывшей тепловой электростанции. Подписанный сторонами меморандум позволит участникам проекта провести инженерные исследования, технический анализ и иную деятельность для обоснования выбора.

Технология ММР компании NuScale является первой такого рода, получившей одобрение Комиссии по ядерному регулированию США в августе 2020 года. В настоящий момент NuScale готовит документы на получение разрешения построить АЭС из шести модулей на территории США на площадке Национальной лаборатории в Айдахо. Заявка на начало строительства реактора должна быть подана в 2024 году, а пуск станции запланирован на 2029 год.

Реактор NuScale позволит вырабатывать 77 МВтэ, а шесть модулей — 462 МВтэ. Примерно столько вырабатывала старая тепловая электростанция на ископаемом топливе. Новая АЭС позволит выдавать ту же мощность при длительном и более эффективном обслуживании без вредных выбросов. Запустить электростанцию в работу в Румынии планируют до конца десятилетия.

Атомные планы Румынии не ограничиваются только одной страной. Румыния мечтает стать центром нового ядерного возрождения в Европе. Точнее, центром распространения новых ядерных технологий в лице тех же реакторов компании NuScale. Для этого, как минимум, в стране создаётся центр обучения новых кадров. Сообщается, что симулятор диспетчера АЭС NuScale будет доставлен в Бухарестский технический университет для подготовки инженеров. Это будет первый симулятор NuScale, поставленный за пределы США.

Реакторы NuScale также планируют разместить у себя Польша, Болгария и Украина. Последняя уже получила гранты США на подготовку разрешительной документации и поиск площадок для строительства реакторных блоков.

Китайцы придумали, как получать электричество от термоядерного реактора и не сжечь энергосистему страны

В идеальном случае на смену ядерной энергетике должна прийти энергетика термоядерная, когда в процессе слияния более лёгких ядер получаются более тяжёлые ядра с попутным выделением колоссальной энергии. Учёные идут к этому свыше 70 лет. Узких мест много, и одно из них — это импульсная работа термоядерного реактора, что грозит критическими перепадами нагрузки на энергетические сети. Китайские учёные предлагают вариант решения этой проблемы.

 Проект площадки China Fusion Engineering Test Reactor. Источник изображения: SCMP

Проект площадки China Fusion Engineering Test Reactor. Источник изображения: SCMP

Осенью прошлого года в Китае была завершена разработка термоядерного реактора China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR). Проект начали разрабатывать в 2017 году, имея в основе разработку термоядерного реактора ИТЭР. Но если ИТЭР будет выдавать мощность не более 500 МВт и не будет вырабатывать электричество, то китайский реактор CFETR обещает номинальную мощность до 1 ГВт с пиковой мощностью до 2 ГВт. При этом CFETR будет вырабатывать электричество и подавать его в распределительные сети, что станет реализацией первой в мире термоядерной электростанции.

Запуск CFETR планируется осуществить в районе 2035 года. К этому времени на основе ИТЭР в Европе только-только начнут реализацию проекта первой демонстрационной термоядерной электростанции EU DEMO, которая сейчас находится на очень ранних стадиях проектирования. Следует сказать, что китайский реактор CFETR тоже не рассматривается как коммерческий. Это тоже будет демонстратор возможностей, что не позволит говорить о его коммерческой эксплуатации. Первый коммерческий термоядерный реактор в Китае планируют запустить к 2050 году или около того.

Несмотря на фактическое завершение разработки проекта токамака CFETR, вопрос выработки электричества установкой остаётся открытым. Проблема в том, что реактор необходимо будет останавливать каждые два часа на 20 минут для охлаждения и очистки вакуумной камеры от посторонних частиц, иначе стабильной плазмы в камере не будет. Когда-нибудь термоядерный реактор будет работать днями, месяцами и даже годами, но в обозримом будущем учёные на это не рассчитывают.

Прерывистая работа термоядерного реактора требует буферной системы, чтобы колоссальные и, главное, быстрые всплески энергии не сожгли энергетическую инфраструктуру страны. Как вариант китайские учёные предложили следующую схему. Переносить тепло от реакции синтеза — от реактора — будет газообразный гелий. Гелий будет нагревать до температуры 600 °C теплоноситель — расплав солей. Соль будет подаваться в теплообменник для доведения воды до кипения и отправки пара на обычные турбины для выработки электроэнергии.

Представленный процесс довольно сложный и будет вести к излишним потерям тепла. Однако в таком случае процесс получения энергии будет гладким без резких перепадов в выработке за счёт огромной аккумуляции тепла. Такие турбины без проблем можно будет подключать к действующим энергосетям.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Слухи: ремастеры Grand Theft Auto IV и Red Dead Redemption могут выйти после того, как люди забудут о фиаско обновлённой трилогии GTA 6 ч.
В Москве прошёл ежегодный саммит Machines Can See, посвящённый сервисам на основе компьютерного зрения 6 ч.
Следующая полноценная Ubisoft Forward пройдёт в сентябре 7 ч.
Тактическая ролевая игра Solasta: Crown of the Magister вышла на Xbox и получила поддержку кроссплея 7 ч.
Бывшее российское подразделение Schneider Electric начнет производить отечественное ПО 7 ч.
Сетевой пиратский экшен Skull and Bones и правда покажут в этом месяце — причём уже послезавтра 8 ч.
Yakuza 0, Kiwami и Kiwami 2 вернулись в Game Pass, на подходе — «Свинка Пеппа» и не только 8 ч.
Thales создала провайдера суверенных облачных сервисов S3NS в партнёрстве с Google Cloud 9 ч.
Грядущая презентация издателя RoboCop: Rogue City и The Lord of the Rings: Gollum вместит 17 игр — больше половины уже известны 9 ч.
Сервис такси «Максим» пожаловался в Минцифры на RuStore — больше месяца не получается добавить приложение в магазин 9 ч.