Rolls-Royce-ийн SMR-д салхины эрчим хүчнээс 10,000 дахин бага газар хэрэгтэй байгаа нь "Эрчим хүчний нягтын төмрийн хууль"-ыг баталжээ.

Өнгөрсөн сард Rolls-Royce 2024 он гэхэд 470 мегаваттын хүчин чадалтай жижиг модульчлагдсан реакторынхоо зохицуулалтын зөвшөөрлийг Их Британийн засгийн газраас авна гэж найдаж байгаагаа мэдэгдсэн. 2029 он гэхэд Их Британийн цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэж эхэлнэ.

Ийм зүйл болох уу? Цаг хугацаа харуулна. Цөмийн олон төсөл, стартапууд ашиглалтад оруулахаар төлөвлөсөн хугацаагаа хэтрүүлсэн. Гэхдээ Rolls-Royce-ийн мэдэгдэл нь хоёр шалтгааны улмаас чухал юм. Нэгдүгээрт, энэ нь дэлхийн цөмийн сэргэн мандалт үнэн хэрэгтээ явагдаж байна гэсэн ойлголтод илүү итгэлтэй болж байна. Хоёрдугаарт, Rolls-Royce-ийн 470 мегаваттын хүчин чадалтай реакторын шинэ загвар нь эрчим хүчний давтагдашгүй нягтын ачаар цөмийн эрчим хүч Бид байгаль орчныг хамгаалж, хүлэмжийн хийн ялгарлыг бууруулахын зэрэгцээ эрчим хүч үйлдвэрлэх цорын ганц арга зам юм..

Яагаад? Rolls-Royce-ийн барихаар төлөвлөж буй цөмийн станцуудын эрчим хүчний нягтралд салхины төслөөс 10,000 дахин бага газар, нарны эрчим хүчний төсөлд шаардагдахаас 1,000 дахин бага газар шаардлагатай болно. Гайхамшигтай өндөр эрчим хүчний нягтралын улмаас шинэ цөмийн станцуудад газар, ган, неодим, зэс, бетон зэрэг нөөц бага шаардагдах бөгөөд энэ нь миний хүч чадлын нягтын Төмөр хууль гэж нэрлэсэн зүйлийг баталж байна. Хэсэг хугацааны дараа энэ талаар дэлгэрэнгүй.

Хэрэв та ахлах сургуульд физикийн хичээл алгассан бол (би тэгсэн) эрчим хүчний нягтрал яагаад чухал болохыг ойлгохгүй байж магадгүй юм. Асуудалгүй. Энд хурдан праймер байна. Эрчим хүч (жоуль буюу Btu-ээр хэмжигддэг) нь ажил хийх чадвар юм. Эрчим хүч (ваттаар эсвэл морины хүчээр хэмжигддэг) нь ажил гүйцэтгэх хурд юм. Бидэнд эрчим хүч хамаагүй. Бидний хүсч байгаа зүйл бол хүч юм. Бидний машиныг хөдөлгөх, телевизор ажиллуулах, хоол хийх зэрэгт ямар төрлийн эрчим хүч (газрын тос, нар, нүүрс, хий) ашиглагдаж байгаа нь бидэнд чухал биш бөгөөд зөвхөн авах шаардлагатай эрчим хүч бидэнд чухал байдаг. бидний ажил хийгдсэн. Үүний үр дагавар нь бас үнэн юм: бид илүү их хүч чадалтай байх тусам (тооцоолох хүч, халаалтын хүч, хөдөлгөгч хүч, хоол хийх хүч) бид илүү их ажил хийж чадна.

Эрчим хүчний нягтрал нь тухайн талбай, эзэлхүүн эсвэл массаас ашиглаж болох эрчим хүчний урсгалын хэмжүүр юм. Энэ нь бид квадрат метр, литр, килограмм тутамд хичнээн ватт авах боломжтой вэ гэсэн үг юм. Энэ нь хүч чадлын нягтын Төмөр хууль руу буцдаг. Би Төмөр хуулийн үзэл баримтлалыг зохиолч, Колорадогийн их сургуулийн профессороос авсан Цаг уурын Төмөр хуулийг зохиосон бага Рожер Пиелке, Эдийн засгийн өсөлт, цаг уурын үйл ажиллагааны аль нэгийг сонгоход тулгарвал улстөрчид болон шийдвэр гаргагчид үргэлж эдийн засгийн өсөлтийг сонгох болно гэжээ.

Хүчний нягтын Төмөр хууль нь Пиелкегийн зарлигийн үеэл юм. Үүнд: эрчим хүчний нягтрал бага байх тусам нөөцийн эрчим хүч өндөр болно. Хэрэв та эрдэнэ шишийн этанол (квадрат метр тутамд 0.1 ватт) эсвэл салхины эрчим хүч (квадрат метр тутамд 1 ватт) гэх мэт бага эрчим хүчний нягтралтай эх үүсвэрт найдаж байгаа бол бусад нөөцийн томоохон оролтоор тэр бага эрчим хүчний урсгалыг эсэргүүцэх хэрэгтэй. Этанолын хувьд энэ нь шингэн түлш үйлдвэрлэхэд хангалттай хэмжээний эрдэнэ шиш ургуулахын тулд их хэмжээний газар, бордоо, дизель түлшийг ашиглах гэсэн үг юм. Өнгөрсөн жил Bloomberg-ийн сурвалжлагч, мэдээллийн шинжээч Дэйв Меррилл "Америкийн нийт эрчим хүчний хөлийн гуравны хоёр этанолд зориулж ургуулсан эрдэнэ шишийн... Энэ нь бусад бүх эрчим хүчний эх үүсвэрийг нийлүүлснээс илүү их газар шаарддаг." Меррилл био түлш (голчлон эрдэнэ шишийн этанол) нь Небраска мужаас том талбай болох 80,000 хавтгай дөрвөлжин миль ашигладаг болохыг тогтоожээ.

Салхины эрчим хүч нь этанолтой ижил асуудалтай байдаг. Салхины төслүүдэд их хэмжээний цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд өргөн уудам газар нутаг, ган, бетон, зэс, газрын ховор элемент шаардлагатай. Газар ашиглалтын эдгээр шаардлагууд нь салхины эрчим хүч нь улс даяар ийм ширүүн эсэргүүцэлтэй тулгарч байгаа гол шалтгаануудын нэг юм. Миний харуулсан шиг Сэргээгдэх эрчим хүчнээс татгалзах мэдээллийн сан, 331 оноос хойш улс даяар 2013 орчим орон нутаг салхины төслүүдээс татгалзаж, хязгаарласан байна.. Хамгийн сүүлд 5-р сарын XNUMX-нд Охайо мужийн Кроуфорд дүүрэгт татгалзсан хариу гарсан бөгөөд энэ нь одоо нас барсан төслүүдийг нь ширүүн эсэргүүцэж байсан Apex Clean Energy фирмийн санал болгосон салхины төслийг татгалзсан юм. Нью-Йорк дахь гэрэлт цамхаг салхины төсөл нь 20,000 акр талбайг хамарна.

Би хамгийн сүүлийн номондоо тайлбарласнаар, Эрх мэдлийн асуудал: Цахилгаан ба үндэстнүүдийн баялаг, мөн дээрх графикаас харахад салхины эрчим хүчний бага эрчим хүчний нягтрал нь Америкийн одоо байгаа цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээг зөвхөн салхин турбинаар хангахын тулд Калифорниас хоёр дахин том газар нутаг шаардлагатай гэсэн үг юм. Калифорнид салхины эрчим хүч барих нь бараг боломжгүй гэдгийг харгалзан үзвэл энэ нь утгагүй газар нутаг юм.

Нарны эрчим хүчний талаар юу хэлэх вэ? Энэ нь этанол эсвэл салхинаас илүү эрчим хүчний нягтралтай байдаг - нэг квадрат метр тутамд 10 ватт байдаг боловч энэ нь мөн полисиликон, ган, зэс зэрэг маш олон материалын орцыг шаарддаг. Энэ нь бас маш их газар шаарддаг, тийм ч учраас Улс даяар олон нийгэмлэг Big Solar-аас татгалзаж байна.

Одоо Rolls-Royce руу буцах. Тус компанийн 470 мегаваттын хүчин чадалтай SMR нь 2.3 тэрбум ам.долларын өртөгтэй бөгөөд 10 акр талбайтай талбай шаардлагатай. Энэ нь шинэ цахилгаан станц нь метр квадрат тутамд 10,000 ваттаас дээш эрчим хүчний нягтралтай болно гэсэн үг юм. Энд математик байна: 470,000,000 ваттыг 40,489 квадрат метрт хуваасан = квадрат метр тутамд 11,608 ватт. Хэрэв бид 90% хүчин чадлын хүчин чадалтай гэж үзвэл (станц 90% нь бүрэн хүчин чадлаар ажиллана гэсэн үг) нэг квадрат метр талбайд 10,447 ватт хүртэл ажилладаг. Тодруулж хэлбэл, энэ бол маш өндөр тоо. Би шууд дээрх хоёр дахь график дээр харуулсанчлан Бюканан дахь саяхан хаагдсан Энэтхэгийн цэгийн эрчим хүчний төвийн эрчим хүчний нягтрал нэг метр квадрат тутамд 2,000 ватт орчим байв.

Род Адамс, цөмийн эрчим хүчний тэргүүлэх шинжээч, нийтлэлч Атомын ойлголт болон Atomic Show подкастын хөтлөгч, Rolls-Royce реакторын талаар эерэг хандлагатай байна. Тэрээр хэлэхдээ, компани нь амжилтанд хүрч, шинэ SMR барих боломжийг олгох мөнгө, засгийн газрын дэмжлэгтэй байна. "Энэ бол нисэх онгоцны хөдөлгүүр, шумбагч онгоцонд зориулсан атомын цахилгаан станц зэрэг нарийн төвөгтэй машин үйлдвэрлэсэн олон арван жилийн туршлагатай техникийн хувьд боловсронгуй компани" гэж тэр пүрэв гарагт надад хэлэв.

Өөр нэг эерэг шинж тэмдэг: Их Британийн Ерөнхий сайд Борис Жонсон цөмийн зэвсгийг маш ихээр тэвэрч байна. Тэрээр энэ сарын эхээр Английн Хартлпулын атомын цахилгаан станцад зочлохдоо цөмийн эрчим хүч нь "Биднийг чулуужсан түлш, тэр дундаа Оросын газрын тос, байгалийн хийгээс ангижруулахад туйлын чухал" гэж хэлсэн. Тэрээр мөн Их Британи олон реактор барих болно гэж хэлсэн. "Арван жил тутамд шинэ байшин барихын оронд бид жил бүр нэг байшин барьж, байшингуудыг цэвэр, аюулгүй, найдвартай эрчим хүчээр хангах болно."

Мэдээжийн хэрэг, Борис маш их зүйлийг хэлдэг. Тийм ээ, бид өмнө нь дэлхийн цөмийн салбарт сэргэлтийн талаар сонсож байсан. Гэхдээ энэ удаад үнэндээ өөр байж магадгүй. Байгалийн хий, нүүрсний дэлхийн зах зээл дээрх үнийн огцом өсөлт (Ньюкасл дахь жишиг үнэ одоо тонн тутамд 400 орчим доллар байна), Путин Украинд түрэмгийлсэнтэй холбоотой асар том тодорхойгүй байдал зэрэг хэд хэдэн хүчин зүйл нь цөмийн эрчим хүчний салбарт итгэл найдвар, хөрөнгийн өсөлтийг бий болгож байна. Гэхдээ энэ нь зөвхөн Rolls-Royce биш гэдгийг санаарай. Энэ сарын эхээр NuScale Power (тикер: SMR) Нью-Йоркийн хөрөнгийн бирж дээр хувьцаагаа арилжааллаа. Франц улс цөмийн үйлдвэрлэлээ хөгжүүлнэ гэж мэдэгдсэн.

Эдгээр бүтээн байгуулалт нь байгаль орчин, бидний шувууд, сарьсан багваахай, шавж, тийм ээ, хүмүүсийн хувьд сайн мэдээ юм. Цөмийн шинэ эрин үе нь салхи, нарны эрчим хүчний төслүүдээс үүдэлтэй байгаль орчныг сүйтгэж буй эрчим хүчний тархалтын оронд байгалийг хэмнэж, манай цахилгаан сүлжээнд илүү их нүүрстөрөгчийн шүүсийг авчрах хэт өндөр эрчим хүчний нягтралтай реакторуудыг нийлүүлнэ гэж амлаж байна. Rolls Royce зөвхөн салхи, нарны эрчим хүчнээс илүү сайн технологитой биш. Энэ нь 10,000 дахин сайн технологитой.