Изследване на Мичиганския университет оценява възможността за преобразуването на въглищните централи в атомни

В изследване, проведено от учени от Мичиганския университет се оценява възможността за преобразуването на 245 от действащите електроцентрали на въглища в САЩ в усъвършенствани ядрени реактори и се предоставя ценна информация за политиците и компаниите оператори за постигането на целта за декарбонизация.

През 2022 година на въглищните електроцентрали са се падали почти 20 % от производството на електроенергия в САЩ, което е довело до изхвърляне на 847 млн. тона СО2 – 55 % от общия обем на въглероден двуокис в страната от енергийния сектор.

Въглищните електроцентрали постепенно се извеждат от експлоатация в много страни, включително и в САЩ. Компаниите оператори в цялата страна са включили в комплексните си планове за развитие преходът от въглищни мощности към по-чисти източници на енергия. Освен това някои оператори са си поставили целта за извеждане от всички въглищни електроцентрали през следващите 15 години.

В рамките на този преход трябва да се преформатират изведените от експлоатация централи на въглища към алтернативни екологично чисти източници и един от възможните варианти е атомната енергетика, която може да осигури същото стабилно базово натоварване, както и въглищата, но с нулево ниво на въглеродните емисии, се казва в изследването.

Вместо да се създават нови площадки, преобразуването на действащите въглищни електроцентрали в АЕЦ ще даде възможност да се икономисат време и пари чрез използване на съществуващото оборудване, например електропреносните мрежи и компоненти на енергийната система. Околните населени места също ще спечелят от такъв преход, запазвайки работни места и данъчната база, поради постепенното спиране на въглищните централи.

Новото изследване на Мичиганския университет систематично оценява потенциала за преход от въглищна към атомна енергетика (C2N) в САЩ чрез програма за разполагане на усъвършенствани реактори съоръжения (STAND). Програмата STAND, разработена от Мичиганския университет, Националният център за съвместни разработки на реакторни иновации, Аргонската национална лаборатория, Националната лаборатория на Айдахо и Националната лаборатория в Оук Ридж дава възможност на потребители да въвеждат социално-икономически фактори, параметри на безопасност и разположение с цел избор на потенциални площадки за разполагане на усъвършенствани ядрени реактори.

„Способността на посочената програма оценява няколко участъка едновременно, отчитайки, освен това и много цели, осигурява по-голям и мащабен и надежден анализ в сравнение с предишни изследвания, които са били съсредоточени върху няколко конкретни обекта“, отбелязват изследователите.

245-те действащи електроцентрали на въглища са били класифицирани в две различни групи в зависимост от посочената мощност. „Тъй като усъвършенстваните ядрени реактори са разделени по класове, например микрореактори, средни по мащаб реактори и малки модулни реактори, за плавен преход към атомна енергетика е необходимо по съответен начин да се класифицират и въглищните електроцентрали като се вземе предвид мощността им“, се казва в изследването.

Резултатите са показали широк спектър от нива на пригодност и компромиси за различните площадки, което илюстрира, както осъществимостта, така и сложността на преминаването от въглищен към ядрен капацитет. За групите с по-ниска електрическа мощност оценката за целесъобразност е варирала от 51,52 до 84,31 от 100 при средно значение от 65,53. В групата с по-висока електрическа мощност оценката за целесъобразност е варирала от 47,29 до 76,92 при средна стойност от 63,97.

Площадката на въглищната електроцентрала R M Schahfer в щата Индиана се е оказала най-подходяща за АЕЦ с електрическа мощност до 1000 МВт, докато за Petersburg също в Индиана се е класирала на първо място сред обектите за висока електрически мощност с над 1000 МВт.

„Анализът по STAND може да бъде полезен за експертите по електрическо моделиране, заинтересованите лица, политиците, компаниите оператори и енергийната индустрия при вземане на обосновани решения“, се казва в изследването. „То осигурява подход „отдолу нагоре“ по оценка на възможността C2N за преход на различните въглищни централи. Важно е обаче да се подчертае, че преди вземане на окончателни решения, свързани с лицензирането на реакторите е необходимо да се проведат допълнителни полеви геоложки изследвания, екологични експертизи и да се гарантира участие на населението“.