D'Erausfuerderunge vum Krich a Klima

De UK Premier Minister sot d'lescht Woch, datt hie kéint iwwerleeë fir op Atomkraaft ze wiesselen fir d'Steigerung vum Äerdgas ze kompenséieren, déi an Europa zënter dem Ufank vum Krich an der Ukraine ëm ongeféier 150% eropgaang sinn. Dës Präiserhéijung ass méi wéi duebel.

Dëst géif och déi staark Klimahaltung vun de UK vun Net-Null Treibhausgas (GHG) Emissiounen ënnerstëtzen - well Atomkraaft gréng Energie liwwert. Wéi och ëmmer, et ass net sou propper an anere Hisiichten - kuckt hei ënnen.

Awer héich-Energielänner hu sech vun der Atomkraaft a Richtung Äerdgas verréckelt. De Bloomberg Green Newsletter sot, datt Däitschland d'Atomkraaftproduktioun am Joer 2021 60% méi niddereg war wéi säin Héichpunkt, de UK war 50% manner, a Japan war 87% méi niddereg.

Mat Krich an der Ukraine, huet een Beobachter virgeschloen datt Däitschland, wann et mat enger Gascrunch konfrontéiert ass, Atomkraaftwierker nei opmaache kéint, déi gemotzt goufen. Däitschland importéiert 49% vu sengem Gas aus Russland.

Garantéiert Atomkraaft en anere Look als Alternativ zu Äerdgasenergie an als Wee fir d'Welt ze dekarboniséieren?

Naturgas versus nuklear an Europa.

Wann Russland d'Haaptleitung an Däitschland ausgeschalt huet, Nordstream 1, wéi konnt Däitschland an aner europäesch Länner de Gas ersetzen? Den neie Pipeline-Zwilling, Nordstream 2, wäert keng Hëllef sinn, well se kierzlech vun Däitschland zougemaach gouf, zitéiert den Ukraine-Krich, ier et iwwerhaapt ugefaang huet Gas aus Russland ze fléissen.

Eng Léisung wier den Import vun LNG an Europa duerch féierend Exporter Australien, Katar an d'USA ze verstäerken. Braucht just méi Exportterminaler a méi vun de spezialiséierte LNG Cargo Tanker.

Ass Atomenergie eng Optioun fir Erdgasenergie ze ersetzen? Net einfach, well 28 vun 34 Länner an Europa am Joer 2020 méi Äerdgasenergie verbraucht wéi nuklear.

Däitschland verbraucht 2.6 Exajoule (EJ) méi Energie aus Gas wéi aus nuklear. Déi nächst gréissten Differenzielle sinn Italien (2.4 EJ) a UK (2.2 EJ).

Déi meescht Länner hänke méi vun Äerdgas of wéi op Nuklear. Frankräich ass déi eenzeg grouss Ausnam well 37% vum franséische Stroum vun Atomanlagen geliwwert gëtt - Atomenergie verbraucht ass wesentlech méi wéi Äerdgas (1.7 EJ méi).

Klimasiicht.

Naturgas ass e fossille Brennstoff, ausser et ass aus Offall entstanen. Vill hunn argumentéiert datt de Gas e Bréckbrennstoff am Iwwergang op erneierbar Energien wäert sinn, well et zweemol sou propper wéi Kuel an Ueleg verbrennt. Zum Beispill d'Ueleg Major bp's Energieausbléck 2020 postuléiert zukünfteg Szenarie, an deenen de Gas den dominante fossile Brennstoff wier, deen néideg ass fir den Net-Null bis 2050 z'erreechen, awer dëst wier nëmmen d'Halschent vun der Energie aus Wand, Solar an Hydro.

Awer e puer Atomkraaftwierker opzebauen géif sécherlech hëllefe fir d'GHG Emissiounen ze reduzéieren an d'Ofhängegkeet vu Gas- a Kuelekraaftwierker ze reduzéieren.

De Bill Gates füügt en anert Positiv fir Nuklear. A sengem Buch Wéi ee Klimakatastrof vermeide kann, Gates seet, datt fir all Pound vu Baumaterial en Atomreaktor vill méi Energie gëtt wéi traditionell erneierbar Energien. Solar-, Hydro- a Wandsystemer erfuerderen 10-15 Mol méi Beton a Stahl wéi en Atomreaktor ze bauen, fir déiselwecht Eenheet vun Energie produzéiert. Dëst ass e groussen Deal, seet hien, well et vill GHG Emissiounen wann Fabrikatioun dës Beton a Stol Materialien.

Wat brauch et fir den ganzen Äerdgas vun Europa duerch Atomenergie ze ersetzen? Eng Schätzung ass 50-150 nei Atomkraaftwierker. Wann een duerchschnëttlech iwwer 34 Länner géifen, géif dat heeschen, datt all Land ongeféier 1-4 Atomkraaftwierker musse bauen. Vläicht ass dëst machbar bis 2050, awer déi kontrovers Themen, déi hei ënnen diskutéiert ginn, wäerten et ganz onwahrscheinlech maachen.

Contentious nuklear Themen.

Zwee grouss Themen sinn en Atomreaktor dauert laang Zäit fir z'erméiglechen, ze regléieren an ze bauen, an ass och deier an normalerweis iwwer Budget. Géigesaz dëst mat Wand a Sonn an Batterie erneierbar Energien déi ëmmer méi bëlleg ginn.

Zweetens, verbraucht nuklear Brennstoff ass radioaktiv an et ass schrecklech schwéier sécher ze sinn datt ënnerierdesch Lagerung fir eng laang Zäit sécher ass. Obwuel nëmmen a kleng Fraktioun vun nuklearen Offäll ass laanglieweg an héich radioaktiv (3% vum Gesamt), dëst muss getrennt an isoléiert ginn, normalerweis duerch déif geologesch Lagerung, fir Zéngdausende vu Joer.

Als Sidebar ass d'Lagerung vun nuklearem Offall an den USA a zwéngend Thema. Den Offall nuklear Brennstoff an den USA existéiert an 33 verschiddene Staaten, wou et op 75 Site gelagert ass. Den Offall wiisst all Joer ëm 2,000 Tonnen an déi enorm Verantwortung geet un 30 Milliarden Dollar.

Eng temporär Léisung gouf fir Lagerung op zwee Site proposéiert: een zu New Mexico genannt Holtec an een am Texas genannt ISP. Béid géifen am Permesche Baseng leien, awer sinn kontrovers deelweis wéinst enger wuessender Zuel vu Äerdbiewen. En neie Gesetzesprojet am US Senat gouf proposéiert fir dëst ze stoppen.

Kleng modulare Reaktoren.

En SMR ass e klenge modulare Reaktor deen dat éischt Thema vun uewen miniméiert - eng laang Zäit fir eng Atomanlag z'erlaben, ze regléieren an ze bauen. En SMR produzéiert typesch 300 MW Stroum, an ass entwéckelt fir an enger Fabrik gebaut ze ginn. Esou e Reaktor kéint iwwer 200,000 Haiser erliewen. Et existéieren iwwer 50 verschidden Designen fir SMRs.

DOE huet verbruecht méi wéi $ 1.2 Milliarden op SMRs bis haut, a wëll elo Firmen wéi NuScale op d'mannst $ 5.5 Milliarde méi ginn fir SMR Designs iwwer déi nächst Dekade z'entwéckelen an ze demonstréieren. Praktesch Uwendung ass wahrscheinlech 10-20 Joer ewech.

Wéi séier d'Nuklearfusioun?

D'Fusioun vu Waasserstoff verëffentlecht eng onendlech Quantitéit un Energie, wéi et duerch Waasserstoffbommen bewisen gouf, déi de Pazifik an den 1950er Joren beliichten. An engem gemeinsam europäesch Entreprise genannt JET zu Oxfordshire, UK, e risegen Donut-geformte Magnéit enthält Plasma deen op eng ultra-héich Temperatur vun 100 Millioune Grad erhëtzt gëtt.

D'Team huet viru kuerzem ugekënnegt datt se d'Fusiounsenergie verduebelt hunn, e grousse Schrëtt no vir. D'Fusioun vu Waasserstoff huet ongeféier 5 Sekonnen weidergespillt - e grousse Fortschrëtt iwwer virdrun Tester. De Plasma am Donut Magnéit huet d'Konditiounen am Banneschte vun eiser Sonn fir dës 5 Sekonnen mimikéiert. Fusioun ass natierlech d'Quell vun der Sonn Energie.

Den nächste Schrëtt geschitt an engem méi groussen a bessere Labo a Frankräich mam Numm Iter, deen erwaart gëtt am Joer 2035 unzefänken. D'Attraktioun ass datt 1 Pound Fusiounsbrennstoff méi wéi 10 Millioune Mol d'Energie vun 1 Pound Kuel, Ueleg, oder gass. Awer kommerziell Uwendung vun der Fusioun ass Joerzéngte fort, also ass keng Léisung fir de Klimawandel virum 2050.

Wee no vir.

Nuklearenergie ass propper Energie an Ariichtungen si kompakt am Verglach zum Fläch vu Wandhaff awer si méi deier. Nuklear emittéiert och vill manner GHG bei der Fabrikatioun vun de Materialien wéi Beton a Stol benotzt fir en Atomreaktor ze bauen. Nuklear huet och e grousse Sécherheetsrekord ausser Tschernobyl am Joer 1986. Fukushima am Joer 2011 war erschreckend, awer kee Liewen gouf verluer.

Awer déi uewe genannte Bedenken bedeiten datt nuklear keng praktesch Léisung ass fir Äerdgas an Europa z'ersetzen, wann säi Präis weider eropgeet oder wann d'Krichssanktiounen oder Sanktiounen zréckbezuelen zu der Zoumaache vum Gasfloss aus Russland féieren.

Et ass och onwahrscheinlech datt d'Nuklear e grousse Bäitrag leeschte fir d'global GHG Emissiounen ze vereinfachen well et nëmmen bäigedroen huet 4.4% vum globalen Energieverbrauch an 2020. D'Erlaabnes, Reglementer, Bau, an Käschte vun newbuild Atomkraaftwierker si just zevill. An d'Startlinn ass ze wäit zréck fir déi meescht europäesch Länner - d'Nuklearenergieverbrauchsfraktioune sinn nëmmen 6.7% a Groussbritannien, 4.9% an Däitschland, an 8.6% an den USA - ausser datt mothballed Atomreaktoren séier erëmbelieft kënne ginn.