Wewnątrz zuchwałego planu wykorzystania 10,000 XNUMX mikroreaktorów jądrowych do odzwyczajenia świata od węgla

Bret Kugelmass z Last Energy zamierza zbudować swoje pierwsze 10 niedrogich, gotowych reaktorów rozszczepialnych w Europie Wschodniej.

Angodzinę na zachód od Houston, tam, gdzie bezładne przedmieścia ustępują pastwiskom dla krów, znajduje się przepastny warsztat przemysłowy, w którym spawacze i monterzy rurociągów montują sprzęt przeznaczony dla rafinerii ropy naftowej i platform wiertniczych w Zatoce Meksykańskiej. „Ci faceci pracowali przez dziesięciolecia nad modularyzacją komponentów do wysokich ciśnień i temperatur”, mówi 36-letni Bret Kugelmass, założyciel i dyrektor generalny Last Energy z siedzibą w Waszyngtonie. Dlatego przybył tutaj, do VGas LLC, kiedy chciał prototypu małych, modułowych reaktorów rozszczepienia jądrowego, które, jak zakłada, mogłyby odegrać dużą rolę w ograniczaniu paliw kopalnych.

Opierając się na otwartym projekcie Kugelmass i używając głównie gotowych komponentów, VGas wyprodukował prawie wszystkie części podstawowego małego reaktora lekkowodnego i upchnął je w dziewięciu modułach wielkości kontenera transportowego. Skręcenie ich zajęło tylko dwa dni.

Żeby było jasne, to nie był A pracujący prototyp - w rzeczywistości jego 75-tonowy zbiornik ciśnieniowy reaktora został wycięty, aby pokazać, jak znormalizowane zespoły paliwowe z prętów cyrkonowych wypełnionych granulkami wzbogaconego paliwa uranowego mogą się w nim zagnieździć. „Nie zajmujemy się żadną nową chemią ani fizyką reaktorów” — podkreśla Kugelmass. „Naszą podstawową innowacją jest model dostawy elektrowni jądrowej. Po prostu pakujemy to w inny sposób”.

Mówimy tutaj o staroświeckiej technologii rozszczepienia – takiej, która przez dziesięciolecia była używana do generowania energii poprzez rozszczepianie atomów uranu. Jest przeciwieństwem syntezy jądrowej, czyli sposobu, w jaki słońce wytwarza energię: poprzez łączenie atomów wodoru. Przez dziesięciolecia badania nad syntezą jądrową utknęły w martwym punkcie, ponieważ naukowcy nie byli w stanie wydobyć z reakcji syntezy więcej energii, niż potrzeba do ich wywołania. Ostatnie przełomy są obiecujące, ale nawet w najbardziej optymistycznych scenariuszach komercyjna fuzja jest odległa o wiele lat.

Poleganie na nauce to jeden ze sposobów na ułatwienie życia; unikanie amerykańskich organów regulacyjnych to co innego. Kugelmass nawet nie prosi Amerykanów o zgodę na swoje rośliny. Zamiast tego ma nadzieję, że do 20 roku uruchomi swój pierwszy 20,000-megawatowy reaktor (wystarczający do zasilenia 2025 70 domów) w Polsce, która od czasu odcięcia rosyjskich dostaw gazu ziemnego uzyskuje XNUMX% energii ze spalania węgla. Polska zgodziła się na zakup energii elektrycznej z 10 jednostek, który Kugelmass ma nadzieję zarobić po 100 milionów dolarów każdy, w ramach długoterminowego kontraktu, który wymaga od Last Energy obsługi reaktorów i wzięcia na siebie ryzyka przekroczenia kosztów.

Kugelmass zamierza zbudować 10,000 24 takich mini-reaktorów na całym świecie, co brzmi fantastycznie dla nowicjusza w branży jądrowej, który do tej pory zebrał zaledwie 21 miliony dolarów kapitału podwyższonego ryzyka. To jednak sprytne pieniądze: XNUMX milionów dolarów przyszło w rundzie prowadzonej przez firmę Gigafund z Austin w Teksasie, której partner zarządzający, Łukasz Nosek, był pierwszym inwestorem VC, który wsparł SpaceX Elona Muska.

Wciąż można usłyszeć w głosie Kugelmassa dzieciaka z Long Island, który uwielbiał budować roboty i studiował matematykę na SUNY Stony Brook, zanim uzyskał tytuł magistra inżynierii mechanicznej na Stanford. W 2012 roku, mając zaledwie 25 lat, założył firmę, która wykorzystywała flotę stałopłatów do oceny ryzyka burzy, przeprowadzając fotograficzne przeglądy milionów dachów dla firm ubezpieczeniowych. Zebrał 5.8 miliona dolarów na swoje przedsięwzięcie, znane jako Airphrame, i sprzedał je w 2017 roku. W tym momencie postanowił poświęcić się walce ze zmianami klimatycznymi.

Kugelmass szybko skupił się na energii jądrowej jako dużej części rozwiązania. Według Międzynarodowego Instytutu Badawczego ds. Klimatu i Społeczeństwa Uniwersytetu Columbia, energia jądrowa jest jedynym lekarstwem na „trylemat energetyczny”—źródło, które jest niezawodne, niedrogie i zrównoważone. Wiatr? Słoneczny? Wymagają one ponad 10 razy więcej materiału na jednostkę produkcji energii elektrycznej niż energia jądrowa, zauważa Marc Bianchi, analityk ds. pokryć obszar dwa razy większy od Teksasu i zaspokoić zaledwie 5% zapotrzebowania planety na energię elektryczną. Wytworzenie tych samych 20 megawatów, co jeden z proponowanych przez Kugelmass minireaktorów, wymagałoby średnio 600 akrów paneli słonecznych lub 4,000 akrów turbin wiatrowych.

Kugelmass był jeszcze nowicjuszem w dziedzinie energii jądrowej w 2018 roku, więc zaczął przeprowadzać wywiady z ekspertami za pośrednictwem podcastu, Tytani nuklearni, który rozrósł się do prawie 400 odcinków. Przestudiował przeszkody w budowaniu większej mocy jądrowej i doszedł do wniosku, że głównymi problemami są zbyt duża złożoność wraz z nadmierną regulacją.

Kolejna kwestia: historycznie wysokie koszty dużych projektów jądrowych, które częściowo przypisuje wypaczonym zachętom w sposobie ich finansowania i budowy. W Stanach Zjednoczonych zakłady użyteczności publicznej, które ośmielają się budować nowe elektrownie jądrowe, ponoszą niewielkie ryzyko skandalicznego przekroczenia kosztów, ponieważ wiedzą, że zawsze mogą pokryć rachunki, pobierając więcej za energię elektryczną. W końcu ich monopolistyczne stawki są ustalane przez organy regulacyjne. Rozwiązaniem Kugelmass jest przyjęcie modelu finansowania z projektów wiatrowych i fotowoltaicznych: Last Energy zbuduje elektrownie i stanie się ich właścicielem, wykorzystując długoterminowe kontrakty jako podstawę do pożyczenia dużych potrzebnych kwot – około 1 miliarda dolarów w przypadku polskiego projekt.

JAK W TO GRAĆ

Jona Markmana

Podstawowe mikroreaktory to przyszłość energetyki jądrowej. Najlepszym sposobem na zagranie w ten trend jest kameka, producent uranu z siedzibą w Saskatchewan, posiadający jedne z największych na świecie złóż. Energia jądrowa jest niemożliwa bez uranu U-235, materiału rozszczepialnego używanego we wszystkich obecnych obiektach jądrowych. Według Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej na Zachodzie rozwija się Momentum, aby wydłużyć żywotność istniejących elektrowni jądrowych, a wiele firm i krajów dąży do rozwoju małych reaktorów modułowych i zaawansowanych reaktorów. Zainteresowanie to ostatecznie zwiększy popyt na uran. Cameco może osiągnąć cenę 34.50 USD w ciągu 12 miesięcy, co stanowi wzrost o 28% w stosunku do obecnej ceny 27 USD.

Jon Markman jest prezesem Markman Capital Insight i redaktorem Szybkie inwestowanie.

Last Energy nie jest jedynym startupem, którego celem jest budowa nowej generacji mniejszych reaktorów. Rywale z głębokimi kieszeniami to m.in TerraPower, wspólne przedsięwzięcie Billa Gatesa i Berkshire Hathaway Warrena Buffetta, które dąży do zbudowania nowatorskiego reaktora o mocy 345 megawatów chłodzonego ciekłym sodem na stopiony chlorek w Wyoming. Pomimo 2 miliardów dolarów dotacji federalnych, koszty TerraPower wzrosły do ​​ponad 4 miliardów dolarów w wyniku wieloletnich opóźnień. X-energy, wkrótce spółka publiczna za pośrednictwem SPAC sponsorowanego przez Ares Management, wykorzystuje również nowomodne, odporne na stopienie paliwo tlenowęglikowe uranu w swoim 320-megawatowym reaktorze, co spowoduje większą kontrolę regulacyjną. NuScale Power, pierwszy notowany na giełdzie deweloper mini-nuklearny, ma swój 50-megawatowy projekt zatwierdzony w styczniu po spędzeniu dekady i 1 miliarda dolarów na kierowaniu amerykańską Komisją Dozoru Jądrowego, ale nie spodziewa się ukończenia pierwszej elektrowni przed początkiem lat 2030. XX wieku.

Jak więc Last Energy, korzystając ze starej technologii, odpowiada na obawy dotyczące bezpieczeństwa (uzasadnione lub nie), które od dziesięcioleci wstrzymują projekty jądrowe? Kugelmass twierdzi, że nawet jeśli jego liczne nadmiarowe mechanizmy chłodzące zawiodą, podziemne sklepienie otaczające reaktor w 550 tonach stali skutecznie rozproszy nadmiar ciepła i zatrzyma paliwo w mało prawdopodobnym przypadku stopienia.

Jeśli chodzi o odpady radioaktywne, większość elektrowni jądrowych usuwa wiązki zużytych prętów paliwowych z reaktora i przechowuje je na zewnątrz w betonowych i stalowych beczkach. Z kolei plan Last Energy zakłada wprowadzanie nowego modułu reaktora, wstępnie załadowanego paliwem, raz na sześć lat. Stare rdzenie pozostają, zabezpieczone pod ziemią, stygnąc do czasu ostatecznego wyłączenia elektrowni. Wymiana całego modułu reaktora zamiast samego paliwa może wydawać się marnotrawstwem, ale ułatwia życie. „Celowo zaakceptowaliśmy pewne nieefektywności instalacji, aby osiągnąć efektywność ekonomiczną” — mówi Kugelmass. „Każde inne podejście i byłbyś z powrotem tam, gdzie zaczynaliśmy”.

Vault

WYKRYWACZ METALU

U zarania zimnej wojny rząd USA desperacko potrzebował amerykańskiego uranu – i był gotów za to zapłacić. W 1948 roku Wujek Sam złożył ofertę: minimum 1.50 dolara za funt odkrytego uranu (dziś około 19 dolarów), rozpoczynając gorączkę radiacyjną w połowie stulecia, gdy przeciętny Joes rzucił się na Zachód, mając nadzieję na wielkie uderzenie.

Poza około 200 rządowymi i przemysłowymi geologami polującymi na uran na płaskowyżu Kolorado, setki amatorów pakujących kilofy, łopaty i liczniki Geigera depczą amerykańską ziemię. Dla nich i tysięcy fotelowych 49-latków z pomysłami na wzbogacenie się na wakacjach [Komisja Energii Atomowej Stanów Zjednoczonych] nie ukrywa metod badawczych w schludnym, kieszonkowym, 128-stronicowym podręczniku: „Prospecting for Uranium. ” Miedziane książki, pełne zwykłego kupy o tym, gdzie i jak je znaleźć, odpowiednio opisują wszystkie rudy U, od chemii do wartości, wyjaśniają użycie „przyrządów do wykrywania promieniowania”, po brzegi z tabelami i dodatkami.

-Forbes 1 sierpnia 1953 r.