SMR-urile şi Energia Nucleară

Există diverse demersuri de a dezvolta capacităţi de producere a energiei electrice folosind energia nucleara in centrale mari sau mici (SMR). Câteva date despre energia nucleară şi modul în care ea se dezvoltă în lume:

-Primele centrale nucleare comerciale au început să funcţioneze în anii 1950.

-Energia nucleară furnizează acum aproximativ 10% din electricitatea mondială prin 440 de reactoare.

-Energia Nucleară este a doua cea mai mare sursă de energie cu emisii scăzute de carbon din lume (28% din total în 2019).

-55 de reactoare sunt în construcţie în 15 ţări, echivalentul a aproximativ 15% din capacitatea existentă.

-În 2020, treisprezece ţări au produs cel puţin un sfert din electricitatea lor din energie nucleară. Franţa obţine aproximativ 70% din energie electrică din energie nucleară, în timp ce Ucraina, Slovacia, Belgia şi Ungaria obţin aproximativ jumătate din energie nucleară. Japonia era obişnuită să se bazeze pe energia nucleară pentru mai mult de un sfert din electricitatea sa.

Tehnologia nucleară foloseşte energia eliberată prin scindarea atomilor anumitor elemente. A fost dezvoltat pentru prima dată în anii 1940, iar în timpul celui de-al Doilea Război Mondial cercetările s-au concentrat iniţial pe producerea de bombe. În anii 1950 atenţia s-a îndreptat către utilizarea paşnică a fisiunii nucleare, controlând-o pentru generarea de energie.

Energia nucleară civilă se poate lăuda cu centralele nucleare operaţionale în 32 de ţări din întreaga lume. De fapt, prin intermediul reţelelor regionale de transport, multe mai multe ţări depind parţial de energia nucleară: Italia şi Danemarca, de exemplu, obţin aproape 10% din electricitate din energie nucleară importată.

Când industria nucleară comercială a demarat în anii 1960, existau graniţe clare între industriile din Est şi Vest. Astăzi, industria nucleară este caracterizată de comerţul internaţional. Un reactor aflat astăzi în construcţie în Asia poate avea componente furnizate din Coreea de Sud, Canada, Japonia, Franţa, Germania, Rusia şi alte ţări. În mod similar, uraniul din Australia sau Namibia poate ajunge într-un reactor din Emiratele Arabe Unite, fiind transformat în Franţa, îmbogăţit în Ţările de Jos, deconvertit în Marea Britanie şi fabricat în Coreea de Sud.

Există o nevoie clară de noi capacităţi de generare în întreaga lume, atât pentru a înlocui vechile unităţi de combustibili fosili, în special pe cele pe cărbune, care emit mult dioxid de carbon, cât şi pentru a satisface cererea crescută de energie electrică în multe ţări. În 2019, 63% din energie electrică a fost generată din arderea combustibililor fosili. În ciuda sprijinului puternic şi a creşterii surselor de energie electrică regenerabilă intermitentă în ultimii ani, contribuţia combustibililor fosili la generarea de energie nu s-a schimbat semnificativ în ultimii 15 ani aproximativ (66,5% în 2005).

Agenţia Internaţională pentru Energie a OCDE publică scenarii anuale legate de energie. În World Energy Outlook 2021 există un "Scenariu de dezvoltare durabilă" ambiţios, care este în concordanţă cu furnizarea de energie curată şi fiabilă şi cu reducerea poluării aerului, printre alte obiective. În acest scenariu de decarbonizare, generarea de energie electrică din nuclear creşte cu aproape 75% până în 2050 la 4714 TWh, iar capacitatea creşte la 669 GW. Asociaţia Nucleară Mondială a propus un scenariu mai ambiţios decât acesta - programul Harmony propune adăugarea a 1000 GW de capacitate nucleară nouă până în 2050, pentru a furniza 25% din energie electrică apoi (aproximativ 10.000 TWh) de la 1250 GW de capacitate (după ce a permis pentru pensii). Furnizarea unui sfert din energia electrică a lumii prin energie nucleară ar reduce substanţial emisiile de dioxid de carbon şi ar îmbunătăţi calitatea aerului.

Toate părţile lumii sunt implicate în dezvoltarea energiei nucleare, iar câteva exemple sunt prezentate mai jos (sursa World Nuclear Association):

• America de Nord

Canada are 19 reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 13,6 GW. În 2021, nuclearul a generat 14,3% din energia electrică a ţării.

Toate cele 19 reactoare nucleare ale ţării, cu excepţia unuia, sunt amplasate în Ontario. Zece dintre aceste unităţi - şase la Bruce şi patru la Darlington - urmează să fie renovate. Programul va prelungi durata de funcţionare cu 30-35 de ani. Lucrări similare de renovare au permis Ontario să elimine treptat cărbunele în 2014, obţinând unul dintre cele mai curate mixuri de energie electrică din lume.

Mexicul are două reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 1,6 GW. În 2021, nuclearul a generat 5,3% din energia electrică a ţării.

SUA au 92 de reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 94,7 GW. În 2021, nuclearul a generat 19,6% din energia electrică a ţării.

Au fost în construcţie patru reactoare AP1000, dar două dintre acestea au fost anulate. Unul dintre motivele pauzei în construcţia nouă în SUA până în prezent a fost evoluţia extrem de reuşită a strategiilor de întreţinere. În ultimii 15 ani, performanţa operaţională îmbunătăţită a crescut gradul de utilizare a centralelor nucleare din SUA, producţia crescută echivalentă cu 19 noi centrale de 1000 MWe fiind construite.

• America de Sud

Argentina are trei reactoare, cu o capacitate netă combinată de 1,6 GW. În 2021, ţara a generat 7,2% din electricitate din energie nucleară.

Brazilia are două reactoare, cu o capacitate netă combinată de 1,9 GW. În 2021, nuclearul a generat 2,4% din energia electrică a ţării.

• Europa

Belgia are şapte reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 5,9 GW. În 2021, nuclearul a generat 50,8% din energia electrică a ţării.

Finlanda are cinci reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 4,4 GW. În 2021, nuclearul a generat 32,8% din energia electrică a ţării. Al cincilea reactor din Finlanda - un EPR de 1600 MW - a fost conectat la reţea în martie 2022.

Franţa are 56 de reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 61,4 GW. În 2021, nuclearul a generat 69,0% din energia electrică a ţării.

O politică energetică din 2015 şi-a propus să reducă ponderea ţării în producţia nucleară la 50% până în 2025. Această ţintă a fost acum amânată pentru 2035. Ministrul energiei al ţării a spus că obiectivul nu este realist şi că va creşte dioxidul de carbon al ţării. emisii, pun în pericol securitatea aprovizionării şi pun locurile de muncă în pericol.

Germania are trei reactoare nucleare continuă să funcţioneze, cu o capacitate netă combinată de 4,1 GW. În 2021, nuclearul a generat 11,9% din energia electrică a ţării.

Germania renunţă treptat la generarea nucleară până la sfârşitul anului 2022, ca parte a politicii sale Energiewende. Energiewende încă nu a furnizat o reducere semnificativă a emisiilor de dioxid de carbon (CO2). În 2011, un an după introducerea politicii, Germania a emis 809 Mt CO2; în 2020, ţara a emis 644 Mt CO2 şi a fost al şaptelea cel mai mare emiţător de CO2,2 din lume. În prezent această măsură a fost suspendată.

Ţările de Jos au un singur reactor nuclear operabil, cu o capacitate netă de 0,5 GW. În 2021, nuclearul a generat 3,1% din energia electrică a ţării.

Spania are şapte reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 7,1 GW. În 2021, nuclearul a generat 20,8% din energia electrică a ţării.

Suedia are şase reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 6,9 ​​GW. În 2021, nuclearul a generat 30,8% din energia electrică a ţării. Ţara închide unele reactoare mai vechi, dar a investit masiv în extinderea şi îmbunătăţirea duratei de viaţă.

Elveţia are patru reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 3,0 GW. În 2021, nuclearul a generat 28,8% din energia electrică a ţării.

Regatul Unit are 9 reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 5,9 GW. În 2021, nuclearul a generat 14,8% din energia electrică a ţării. Un document energetic al guvernului britanic de la jumătatea anului 2006 a aprobat înlocuirea flotei vechi de reactoare nucleare a ţării cu o nouă construcţie nucleară. A început construcţia primei fabrici dintr-o nouă generaţie.

Armenia are un singur reactor nuclear cu o capacitate netă de 0,4 GW. În 2021, nuclearul a generat 25,3% din energia electrică a ţării.

Belarus are un reactor nuclear operabil, conectat la reţea în noiembrie 2020 şi un al doilea reactor în construcţie. Aproape toată energia electrică a ţării este produsă din gaze naturale. În 2021, nuclearul a generat 14,1% din energia electrică a ţării.

Bulgaria are două reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 2,0 GW. În 2021, nuclearul a generat 34,6% din energia electrică a ţării.

Cehia are şase reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 3,9 GW. În 2021, nuclearul a generat 36,6% din energia electrică a ţării.

Ungaria are patru reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 1,9 GW. În 2021, nuclearul a generat 46,8% din energia electrică a ţării.

România are două reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 1,3 GW. În 2021, nuclearul a generat 18,5% din energia electrică a ţării.

Rusia are 37 de reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 27,7 GW. În 2021, nuclearul a generat 20,0% din energia electrică a ţării. Un decret guvernamental din 2016 a specificat construirea a 11 reactoare nucleare până în 2030, în plus faţă de cele aflate deja în construcţie. La începutul anului 2022, Rusia avea trei reactoare în construcţie, cu o capacitate combinată de 2,6 GW. Puterea industriei nucleare a Rusiei se reflectă în dominaţia sa pe pieţele de export pentru reactoare noi. Industria nucleară naţională a ţării este în prezent implicată în noi proiecte de reactoare în Belarus, China, Ungaria, India, Iran şi Turcia şi, în diferite grade, ca investitor în Algeria, Bangladesh, Bolivia, Indonezia, Iordania, Kazahstan, Nigeria, Africa de Sud, Tadjikistan şi Uzbekistan, printre altele.

Slovacia are patru reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 1,8 GW. În 2021, nuclearul a generat 52,3% din energia electrică a ţării. Alte două unităţi sunt în construcţie.

Slovenia are un singur reactor nuclear operabil cu o capacitate netă de 0,7 GW. În 2021, Slovenia a generat 36,9% electricitate din energie nucleară.

Ucraina are 15 reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 13,1 GW. În 2021, nuclearul a generat 55,0% din energia electrică a ţării.

Turcia a început construcţia primei sale centrale nucleare în aprilie 2018, iar începerea funcţionării este aşteptată în 2023.

• Asia

Bangladesh a început construcţia primului dintre cele două reactoare ruseşti VVER-1200 planificate în 2017. Construcţia celui de-al doilea a început în 2018. Intenţionează să aibă prima unitate în funcţiune până în 2023. În prezent, ţara produce aproape toată energia electrică din combustibili fosili.

China are 54 de reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 52,2 GW. În 2021, nuclearul a generat 5,0% din energia electrică a ţării. Ţara continuă să domine piaţa noilor construcţii nucleare, cu 21 de reactoare în construcţie la sfârşitul lunii iulie 2022. În 2018, China a devenit prima ţară care a comis două noi proiecte - AP1000 şi EPR. China comercializează Hualong One pentru export, un design de reactor în mare parte indigen.

India are 22 de reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 6,8 GW. În 2021, nuclearul a generat 3,2% din energia electrică a ţării. Guvernul indian se angajează să-şi crească capacitatea de energie nucleară ca parte a programului său masiv de dezvoltare a infrastructurii. Guvernul a stabilit în 2010 un obiectiv ambiţios de a avea o capacitate nucleară online de 14,6 GW până în 2024. La sfârşitul lunii iulie 2022, opt reactoare erau în construcţie în India, cu o capacitate combinată de 6,7 GWe.

Japonia are 33 de reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 31,7 GW. În martie 2022, 10 reactoare au fost readuse online, iar alte 15 erau în proces de aprobare a repornirii, în urma accidentului de la Fukushima din 2011. În trecut, 30% din energia electrică a ţării provenea din energie nucleară; în 2021, cifra a fost de doar 7,2%.

Coreea de Sud are 25 de reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 24,4 GW. În 2021, nuclearul a generat 28,0% din energia electrică a ţării.

Pakistanul are şase reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 3,3 GW. În 2021, nuclearul a generat 10,6% din energia electrică a ţării. Pakistanul are o unitate chinezească Hualong One în construcţie, care a atins prima criticitate în februarie 2022.

• Africa

Egiptul a început construcţia în iulie 2022 a primei dintre cele patru unităţi VVER proiectate în Rusia care urmează să fie construite pe amplasamentul El Dabaa de pe coasta Mediteranei.

Africa de Sud are două reactoare nucleare operabile, cu o capacitate netă combinată de 1,9 GW şi este singura ţară africană care produce în prezent electricitate din energie nucleară. În 2021, nuclearul a generat 6,0% din energia electrică a ţării. Africa de Sud rămâne angajată în planuri pentru capacităţi suplimentare, dar constrângerile de finanţare sunt semnificative.

• Orientul Mijlociu

Iranul are un singur reactor nuclear operabil cu o capacitate netă de 0,9 GW. În 2021, nuclearul a generat 1,0% din energia electrică a ţării. O a doua unitate VVER-1000 proiectată în Rusia este în construcţie.

Emiratele Arabe Unite au trei reactoare nucleare operabile cu o capacitate de 4,0 GW. O a patra unitate este în construcţie la aceeaşi fabrică (Barakah). În 2021, nuclearul a generat 1,3% din energia electrică a ţării.

Bangladesh, Belarus, Turcia şi Emiratele Arabe Unite îşi construiesc primele centrale nucleare, dar sunt mai multe ţări din lume care se îndreaptă către utilizarea energiei nucleare pentru producerea de energie.