ENERGETYKA, RYNEK ENERGII - CIRE.pl - energetyka zaczyna dzień od CIRE
Właścicielem portalu jest ARE S.A.
ARE S.A.

SZUKAJ:



PANEL LOGOWANIA

X
Portal CIRE.PL wykorzystuje mechanizm plików cookies. Jeśli nie chcesz, aby nasz serwer zapisywał na Twoim urządzeniu pliki cookies, zablokuj ich stosowanie w swojej przeglądarce. Szczegóły.


SPONSORZY
ASSECO
PGNiG
ENEA

Polska Spółka Gazownictwa
CMS

PGE
CEZ Polska
ENERGA





MATERIAŁY PROBLEMOWE

Aby zapobiec ponownemu wystąpieniu wyłączeń, Teksas powinien przejść na energię jądrową
02.03.2021r. 18:20

www.cire.pl | Obserwuj nas na facebook.com/energetyka
Żadne zakłócenia w dostawach prądu nie wystąpiłyby, gdyby ułamek całkowitej mocy wiatrowej w Teksasie zamiast tego był połączeniem odpowiednio przystosowanych do warunków zimowych elektrowni gazowych i jądrowych.

Jeśli wierzyć szacunkom firm ubezpieczeniowych, ekonomiczne skutki Wielkiego Blackoutu w Teksasie sięgną 20 miliardów dolarów. Jest to zbliżone do ekonomicznej rzezi spowodowanej huraganem Katrina. Ta ostatnia była najdroższą pojedynczą katastrofą w czasach współczesnych.

Ostatecznie dochodzenie i badania, a nie wskazywanie palcem, prawdopodobnie potwierdzą to, co wiemy teraz: sieć elektroenergetyczna w Teksasie prawie upadła z powodu sekwencji wydarzeń. Zaczęło się od niemal całkowitej utraty produkcji z potężnych farm wiatrowych tego stanu. W centrum debaty na temat tego, jak zapobiegać następnym razem - w przypadku klęsk żywiołowych, zawsze jest następny raz - znajdujemy prosty truizm: w przypadku infrastruktury krytycznej cechą charakterystyczną zdolności rezerwowych jest "dostępność w razie potrzeby".

Powinno to być oczywiste: niewiele rzeczy jest bardziej potrzebnych we współczesnym życiu niż ciągłe dostawy energii elektrycznej. Nie chodzi tu tylko o to, żebyś miał włączone światła i ładował Tesle, ciągła dostępność kilowatogodzin jest kluczowa dla obsługi pomp benzynowych, domowych pieców i szpitali, chłodzenia żywności i szczepionek oraz utrzymania internetu i sieci bezprzewodowych. Jednak od dziesięcioleci dyskusje na temat polityki oraz przydział środków finansowych na sieci elektryczne są formułowane pod kątem wytwarzania większej ilości ekologicznych kilowatogodzin, a nie większej niezawodności i odporności samej sieci.

Infrastruktura elektryczna jest wyjątkowo złożona. Jej wyzwania koncentrują się na prędkości niewidocznych transmisji energii w skali siatki. To odpowiednik bezpiecznego kontrolowania supertankowców poruszających się z prędkością Boeingów. Dlatego National Academy of Sciences uznała sieci elektryczne za osiągnięcie technologiczne nr 1 XX wieku. Zaledwie dwie dekady później jest to już wczorajsza wiadomość.
Na pytanie, co można zrobić, aby zapobiec kolejnemu Wielkiemu Blackoutowi w Teksasie, można łatwo odpowiedzieć za pomocą prostego eksperymentu myślowego. Żadna awaria nie wystąpiłaby, gdyby, powiedzmy, część całkowitej mocy wiatrowej w Teksasie była połączeniem odpowiednio przystosowanych do warunków zimowych turbin na gaz ziemny i elektrowni jądrowych. Te ostatnie są znacznie trudniejsze do zbudowania, ale na dłuższą metę o wiele bardziej istotne i ważkie.

Rzeczywiście, gdyby właśnie teraz odkryto rozszczepienie jądrowe, zostałoby okrzyknięte magicznym sposobem produkcji energii elektrycznej przy użyciu niewielkiej ilości ziemi i materiału. Jeden funt paliwa jądrowego jest równoważny 60 000 funtów ropy naftowej, 100 000 funtów węgla lub 1 miliona funtów baterii Tesli. W rezultacie bloki jądrowe mogą pracować w dzień i w nocy, a przeładunek paliwa jest wymagany raz na kilka lat.

Dlatego u zarania ery atomowej prognostycy mieli zawroty głowy powodowane perspektywami. Między innymi inżynierowie Forda około 1957 roku, wyobrażali sobie samochody, które przejechałyby 10000 mil bez tankowania, używając reaktora, który ktoś mógłby wynaleźć. Siły Powietrzne USA poszły o krok dalej i przez dekadę wydały 7 miliardów dolarów próbując zbudować samolot o napędzie jądrowym. Okazało się, że demokratyzacja fizyki rozszczepienia jądrowego wiąże się z trudnymi wyzwaniami inżynieryjnymi.

Tak więc mamy zaledwie 10 procent światowej energii elektrycznej pochodzącej z rozszczepienia atomów w 65. rocznicę powstania Calder Hall, pierwszej komercyjnej elektrowni jądrowej, zainaugurowanej w 1956 roku przez królową Elżbietę II. Zamiast masowego dążenia do znalezienia tańszych rozwiązań dla z natury niezawodnej technologii jądrowej, widzimy monomaniakalne zajęcie się wdrażaniem z natury zawodnych technologii wiatrowych (i słonecznych).

Tak, wiemy, że podczas Wielkiej Blackoutu wyłączono niektóre zdolności jądrowe w Teksasie. Nie uwzględniono w projektach ochrony przed zimnem dla "wody zasilającej". Warunki pogodowe to usterka, której można uniknąć, jest o wiele łatwiejszą do naprawienia niż wrodzona zmienność wiatru i światła słonecznego.

Aby naprawić zawodność ekologiczną, zwolennicy OZE naciskają na budowę magazynów w skali sieci energetycznej. Zastanówmy się jednak, co byłoby wymagane, aby sieć w Teksasie radziła sobie z przewidywalnymi zdarzeniami trwającymi kilka dni bez wiatru i światła słonecznego. Ilość potrzebnych baterii jest równa wartości całej światowej produkcji przez dekadę, przy koszcie przekraczającym 400 miliardów dolarów, czyli kwocie, która pozwoliłaby zbudować wystarczającą liczbę elektrowni jądrowych do zasilania całej sieci w Teksasie przez następne stulecie, a nie tylko przez kilka dni.

Nie mówi to nic o globalnych emisjach związanych z produkcją akumulatorów. Większość baterii i kluczowe materiały potrzebne do ich produkcji są wytwarzane w Azji (głównie w Chinach) w oparciu sieci elektryczne zdominowane przez węgiel. Nie wolno także ignorować gigaton "minerałów energetycznych", które trzeba wydobywać, wraz z towarzyszącymi im kosztami środowiskowymi i geopolitycznymi. Magazynowanie energii elektrycznej w skali sieci jest ograniczone przez bariery fizyczne, a nie wyzwania inżynieryjne.

Z drugiej strony wdrażanie energii jądrowej na dużą skalę jest wyzwaniem inżynieryjnym. To jedna z istotnych lekcji z historii lotnictwa. Pomyślmy o dzisiejszym obiekcie energetyki jądrowej jako odpowiedniku Boeinga 747 czy Airbusa 380. Skala tak dużych maszyn ogranicza ich powszechną
użyteczność. Te jumbo jety nigdy nie stanowiły więcej niż około 10 procent światowej floty lotniczej. Oba zostały wycofane z produkcji (przed pandemią). Mniejsze, tańsze i znacznie bardziej elastyczne konstrukcje Boeingów 737 i Airbus A320 stanowią prawie dwie trzecie liczby samolotów na świecie.

Pojawiają się już liczne projekty reaktorów jądrowych klasy 737. Wprowadzenie ich na rynek będzie determinowane głównie przez rozsądne regulacje i wolę polityczną. A jeśli politycy szukają inspirujących, nowej generacji zdjęć z Księżyca, energia jądrowa może być jedyną technologią, w której ta nadużywana analogia jest odpowiednia.

Naukowcy od dawna wiedzieli, że energia jądrowa ma kluczowe znaczenie dla każdej realistycznej wizji podróży kosmicznych lub siedlisk planetarnych, a w szczególności na Księżycu i na Marsie (łazik marsjański Perseverance i jego poprzednicy są napędzani energią jądrową). Tak się składa, że technologie nowej generacji zastosowane w reaktorze kosmicznym otworzyłyby również drzwi dla zastosowań naziemnych.
Potrzebne są pewne przełomy. Chociaż nie ma "funkcji predykcyjnej" - by użyć określenia Billa Gatesa - aby wiedzieć, kiedy to się stanie, znana fizyka mówi, że takie zjawiska są o wiele bardziej prawdopodobne w przypadku energii jądrowej niż magicznych baterii.

Jest jedno nieuniknione wyzwanie nietechniczne: antypatia jądrowa wśród grup środowiskowych. Ale jeśli poważnie podchodzą oni do "transformacji energetycznej", nie ma możliwości, aby stało się to bez udziału energii jądrowej.

W międzyczasie, jeśli społeczność technologiczna chce być prawdziwie wizjonerska, zamiast handlować kredytami emisyjnymi dla farm wiatrowych lub sadzenia drzew, powinna rozpocząć badania nad mikroreaktorami nowej generacji. Takie maszyny kosmiczne, o rozmiarach jedną setną mniejszych niż dzisiejsze behemoty, mają dokładnie taką skalę, jaka byłaby użyteczna do bezpośredniego zasilania zawsze włączonego centrum danych. Świat ma tysiące centrów danych, z tysiącami, które jeszcze mają zostać zbudowane dla obsługi stale rozwijającej się globalnej chmury.

Wreszcie, dla tych, którzy uważają, że świat jest u progu częstszych ekstremalnych zjawisk pogodowych, odporność i niezawodność sieci powinny być priorytetem nr 1. Podczas gdy metafora "ekstremalnych warunków pogodowych" nie jest poparta danymi (aby uzyskać rzetelne sprawdzenie rzeczywistości, warto posłuchać wykładu Stevena Koonina, fizyka i byłego dyrektora w Departamencie Energii w administracji Obamy), nie trzeba spierać się o globalne ocieplenie, aby wiedzieć, że pogoda zawsze będzie stwarzać ekstremalne wyzwania dla sieci elektroenergetycznych.
Jeśli nadal będziemy ignorować prymat odporności, znacznie więcej obywateli doświadczy ciężkich lekcji, przed którymi stanęli Teksańczycy i Kalifornijczycy w ostatnich miesiącach. To katastrofa, której można uniknąć.

Czytaj również:

Dodaj nowy Komentarze ( 2 )

WIĘCEJ NA TEN TEMAT W SERWISACH TEMATYCZNYCH

KOMENTARZE ( 2 )

Rozwiń (Pełna treść komentarza)
Autor: $^^(* 03.03.2021r. 10:18
Dobrze napisane. Może kilka osób z "parnasu" to przeczyta . Może niektórzy zrozumieją. Najwyższy czas.... pełna treść komentarza
Odpowiedzi: 1 | Najnowsza odpowiedź: 10-03-2021r. 08:03 ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Dodaj nowy Komentarze ( 2 )

DODAJ KOMENTARZ
Redakcja portalu CIRE informuje, że publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu CIRE. Redakcja portalu CIRE nie ponosi odpowiedzialności za ich treść.

Przesłanie komentarza oznacza akceptację Regulaminu umieszczania komentarzy do informacji i materiałów publikowanych w portalu CIRE.PL
Ewentualne opóźnienie w pojawianiu się wpisanych komentarzy wynika z technicznych uwarunkowań funkcjonowania portalu. szczegóły...

Podpis:


Poinformuj mnie o nowych komentarzach w tym temacie


PARTNERZY
PGNiG TERMIKA
systemy informatyczne
Clyde Bergemann Polska
PAK SERWIS Sp. z o.o.
GAZ STORAGE POLAND
GAZ-SYSTEM S.A.
Veolia
PKN Orlen SA
TGE
Savangard
Audax
Audax
Enotec
Gazterm
Tauron
DISE
BiznesAlert
Obserwatorium Rynku Paliw Alternatywnych ORPA.PL
Energy Market Observer
Innsoft



cire
©2002-2021
mobilne cire
IT BCE