Znaczenie oszczędzania energii zostało wpojone niezliczonym Amerykanom. Jednak wraz ze wzrostem zanieczyszczenia i kurczeniem się zasobów paliw kopalnych, główny nacisk został przeniesiony ze zwykłej ochrony na dekarbonizację. LIS Technologies i inne firmy zajmujące się energetyką jądrową wkraczają na drogę zielonej rewolucji.
Odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna i wiatrowa, od dawna chwalone są jako alternatywa dla paliw kopalnych. Te rodzaje energii odniosły sukces w obniżaniu emisji dwutlenku węgla. Jednak same w sobie po prostu nie wystarczą, aby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na energię.
Jakie jest rozwiązanie? Dla Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych odpowiedzią wydaje się być ponowne skupienie się na energii jądrowej. W 2024 r. DOE ogłosił inicjatywę utworzenia krajowego rurociągu paliwa jądrowego i przyznał kontrakty kilku firmom zajmującym się wzbogacaniem, w tym LIS Technologies.
LIS Technologies to firma zajmująca się laserowym wzbogacaniem uranu w celu produkcji paliwa do reaktorów jądrowych. Jej współzałożycielami są dr Jeff Eerkens – często nazywany „ojcem laserowego wzbogacania uranu” – oraz Christo Liebenberg, doświadczony naukowiec zajmujący się laserami, który pracował w różnych programach laserowego wzbogacania uranu.
Liebenberg doskonale zdaje sobie sprawę z rosnącego globalnego zapotrzebowania na energię i dlaczego energia jądrowa będzie istotną częścią powrotu do zielonej energii.
„Obecnie Stany Zjednoczone produkują 100 gigawatów energii elektrycznej rocznie. Mamy około 94 elektrowni produkujących 100 gigawatów, czyli około 1 gigawata na elektrownię jądrową” – mówi. „Przewiduje się, że do 2050 roku będziemy potrzebować trzy do czterech razy więcej energii. Tak więc w ciągu najbliższych 25 lat będziemy potrzebować 200-300 gigawatów dodatkowej mocy”.
„Oznacza to 200-300 więcej reaktorów lekkowodnych (LWR) w ciągu najbliższych 25 lat”, kontynuuje. „To mniej więcej jedna elektrownia co 60-90 dni. To oczywiste, że tak się nie stanie. Rozwiązaniem jest połączenie reaktorów lekkowodnych, małych reaktorów modułowych (SMR) i mikroreaktorów modułowych (MMR), a także ponowne uruchomienie zamkniętych elektrowni jądrowych”.
Mając to na uwadze, łatwo zrozumieć, dlaczego DOE inwestuje 3,4 miliarda dolarów w krajowe wzbogacanie uranu. „Wszystkie te reaktory jądrowe wymagają paliwa, znanego również jako wzbogacony uran. Aby zwiększyć energię jądrową 3-4-krotnie, cały łańcuch dostaw paliwa jądrowego musi wzrosnąć około 10-krotnie, jeśli chcemy stać się samowystarczalni i nie musimy polegać na imporcie z zagranicy”. mówi Liebenberg. „Zapotrzebowanie jest obecnie ogromne i będzie nadal rosło, zwłaszcza dzięki centrom sztucznej inteligencji i centrom danych, które pojawią się w nadchodzących latach”.
Chociaż energia jądrowa nie była głównym celem oszczędzania energii w ostatnich dziesięcioleciach, LIS Technologies i inne firmy ciężko pracowały, kładąc podwaliny pod następną generację energii jądrowej. Dzisiejsza energia jądrowa jest czystsza, bardziej kompaktowa i wydajniejsza niż ta z przeszłości.
Elektrownie jądrowe i większe, starsze reaktory zazwyczaj wykorzystują jako paliwo nisko wzbogacony uran (LEU). W stanie naturalnym uran zawiera około 0,7% U-235, izotopu niezbędnego do zasilania reaktorów jądrowych. LEU to uran wzbogacony do 5% U-235.
Obecnie firmy zajmujące się technologią jądrową koncentrują się na tworzeniu mniejszych, bardziej wydajnych reaktorów, które wymagają nowego rodzaju paliwa: HALEU. HALEU to skrót od „wysokowzbogaconego uranu o niskim stopniu wzbogacenia” i zawiera do 20% U-235.
To właśnie tutaj LIS Technologies zmienia branżę. Wzbogacanie uranu jest często bardzo zasobochłonne, wymagając dziesiątek etapów i tysięcy wirówek w zakładzie wzbogacania, aby osiągnąć wymaganą ilość U-235. Opatentowana przez firmę technologia wzbogacania laserowego może wytworzyć uran wzbogacony o LEU w jednym etapie i kilkudziesięciu systemach laserowych w zakładzie wzbogacania.
„Pojedynczy etap oznacza, że raz uderzasz w uran laserem i jest on wzbogacany od poziomu naturalnego do poziomu LEU” – wyjaśnia Liebenberg. „Jeśli weźmiesz ten LEU i uderzysz go ponownie w drugim etapie, możesz przejść całą drogę do HALEU”.
Ta metoda wzbogacania oszczędza czas i energię, umożliwiając potencjalne przejście na paliwo jądrowe, a ostatecznie na energię jądrową, która jest znacznie bardziej zrównoważona.
Dzisiejsze modułowe reaktory jądrowe mają również znacznie mniejszą powierzchnię niż tradycyjne elektrownie jądrowe. Oznacza to, że chociaż Stany Zjednoczone będą musiały zbudować setki elektrowni w krótkim czasie, wpływ samej budowy na środowisko będzie znacznie mniejszy niż wielu sobie wyobraża.
Jako osoba, która poświęciła swoje życie produkcji zrównoważonej energii jądrowej na dużą skalę, Christo Liebenberg jest optymistą, że nowa era energii jądrowej jest dokładnie tym, czego potrzebuje środowisko.
„Chcemy produkować paliwo jądrowe do reaktorów jądrowych, które wytwarza czystą energię – bez emisji dwutlenku węgla” – mówi. „Chcemy je następnie uruchomić, abyśmy mogli walczyć z globalnym ociepleniem. Istnieją wszystkie te powody, dla których energia jądrowa odradza się na wielką skalę”.
Biorąc pod uwagę rygorystyczne przepisy dotyczące energii jądrowej, prawdopodobnie minie kilka lat, zanim powszechna produkcja stanie się normą. Do tego czasu LIS Technologies będzie nadal pracować nad budową bardziej ekologicznego i zdrowszego świata.
Źródło zdjęcia: LIS Technologies
Ten post został napisany przez zewnętrznego współpracownika i nie reprezentuje opinii Medcan24 i nie został zredagowany pod kątem treści. Niniejsza treść służy wyłącznie celom informacyjnym i nie stanowi porady inwestycyjnej.