În planul îndrăzneț de a folosi 10,000 de microreactoare nucleare pentru a îndepărta lumea de cărbune

Bret Kugelmass de la Last Energy își propune să construiască primele 10 reactoare de fisiune ieftine, disponibile în Europa de Est.

Anoră la vest de Houston, unde extinderea suburbană se predă pășunilor de vaci, se află un atelier industrial cavernos în care sudorii și instalatorii de țevi adună echipamente destinate rafinăriilor de petrol și platformelor de foraj din Golful Mexic. „Acești băieți au lucrat de zeci de ani la modularizarea componentelor pentru presiuni și temperaturi ridicate”, spune Bret Kugelmass, 36 de ani, fondatorul și CEO al Last Energy, cu sediul în Washington, DC. De aceea a venit aici, la VGas LLC, când a vrut un prototip al reactoarelor de fisiune nucleară mici, modulare, pe care pariază că ar putea juca un rol important în reducerea consumului de combustibili fosili.

Pe baza designului cu sursă deschisă a lui Kugelmass și folosind în mare parte componente disponibile, VGas a fabricat aproape toate piesele pentru un mic reactor de bază cu apă ușoară și le-a înghesuit în nouă module de dimensiunea unui container de transport. A durat doar două zile pentru a le uni.

Pentru a fi clar, acesta nu a fost un de lucru prototip — de fapt, vasul său sub presiune al reactorului de 75 de tone este tăiat pentru a arăta modul în care ansamblurile de combustibil standardizate de tije de zirconiu umplute cu pelete de combustibil de uraniu îmbogățit ar putea cuibări în interior. „Nu facem nicio chimie nouă sau fizică a reactoarelor”, subliniază Kugelmass. „Inovația noastră de bază este modelul de livrare al unei centrale nucleare. O ambalăm într-un mod diferit.”

Vorbim aici de tehnologie de fisiune de modă veche — cea care de zeci de ani a fost folosită pentru a genera energie prin separarea atomilor de uraniu. Este opusul fuziunii nucleare, care este modul în care soarele generează energie: prin fuziunea atomilor de hidrogen. Timp de decenii, cercetarea fuziunii a stagnat, deoarece oamenii de știință nu au putut obține mai multă energie din reacțiile de fuziune decât a fost nevoie pentru a le declanșa. Descoperirile recente sunt promițătoare, dar chiar și în cele mai optimiste scenarii fuziunea comercială este la mulți ani distanță.

Aplecarea către știință este o modalitate de a face lucrurile mai ușoare; evitarea autorităților de reglementare din SUA este alta. Kugelmass nici măcar nu cere aprobarea americanilor pentru plantele sale. În schimb, el speră să aibă primul său reactor de 20 de megawați (suficient pentru a alimenta 20,000 de case) până în 2025 în Polonia, care a obținut 70% din puterea sa din arderea cărbunelui de când aprovizionarea cu gaze naturale a Rusiei a fost întreruptă. Polonia a fost de acord să cumpere electricitatea din 10 dintre unitati, pe care Kugelmass speră să o facă pentru 100 de milioane de dolari fiecare, în cadrul unui contract pe termen lung care cere ca Last Energy să opereze reactoarele și să își asume riscul depășirii costurilor.

Kugelmass își propune să construiască 10,000 dintre aceste mini-reactoare în întreaga lume, ceea ce sună fantastic pentru un începător în industria nucleară care a strâns până acum doar 24 de milioane de dolari în capital de risc. Totuși, sunt bani inteligenți: 21 de milioane de dolari au venit într-o rundă condusă de Gigafund, cu sediul în Austin, Texas, al cărui partener de conducere, Luke Nosek, a fost primul investitor de capital de risc care a susținut SpaceX a lui Elon Musk.

În vocea lui Kugelmass îl puteți auzi pe puștiul din Long Island căruia îi plăcea să construiască roboți și care a studiat matematica la SUNY Stony Brook înainte de a obține un master în inginerie mecanică la Stanford. În 2012, când avea doar 25 de ani, a lansat o afacere care folosea o flotă de drone cu aripi fixe pentru a evalua riscul de furtună, efectuând sondaje fotografice pe milioane de acoperișuri pentru companiile de asigurări. A strâns 5.8 milioane de dolari pentru afacerea sa, cunoscută sub numele de Airphrame, și a vândut-o în 2017. În acel moment, a decis să se dedice luptei împotriva schimbărilor climatice.

Kugelmass a abordat rapid energia nucleară ca o mare parte a soluției. Potrivit Institutului Internațional de Cercetare pentru Climă și Societate al Universității Columbia, nuclearul este singura soluție pentru „trilema energetică”—o sursă care este de încredere, accesibilă și durabilă. Vânt? Solar? Acestea necesită de peste 10 ori mai mult material pe unitatea de producere a energiei electrice decât nuclearul, notează Marc Bianchi, analist energetic la Cowen & Co. În plus, accesul la pământ și NIMBY-ismul fac dificilă extinderea — fermele eoliene și solare din întreaga lume. acoperă o suprafață de două ori mai mare decât Texas și asigură doar 5% din necesarul de electricitate al planetei. Generarea acelorași 20 de megawați ca unul dintre mini-reactoarele propuse de Kugelmass ar necesita, în medie, 600 de acri de panouri solare sau 4,000 de acri de turbine eoliene.

Kugelmass era încă un novice în domeniul nuclear în 2018, așa că a început să intervieveze experți prin intermediul unui podcast, Titanii nucleari, care acum a crescut la aproape 400 de episoade. El a studiat obstacolele în calea construirii mai multor capacități nucleare și a concluzionat că prea multă complexitate, împreună cu reglementarea excesivă, sunt probleme majore.

O altă problemă: costurile din punct de vedere istoric ale proiectelor nucleare mari, pe care el le atribuie în parte stimulentelor distorsionate în modul în care au fost finanțate și construite. În SUA, utilitățile care îndrăznesc să încerce să construiască noi centrale nucleare riscă puțin din cauza depășirilor scandaloase ale costurilor, deoarece știu că pot oricând să acopere facturile taxând mai mult pentru electricitatea lor. La urma urmei, ratele lor monopoliste sunt stabilite de autoritățile de reglementare. Soluția lui Kugelmass este adoptarea modelului de finanțare din proiectele eoliene și solare: Last Energy va construi și va deține centralele, folosind contracte pe termen lung ca bază pentru împrumutarea sumelor mari de bani necesare — în jur de 1 miliard de dolari în cazul polonez. proiect.

CUM SE JUCA

De Jon Markman

Microreactoarele de bază reprezintă viitorul producerii de energie nucleară. Cel mai bun mod de a juca această tendință este cameco, producătorul de uraniu din Saskatchewan care deține unele dintre cele mai mari zăcăminte din lume. Energia nucleară este imposibilă fără uraniu U-235, materialul fisionabil folosit în toate instalațiile nucleare actuale. În Occident se dezvoltă un impuls pentru extinderea duratei de viață a centralelor nucleare existente, iar numeroase companii și țări urmăresc dezvoltarea de reactoare modulare mici și reactoare avansate, potrivit Agenției Internaționale pentru Energie Atomică. Acest interes va crește în cele din urmă cererea de uraniu. Cameco ar putea tranzacționa la 34.50 USD în 12 luni, un câștig de 28% față de prețul actual de 27 USD.

Jon Markman este președintele Markman Capital Insight și editor al Investiție rapidă înainte.

Last Energy nu este singura startup care își propune să construiască o nouă generație de reactoare mai mici. Concurenții cu buzunare adânci includ TerraPower, o societate mixtă între Bill Gates și Berkshire Hathaway a lui Warren Buffett, care încearcă să construiască un nou reactor de 345 megawați răcit cu sodiu lichid, clorură topită, în Wyoming. În ciuda subvențiilor federale de 2 miliarde de dolari, costurile TerraPower au crescut la peste 4 miliarde de dolari pe fondul anilor de întârzieri. X-energy, care va fi în curând o companie publică prin SPAC sponsorizat de Ares Management, folosește, de asemenea, un nou combustibil cu oxicarbură de uraniu, rezistent la topire, pentru reactorul său de 320 de megawați, ceea ce va duce la un control mai mare de reglementare. NuScale Power, primul dezvoltator de mini-nuclee nucleare cotat la bursă, și-a primit designul de 50 de megawați aprobat în ianuarie după ce a cheltuit un deceniu și 1 miliard de dolari pentru a naviga în Comisia de Reglementare Nucleară din SUA, dar nu se așteaptă să termine o primă centrală până la începutul anilor 2030.

Deci, cum răspunde Last Energy, folosind tehnologia veche, temerilor de siguranță (justificate și nu) care au susținut proiectele nucleare de zeci de ani? Kugelmass spune că, chiar dacă mecanismele sale multiple de răcire redundante ar eșua, bolta subterană care acoperă reactorul în 550 de tone de oțel ar disipa eficient căldura în exces și ar conține combustibil în cazul improbabil al unei topiri.

În ceea ce privește deșeurile radioactive, majoritatea centralelor nucleare îndepărtează pachetele de bare de combustibil uzat din reactor și le depozitează în exterior în butoaie de beton și oțel. Planul Last Energy, în schimb, prevede introducerea unui nou modul de reactor, preîncărcat cu combustibil, o dată la șase ani. Miezurile vechi rămân în urmă, securizate în subteran, răcindu-se până la eventuala dezafectare a centralei. Ar putea părea o risipă să înlocuiți un întreg modul de reactor, mai degrabă decât doar combustibilul, dar face viața mai simplă. „Am acceptat în mod deliberat anumite ineficiențe ale fabricii pentru a obține eficiențe economice”, spune Kugelmass. „Orice altă abordare și te-ai întoarce imediat de unde am început.”

Vault

DETECTOARE DE METALE

În zorii Războiului Rece, guvernul SUA era disperat după uraniu american – și era dispus să plătească. În 1948, unchiul Sam a făcut o ofertă: un minim de 1.50 dolari pe kilogram de uraniu descoperit (aproximativ 19 dolari în prezent), declanșând o val de radiații de la mijlocul secolului, în timp ce Joes obișnuit s-a repezit spre vest, sperând să se ridice.

Pe lângă aproximativ 200 de geologi guvernamentali și din industrie care vânează uraniu pe Platoul Colorado, sute de amatori care împachetează pick, lopată și contor Geiger călcă în picioare pământul american. Pentru ei și pentru miile de oameni din fotoliu din 49 cu idei de îmbogățire în vacanță, [Comisia pentru Energie Atomică a Statelor Unite] nu face un secret al metodelor de explorare într-un manual ordonat, de buzunar, de 128 de pagini: „Prospecting for Uranium. ” Pline cu excremente simple despre unde și cum să le găsești, cărțile de culoarea cupru descriu în mod adecvat toate minereurile U, de la chimie la valoare, explică utilizarea „instrumentelor de detectare a radiațiilor”, pline de tabele și anexe.

-Forbes, August 1, 1953