Nükleer Enerji Alternatif Yakıtın Geleceği Mi?

Alternatif ve sürdürülebilir yakıt kaynakları bulma ihtiyacıyla, en iyilerini bulma yarışı kesinlikle devam ediyor. İnsanlık geleceğe doğru ilerlerken neyin en iyi seçenek olabileceğini belirleyen sayısız faktör var.

Üretilen toplam enerji, maliyet, güvenlik, sürdürülebilirlik ve enerjiyi üretmek ve dağıtmak için kullanılan altyapıyı hızla genişletme yeteneği, ağır ağırlıklı faktörlerdir. Nükleer enerjinin bu kutuların çoğunu kontrol ettiği kanıtlanabilir.

Genel halk, alternatif yakıt kaynakları olarak güneş ve rüzgarın neredeyse kesinlikle farkında. Çeşitli eyaletlerde veya ülkelerde sürüş, şüphesiz rüzgar veya güneş çiftliklerinin sonsuz genişlikleri gibi görünen şeyler hakkında görüşler sağlayacaktır..

Doğal gaz uzun süredir kullanılmaktadır ve iyi bir değer getirisine sahiptir, ancak doğal gaz, uzun vadede sürdürülebilir olmayabilecek başka bir fosil yakıt, yenilenemez tür kaynaktır.

Enerji üretimini kullanmak için kullanılan jeotermal ısı ve enerji santralleri bir gün nükleer enerjiye rakip olabilir. Bununla birlikte, mevcut mücadeleler arasında jeotermal tesislerin tektonik plakalara yakın olması ihtiyacı, sondaj sırasında depremlerin neden olma potansiyeli ve genel olarak takip edilmesi gereken yeşil enerji kaynaklarına olan ihtiyaç yer alıyor.

Yine de nükleer santrallerin 2017'de 805 milyar kilovat saat elektrik ürettiğini biliyor muydunuz? Bu, 73 milyon eve güç sağlamak için yeterli. Emisyonsuz. Gerçek şu ki, nükleer zaten yararlı olduğu kanıtlandı ve sürekli gelişiyor.

Nükleer Enerji Kaynağı Olarak Kullanılıyor

Hepimizin “nükleer” ifadesini duyduğumuzda aklımıza gelen bazı şeyler var. Muhtemelen hepsi de olumlu şeyler değil. Bazıları oldukça korkutucu veya rahatsız edici olabilir. Bununla birlikte, nükleer enerji üretimi gezegenimiz için daha temiz, daha verimli ve sürdürülebilir enerji sağlama konusunda muazzum bir kapasiteye sahiptir. Gündemde olsun ya da olmasın, onlarca yıldır kullanıyoruz.

Nükleer enerji fisyon yoluyla güç üretir. Fisyon, enerji üretmek için uranyum atomlarını bölme işlemidir. Fisyon tarafından açığa çıkan

Nükleer enerji, bazı olumsuz çağrışımlara rağmen, daha da geliştirildiği için son derece güvenli hale geldi. Bakım ve yakıt ikmali ihtiyacı düşük kalır, bu nedenle yatırılan para için enerji çıkışı açısından verimli kalır. Aynı zamanda Amerika'da emisyonsuz enerjinin %50'sini de sağlıyor.

Teknolojideki gelişmeler, nükleer enerjinin işlevlerini ve yakıt kaynaklarını en geç değiştirmesine izin verecek. Nükleer enerji için kapasite faktörü zaten alternatif yakıt kaynakları arasında listenin başında geldiği için bu muazzum bir ilerleme olacak; dolayısıyla bu gelecek vaat eden teknoloji sadece daha iyi hale gelecek.

Nükleer enerjinin halihazırda bu kadar büyük ölçekte kullanılmasının ve katkılarını sürdürmek için yatırım yapılmaya devam edeceğinin birçok nedeni var.

Yüzeyde, rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerjiler kolay cevap gibi görünebilir. Nükleer korkutucu ve tehlikeli görünebilir. Bununla birlikte, önemli sayılara, gerçeklere ve olaylara ayrıldığında, nükleer oldukça temiz çıkıyor.

Nükleer Enerji, Herhangi Bir Yakıt Kaynağının En İyi Kapasite Faktörüne Sahiptir

Kapasite faktörü, belirli bir süre boyunca gerçek elektrik enerjisi çıkışının, o süre boyunca mümkün olan maksimum elektrik enerjisi çıkışına oranı olarak tanımlanır.

Başka bir deyişle, kapasite faktörü bir enerji kaynağının ne kadar verimli olduğunu ölçer. İdeal koşullar altında en yüksek performansta çalışırken herhangi bir yakıt kaynağının ne kadar enerji çıkışı olması gerektiğini belirleyebiliriz.

Bu nedenle, o enerji kaynağının gerçek çıktısını ölçerken, kapasite faktörü açısından ne kadar verimli olduğunu söyleyebiliriz. Bu yakıt kaynağının potansiyeline ne sıklıkta performans gösterdiğini ölçer.

ABD Enerji Bilgi İdaresi'nin yukarıdaki grafikte gösterildiği gibi, iki yıllık bir süre boyunca alınan veriler, nükleer enerji bir heyelan ile diğer tüm yakıt kaynaklarından daha iyi performans gösterdi.

Her yıl boyunca nükleerin %100'e yakın kapasite faktörüne ulaştığı zamanlar vardır, bu da çok az enerji çıktısının kaybedildiği ve nükleer santrallerin tam potansiyellerine çok yakın çalıştığı anlamına gelir.

Nükleer nadiren %80 kapasite faktörünün altına düşerken, başka hiçbir yakıt kaynağı %80 kapasite faktörüne dokunmadı. Jeotermal, daha önce belirtildiği gibi, kapasite faktörü açısından sürekli olarak en yakın olanıydı ve her ikisi de diğer tüm yakıt kaynaklarından uzun bir sürede daha iyi performans gösterdi.

Güneş ve rüzgar enerjisi hem %100 yenilenebilir, hem de neredeyse hiç emisyon ve işletme maliyeti çok düşük olsa da, çevresel faktörlere ve hava koşullarına bağımlılık nedeniyle kapasite çıktıları düşük kalmaktadır. Güneş parlamıyorsa veya rüzgar esmiyorsa, neredeyse işe yaramazlar.

Çok daha son yıllarda bile, nükleer teknoloji gelişmeye devam ederken, kapasite faktörü için liderlik tablosu değişmedi.

Nükleer her şeyden daha iyi performans göstermeye devam ediyor. Jeotermal en yakın olanıdır, ancak yine de kapasite faktöründe neredeyse% 20'lik bir azalma izliyor.

Yukarıdaki grafik, güneş enerjisinin günün sadece 1/4'ünde en yüksek potansiyel kapasitesinde enerji ürettiğini göstermektedir. Güneşin günün yarısında gittiğini ve güneşin doğduğu veya battığı saatlerin de güneş panellerinin en yüksek kapasitede çalışmasına izin vermeyeceğini düşünürsek, bu çok mantıklı.

Nükleer Enerji Küçük Bir Ayak İzi ve Büyük Enerji Çıktısına Sahip

Bir nükleer reaktörün kapladığı alan, diğer alternatif yakıt kaynaklarından ihtiyaç duyulan operasyonel alana kıyasla nispeten küçüktür. Reaktörleri daha da küçültmek için zaten çok çalışma yapıldı.

Nük@@ leer Enerji Enstitüsü'ne (NEI) göre, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tekil bir 1.000 megawattlık nükleer tesisin çalışması için 1 mil kareden biraz daha fazlasına ihtiyacı var. Bu, güvenliği sağlamak için tesisin kendisini ve çevredeki araziyi içerir.

NEI ayrıca rüzgar çiftliklerinin çalışması için 360 kat daha fazla arazi alanına ihtiyaç duyacağını söylüyor. Bu sayı 430 rüzgar türbinine denk geliyor. Ek olarak, bir güneş fotovoltaik santrali 75 kat daha fazla alan gerektirir. Bu 3 milyon dan fazla güneş paneli.

Nükleer Enerji Emisyonları ve Yan Ürünleri Yok Değil

N@@ ükleer santrallerin küçük arazi ayak izi, avantajlı üretim gücünün sadece bir boyutudur. NEI ayrıca nükleer enerji altında dünya atmosferimize girmekten kaçınan sera gazlarının sayısını da ölç tü.

Nükleer santraller sadece yan ürün olarak buhar ürettiğinden, karbondioksit veya diğer zararlı emisyonlar yoktur. 1995 ve 2016 yılları arasında, yalnızca Amerika Birleşik Devletleri nükleer santrallerin kullanımı nedeniyle 14.000 milyon metrik ton karbondioksit emisyonundan kaçın dı.

Bu, sadece yirmi yıllık bir süre içinde 3 milyar arabayı yoldan çıkarmaya eşdeğerdir. Bugün Amerika Birleşik Devletleri'nde yolda sadece tahmini 287 milyon araba olduğu düşünüldüğünde, bu rakamları anlamak zor.

Binlerce ton zararlı hava kirleticisini atmosferimizden uzak tutmanın yanı sıra, nükleer enerjiden kaynaklanan fiziksel atık da minimumdur.

Nük@@ leer enerjinin birçok inkar edilemez faydası var. Şüphesiz, ana nedenlerden biri, insanlığın fosil yakıtlara olan bağıml ılığından ve getirdiği zararlı yansımalardan kurtulmasına yardımcı olmaktır.

Nükleer Santraller Güvenilir ve Sürekli Geliştirilmiştir

Nükleer santralleri düşünmek, güvende kalmak için sürekli çalışmaya ve çok fazla insan gücüne ihtiyaç duyduklarını düşünmenize neden olabilir. Güvenlik çok ciddiye alınsa ve bitkiler asla ihmal edilmezken, aslında diğer birçok seçenekten daha az bakım gerektirirler.

Nükleer santraller, yakıt ikmali gerektirmeden önce çok daha uzun süre çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Tesisler, yakıt ikmali gerekmeden önce tipik olarak bir yakıt yükü üzerinde 1,5 veya 2 yıl çalışabilir. Yakıt kaynağının doğası ve güvenlik önlemleri nedeniyle yakıt ikmali işleminin genellikle yaklaşık 30 gün sürdüğünü belirtmek gerekir. 16 gün gibi kısa bir sürede yapılabilir.

Reaktör tamamen kapatılırken, enerji üretmez. Bununla birlikte, kapanma sırasında enerji çıkışını korumaya yardımcı olabilecek tipik olarak güç kaynakları eşleşmeleri vardır.

Aslında, rüzgar ve güneş gibi kaynaklar tipik olarak nükleer enerji gibi sağlam bir kasa yükü güç kaynağı ile eşleştirilir. Düzenli olarak rüzgar ve güneş gibi yakıt eksikliğiyle sınırlı oldukları için genellikle% 25 gibi daha düşük kapasite faktörlerinde çalıştıklarını unutmayın.

Nükleer santraller de sürekli iyileştirilmektedir. Küçük Modüler Reaktörlerin veya SMR'lerin önümüzdeki on yıl içinde geleceği söyleniyor.

Bu daha küçük nükleer santral seçenekleri konum, boyut ve sayı açısından esnektir. Şu anda büyük reaktörlerin inşa edilemediği yerlere kurulabilirler. Enerji talepleri arttıkça daha fazlası eklenebilir.

Reaktör@@ ler sadece dışarıdan değişmekle kalmayacak, aynı zamanda iç işleyişi değiştirmek için çalışmaların 2030 yılına kadar yapılması bekleniyor. Farklı soğutma sistemlerine sahip reaktör çekirdekleri, daha az yakıt kullanacak ve daha az atık üretecek ve potansiyel olarak bunu yapmak için fosil yakıtlar kullanan sorunları çözecek şekilde tasarlanmıştır.

Potansiyel olarak nükleer enerji için ufuktaki en büyük evrim, nükleer fisyon kullanmaktan nükleer füzyon kullanmaya geçmektir. Füzyon esasen tam tersi bir süreçtir; süreçte salınan enerjiyi yakalamak için hafif atom çekirdeklerini yoğun basınç altında sıkıştırmak.

En büyük artı, potansiyel yakıt kaynağı ve radyoaktif uranyumdan uzaklaşmaktır.. Bir hidrojen izotopu olan döteryum, deniz suyundan ucuza çıkarılabilir. Bir litre deniz suyundaki döteryum miktarı teorik olarak 300 litre yağ kadar enerji üre tebilir.

Okyanuslarımızda milyonlarca yıldır insan enerji taleplerini karşılayacak kadar döteryum var.