Unutar hrabrog plana za korištenje 10,000 nuklearnih mikroreaktora za odvikavanje svijeta od uglja

Bret Kugelmass iz Last Energy ima za cilj izgraditi svojih prvih 10 jeftinih, gotovih fisionih reaktora u istočnoj Evropi.

Ansat zapadno od Hjustona, gdje se prigradsko prostranstvo predaje pašnjacima krava, nalazi se pećinska industrijska radionica u kojoj zavarivači i montažeri cijevi sklapaju opremu za rafinerije nafte i platforme za bušenje u Meksičkom zaljevu. „Ovi momci su decenijama radili na modularizaciji komponenti za visoke pritiske i temperature“, kaže Bret Kugelmass, 36, osnivač i izvršni direktor Last Energy sa sjedištem u Washingtonu, DC. Zato je došao ovamo, u VGas LLC, kada je želio prototip malih, modularnih nuklearnih fisijskih reaktora za koje se kladio da bi mogli igrati veliku ulogu u smanjenju potrošnje fosilnih goriva.

Zasnovano na Kugelmassovom dizajnu otvorenog koda i koristeći uglavnom gotove komponente, VGas je proizveo gotovo sve dijelove za osnovni mali reaktor na laku vodu i ugurao ih u devet modula veličine brodskog kontejnera. Trebalo je samo dva dana da ih spojimo.

Da budemo jasni, ovo nije bio a radni prototip—u stvari, njegova posuda pod pritiskom od 75 tona reaktora je odrezana kako bi se pokazalo kako se standardizirani gorivni sklopovi od cirkonijumskih šipki napunjenih peletima goriva obogaćenog uranijuma mogu ugnijezditi unutra. “Ne radimo nikakvu novu hemiju ili fiziku reaktora,” naglašava Kugelmass. „Naša osnovna inovacija je model isporuke nuklearne elektrane. Samo ga pakujemo na drugačiji način.”

Ovdje govorimo o staromodnoj tehnologiji fisije—onoj vrsti koja se decenijama koristi za stvaranje energije razdvajanjem atoma uranijuma. To je suprotno od nuklearne fuzije, što je način na koji Sunce stvara energiju: spajanjem atoma vodika. Decenijama su istraživanja fuzije bila u zastoju jer naučnici nisu mogli izvući više energije iz reakcija fuzije nego što je bilo potrebno da ih pokrenu. Nedavna otkrića obećavaju, ali čak iu najoptimističnijim scenarijima komercijalna fuzija je daleko od mnogo godina.

Oslanjanje na nauku je jedan od načina da se stvari olakšaju; izbjegavanje američkih regulatora je drugo. Kugelmass čak ni ne traži američko odobrenje za svoje biljke. Umjesto toga, on se nada da će svoj prvi reaktor od 20 megavata (dovoljno za napajanje 20,000 domova) pokrenuti do 2025. godine u Poljskoj, koja 70% svoje energije dobiva iz sagorijevanja uglja otkako su prekinute isporuke ruskog prirodnog plina. Poljska je pristala da kupi struju od 10 jedinica, za koje se Kugelmass nada da će zaraditi po 100 miliona dolara, pod dugoročnim ugovorom koji zahtijeva Last Energy da upravlja reaktorima i preuzme rizik od prekoračenja troškova.

Kugelmass ima za cilj izgraditi 10,000 ovih mini-reaktora širom svijeta, što zvuči fantastično za početnika u nuklearnoj industriji koji je do sada prikupio samo 24 miliona dolara rizičnog kapitala. Ipak je to pametan novac: 21 milion dolara došao je u rundi koju je vodio Gigafund iz Austina u Teksasu, čiji je upravljački partner, Luke Nosek, bio je prvi VC investitor koji je podržao SpaceX Elona Muska.

Još uvijek možete čuti u Kugelmassovom glasu klinca sa Long Islanda koji je volio da pravi robote i koji je studirao matematiku na SUNY Stony Brook prije nego što je magistrirao mašinstvo na Stanfordu. Godine 2012, kada je imao samo 25 godina, pokrenuo je posao koji je koristio flotu dronova s ​​fiksnim krilima za procjenu rizika od oluje provodeći fotografske preglede miliona krovova za osiguravajuće kompanije. Sakupio je 5.8 miliona dolara za svoj poduhvat, poznat kao Airphrame, i prodao ga 2017. U tom trenutku odlučio je da se posveti borbi protiv klimatskih promjena.

Kugelmass se brzo uključio u nuklearnu energiju kao veliki dio rješenja. Prema Međunarodnom istraživačkom institutu za klimu i društvo Univerziteta Columbia, nuklearna energija je jedino rješenje za “energetska trilema”—izvor koji je pouzdan, pristupačan i održiv. Vjetar? Solarno? Oni zahtijevaju više od 10 puta više materijala po jedinici proizvodnje električne energije nego nuklearna, primjećuje Marc Bianchi, energetski analitičar u Cowen & Co. Štaviše, pristup zemljištu i NIMBY-izam otežavaju povećanje - vjetroelektrane i solarne farme već širom svijeta pokrivaju površinu duplo veću od Teksasa i isporučuju samo 5% potreba za električnom energijom planete. Za proizvodnju istih 20 megavata kao jedan od mini-reaktora koji je predložio Kugelmass trebalo bi, u prosjeku, 600 hektara solarnih panela ili 4,000 hektara vjetroturbina.

Kugelmass je još uvijek bio nuklearni novak 2018., pa je počeo intervjuirati stručnjake putem podcasta, Titani nuklearne energije, koji je sada narastao na skoro 400 epizoda. Proučavao je prepreke za izgradnju više nuklearnih kapaciteta i zaključio da su prevelika složenost, zajedno s pretjeranom regulacijom, veliki problemi.

Još jedno pitanje: istorijski nepostojeći troškovi velikih nuklearnih projekata, koje on dijelom pripisuje iskrivljenim poticajima u načinu na koji su financirani i izgrađeni. U SAD-u, komunalna preduzeća koja se usude pokušati izgraditi nove nuklearne elektrane snose mali rizik od nečuvenih prekoračenja troškova, budući da znaju da uvijek mogu pokriti račune tako što će naplatiti više za svoju struju. Na kraju krajeva, njihove monopolske stope određuju regulatori. Kugelmassovo rješenje je da usvoji model financiranja iz projekata vjetra i solarne energije: Last Energy će graditi i posjedovati elektrane, koristeći dugoročne ugovore kao osnovu za pozajmljivanje velikih količina novca potrebnih — oko milijardu dolara u slučaju poljskog projekat.

KAKO IGRATI

Autor Jon Markman

Osnovni mikroreaktori su budućnost proizvodnje nuklearne energije. Najbolji način da igrate ovaj trend je Cameco, proizvođač uranijuma sa sjedištem u Saskatchewanu koji drži neka od najvećih svjetskih nalazišta. Nuklearna energija je nemoguća bez uranijuma U-235, fisijskog materijala koji se koristi u svim sadašnjim nuklearnim postrojenjima. Zamah se gradi na Zapadu kako bi se produžio vijek trajanja postojećih nuklearnih elektrana, a brojne kompanije i zemlje razvijaju male modularne reaktore i napredne reaktore, navodi Međunarodna agencija za atomsku energiju. Ovaj interes će na kraju povećati potražnju za uranijumom. Cameco bi se mogao trgovati na 34.50 dolara u roku od 12 mjeseci, što je povećanje od 28% u odnosu na trenutnu cijenu od 27 dolara.

Jon Markman je predsjednik Markman Capital Insighta i urednik Fast Forward Investing.

Last Energy teško da je jedini startup koji ima za cilj izgradnju nove generacije manjih reaktora. Takmičari dubokog džepa uključuju TerraPower, zajedničko ulaganje između Billa Gatesa i Berkshire Hathawaya Warrena Buffetta, koji nastoji izgraditi novi reaktor sa rastopljenim hloridom i tekućim natrijumom hlađen 345 megavata u Wyomingu. Uprkos 2 milijarde dolara federalnih subvencija, troškovi TerraPowera su narasli na više od 4 milijarde dolara usred godina kašnjenja. X-energy, uskoro javno preduzeće preko SPAC-a sponzoriranog od strane Ares Managementa, također koristi novonastalo gorivo otporno na topljenje uranijum oksikarbida za svoj reaktor od 320 megavata, što će rezultirati većom regulatornom kontrolom. NuScale Power, prvi javno trgovani mini-nuke developer, dobio je dizajn od 50 megavata odobreno u januaru nakon što je potrošio deceniju i milijardu dolara za upravljanje američkom nuklearnom regulatornom komisijom, ali ne očekuje da će završiti prvu elektranu do ranih 1-ih.

Dakle, kako Last Energy, koristeći staru tehnologiju, odgovara na sigurnosne strahove (opravdane i ne) koji su desetljećima zaustavljali nuklearne projekte? Kugelmass kaže da čak i ako njegovi višestruki redundantni mehanizmi za hlađenje pokvare, podzemni trezor koji reaktor zatvara u 550 tona čelika bi efikasno raspršio višak topline i sadržavao gorivo u malo vjerovatnom slučaju topljenja.

Što se tiče radioaktivnog otpada, većina nuklearnih elektrana uklanja snopove istrošenog goriva iz reaktora i skladišti ih vani u betonskim i čeličnim bačvama. Plan Last Energy, naprotiv, poziva na dovođenje novog reaktorskog modula, prethodno napunjenog gorivom, jednom svakih šest godina. Stare jezgre ostaju iza, osigurane pod zemljom, hlade se do konačnog stavljanja postrojenja iz pogona. Zamjena cijelog reaktorskog modula, a ne samo goriva, može izgledati kao gubitak, ali to čini život jednostavnijim. „Namjerno smo prihvatili određene neefikasnosti postrojenja da bismo postigli ekonomsku efikasnost“, kaže Kugelmass. „Bilo koji drugi pristup i vratili biste se tamo gdje smo počeli.”

Trezor

DETEKTORI METALA

U zoru Hladnog rata, američka vlada je bila očajna za američkim uranijumom — i bila je spremna da plati. Godine 1948., ujak Sam je ponudio: najmanje 1.50 dolara po funti otkrivenog uranijuma (oko 19 dolara danas), što je izazvalo navalu radijacije sredinom vijeka dok je prosječni Joes jurio na Zapad u nadi da će ga dostići.

Pored nekih 200 vladinih i industrijskih geologa koji love uranijum na visoravni u Koloradu, stotine amatera koji pakuju kramp, lopatu i Gajgerov brojač gaze američko tlo. Za njih i hiljade ljudi iz '49-e u foteljama sa idejama za bogaćenje na odmoru, [Komisija Sjedinjenih Država za atomsku energiju] ne krije istraživačke metode u urednom priručniku džepnog formata na 128 stranica: „Istraživanje uranijuma. ” Prepune običnog izmeta o tome gdje i kako ga pronaći, knjige boje bakra na adekvatan način opisuju sve U-rude, od hemije do vrijednosti, objašnjavaju upotrebu „instrumenata za detekciju radijacije“, prepune tabela i dodataka.

-Forbes, Avgust 1, 1953