Małe reaktory jądrowe są coraz bardziej realnym źródłem zeroemisyjnej energii. Dlatego wiele krajów i firm zainteresowanych jest stawianiem u siebie tego typu jednostek. Są tańsze od tradycyjnego dużego atomu, a co za tym idzie – bardziej dostępne. Ich budowa jest mniej czasochłonna. Łatwiej jest w tym przypadku o odpowiednią lokalizację na inwestycję, potencjalnie można je zbudować blisko zakładów przemysłowych, które konsumują prąd.

Skrót SMR pochodzi od słów „small modular reactor” i oznacza mały reaktor modułowy. Są one mniejsze niż konwencjonalne reaktory jądrowe, zazwyczaj zalicza się do tej grupy reaktory o mocy do 300 MWe. Tymczasem większość współczesnych, tradycyjnych reaktorów jądrowych ma moc powyżej 1000 MWe. Mały reaktor o mocy ok. 300 MWe jest w stanie rocznie wytworzyć energię potrzebną do zasilania ok. 150-tysięcznego miasta. Tego typu jednostka może przyczynić się do ograniczenia emisji od 0,3 do 2 mln ton dwutlenku węgla rocznie, w zależności od tego, jaki rodzaj paliwa będzie zastępowany.

W założeniach producentów elementy składowe reaktorów SMR będą produkowane fabrycznie i wysyłane do docelowej lokalizacji, gdzie będą montowane. Sprawia to, że będą szybsze w budowie – nawet o jedną trzecią w porównaniu z tradycyjnym atomem. Będą też tańsze niż duże projekty atomowe.

ORLEN szacuje, że koszty budowy małych reaktorów są o ok. 30 proc. niższe za każdy MW w porównaniu z konwencjonalnymi projektami atomowymi. Budowa modułowa SMR oznacza też możliwość elastycznego reagowania na zapotrzebowanie na prąd. W razie wzrostu popytu można dostawiać kolejne jednostki, zapewniając dostawy energii na wymaganym poziomie.

Niższe koszty całkowite to mniejsze ryzyko finansowe. Poza tym w tym przypadku, ze względu na mniejszą niż w dużej elektrowni atomowej skalę inwestycji, w roli inwestora może wystąpić szersza grupa podmiotów, w tym również firmy przemysłowe, które myślą o produkcji energii na własne potrzeby. W Polsce zainteresowanie budową małych reaktorów jądrowych wyraziły m.in. PKN Orlen z Synthos. Kroki podejmowane przez firmy są istotne z punktu widzenia celów klimatycznych. To ewidentne, oddolne wsparcie dla polskiej transformacji.

PKN Orlen otrzymał do Urzędu Ochrony Konkurencji i Konsumentów zgodę na powołanie spółki joint venture Orlen Synthos Green Energy, która ma odpowiadać za przygotowanie i komercjalizację w Polsce technologii mikro i małych reaktorów jądrowych. W planach jest budowa reaktorów BWRX-300 GE Hitachi Nuclear Energy. Docelowo produkowane w tych jednostkach energia i ciepło ma być wykorzystywana na potrzeby własne, komunalne lub komercyjne.

Niewątpliwą zaletą małych reaktorów jądrowych jest mniejsza objętość, a co za tym idzie – większa dostępność potencjalnych lokalizacji. Wybór miejsca dla dużego atomu bywa skomplikowany. Tymczasem SMR-y dzięki małym rozmiarom mogą być budowane w lokalizacjach o relatywnie słabo rozwiniętej sieci energetycznej, ograniczonej dostępności wody chłodzącej i w bliskości instalacji przemysłowych.

Firmy energochłonne dzięki wykorzystywaniu czystej energii w swojej działalności mają szansę zmniejszyć emisje, realizując tym samym swoje ambicje w zakresie ochrony klimatu, ale też zyskując na konkurencyjności dzięki niższemu śladowi węglowemu oferowanych przez siebie produktów. Mniejsze emisje to także oszczędności na wydatkach na prawa od emisji dwutlenku węgla, które mocno zdrożały w ostatnich latach.

Budowa takiej jednostki w pobliżu zakładów firmy oznacza niższe wydatki w linie przesyłowe. Duży atom wymaga ogromnych nakładów w sieć, która będzie rozprowadzać energię na duże odległości. Tymczasem postawienie źródła prądu w stosunkowo niedalekiej odległości od zakładu oznacza dużo niższe wydatki na budowę infrastruktury przesyłowej oraz niższe koszty samego przesyłu.

To o tyle ważne, że Polskie Sieci Energetyczne i tak stoją przed ogromnym wyzwaniem, jakim jest modernizacja i rozbudowa infrastruktury. Sieć musi być przygotowana na dynamiczny rozwój odnawialnych źródeł energii, rozlokowanych po całej Polsce. Konieczne są też znaczące inwestycje w infrastrukturę wyprowadzającą energię z morskich elektrowni wiatrowych na Bałtyku, które będą budowane w najbliższych latach. System przesyłowy musi zostać przemodelowany, by był w stanie dystrybuować energię z północy kraju w kierunku południowym.

Wydatki PSE na rozwój sieci energetycznej w latach 2021–2030 mają wnieść ponad 14 mld zł. To ogromne koszty i bardzo dużo pracy do wykonania. Każda forma odciążenia systemu jest w tym przypadku na wagę złota.

Poza tym małe reaktory to bezpieczna technologia. SMR mają m.in. odpowiednie systemy bezpieczeństwa pasywnego, które uruchamiają automatycznie, nawet bez ingerencji człowieka. Eksperci przekonują też, że nowa generacja reaktorów SMR może zmniejszyć produkcję odpadów nuklearnych nawet kilkaset razy dzięki zastosowaniu obiegu zamkniętego. Małe reaktory umożliwiają również zarządzanie elektrownią z pomocą mniejszej liczebnie załogi.

Co ważne, poza produkcją energii małe reaktory modułowe mogą również być używane do produkcji ciepła przemysłowego, ale też do innych celów przemysłowych. W tym kontekście budowa SMR mogłaby się przyczynić do rozwiązania problemów polskiego ciepłownictwa, które na dziś w 80 proc. jest oparte na węglu. Polska ma najdłuższą sieć ciepłowniczą w Europie, jej długość wynosi ponad 20 tys. km. Obecnie bloki węglowe w firmach ciepłowniczych są zastępowane coraz częściej gazowymi, ale gaz to także paliwo emisyjne. Docelowo trzeba będzie szukać innych rozwiązań. Problemem są też wysokie ceny surowca i jego ograniczona dostępność. Mały atom mógłby pomóc w transformacji tego sektora, która niewątpliwie będzie ogromnym wyzwaniem.

Partner: