Nghiên cứu của MIT coi năng lượng hạt nhân là một phần không thể thiếu trong tương lai carbon thấp

Anonim

Nghiên cứu của MIT coi năng lượng hạt nhân là một phần không thể thiếu trong tương lai carbon thấp

Năng lượng

David Szondy

Ngày 6 tháng 9 năm 2018

Một nghiên cứu mới được MIT phát hành xem xét vai trò của năng lượng hạt nhân trong nền kinh tế carbon thấp (Tín dụng: Christine Daniloff / MIT)

Theo một nghiên cứu mới của MIT, để đạt được một tương lai phát thải các-bon thấp với chi phí hợp lý và tác động xã hội tối thiểu cần có sự kết hợp của các nguồn năng lượng, với năng lượng hạt nhân là một thành phần chính. "Tương lai của năng lượng hạt nhân trong một thế giới hạn chế carbon " của Sáng kiến ​​năng lượng MIT (MITEI) nói rằng cố gắng tạo ra một nền kinh tế carbon thấp mà không cần lò phản ứng hạt nhân sẽ tốn gấp hai đến bốn lần so với.

Trong nỗ lực giảm khí thải carbon và chống biến đổi khí hậu, xu hướng trong 20 năm qua đã tập trung vào cái gọi là các nguồn năng lượng thay thế, đặc biệt chú trọng đến năng lượng gió và mặt trời. Và trong khi các nguồn như vậy có nhiều lợi thế, chúng cũng gặp phải một số nhược điểm, như thiếu độ tin cậy, dấu chân địa lý lớn, tác động môi trường tiêu cực và chi phí vận hành cao, cũng như phải phụ thuộc vào các nhà máy nhiên liệu hóa thạch thông thường để duy trì dịch vụ điện đáng tin cậy.

Phần lớn đây là vấn đề tranh luận gay gắt, nhưng một vấn đề lớn là nếu thế giới đầu tư vào chính sách khử cacbon sâu vào năm 2050, có khả năng thực sự chỉ có thể được thực hiện với chi phí lớn hoặc giá ít điện hơn có sẵn với chi phí cao hơn, mức sống thấp hơn ở cả thế giới phát triển và đang phát triển, và thậm chí là nền kinh tế toàn cầu bị thu hẹp.

Để ngăn chặn điều này xảy ra, nghiên cứu của MIT nói rằng năng lượng hạt nhân với lượng khí thải carbon bằng 0 phải đóng vai trò lớn hơn nhiều trong sản xuất điện trên quy mô toàn cầu. Ngày nay, tổng thị phần năng lượng hạt nhân toàn cầu với tư cách là nguồn năng lượng chính chỉ chiếm năm phần trăm, với rất ít sự tăng trưởng ở phương Tây và một số quốc gia thực sự từ bỏ công nghệ.

Dựa trên một nghiên cứu về các dự án Lò phản ứng nước nhẹ (LWR) hiện có trên khắp thế giới, báo cáo của MIT nói rằng trở ngại chính đối với chương trình xây dựng lò phản ứng quy mô lớn là chi phí - không chỉ là sự cắt giảm hạt nhân ngắn hạn của khí tự nhiên bùng nổ, mà còn thông qua quy định của chính phủ, mối quan tâm về an toàn, định kiến ​​chính trị và sự thiếu hiệu quả của ngành.

Để khắc phục điều này, các nhà nghiên cứu đề nghị ngành công nghiệp hạt nhân tránh xa các dự án lò phản ứng một lần, với mỗi nhà máy mới là một bài tập trong việc tái tạo bánh xe plutonium và tập trung nhiều hơn vào các thiết kế và linh kiện tiêu chuẩn được xây dựng bởi lực lượng lao động lành nghề dưới các nhà thầu có kinh nghiệm trong một nhà máy, thiết lập sản xuất hàng loạt, như đã được đề xuất cho các lò phản ứng hạt nhân mô-đun.

Ngoài ra, nghiên cứu khuyến nghị rằng các thiết kế lò phản ứng mới, tiên tiến sử dụng các hệ thống an toàn thụ động và các hệ thống hóa học, vật lý và nhiệt ổn định vốn không cần nguồn điện bên ngoài để hoạt động. Lý tưởng nhất là các hệ thống này sẽ tự động và phải tuân theo các quy định đã được quốc tế thống nhất để giảm chi phí ứng dụng và cải thiện niềm tin của nhà đầu tư.

Về mặt chính sách, các nhà nghiên cứu nói rằng lĩnh vực hạt nhân cần một sân chơi bình đẳng với các nhà sản xuất carbon thấp khác và năng lượng hạt nhân không nên bị loại bỏ khỏi tầm tay. Thay vào đó, các chính phủ nên cung cấp cho các nhà sản xuất năng lượng hạt nhân những ưu đãi tài chính tương tự như các dự án năng lượng mặt trời và gió để tạo ra một môi trường cạnh tranh.

Đồng quan điểm, nghiên cứu cũng chỉ ra sự cần thiết của các chính phủ cho phép xây dựng nhiều lò phản ứng nguyên mẫu hơn và chia sẻ chi phí điều chỉnh và nghiên cứu và phát triển để khuyến khích cải tiến kỹ thuật nhiều hơn.

Nghiên cứu liên ngành được phát hành bởi MIT Energy Initiative có sẵn tại đây (PDF).

Nguồn: MIT

Một nghiên cứu mới được MIT phát hành xem xét vai trò của năng lượng hạt nhân trong nền kinh tế carbon thấp (Tín dụng: Christine Daniloff / MIT)