ΣΤΑΘΜΟΙ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΜΕ ΚΑΥΣΗ ΑΝΘΡΑΚΑ: ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΥ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΟΥ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟΥ ΣΤΟΛΟΥ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΜΕ SMR 24-08-2022 Η ανανέωση του υφιστάμενου παγκόσμιου στόλου των εργοστασίων άνθρακα με μικρούς αρθρωτούς αντιδραστήρες (SMR) αντιπροσωπεύει μια τε
- Επικαιρότητα
- Εμφανίσεις: 1270
ΣΤΑΘΜΟΙ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΜΕ ΚΑΥΣΗ ΑΝΘΡΑΚΑ: ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΥ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΟΥ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟΥ ΣΤΟΛΟΥ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΜΕ SMR
Η ανανέωση του υφιστάμενου παγκόσμιου στόλου των εργοστασίων άνθρακα με μικρούς αρθρωτούς αντιδραστήρες (SMR) αντιπροσωπεύει μια τεράστια ευκαιρία μείωσης του άνθρακα, προτείνει η μη κερδοσκοπική TerraPraxis.
Το κλειδί για την ταχεία εφαρμογή είναι η ψηφιακή καινοτομία στην υποδομή, το σχεδιασμό, τη μηχανική και την κατασκευή - Eric Ingersoll και Kirsty Gogan, TerraPraxis
Ο κόσμος έχει πάνω από 2 TWe εγκατεστημένης ισχύος με καύση άνθρακα, παράγοντας περίπου 12 Gt εκπομπών CO₂ ετησίως, που αντιπροσωπεύουν σχεδόν το ένα τρίτο των παγκόσμιων συνολικών καθαρών εκπομπών 38,8 Gt CO₂ ετησίως.
Αλλά το κλείσιμο των εργοστασίων άνθρακα παγκοσμίως δεν είναι λύση όταν η πλειονότητα είναι κάτω των 14 ετών και η ζήτηση ενέργειας αυξάνεται στα ύψη.
Ακόμη και το κλείσιμο παλαιών εργοστασίων άνθρακα στις ΗΠΑ, τον Καναδά και την Ευρώπη είναι δύσκολο και αμφιλεγόμενο επειδή η απώλεια θέσεων εργασίας και εσόδων μπορεί να είναι καταστροφική για τις κοινότητες, και οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας συνεχίζουν να εκτιμούν την αξιόπιστη ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται.
Οι υφιστάμενοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα προσφέρουν δυνητικά τεράστια αξία λόγω των καθιερωμένων αγορών ηλεκτρικής ενέργειας, των συνδέσεων στο δίκτυο, της πρόσβασης σε νερό ψύξης, των εκμεταλλεύσεων ακινήτων και του έμπειρου προσωπικού τους.
Η ιδέα TerraPraxis Repowering Coal είναι μια γρήγορη, χαμηλού κόστους και επαναλαμβανόμενη στρατηγική για την ανανέωση εκατοντάδων υφιστάμενων εργοστασίων άνθρακα που διαφορετικά θα συνέχιζαν να καίνε άνθρακα και των οποίων το κλείσιμο είναι πιθανό να συναντήσει σκληρή πολιτική αντίσταση και να προκαλέσει οικονομική βλάβη στις κοινότητες.
Θα παραδώσει ένα σημαντικό μέρος της καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας που απαιτείται για την επίτευξη του καθαρού μηδενισμού έως το 2050 αντικαθιστώντας τους λέβητες με καύση άνθρακα σε υπάρχοντες σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με SMR, οι οποίοι θα μπορούσαν να είναι έτοιμοι για ανάπτυξη το 2028.
Αυτή η πρωτοβουλία έχει σχεδιαστεί για να επιτύχει ριζική μείωση του κόστους για να επιτρέψει την παραγωγή αξιόπιστης, ανταγωνιστικής, καθαρής ενέργειας, μεταμορφώνοντας γρήγορα τον παγκόσμιο στόλο άνθρακα των 2 TW και μειώνοντας τις εκπομπές άνθρακα κατά 40%. Το προτεινόμενο σύστημα ανατροφοδότησης μετατρέπει τις μονάδες άνθρακα σε ευέλικτες καθαρές γεννήτριες, καθιστώντας τις καλύτερους συνεργάτες για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στο δίκτυο.
Η μετατροπή 5000-7000 μονάδων με καύση άνθρακα παγκοσμίως μεταξύ 2030 και 2050 (250-350 ετησίως) θα απαιτήσει μια πρακτική, βελτιωμένη στρατηγική που μπορεί να ανταποκριθεί σε αυτόν τον ρυθμό ανάπτυξης.
Για να είναι επιτυχές, το μοντέλο ανάπτυξης πρέπει να απορρίψει τον κίνδυνο της διαδικασίας κατασκευής - το πιο επικίνδυνο μέρος ενός νέου έργου κατασκευής.
Η παροχή στους ιδιοκτήτες σταθμών άνθρακα υψηλού επιπέδου βεβαιότητας σχετικά με το χρονοδιάγραμμα και τον προϋπολογισμό είναι απαραίτητη για τη διευκόλυνση της ταχείας και σίγουρης αξιολόγησης, έναρξης και ολοκλήρωσης των έργων ανανέωσης ενέργειας.
Για να επιτύχουμε αυτό το όραμα, έχουμε συγκεντρώσει μια κοινοπραξία εταίρων, συμπεριλαμβανομένης της παγκόσμιας εταιρείας σχεδιασμού Bryden Wood, της Microsoft, της KPMG, του MIT, του Πανεπιστημίου του Μπάφαλο, του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, μαζί με μια κοινοπραξία παγκόσμιων εταιρειών κοινής ωφέλειας — για την έναρξη του Repowering Coal πρωτοβουλία.
Η TerraPraxis ηγείται της ανάπτυξης μιας ολοκληρωμένης πλατφόρμας βασισμένης σε σύννεφο που μειώνει ριζικά τον χρόνο, τις επενδύσεις και την πολυπλοκότητα που απαιτούνται για τους ιδιοκτήτες εργοστασίων άνθρακα για να σχεδιάσουν, να αδειοδοτήσουν και να κατασκευάσουν τα έργα ανατροφοδότησης ενέργειας, καθιστώντας την ανατροφοδότηση βιώσιμη και εφικτή.
Η Bryden Wood έχει σχεδιάσει ένα τυποποιημένο σύστημα δόμησης, χρησιμοποιώντας μια προσέγγιση σχεδιασμού για κατασκευή και συναρμολόγηση και ενσωματώνοντας σεισμική μόνωση για να εξαλείψει την ανάγκη για επανασχεδιασμό του χώρου.
Το κτιριακό σύστημα θα μπορεί να διαμορφωθεί ώστε να ικανοποιεί μια σειρά προηγμένων απαιτήσεων πηγών θερμότητας, τοποθεσιών και σταθμών παραγωγής ενέργειας.
Το σύστημα μεταφοράς και αποθήκευσης θερμότητας που σχεδιάστηκε από το MIT λειτουργεί ως ένα ευέλικτο «βύσμα USB» για μια σειρά υπαρχόντων σταθμών παραγωγής ενέργειας.
Η νέα ψηφιακή υποδομή δίνει τη δυνατότητα σε όλους τους βασικούς ενδιαφερόμενους φορείς, συμπεριλαμβανομένων των ρυθμιστικών αρχών, των προμηθευτών και των πελατών να συνδέονται όσο ποτέ άλλοτε στον τομέα της πυρηνικής ενέργειας.
Τα εργαλεία αλγοριθμικού σχεδιασμού που δημιουργήθηκαν από τον Bryden Wood θα αξιολογήσουν τη βιωσιμότητα του εργοστασίου άνθρακα για την αντικατάσταση του λέβητα, θα δημιουργήσουν αρχικές ιδέες χρησιμοποιώντας έναν διαμορφωτή σχεδίασης σε λίγες μόνο ημέρες και θα παράγουν λεπτομερή αποτελέσματα σχεδιασμού για την κατασκευή.
Τυποποιημένο σχέδιο κτιριακού συστήματος
Αντί για χιλιάδες μεμονωμένα έργα, πρέπει να έχουμε μια ενοποιημένη προσέγγιση όπου ο σχεδιασμός είναι απλοποιημένος και τυποποιημένος, έτσι ώστε μια πολύ ευρύτερη ομάδα σχεδιαστών, κατασκευαστών και εργολάβων να μπορεί να εμπλακεί για να γίνει πραγματικότητα το Repowering Coal το συντομότερο δυνατό.
Μαζί με τους εταίρους της κοινοπραξίας μας, εργαζόμαστε για τη δημιουργία ενός νέου συστήματος κτιρίων για την τυποποίηση και τη βελτιστοποίηση των ακόλουθων βασικών στοιχείων:
--->όλες οι διαδικασίες, συμπεριλαμβανομένων των προμηθειών, των επενδύσεων και της έγκρισης·
--->κτίρια και συστήματα μηχανικής·
--->σχεδιασμός, κατασκευή, συναρμολόγηση και λειτουργία· και
--->αλληλεπιδράσεις μεταξύ διαφορετικών οργανισμών εφοδιαστικής αλυσίδας για να καταστεί δυνατή η μεγαλύτερη συνεργασία.
Ένα τυποποιημένο αλλά προσαρμόσιμο σύστημα μεταφοράς και αποθήκευσης θερμότητας επιτρέπει στα νέα, μικρά πυρηνικά συστήματα να «συνδεθούν» στην υπάρχουσα υποδομή εργοστασίων άνθρακα, η οποία θα προσφέρει εξοικονόμηση κεφαλαίου 28-35% (σε σύγκριση με ένα νέο πυρηνικό εργοστάσιο) και δεν απαιτούν σημαντική αναμόρφωση του υπάρχοντος ενεργειακού δικτύου.
Η τυποποίηση θα αντιμετωπίσει τις διαφορετικές απαιτήσεις για μια μεγάλη ποικιλία SMR, τη διάταξη των τοποθεσιών και τη ζήτηση ενέργειας και θερμότητας.
Ο σχεδιασμός που βασίζεται σε εξαρτήματα επιτρέπει στην εγκατάσταση να αναδιαρθρωθεί και να επεκταθεί ώστε να δέχεται διαφορετικούς αριθμούς SMR, ενώ τηρεί τα πρότυπα ασφάλειας και κανονιστικών προτύπων της Γενιάς IV.
Αυτός ο απλοποιημένος σχεδιασμός μπορεί να εφαρμοστεί πιο γρήγορα από ένα ευρύ φάσμα σχεδιαστών. Τα δομικά στοιχεία μπορούν να παραχθούν μαζικά από υπάρχοντες κατασκευαστές. Το μεγαλύτερο μέρος της επιτόπιας συναρμολόγησης μπορεί να ολοκληρωθεί από μη ειδικούς σε πυρηνικά.
Οι Bryden Wood, δημιουργοί αυτού του νέου συστήματος δόμησης, έχουν αναπτύξει παρόμοιες λύσεις για άλλες εφαρμογές (Υπουργείο Δικαιοσύνης του Ηνωμένου Βασιλείου και Υπουργείο Υγείας και Κοινωνικής Φροντίδας, καθώς και εμπορικούς πελάτες όπως η Landsec), με αποτέλεσμα τεράστιες μειώσεις στον χρόνο κατασκευής, στον άνθρακα και κόστος.
ΜΙΑ ΝΕΑ ΨΗΦΙΑΚΗ ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ
Η νέα ψηφιακή υποδομή θα επιτρέψει την ενσωμάτωση της σχεδιαστικής γνώσης στα συστήματα κτιρίων και στα εργαλεία σχεδιασμού, έτσι ώστε όλα τα μέρη να μπορούν να μοιράζονται την πρόοδο και τα αποτελέσματα σε πραγματικό χρόνο σε όλα τα έργα.
Νέα εργαλεία αλγοριθμικού σχεδιασμού δημιουργούνται για:
αξιολόγηση της βιωσιμότητας της μονάδας άνθρακα για αντικατάσταση SMR.
Δημιουργήστε αρχικές ιδέες χρησιμοποιώντας έναν διαμορφωτή σχεδίασης σε λίγες μόνο ημέρες. και
παράγουν λεπτομερή αποτελέσματα σχεδιασμού για την κατασκευή.
Μαζί, τα εργαλεία δημιουργούν μια εντελώς νέα, ανοιχτή, ψηφιακή πλατφόρμα στην οποία όλοι έχουν πρόσβαση και μπορούν να συνεισφέρουν. Υπάρχει μια θέση στο «τραπέζι» σχεδιασμού για όλους, από ιδιοκτήτες εργοστασίων έως ρυθμιστικές αρχές, προμηθευτές, πωλητές SMR, πελάτες, επενδυτές και συναρμολογητές. Τώρα, για πρώτη φορά, είναι δυνατό να συνδεθούν αυτοί οι άνθρωποι μαζί με μια ψηφιακή πλατφόρμα και να τους δοθεί πρόσβαση σε όλες τις πληροφορίες σχετικά με το έργο τους.
Το τελικό προϊόν θα επιτρέψει στους ιδιοκτήτες εργοστασίων άνθρακα να ξεκινήσουν την ανάλυση πριν από την ανάπτυξη για τους στόλους τους χρησιμοποιώντας αυτά τα εργαλεία για να αξιολογήσουν τα οικονομικά, κοινωνικά και περιβαλλοντικά οφέλη από την ανανέωση με υψηλό επίπεδο βεβαιότητας σε σχέση με τις απαιτήσεις για προϋπολογισμό, προγραμματισμό, αδειοδότηση, και ανάπτυξη ιστότοπου.
Αυτό, με τη σειρά του, θα μπορούσε να καταστήσει τις υπάρχουσες μονάδες άνθρακα σε ελκυστικά περιουσιακά στοιχεία, διευκολύνοντας τους ιδιοκτήτες και τους επενδυτές να κατασκευάσουν, να συντηρήσουν και να λειτουργήσουν ως νέες μονάδες καθαρής ενέργειας σε ένα ευρύ φάσμα αγορών.
Το Repowering Coal σημαίνει ότι ένα ευρύ φάσμα ιδιοκτητών σταθμών άνθρακα θα έχουν πρόσβαση σε μια οικονομικά αποδοτική και γρήγορη λύση για την αντικατάσταση του άνθρακα, διατηρώντας παράλληλα τα υπάρχοντα περιουσιακά τους στοιχεία.
Ένα ευρύ φάσμα κατασκευαστών αντιδραστήρων θα έχει πρόσβαση σε περισσότερους πελάτες. Μεγάλης κλίμακας επενδυτικές ευκαιρίες χωρίς κίνδυνο θα καταστούν διαθέσιμες σε εταιρείες που αναπτύσσουν και προσφέρουν τα συστατικά μέρη της συνολικής πρωτοβουλίας. Το Repowering Coal είναι μια ελκυστική πρόταση για τις κοινότητες να διατηρήσουν θέσεις εργασίας, να εξασφαλίσουν άλλες επενδύσεις και να δημιουργήσουν ένα καλύτερο τοπικό περιβάλλον.
Ελα μαζί μας
Η ανανέωση των υφιστάμενων υποδομών εργοστασίων άνθρακα είναι η μεγαλύτερη μοναδική ευκαιρία μείωσης του άνθρακα στον πλανήτη και θα μπορούσε να επιταχύνει σημαντικά τη μετάβαση στην καθαρή ενέργεια.
Θα διατηρήσει επίσης τις θέσεις εργασίας και τα κοινοτικά φορολογικά έσοδα που συνδέονται με τις υπάρχουσες μονάδες άνθρακα και θα προστατεύσει τα μεγαλύτερα κοινωνικά, οικονομικά και περιβαλλοντικά οφέλη που συνδέονται με τη συνεχή αξιόπιστη και ευέλικτη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και τη συνεχή χρήση των υφιστάμενων γραμμών μεταφοράς - χωρίς εκπομπές.
Αντικαθιστώντας τους λέβητες με καύση άνθρακα σε υπάρχουσες μονάδες άνθρακα με μικρούς αρθρωτούς αντιδραστήρες χωρίς άνθρακα, αυτοί οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής μπορούν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια χωρίς άνθρακα και όχι ηλεκτρική ενέργεια έντασης άνθρακα.
Αυτό θα μετατρέψει γρήγορα τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα από ρυπογόνες υποχρεώσεις που αντιμετωπίζουν ένα αβέβαιο μέλλον, σε στολίδια της μετάβασης του νέου συστήματος καθαρής ενέργειας - σημαντικό μέρος της μαζικής και πιεστικής δημιουργίας υποδομών που απαιτείται για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής.
Καλούμε όλους όσους ενδιαφέρονται για ρεαλιστικές και παγκόσμιας κλίμακας λύσεις για την αντιμετώπιση της κλιματικής κρίσης να συμμετάσχουν στο Repowering Coal.
Αυτό το άρθρο εμφανίστηκε για πρώτη φορά στο περιοδικό Modern Power Systems .
Το άρθρο έστειλε στο ptolemais-post ο κύριος Κωτίδης Νικόλαος
Σχόλια υποστηρίζονται από CComment