Wadliwa hipoteza LNT

 

Dzisiejszy wpis to podsumowanie filmu, który Kyle Hill wrzucił na swój kanał i określił mianem najważniejszego jaki popełnił. Dlatego wpierw zachęcam was do obejrzenia “Big Nuclear’s Big Mistake - Linear No-Threshold”. Jeśli jednak nie macie trzydziestu minut i wolicie, skróconą wersję po polsku, to zapraszam do lektury.

Krytykuje on Hipotezę LNT (Linear No-Threshold), która jest szeroko uznawana w ciałach regulujących energetykę jądrową i zakłada, że zapadalność na nowotwory jest liniowo zależna od przyjmowanych dawek promieniowania. To jeden z czynników, które sprawiły, że elektrownie jądrowe są obłożone ogromnymi regulacjami, nie zawsze racjonalnymi. Jednocześnie atmosfera wokół tematu jest taka, że jakakolwiek krytyka czy sugestia deregulacji spotyka się z mieszanką wściekłości i histerii, zarzutami o chęć powtórki Czarnobyla itd.

Czy zatem silne dążenie do minimalizacji dawek promieniowania za niemal każdą cenę ma sens i pozwala chronić życie? Dla dużych dawek promieniowania rzeczywiście wzrost dawki zwiększa zapadalność na nowotwory. Model LNT powstał niemal kilkadziesiąt lat temu i opierał się głównie na badaniach skutków dużych dawek (choć nawet w 1955 badania sugerowały, że myszy wystawione na niskie dawki żyją dłużej niż grupa kontrolna). Mimo niskiej dostępności danych dotyczących efektów małych dawek promieniowania, LNT zyskał na popularności chociażby dzięki swojej prostocie. W 1958 UNSCEAR podkreślał problem z oceną wpływu niskich poziomów promieniowania na zdrowie. Mimo wszystko zasada ALARA - As Low As Reasonably Achievable, stała się podstawą podejścia do promieniowania. LNT nie uwzględniał i nie uwzględnia ludzi mieszkających w terenach o wyższym poziomie promieniowania tła, latających samolotami czy pracujących z emitującym promieniowanie sprzętem medycznym.

Biologia istot ziemskich ewoluowała w środowisku pełnym promieniowania. Każdego dnia promieniowanie niszczy nasze DNA. Ale znacznie częściej niszczą je inne, równie naturalne źródła. Każdego dnia dziesiątki tysięcy uszkodzeń ulega naturalnej naprawie. Dlaczego radioterapia działa? Dlaczego leczy raka zamiast go wywoływać? Bo podawane są niskie dawki. Gdyby LNT był prawdziwy, ludzie żyjący w regionach o wyższej rocznej dawce promieniowania tła powinni częściej zapadać na nowotwory. Tymczasem nie ma takiego efektu.

W Ramsar (Iran) roczna dawka z naturalnych źródeł to 260 miliSivertów (mSv/y). To ponad pięciokrotność dopuszczalnej dawki dla pracownika sektora jądrowego (50mSv/y). To czterokrotność typowej rocznej dawki jaką otrzymuje amerykanin (65mSv/y) i jest to 260-krotność jednego miliSiverta, który jest rekomendowanym limitem. Czy populacja Ramsar to jedna wielka zrakowaciała masa? Nie.

Niewielkie dawki promieniowania okazują się wręcz obniżać zapadalność na nowotwory. Badania zapadalności na białaczkę wśród ocalałych z HIroszimy z 1958 pokazały, że dla niskich dawek, przypadków było mniej niż w ogólnej populacji. Radowe dziewczyny miały zerową zapadalność na raka w 2383 przypadkach, poniżej pewnej dawki. Pacjenci chorzy na gruźlicę, którzy byli często prześwietlani mieli większe szanse na przeżycie niż ci, których płuca nie były prześwietlane. I tak dalej… Na przestrzeni dekad zebrała się pokaźna góra dowodów, że niskie dawki promieniowania nie tylko nie są szkodliwe, ale wręcz owocują NIŻSZĄ zapadalnością na nowotwory. Innymi słowy obserwujemy zjawisko hormezy radiacyjnej - gdzie niskie dawki promieniowania prowokują naturalne mechanizmy odbudowy komórek.

Nawet jeśli nie uwzględnimy pozytywnego efektu niskich dawek, na ten moment można z przekonaniem powiedzieć, że brak dowodów, by dawki poniżej 100mSv skutkowały jakimkolwiek kancerogennym efektem.

A co z kumulatywnymi dawkami? Gdyby logikę stosowaną do regulacji promieniowania stosować do innych substancji, to przeciętny facet powinien mieć życiowy limit kawy na poziomie 138 filiżanek. 0,4% szansy na zgon po każdej filiżance. Czy oglądając Księżyc, czyli odbite promienie Słońca powinniśmy nosić filtr słoneczny w obawie przed nowotworami skóry? Coś tu chyba nie gra prawda? Dlatego dziś coraz jaśniej widać, że reakcje po wypadkach w Czarnobylu i Fukushimie były przesadzone i mogły spowodować więcej szkód niż same wypadki. W Fukushimie ewakuowano 160 000 ludzi. Ocenia się, że 2 300 osób zmarło z powodu ewakuacji i przesiedlenia. Mówimy tu o zawałach, depresji, samobójstwach. Przesiedlenie 200 000 ludzi w Czarnobylu doprowadziło do około 1250 samobójstw i od 100 000 do 200 000 aborcji na życzenie, wywołanych paniką. To rząd wielkości więcej niż nawet górne estymaty potencjalnej zapadalności na nowotwory tarczycy.

Co teraz? Teraz mam nadzieję, że film Kyle Hilla i jego zasięgi pozwolą przełamać tamę ignorancji i wyparcia w temacie, dla bezpieczniejszej i lepszej przyszłości nas wszystkich. Oczywiście nie można wylać dziecka z kąpielą. Istnieją publikacje wskazujące wzrost zapadalności wśród pracowników sektora jądrowego (“Updated Mortality Analysis of SELTINE, the French Cohort of Nuclear Workers, 1968–2014”). LNT może być wadliwy, ale nie znaczy, że powinniśmy go po prostu wyrzucić. Warto jednak użyć lub wypracować coś lepszego.

No i zawsze warto przypomnieć, że przemysł paliw kopalnych boryka się z ułamkiem absurdalnych regulacji, które radykalnie obniżają konkurencyjność energii jądrowej. Jednocześnie to paliwom kopalnym przypisuje się 24 000 zgonów dziennie. Dziennie.


Film Kyle'a:
www.youtube.com/watch?v=gzdLdNRaPKc

Inne źródła:
The Linear Non-Threshold Hypothesis-A Failed Concept
The Linear No-Threshold Relationship Is Inconsistent with Radiation Biologic and Experimental Data
Lee Zelden, cut nuclear power costs by complying radiation limits with science

Warto wspierać atom

Uważam, że pro-atomowy aktywizm, jest jedną z najlepszych rzeczy jakie można robić dla środowiska i klimatu. Może przyjmować najróżniejsze formy, nie musi polegać na noszeniu transparentów. Może być nawet tak chętnie wyśmiewaną nakładką na profilowe, bo nawet takie gesty, wbrew pozorom, wpływają na świadomość. A najskuteczniejszą aktywnością może być głosowanie na kogoś kto chce prowadzić opartą o fakty politykę klimatyczną.

Odpowiedzialność konsumencka, segregowanie śmieci, oszczędzanie energii, wszystko to jest fajne i nie chcę, żeby ktoś pomyślał, że to jest “albo-albo”. Absolutnie da się jednocześnie robić te rzeczy i działać na rzecz energetyki jądrowej w takim stopniu w jakim nam odpowiada.

Dlaczego? Bo, jak zwrócił uwagę Adam Błażowski (@AdamBlazowski) z FOTA4Climate elektrownie jądrowe pozwalają na ogromne redukcje emisji CO_₂. W ciągu minut mogą offsetować życiowe emisje jednej osoby. Spodziewałem się czegoś takiego, ale chyba nie w aż takiej skali. Tak bardzo, że nabrałem ochoty, żeby to policzyć samemu i się z Wami podzielić.

Przeciętna moc elektrowni jądrowej to 1 GW (typowo 0,9 - 1,4 GW, oczywiście mamy Zaporoską elektrownię o mocy 6 GW, oraz takie poniżej 0,5 GW). Taką przyjmiemy do naszych wyliczeń. Zgodnie z danymi z Our World in Data, w ciągu ostatnich 15 lat emisje per capita w Polsce wynosiły około 8,4 tony CO_₂ rocznie.

W 2021 roku wyprodukowanie kilowata energii elektrycznej w Polsce wiązało się z wyemitowaniem do atmosfery 657 gramów ekwiwalentu CO_₂. Tymczasem produkcja kilowata przez elektrownię jądrową to zaledwie 12 gCO_₂eq. Czyli zamieniając brudny polski prąd na fajny, bezpieczny, czysty atom “oszczędzamy” 645 gramów na kilowacie. Zatem żeby zrównoważyć roczną emisję 8400 kilogramów CO_₂ trzeba wygenerować 13 megawatogodzin. To jest 0,013 gigawatogodziny, czyli 46,88 gigawatosekund. Innymi słowy, podmiana jednego gigawata w Polsce na atom co czterdzieści sześć sekund offsetuje roczne emisje jednego Polaka.

Jeśli założymy, że Polak żyje sto lat (czyli z dużą górką, żeby nie było, że zaniżam), to raptem 78 minut wystarczy, by “zaoszczędzić” życiowe emisje jednej osoby. Gigawatowa elektrownia jądrowa w Polsce offsetuje 645 ton CO_₂eq na godzinę, czyli 15 480 ton na dobę. To znaczy 1843 osobolat każdego dnia. 6726 osobożyć na rok.

Raz jeszcze - uważam, że dbanie o klimat powinno przenikać do wszelkich stref naszego życia, ale warto mieć świadomość, które zmiany mają duży pozytywny wpływ na świat dookoła. Energetyka jądrowa nie wystarczy by rozwiązać wszystkie problemy, ale jest gotowym rozwiązaniem sporej ich części.


Twitter Adama: @AdamBlazowski
Ikonki w obrazku: flaticon.com/authors/freepik
Lektura uzupełniająca: Węglowy o atomie

Byłem w błędzie co do elektryków

Jak się Wam podoba taki clickbait? Ponoć nie ma w tym nic złego, jeśli clickbait nie wprowadza w błąd, a ten jest zupełnie szczery, choć będzie wymagał wieeelu doprecyzowań. Wszystko zaczyna się od świetnego (kolejnego) filmu od Engineering Explained. Nosi on tytuł “Is Keeping Your Old Car Better For The Environment?” (“Czy zachowanie starego samochodu jest lepsze dla środowiska?”). Nawiązuje tu do dość powszechnego (a przynajmniej tak mi się zdaje) przekonania, że choć elektryczne samochody są lepsze dla środowiska w trakcie eksploatacji, to biorąc pod uwagę emisje związane z ich produkcją, sumarycznie zamiana samochodu spalinowego na elektryka może być gorsza. Okazuje się, że generalnie nie jest to prawda.

Sam padłem ofiarą tego przekonania i nie wykazałem się sceptyczną postawą, dlatego bardzo doceniam ten film i gorąco go polecam. W ramach pokuty, postanowiłem przyjrzeć się jak oszacowania Jasona Fenske mają się do naszej rzeczywistości i nie tylko. Dodatkowo, przygotowałem tą notkę, żeby skorzystali youtubo-sceptyczni i osoby niekoniecznie władające angielskim. Oczywiście zakładam, że w tej dyskusji skupiamy się tylko i wyłącznie na aspekcie emisji, nie na kwestiach finansowych.

Kluczowe dwa czynniki to emisje roczne związane z eksploatacją samochodu oraz emisje towarzyszące produkcji nowego samochodu. Jeśli samochód już jest w naszym posiadaniu, ten drugi czynnik wynosi zero. Jeśli roczne emisje nowego są niższe to z grubsza rzecz ujmując kwestią czasu jest, po jakim czasie (po ilu latach) bilans będzie korzystny. Nie zmieniałem tu założeń autora kanału Engineering Explained, który podpiera się publikacjami, według których nowy, spalinowy, wydajny samochód to ekwiwalent około dziewięciu ton CO₂ w atmosferze na starcie. Jako modelowy elektryk służy Tesla Model 3, której produkcja emituje niemal dziesięć i pół tony CO₂.

Odrobinę gimnastyki musiałem wykonać przy rocznych emisjach. Po pierwsze w przeciwieństwie do USA, gdzie wydajność liczy się w milach które można przejechać na galonie paliwa, u nas popularną miarą jest liczba litrów spalonych w trakcie przejechania 100 kilometrów. Z pomocą przyszedł artykuł na autokult.pl, dzięki któremu ostatecznie założyłem, że “stary” spalinowy samochód spala 7,5 litra a potencjalny nowy, ekonomiczny będzie spalać 5,5 litra (naśladowałem metodologię artykułu tj. 50% średniej to spalanie w mieście 25% na autostradzie i 25% na krajówkach). W przypadku Tesli miarą będzie zużycie kWh/100km i wynosi 14.9 kWh.

Ilość kilometrów przejechanych rocznie to jeden z istotnych powodów dla których rzuciłem się na ten tekst, zakładając, że w USA, kraju samochodziarzy, jeździ się znacznie więcej. Oznaczałoby to, że w USA elektryk szybciej uzyska lepszy bilans środowiskowy. Tymczasem na podstawie artykułu PolskaTimes polacy jeżdżą średni 20 tys. km rocznie (71% Polaków 20 tys. km lub mniej), co jest zdumiewająco blisko 12 tys. mil zakładanych przez Jasona (choć sam podkreślił, że to mniej niż średnia w USA).

Zanim będziemy mogli wszystko policzyć pozostaje jeszcze kwestia jakie są emisje związane z przejechaniem jednego kilometra różnymi samochodami (w różnych krajach). Spalenie litra benzyny to emisja 2,35 kg CO₂. W związku z tym nasz modelowy “stary” spalinowy wyemituje 176 gramów CO₂ na kilometr a jego młodszy, ekonomiczny braciszek 129 gramów CO₂ na kilometr. Tesla ładowana we Francji (57.3 gramów ekwiwalentu CO₂ na kWh) wyemituje zaledwie 8,5 grama CO₂. Tesla ładowana w Polsce (750 (!) gramów ekwiwalentu CO₂ na kWh) wyemituje zaledwie 111 gramów CO₂. To największe rozbieżności z filmem od Engineering Explained. W jego przykładzie nowy spalinowy samochód emitował 29% mniej a Tesla blisko 70% mniej. W moich obliczeniach zejście z 7,5 l/100km do 5,5 litra to redukcja emisji o 27%, natomiast Tesla w Polsce wyemituje 36% mniej CO₂ a we Francji aż 95% mniej.

Tyle o metodach. Jakie są ostateczne wyniki? Warto. W USA i Francji już po 4 latach bilans środowiskowy samochodu elektrycznego powinien być korzystny. W przypadku Polski trzeba aż dziewięciu lat… A to zakładając (w każdym przypadku), że miks energetyczny nie będzie się zmieniać na bardziej korzystny. Mam nadzieję, że to najbardziej błędne z założeń. Gwarancja na baterie elektryków to typowo osiem lat, więc należy się spodziewać, że spokojnie pociągnąć co najmniej tyle czasu.

Wiem, że wiele z tych założeń, może wywołać sporo emocji, więc jako bonus (znów idąc śladem Jasona przygotowałem arkusz Google, który możecie sobie skopiować i wprowadzić swoje liczby, żeby poeksperymentować.

Arkusz (skopiuj i baw się śmiało)

Na koniec najważniejsza kwestia - lepsze od zamiany prywatnego samochodu spalinowego na elektryka jest zrezygnowanie z tego środka transportu. Szczególnie w dużych miastach powinniśmy korzystać z alternatyw jak choćby transport publiczny.


Źródła:
Is Keeping Your Old Car Better For The Environment?
Kiedy auto jest ekonomiczne? Podajemy realne wyniki zużycia paliwa
Przeciętny polski kierowca - ile wydaje na paliwo? Ile kilometrów rocznie pokonuje?
Fuel consumption and CO₂

Węglowy o atomie

Niedługo minie dziewiąty rok od kiedy prowadzę Węglowego. Od tamtej pory, zawsze mam więcej tematów na które chciałbym napisać niż starcza mi czasu. Energia jądrowa jest jednym z nich, nie tylko z powodu niedostatku czasu. To temat, który niemal zawsze wzbudza bardzo silne emocje i afery. Ale czasem trzeba.

Za kilka dni odbędzie W ten weekend odbywa się akcja “Wspieram atom, dla klimatu!” Uznałem, że z tej okazji przygotuję notkę, która może zachęci Was do włączenia się do niej, nawet w najprostszej formie, zmiany profilówki. Albo chociaż rozwieje potencjalne wątpliwości jakie możecie mieć.


Promieniowanie
Zjedliście w tym roku banana? No to przyjęliście dawkę promieniowania jonizującego analogiczną do tej, którą zapewni Wam roczne mieszkanie w odległości 80 kilometrów od elektrowni jądrowej - ok jednej dziesiątej mikroSiwerta (0,1µSv). Bogate w potas banany nie są zwalczane przez organizacje antyatomowe. Banany nie wywołują raka, podobnie jak elektrownie jądrowe.

Zaskoczyć może wiadomość, że mieszkanie w podobnej odległości od elektrowni węglowej serwuje nam w ciągu roku trzykrotność tej dawki (0,3µSv). Nie powinno Was to jednak przerażać (natomiast rtęć i pył w powietrzu jak najbardziej, ale o tym później), bo to nic w porównaniu z typową dzienną (!) dawką promieniowania, która wynosi mniej niż 10µSv. Oczywiście wiele zależy od tego, gdzie mieszkamy. Średnia roczna dawka z źródeł naturalnych to 2,4 mSv, w tym 1,5 mSv w Japonii oraz 3,1 mSv w USA. Promieniowanie to jest jednym z powodów, dla których działa ewolucja i z czasem jednokomórkowce zmieniły się w małpy, które wysyłają roboty na Marsa.

Uznaje się, że dopiero roczna dawka przekraczająca 100 mSv zwiększa nasze szanse na nowotwór. To milion razy więcej niż otrzymujecie mieszkając w okolicy elektrowni jądrowej. Jeśli chcecie bać się promieniowania to pomyślcie, że kilkugodzinny lot samolotem dostarczy Wam większą dawkę niż rentgen klatki piersiowej.


Bezpieczeństwo i wypadki
Dobra wiem, że na to czekacie najbardziej. Przyjrzyjmy się zatem trzem najpoważniejszym wypadkom związanym z elektrowniami jądrowymi. Three Mile Island - zero ofiar. Fukushima - 16 osób z obrażeniami w wyniku eksplozji wodoru, dwóch pracowników z potencjalnymi poparzeniami od promieniowania. Jest też kwestia jednej niby-śmierci. Konkretnie - rząd Japoński uznał, że jeden z pracowników zmarł w 2016 roku na raka płuc z powodu promieniowania. Jest to jednak decyzja polityczna. Specjaliści mówią, że promieniowanie nie wywołuje raka płuc, oraz, że tempo jego rozwoju nie pasuje do wypadku z 2011 roku. Pomijam tu szereg możliwych do uniknięcia zgonów w wyniku stresu spowodowanego ewakuacją.

W ten sposób zostaje nam już tylko Czarnobyl, którego żniwem było kilkadziesiąt zgonów bezpośrednich, głównie wśród pracowników i ratowników. Długoterminowe efekty to od czterech do dziewięciu tysięcy zgonów. Mówimy tu oczywiście o rzetelnych analizach ONZ, nie o kłamliwych, wyssanych z palca bzdurach Greenpeace. Wypadek taki jak w Czarnobylu nie mógłby się wydarzyć w żadnym reaktorze zbudowanym w ciągu ostatnich 40 lat. Pozwólcie, że powtórzę - to fizycznie niemożliwe. Niezależnie od tego jak niekompetentnymi ludźmi by je obsadzić, bez względu na to jaką presję wywierałby partyjny aparat. No po prostu się nie da.

W tym samym czasie elektrownie węglowe sieją śmierć każdego dnia. Rocznie około 800 000 ludzi umiera przedwcześnie za sprawą węgla. Jeśli idzie o pojedyncze awarie warto wspomnieć o hydroelektrycznej elektrowni na Tamie Banqiao, której przerwanie w 1975 roku kosztowało życie ćwierć miliona Chińczyków. Jeśli porównamy ilość zgonów przypadającą na jednostkę energii, okaże się, że energia jądrowa jest najbezpieczniejszym źródłem energii. Bezpieczniejszym nawet od paneli PV i wiatraków.


Odpady
Ależ Węglowy, ty wygadany lisie, przecież tu nie chodzi o wypadki, nas martwią tylko te okropne, radioaktywne odpady! Spokojnie moje nieprzeciętnie rozsądne i racjonalne Czytelniczki i Czytelnicy. Tak się składa, że branża energetyki jądrowej jest bodaj jedyną, która bierze całkowitą odpowiedzialność za swoje odpady. Może dlatego, że z niezrozumiałych powodów hałdy popiołów z energetyki węglowej, niszczejące panele słoneczne, zakopywane łopaty wiatraków, nie wzbudzają takiego zainteresowania.

Na pewno wiecie jak wiele krzyku było o rtęć w szczepionkach. W ratujących życie i zdrowie szczepionkach stosowano ją pod postacią etylortęci, która nie szkodzi i szybko jest wypłukiwana z organizmu. Tymczasem prawdziwą zmorą dla zdrowia jest metylortęć, która kumuluje się w łańcuchu pokarmowym. A wiecie jakie jest największe źródło zanieczyszczenia powietrza w calutkiej Europie? To znajdująca się w Bełchatowie elektrownia. Poza smogiem jest też źródłem szkodliwej rtęci szkodzącej matkom i dzieciom. Bełchatów to czarne serce Polski tłoczące do atmosfery tonę dwutlenku węgla co sekundę, trzydzieści siedem milionów ton CO2 rocznie. Odpady energetyki węglowej są dalece niebezpieczniejsze od tych których nauczono nas się obawiać.

W tym samym czasie zużyte paliwo tradycyjnych elektrowni jądrowych trafia do specjalnych basenów, a gdy rozpadną się najaktywniejsze pierwiastki ląduje w pojemnikach, gdzie może bezpiecznie czekać tysiąc lat aż stanie się całkiem niegroźne lub znacznie krócej, jeśli wykorzystamy je jako gotowe paliwo do reaktorów nowej generacji. Jest to niewyobrażalnie gęste źródło energii (kilka milionów razy gęstsze od węgla, więc jeden kilogram paliwa jądrowego może zastąpić tysiące ton węgla). Dlatego całe paliwo zużyte we wszystkich Szwajcarskich reaktorach przez czterdzieści lat mieści się w jednej hali.


Emisyjność i klimat
Wiemy, że desperacko potrzebujemy dekarbonizacji. Nie tylko musimy przestać emitować dwutlenek węgla, dekady zaniedbań sprawiły, że jeśli chcemy uniknąć katastroficznych konsekwencji (bo tych poważnych już nie unikniemy), musimy też szybko wymyślić jak zredukować nadwyżkę CO2, którą już dodaliśmy do atmosfery. Jak z tym pierwszym celem radzą sobie różne kraje?

Niemcy kreują się na orędownika i lidera dekarbonizacji. Tymczasem ich pęd ku niskiej emisyjności okazał się w rzeczywistości walką z energią jądrową. Na nic zdały się ostrzeżenia ekspertów. Niewydolne, drogie i produkujące energię niestabilnie panele słoneczne muszą być ratowane przez elektrownie gazowe. Elektrownie gazowe, które jakimś cudem nie są jeszcze wrogiem publicznym na równi z tymi, które palą węglem i ropą. Przez to emisyjność niemieckiej energetyki jest kilkukrotnie większa od francuskiej czy kanadyjskiej. Wspomniane kraje stoją atomem. Mają czystą i tanią energię.

Energia jądrowa to również mała powierzchnia. Negatywny wpływ na środowisko paneli i wiatraków jest często pomijany. Wydaje się, że ogniwa i wiatraki magicznie spadają z powietrza, mówi się o tym jak drogą inwestycją jest atom. Tymczasem, gdyby Kalifornia i Niemcy wydały te $680 miliardów na elektrownie jądrowe, zamiast na słońce i wiatr, miałyby całkowicie zdekarbonizowaną energetykę.


W idealnym świecie...
Ci sami ludzie, którzy krzyczą o drogiej i trudnej do wdrożenia energetyce jądrowej nie wspominają o tym jak niestabilnym źródłem energii jest słońce i wiatr. Jak ogromne, kosztowne i obarczające dla środowiska byłoby stworzenie wręcz surrealnej infrastruktury do magazynowania energii. Ogromne przestrzenie, niszczone naturalne środowiska, zieleń wycinana pod farmy słoneczne i wiatrowe niszczą ekosystemy. Odpowiednio silny wiatr wymusza wyłączanie wiatraków a ekstremalne zjawiska pogodowe niszczą panele...

Eksperci mówią, że najlepszy byłby miks w którym dominującą rolę pełni energetyka jądrowa uzupełniana wiatrem i panelami. A to dlatego, że nasze zapotrzebowanie na energię jest niestałe a regulowanie produkcji energii jądrowej jest dość niewdzięczne. O ile oczywiście z pocałowaniem w rękę przyjąłbym taki wariant zamiast obecnego. Ale szczerze powiem, że uważam, że wystarczyłoby mądrze zarządzać nadwyżkami z EJ.

W takim wariancie niskoemisyjne elektrownie stale produkowałyby całą energię. Gdy zapotrzebowanie by spadało zamiast zmniejszać wydajność i sterować produkcją energii, czy sięgać po magazynowanie, nadwyżki mogłyby być wykorzystane do trzech celów. Do odsalania wody morskiej (robimy co możemy żeby wyczerpać zapasy słodkiej wody). Do produkcji paliwa - technologia ta została opracowana już dekady temu i lotniskowce mogą produkować paliwo np. do samolotów. Lotnictwo uznawane jest za jeden z trudniejszych obszarów do dekarbonizacji, tymczasem energetyka jądrowa mogłaby je uczynić neutralnym węglowo. Trzeci cel częściowo łączy się z drugim - to usuwanie węgla z atmosfery. Jak wspomniałem musimy stawić temu czoło. Będzie to trudny, kosztowny i długotrwały proces. Ale musimy spłacić nieodpowiedzialny kredyt zaciągany bez opamiętania od czasu rewolucji przemysłowej.


Temat rzeka
Dziękuję wszystkim, którzy dotarli tak daleko. Mam nadzieję, że macie świadomość, że to jedynie szybkie prześlizgnięcie się przez niezwykle złożony temat. Moim celem jest jednak głównie choć częściowe odkłamanie technologii, która może ocalić ten świat. Mamy wielki problem, ale rozwiązanie istnieje i jest na wyciągnięcie ręki.

Zabrakło miejsca na wspomnienie o afrykańskich krajach, które mając PKB kilku-, kilkunasto- a nawet kilkudziesięciokrotnie niższe od Polski planują rozwój energetyki jądrowej. Nie wspomniałem o małych modularnych reaktorach. Takie urządzenia działają po 50 lat na okrętach wojskowych i są konstruowane za $100-$200 milionów dla wojska. Wiemy dobrze jak przecenione są rozwiązania dla amerykańskiego wojska. O ile te modele nie nadają się dla cywilnego sektora, to nikt mi nie wmówi, że to problem nie do rozwiązania. Wisienką na torcie był dla mnie w tym tygodniu ten artykuł o tym jak kalifornijskie pożary potraktowały ich energetykę słoneczną.

Nie jest celem tego tekstu sianie hejtu na panele słoneczne i wiatraki. Jego celem jest wskazanie jak bezpieczna, stabilna i skuteczna jest energetyka jądrowa. Chciałbym, żebyście stali się jej zwolennikami, żebyście zachęcali do niej kolejnych ludzi i popierali jej rozpowszechnianie. Wspierajmy atom, dla klimatu!


Źródła:
Energia dla klimatu - Jak niektóre kraje poradziły sobie ze zmianami klimatu
Mity i fakty energetyki jądrowej
Cask storage hall
Skąd tyle rtęci w waszych dzieciach, w waszych organizmach i waszym jedzeniu? Nuclear marine propulsion
XKCD - Radiation https://xkcd.com/radiation/
Radiation Sources and Doses 
RationalWiki - Nuclear power
It Sounds Crazy, But Fukushima, Chernobyl, And Three Mile Island Show Why Nuclear Is Inherently Safe
Widoki na atom - wywiad z Adamem Błażowskim

Dekada greenwashingu

Koniec tego roku utwierdza mnie w przekonaniu, że nadchodzi dekada greenwashingu. Wygląda na to, że dla wielu biznesów to ostatnia dekada by się nachapać. Wciskanie ludziom, że kupując dany produkt są bardziej eko (z reguły to bullshit). Że ta firma jest zero-waste (nic nie jest zero-waste). Że uprawy organiczne są lepsze dla środowiska (nie są). Że uprawy organiczne są lepsze dla konsumenta (nie są). Że GMO jest szkodliwe (nie jest). Że wiatraki i ogniwa słoneczne są dobre dla środowiska (nie są)...

Wyzwalaczem dla notki jest niemiecka inicjatywa zamykania sprawnych elektrowni jądrowych. Niskoemisyjnych, bezpiecznych o stałej produkcji i znikomej szkodliwości dla środowiska. W teorii mają zostać zastąpione wiatrem i PV (energią słoneczną). Pomijając na chwilę wady tych źródeł, już teraz widać, że w rzeczywistości tę lukę wypełnia spalanie paliw kopalnych. Badanie które widzicie obok mówi, że społeczne koszty tej koszmarnej zmiany to około $12 miliardów rocznie. W tym 70% to koszty związane z chorobami i śmiertelnością na skutek zanieczyszczeń powietrza. Żaden, najczarniejszy i najbardziej nierealny scenariusz awarii/wypadku w elektrowni jądrowej nie zbliża się do tego wyniku.

Niestety ostatnio obserwujemy niesamowicie wzmożenie zwyczajowej agresji wobec energetyki jądrowej. Polityka i biznesy uparcie ignorują, opinie specjalistów o bezpieczeństwie i stabilności tego rozwiązania. Coraz więcej ekspertów bije na alarm, coraz liczniej wskazują energię jądrową jako niezbędnik w realnej walce z katastrofą klimatyczną.

W 2014 Pew Research Center przeprowadził interesującą ankietę, która pokazuje przepaść jaka dzieli społeczeństwo i świat nauki w kilku kwestiach. Link znajdziecie na dole, ale od razu zaznaczam dwie kwestie. Społeczeństwo to w tym przypadku amerykanie. Świat nauki to w tym przypadku ludzie związani z American Association for the Advancement of Science (AAAS), czyli np w kwestii GMO nie byli to eksperci od żywności, w kwestii atomu nie byli to spece energii jądrowej itd. Gdyby ograniczyć ankietowanych po stronie AAAS do speców od poszczególnych dziedzin rozstrzał byłby zapewne jeszcze większy.

Mimo to i tak widać ogromne przepaści, które dla dobra wszystkich powinny się zmniejszać. Największy rozstrzał tyczy się bezpieczeństwa żywności genetycznie modyfikowanej. A jak wspominałem ostatnio tu Europa jest jeszcze bardziej zacofana niż USA. Nie wiem czy podobnie wypadłaby kwestia, którą poruszam dziś, czyli podejścia do energii jądrowej.

OZE, mogą uzupełniać energię jądrową, ale jest ona bezkonkurencyjnie lepsza. To sprawdzone, wieloletnie rozwiązania, które cechuje niska emisyjność, bezpieczeństwo, stała produkcja energii bez konieczności przebudowy całej sieci i konstrukcji nierealnych magazynów energii. Produkcja paneli słonecznych to proces bardzo toksyczny a ich czas życia jest ograniczony. Typowo można mówić o dwóch dekadach choć od początku ich wydajność spada około procenta rocznie. Utylizacja jest problematyczna, ilość odpadów nieporównywalna z energią jądrową i zużytym paliwem, którego jest mało, które potrafimy magazynować i którego większość można użyć w reaktorach powielających. Coraz częściej mówi się o wycince lasów i terenów zielonych pod ogromne powierzchnie elektrowni słonecznych. Co więcej energia PV zabiła (zabija) dziesięciokrotnie więcej ludzi niż energia nuklearna (która pozostaje najbezpieczniejszym źródłem energii). Za większość zgonów odpowiadają wypadki przy montażu i konserwacji.

Wiatraki nie są tak szkodliwe. Ich czas życia jest dłuższy, śmiertelność (również wynikająca głównie z konstrukcji i konserwacji) mniejsza niż w przypadku ogniw słonecznych, acz wciąż kilkukrotnie większa niż w przypadku EJ. Tak jak ze słońcem, mamy tu do czynienia z mocno niestałą produkcją energii. W kwestii ekologicznej wiatraki niestety mają też na sumieniu miliony ptaków. Ten argument jest trochę na wyrost, bo budynki i linie elektryczne mają większe żniwo (pytanie czy to jest argument). Jednocześnie w przypadku wiatraków są to z reguły gatunki, których za przeproszeniem, jest nam bardziej żal niż gołębi zderzających się z budynkami i samochodami.

Wciąż żywe jednak są mity o problemach EJ. Że groźna, że droga, że odpady są kłopotliwe. Trudno tego słuchać, mając świadomość, że te problemy już dawno rozwiązano, gdy widzimy jak jednocześnie ignoruje się realne problemy pozostałych źródeł energii. Dlatego tak bolesne jest oglądanie jak nasz sąsiad zamyka funkcjonujące reaktory.

Powtórzmy to. Trwa katastrofa klimatyczna, eksperci biją na alarm, na całym świecie trwają protesty obywatelskie, a Niemcy z premedytacją prowadzą do bezsensownego kroku wstecz, który zwiększy emisje. Jakby tego było mało, ostatnio duże siły w Unii Europejskiej próbują usunąć energię jądrową z puli źródeł niskoemisyjnych. Jednocześnie politycy udają, że zastępowanie węgla i ropy gazem to jakiś skok jakościowy, tak jakby gaz nie emitował CO2.

Najbardziej wstrząsająca informacja jaką poznałem w 2019 roku pochodzi tak naprawdę z 2018. Jak się okazuje, gdyby Kalifornia oraz Niemcy postawili na atom, ich sektory energetyczne byłyby już całkowicie zdekarbonizowane. Już w 2018, czyli na 32 lata przed celem dekarbonizacyjnym naszego zachodniego sąsiada, który nie wiadomo czy zostanie osiągnięty.

To wstrząsające, smutne, ale jednocześnie myślę, że może dać nam nadzieję na nadchodzące lata. Bo $680 miliardów, które wydały Niemcy i Kalifornia w ciągu ostatnich lat, to tylko troszkę mniej niż roczny budżet militarny USA. Jeśli to wystarczyłoby na transformację największej gospodarki USA i UE, to znaczy, że mamy gotowe rozwiązanie największego wyzwania jakie stanęło przed ludzkością. Kiedy minie okres greenwashingu i nie będzie się już dało udawać, że nie trwa katastrofa, kiedy dekarbonizacja będzie priorytetem okaże się, że wcale nie jest ona tak droga. Szczególnie jeśli alternatywą będzie upadek cywilizacji.


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


Źródła i powiązane:
Major Gaps Between the Public, Scientists on Key Issues
Costs of Germany's nuclear phase-out - badanie o skutkach wycofania EJ w niemczech
Strupczewski: Rozwiązano techniczne problemy składowania paliwa jądrowego
Skład paliwa jądrowego
Energia jądrowa ratuje planetę
Co pozornie i realnie zmniejsza emisje CO2
Śmiertelność źródeł na jednostkę produkowanej energii
With Nuclear Instead of Renewables, California & Germany Would Already Have 100% Clean Electricity

Druk 3D - w kosmosie i na Ziemi

Druk 3D od jakiegoś czasu rewolucjonizuje różne obszary przemysłu. Ostatnio dwa przypadki zrobiły na mnie szczególne wrażenie. Coraz więcej części rakiet, w tym części samych silników, które muszą znosić niejednokrotnie ekstremalne warunki, jest drukowanych w 3D. Do tej pory jednak generalnie chodziło o drukowanie “klasycznych” elementów zamiast klasycznego ich odlewania, formowania czy wycinania.

Na scenę wkracza Relativity Space. Kluczowe w ich podejściu jest to, że druk 3D jest integralną częścią projektowania. Tradycyjna produkcja wymaga tworzenia części osobno, spawania, skręcania czy innego łączenia ich ze sobą, bo często inaczej po prostu się nie dało. W tym wypadku można tworzyć całe złożone struktury.

W ten sposób Relativity Space chce radykalnie zmniejszyć liczbę części - nawet stukrotnie. Można oczekiwać uproszczenia i lepszych parametrów, w tym niezawodności i dłuższego życia silnika. Na przykład - niektóre silniki rakietowe przepuszczają ciekłe, zimne paliwo przewodami wokół dyszy i komory spalania, żeby dzięki temu paliwo spalane w temperaturze rzędu 3000°C nie stopiło silnika. Zamiast montować przewody, uszczelki, łączenia i inżynier raczy wiedzieć co jeszcze, można coś takiego wydrukować. Powinno to zapewnić lepsze przewodzenie temperatury, lepszą szczelność...

Pracownicy Relativity Space chwalą się drukiem całego pokazowego silnika w 3 częściach (czas druku to 9 dni). Analogiczny, klasycznie skonstruowany silnik może mieć 3000 części. To tylko pokazówki, niegotowe do lotów, ale łatwo sobie wyobrazić, że NASA i cały kosmiczny biznes patrzy z zainteresowaniem. Testowe loty mogą odbyć się już w 2020.

A to nie wszystko. Druk 3D coraz częściej zwraca na siebie uwagę sektora energetycznego. Technologia ta może ułatwić lub przyspieszyć pracę nad małymi modularnymi reaktorami jądrowymi. Niedawno w Oak Ridge National Laboratory wydrukowano caluśki kadłub niewielkiej łodzi podwodnej. Trwało to trzy tygodnie zamiast wielu miesięcy i było dziesięciokrotnie tańsze od standardowego procesu. Taki wymarzony reaktor, mały zamknięty, bezpieczny, możliwy do zamontowania w dowolnej dziurze odciętej od sieci energetycznej, byłby podobnej wielkości.

Duże reaktory potrzebują paliwa co ~2 lata. Takie małe reaktorki mogłyby dostarczać energię przez dekadę bez “tankowania”. W regionach podbiegunowych (czy po prostu chłodniejszych) niewielkie reaktory modularne mogłyby dostarczać zarówno energii jak i ciepła. Stan Alaska już teraz chciałby dziewięć takich urządzeń. SMRs (Small Modular Reactors) mają też zadatki na to, by być rozwiązaniem tańszym od wielkich zcentralizowanych elektrowni jądrowych. Co ma sens, biorąc pod uwagę, że ich koszty są napompowane, w pewnym stopniu słusznie, z powodu obsesji antyatomowych i silnego lobby paliw kopalnych.

Po serialu “Czarnobyl” bez wątpienia nie będzie ani trochę łatwiej.


Źródełka:
RelativitySpace
Micro-Reactors Will Provide Cost-Competitive, Carbon-Free Energy in Remote Places
How a 3D-Printed Sub Could Revolutionize Nuclear Energy
These Engineers Want to 3D Print an Entire Rocket in 60 Days

Ósma rocznica "Fukushimy"

Jako, że od ośmiu lat w mediach krąży sporo głupot o Fukushimie możliwe, że wczoraj widzieliście tę mapkę:

Dlatego warto przy takiej okazji przypomnieć, że:
- To mapka wysokości fali tsunami.
- Promieniowania nie mierzymy w centymetrach.

Poza tym Forbes zamieścił bardzo sympatyczny tekst o tym, że trzy wypadki pokazują dobitnie, że energia jądrowa jest bezpieczna: It Sounds Crazy, But Fukushima, Chernobyl, And Three Mile Island Show Why Nuclear Is Inherently Safe

Czarnobylowi przypisuje się setki tysięcy czy nawet miliony zgonów, podczas gdy realnie jest to trzydzieści zgonów bezpośrednio i mniej niż sto ogółem, Forbes zawyża to nawet do dwustu potencjalnych zgonów pośrednio wywołanych wypadkiem.
Czarnobyl był ekstremalnym przypadkiem, do takiej katastrofy “udało się” doprowadzić na etapie niedojrzałości technologii i w wyniku “starań” bardzo wielu ludzi. Nawet ta niespotykana skala partactwa nie zbliża liczby ofiar tej katastrofy do liczby ludzi, którzy codziennie giną z powodu zanieczyszczenia powietrza węglem (według niektórych szacunków dwieście osób co kwadrans).
… Wiecie, że elektrownia w Czarnobylu funkcjonowała do 2000 roku? W końcu uszkodzeniu uległ tylko jeden z czterech reaktorów.
Bilans zgonów Three Mile Island - zero.
Bilans zgonów Fukushimy - zero.
Tak, rząd Japoński przyznał, że jeden z pracowników zmarł na raka z powodu promieniowania. Jest to jednak decyzja polityczna. Specjaliści jasno mówią - promieniowanie nie wywołuje raka płuc. Również tempo jego rozwoju ma się nijak do wypadku z 2011 roku.
Stan Colorado cechuje większe natężenie promieniowania niż w reszcie USA (mają większe pokłady uranu w ziemi). Jednocześnie to stan o najmniejszej częstotliwości raka.

W przypadku Fukushimy to liczba ofiar paniki i stresu powinna dać do myślenia.

Na koniec jeszcze przypomnę świetny wywiad z Wiktorem Niedzickim:
O atomie powinniśmy opowiadać co tydzień

Widoki na atom - wywiad z Adamem Błażowskim

Powolutku w debacie publicznej znika negowanie samych zmian klimatycznych. Trochę wolniej znika negowanie, że są one skutkiem działań ludzi. Natomiast dyskusja o tym co robić z tym bałaganem jest dopiero w powijakach. Z tej okazji udało mi się porozmawiać z Adamem.

Adam Błażowski jest inżynierem, publicystą, pracuje w branży Smart City i efektywności energetycznej, jest współzałożycielem Fundacji FOTA4Climate, organizacji działającej na rzecz przyrody, i rzetelnej i otwartej debaty na temat wyzwań związanych ze zmianami klimatu w oparciu najlepszą dostępną wiedzę naukową.


Czy po ostatnim specjalnym raporcie IPCC 1.5C coś się zmieniło w Twoim środowisku?

O raport zawnioskowały kraje dla których ocieplenie o 2 stopnie Celsjusza jest zbyt wysokim ryzykiem. Mają dziś zdecydowanie silniejsze argumenty w dyskusji z krajami Północy o tym jak pilne jest działanie w kierunku przeciwdziałania i adaptacji do zmian klimatu.

Nie wiem czy to wynik samego raportu, ale jest też dziś dużo więcej bardziej autorskich “scenariuszy katastroficznych”, w/g niektórych katastrofa jest nieunikniona i nastąpi za kilka lat. Ja nie podzielam takiej wizji, trzymam stronę szerokiego konsensusu naukowego. Ale tu znów takiej dużej różnicy nie ma: zmiany klimatu są zagrożeniem egzystencjalnym dla wielu ludzi, i powinny być traktowane w taki sposób przez nasze rządy. W rzeczy samej mniej więcej tak definiuje to zagrożenie Pentagon dodając przymiotnik “bezpośredni”.

Dotychczas ludzie dzielili się na tych którzy akceptują takie raporty, oraz tych którzy je negują lub ignorują. I tak jest nadal, ale co nowego słychać po stronie “proklimatycznej”?

Myślę, że w tym obozie pogłębia się bardzo głęboki podział dotyczący tego jak rozwiązywać te problemy. Dla wielu osób rozwiązaniem jest “powrót do natury” lub “ecoausterity”, dla innych ważne jest to, że oprócz samoograniczenia musimy technologicznie “uciec do przodu” przed zmianami klimatu. Choć oba te spojrzenia mają swoje argumenty w dekarbonizacji, w praktyce okazuje się, że często ludzie o tym samym stopniu zrozumienia powagi sytuacji “ciągną” w przeciwne strony.

A ty do którego “obozu” się zaliczasz?

Jestem pragmatykiem i chcę jak najszybszego obniżenia emisji CO2. Uważam, że musimy jako cywilizacja zaspokajać nasze potrzeby w zrównoważony sposób. To paradoks, ale ludzie głodni i zmarznięci zjedzą ostatnie chronione zwierzę i spalą ostatnie drzewo. Kolaps cywilizacji będzie jednocześnie połączony z bezprecedensową dewastacją środowiska; ratując przyrodę musimy pomagać ludziom.

Zatem w którą stronę ty ciągniesz?

Do przodu. Rozwiązanie problemu zmian klimatu nie polega na “powrocie do tego jak było kiedyś”, bo nie ma do czego wracać. Nasz rozwój musi być zrównoważony. Elektryfikacja transportu, ogrzewania i rolnictwa będzie oznaczała dużo większe zapotrzebowanie na energię elektryczną, a nie mniejsze.

Jak rozumiesz zrównoważony? Czy mowa o “sustainable”?

Zrównoważony rozwój to taki, który pozwala zaspokajać dzisiejsze potrzeby bez narażania przyszłych pokoleń na dodatkowe obciążenia. Przykładowo wyłączanie sprawnych elektrowni jądrowych nie jest działaniem zrównoważonym ponieważ są one zastępowane przez gaz ziemny i OZE, i narażają naszych potomków na większą ilość CO2 w atmosferze.

Czy rzeczywiście OZE jest nam potrzebne? Produkcja/utylizacja paneli jest toksyczna, zajmują przestrzeń, nasłonecznienie jest zmienne, energia z wiatru też nie jest pewniakiem...

Nikt przy zdrowych zmysłach, nawet najwięksi miłośnicy atomu, nie postuluje zastępowania OZE przez atom w sytuacji gdy wciąż spalamy węgiel. To prawda że OZE zajmują dużo miejsca, są niestabilne i ciężko jest im dostarczyć tyle energii ile jest potrzebne byśmy skutecznie sprzątali świat np. z CO2 rozpuszczonego w oceanach. Ale atom ma również swoje problemy: nie jest tani (choć może być), nie wszędzie powstaje szybko, i oczywiście ma sporo przeciwników, dla których klimat nie jest priorytetem.

Jaki miks w takim razie byłby Twoim zdaniem najlepszy?

Jest sporo publikacji na ten temat ale widzimy, że połączenie OZE i atomu daje najlepsze wyniki. Badania z MIT wskazują, że eliminacja stabilnych niskowęglowych źródeł energii (atom, CCS -carbon capture and storage, duże hydro) dramatycznie podnosi koszty dekarbonizacji. Zamiast rozmawiać o energii odnawialnej i konwencjonalnej, znacznie lepiej dyskutować o energii czystej i “brudnej”. Nie wszystko co odnawialne jest czyste (np. biomasa to emisje NOx, albo małe elektrownie wodne które drastycznie ingerują w środowisko) i nie wszystko co czyste jest odnawialne (np. atom).

Instytut Fraunhofera opublikował prognozę miksu energetycznego w 2050 roku, która nie wymaga ekonomicznego samobójstwa. Mamy tam aż 58% energii z wiatru i Słońca, i 95% redukcji emisji CO2.

A jaki byłby najlepszy, gdyby cena nie grała roli? Gdybyśmy mieli patrzeć tylko z perspektywy klimatu i bezpieczeństwa energetycznego?

Jeżeli cena i oddziaływanie na środowisko (np. Land use czy wykorzystanie minerałów) nie gra roli to możemy śmiało zrezygnować z atomu i realizować scenariusz 100% OZE. Dzisiaj magazynowanie energii z jednego wagonu węgla w bateriach kosztuje około $66 mln. Mniej więcej taką pojemność ma bateria zainstalowana przez Elona Muska w Australii. Możemy zatem wtedy budować źródła odnawialne “pod korek”, magazynować energię w lecie i zużywać ją zimą elektryfikując wszystko. Cena energii z baterii jest proporcjonalna do ilości cykli w ciągu roku, dlatego bez ograniczeń finansowych możemy to tak zrealizować, o ile tylko wystarczy nam surowców (np. litu).

Ale nie mamy nieograniczonych zasobów finansowych.

(Źródło: Net-zero emissions energy systems)

OK. Czy tania energia rozwiąże problem? Co z transportem i przemysłem?

Myślę, że prawie każdy nieurojony problem jest w gruncie rzeczy problemem energii. Dlaczego nie “wyciągamy” CO2 z powietrza na masową skalę? Bo spalanie węgla jest wciąż tańsze i daje nam potrzebną energią.

Jeśli energii jej dużo i jest czysta i tania, to możemy jej użyć do różnych pożytecznych celów. Możemy np. “wysysać” CO2 z oceanów, i produkować syntetyczne paliwa do starych diesli, którymi jeżdżą ludzie, których jeszcze nie stać na samochody elektryczne. By robić takie rzeczy potrzeba energii, która będzie tak tania, że nie będzie opłacalne wydobywanie i spalanie ropy (w połączeniu np. z carbon tax, podatkiem węglowym). Wiadomo, że samo OZE nie jest w stanie dostarczyć takich dodatkowych ilości energii bo jest to źródło o niskiej gęstości energii. Kiedyś już byliśmy 100% OZE: spalając biomasę i budując wiatraki w Holandii. I właśnie dlatego przeszliśmy na węgiel i ropę, bo w jednym kilogramie paliwa mamy tam dużo więcej energii. Atom, “nowy ogień”, jest naturalnym krokiem odejścia od paliw kopalnych: 1 gram uranu jest prawie 4 mln razy “bogatszy” w energię niż węgiel. Trudno się więc dziwić, że w świecie nauki energia jądrowa jest priorytetyzowania zarówno przez znanych klimatologów jak i znamienitych przyrodników i ekologów (nie mylić z eko aktywistami).

Czyli atom będzie potrzebny, choć w sumie energię jądrową też powinniśmy traktować jako OZE, prawda?

Będzie potrzebny, bo z atomem pracującym w podstawie jest łatwiej wyplenić węgiel i inne paliwa kopalne. Widzimy to na przykładzie Wielkiej Brytanii, która odejdzie od węgla w 2025 roku. A Niemcy dopiero w 2038. Źródła OZE często potrzebują gazu ziemnego jako backupu, by dostarczyć energię wtedy gdy nie ma wiatru i słońca, dlatego kluczowe jest opracowanie opłacalnych technologii CCS. Ta technologia co roku jest raczej dalej niż bliżej realizacji, inwestycje w R&D spadają.

(Źródło: mygridgb.co.uk)

Definicja tego czym jest a czym nie jest energia odnawialna jest dość rozmyta. W końcu Słońce też kiedyś zgaśnie, i nie zapowiada się by miało się jakoś odnowić. Z drugiej strony pozyskiwanie uranu z wody morskiej jest już dziś praktycznie możliwe, choć dwa razy droższe od tradycyjnych metod i nieopłacalne. Ocean zawiera kilka ton uranu w każdym kilometrze sześciennym wody, i jako ludzkość nie bylibyśmy w stanie znacząco obniżyć jego stężenia ponieważ ono jest uzupełniane ze skał dna morskiego do wartości ok 3 ppb. Tak pozyskiwany uran traktowałbym jako w pełni odnawialny.

To dobry moment na pytanie od patronów, chcieliby wiedzieć jak postępuje się z odpadami i gdzie się je składuje?

Energetyka jądrowa to jedyna branża, która w 100% bierze odpowiedzialność za swoje odpady. To co elektrownia węglowa wypuszcza w atmosferę lub na hałdę, w elektrowni jądrowej jest bardzo szczegółowo składowane, bez emisji do środowiska. I tu, znów dzięki gęstości energetycznej, tych odpadów jest 4 mln razy mniej niż w przypadku węgla. 40 lat pracy wszystkich reaktorów w Szwajcarii to zużyte paliwo, które mieści się w połowie jednej hali. Odpady są bardzo aktywne na początku składowania, ale z czasem poziom ich promieniowania spada, i mogą one spokojnie czekać na czas gdy znów ktoś postanowi użyć ich ponownie w reaktorach prędkich kolejnej generacji. Taki reaktor działał już we Francji w latach osiemdziesiątych, niestety po licznych protestach organizacji z nazwy “ekologicznych” został zamknięty. Ci sami ludzie i te same organizacje protestują dziś przeciw atomowi ponieważ rzekomo “nie wynaleziono ostatecznego rozwiązania dla odpadów”.

Zużyte paliwo przez kilka lat trzyma się w basenie, a gdy najbardziej aktywne pierwiastki się rozpadną, przenosi się je do specjalnych pojemników (casks) gdzie mogą spokojnie leżeć do końca naszej cywilizacji. Po 1000 lat zużyte paliwo można teoretycznie trzymać w ręce. Wciąż jest toksyczne ale tylko gdyby je zjeść bo uran jest wciąż metalem ciężkim.

Paradoksalnie wysoka radioaktywność odpadów jest zaletą, bo oznacza to, że z czasem będzie ich tylko mniej. Rtęć, bardzo toksyczny pierwiastek emitowany do środowiska głównie przez elektrownie węglowe, ma okres półrozpadu liczony w miliardach lat.

Ludzie którzy nie rozumieją tego zagadnienia często argumentują, że tak składowane paliwo jest zagrożone przez terrorystów. Jeden taki pojemnik waży 150 ton, myślę że próba kradzieży i transportu takiego “łupu” byłaby niezwykle atrakcyjnym widowiskiem transmitowanym przez wiele telewizji na żywo.

(Źródło: Całe odpady z 40 lat energii jądrowej w Szwajcarii)

Padło też pytanie o małe reaktory nowej generacji... 200-400MW? Koszt, trudność eksploatacji?

Nie wiemy ile będą kosztowały, dopóki ich ktoś nie zbuduje, ale prognozy są bardzo optymistyczne. Istnieją mocne przesłanki do tego by twierdzić, że będą atrakcyjne cenowo. Jednak jeśli ktokolwiek twierdzi, że wie ile będą kosztować, to nie mówi prawdy.

Musimy pamiętać, że energia elektryczna to nie wszystko. Jeśli nasze miasta mają dekarbonizować ogrzewanie, to mamy trzy główne opcje (poza redukcją zapotrzebowania o 80%, którą uważam za mało realną): spalanie biomasy (np. drzewa), gaz z CCS (brak technologii), albo małe reaktory modułowe SMR. Prawdopodobnie 4 sztuki o mocy 200 MWt wystarczyłyby do zdekarbonizowania ogrzewania w całym Wrocławiu. Helsinki rozpatrują możliwość dekarbonizacji ogrzewania, wytwarzania energii elektrycznej oraz paliwa do transportu miejskiego dzięki małym reaktorom jądrowym.

Małe reaktory nowej generacji są pasywnie bezpieczne i można je produkować seryjnie. Łatwiejszy jest też transport tam, gdzie do transportu tradycyjnych “garnków” trzeba np. przebudowywać trasę kolejową i wiadukty.

Ponoć nadmierna ilość wiatraków i paneli może szkodzić odpowiednio wiatrakom i panelom. Możesz wyjaśnić ten mechanizm?

Nie jestesmy w stanie wyczerpać energii wiatru czy Słońca. Ewentualne oddziaływania są tylko lokalne: elektrownie wiatrowe zmieniają wymianę ciepła w atmosferze co może skutkować ociepleniem o niecały stopień C. Większy kłopot może być z fotowoltaiką w miastach narażonych na wysokie upały, bo zmieniają albedo. Energia słoneczna pokrywa się w dużym stopniu z zapotrzebowaniem na klimatyzację, ale w sytuacji gdy potrzebujemy jej więcej bo zmienia się temperatura miasta, to sprawa się komplikuje.

Inną sprawą są czynniki ekonomiczne. Panele pracują wszystkie na raz albo wcale. Nowe generacje i dodatkowe instalacje obniżają wartość energii, która dostarczana jest do systemu. Energii mamy więc za dużo ale nie wtedy kiedy jest potrzebna (szczyt zapotrzebowania przypada po zachodzie Słońca). Podobnie jest też z energią wiatrową, dlatego potrzebna jest rozbudowa sieci dystrybucyjnej i ( nieopłacalne w dużej skali) magazynowanie.

W praktyce problemy te rozwiązują elektrownie gazowe, które mogą szybko startować i wyłączać się, choć to wciąż emisje CO2, oraz tzw. “curtailment” czyli odrzucanie części energii OZE, gdy jest jej za dużo (ale to obniża ekonomię).

Pokusisz się o kilka słów o działaniach Greenpeace w kwestii energetyki?

Obserwując ich działalność widzę, że w wielu kwestiach ta organizacja realizuje postulaty pseudonaukowe, i jest częścią problemu a nie rozwiązania. Przykłady przytaczałem w tekście biologa Łukasza Sakowskiego z “To tylko teoria” w sekcji o energii.

Kilka dni temu Jan Haverkamp, główny ekspert Greenpeace ds. Energetyki jądrowej nawoływał na Twitterze do “sabotowania atomu, dla klimatu”. Trochę brakuje słów by to skomentować.

(https://twitter.com/janhaverkamp/status/1096380156913037312)

To smutne, bo Greenpeace ma wspaniałą historię i wiele sukcesów na koncie: np. Opatentowanie “Greenfreeze” w naszej wygranej walce z dziurą ozonową. Link: Efektywność wytwarzania prądu i dekarbonizacji przy pomocy wiatraków

Wkurza mnie mówienie o wiatrakach o mocy 10 GW, kiedy w rzeczywistości średnio jest to jedna czwarta tej wartości. Czy to nie jest po prostu manipulacja? Jak mówić o mocy wiatraków i paneli?

To jest częsty błąd, że zamiast o ILOŚCI energii w GWh mówi się lub porównuje MOC. 1,4 GW elektrowni Isar 2 dało 12 TWh w roku 2016, prawie tyle samo ile wszystkie elektrownie wiatrowe w Danii, a tych zainstalowano 5,2 GW. W tym samym roku 5,7 GW “wiatraków” w Polsce wyprodukowało tylko 11,6 TWh w Polsce.

Notabene elektrownia Isar 2, mimo tego że może jeszcze długo produkować czystą energię, zostanie zamknięta z przyczyn politycznych w 2022 roku. Zastąpi ją OZE i gaz ziemny. Chciałbym by udało się ją uratować #saveIsar2

Co sądzisz o fuzji? Gdybyśmy osiągnęli przełom i mieli tę technologię, czy powiedziałbyś, “rzucamy wszystko i budujemy elektrownie fuzyjne”?

Potrzebny jest różnorodny miks energetyczny, chyba że posiadamy technologię, która potrafi się idealnie dopasować do krzywej zapotrzebowania dobowego i sezonowego. Na dziś żadna taka technologia nie istnieje.

IPCC określa fuzję jako technologię “po 2050 r” więc bym się bardzo nie skupiał na tym, że “fuzja na białym termojądrowym koniu” uratuje nas przed klimatyczną katastrofą.

Dzięki za rozmowę.



Chciałbyś zadać swoje pytania, gdy będę przygotowywał następny wywiad? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.