Kernbatterien bieten einen neuen Ansatz für kohlenstofffreie Energie

Update: 9. Dezember 2023

Möglicherweise stehen wir am Rande eines neuen Paradigmas für die Kernenergie Werkzeuge, schlug eine Gruppe von Nuklearspezialisten kürzlich in der National Academy of Engineering vor. So wie große, teure und zentralisierte Computer den weit verbreiteten PCs von heute Platz gemacht haben, gibt es auch eine neue Generation relativ kleiner und kostengünstiger, fabrikgefertigter Reaktoren, die für einen autonomen Plug-and-Play-Betrieb konzipiert sind, ähnlich dem Einstecken einer übergroßen Batterie am Horizont, sagen sie.

Diese vorgeschlagenen Systeme könnten Wärme für industrielle Prozesse oder Strom für eine Militärbasis oder ein Viertel liefern, fünf bis zehn Jahre lang unbeaufsichtigt laufen und dann zur Sanierung per Lastwagen zurück zur Fabrik transportiert werden. Der Professor für Nuklearwissenschaft und -technik; Robert Frida, einer der Gründer von GenH; Steven Aumeier vom Idaho National Laboratory; und Kevin Chilton, pensionierter Kommandeur des US Strategic Command – haben diese kleinen Kraftwerke „Atombatterien“ genannt. Aufgrund ihrer einfachen Bedienung könnten sie eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung der Stromsysteme der Welt spielen, um einen katastrophalen Klimawandel abzuwenden.

Die Idee kleinerer, modularer Kernreaktoren wird seit mehreren Jahren diskutiert. Was unterscheidet diesen Vorschlag für Atombatterien?

Die von uns beschriebenen Einheiten bringen dieses Konzept der Fabrikfertigung und Modularität auf die Spitze. Frühere Vorschläge befassten sich mit Reaktoren im Bereich von 100 bis 300 Megawatt elektrischer Leistung, die um den Faktor 10 kleiner sind als die traditionellen großen Reaktoren, die großen Kernreaktoren im Gigawatt-Maßstab. Diese könnten aus werkseitig gefertigten Komponenten zusammengebaut werden, erfordern jedoch noch einige Montagearbeiten vor Ort und umfangreiche Vorbereitungsarbeiten vor Ort. Es ist also eine Verbesserung gegenüber den herkömmlichen Pflanzen, aber keine große Verbesserung.

Dieses Kernbatteriekonzept ist aufgrund der physikalischen Größe dieser Maschinen – etwa 10 Megawatt – wirklich etwas anderes. Es ist so klein, dass das gesamte Kraftwerk tatsächlich in einer Fabrik gebaut wird und in einen Standardcontainer passt. Die Idee besteht darin, das gesamte Kraftwerk, bestehend aus einem Mikroreaktor und einer Turbine, die die Wärme in Strom umwandelt, in den Container unterzubringen.

Aus wirtschaftlicher Sicht bietet dies mehrere Vorteile. Sie entkoppeln Ihre Projekte vollständig von Ihren Technologie von der Baustelle, die in den letzten 20 Jahren die Ursache aller möglichen Terminverzögerungen und Kostenüberschreitungen bei Nuklearprojekten war.

Auf diese Weise wird es zu einer Art Energie auf Abruf. Wenn der Kunde entweder Wärme oder Strom möchte, kann er diese innerhalb weniger Monate oder sogar Wochen erhalten, und dann ist es Plug-and-Play. Das Maschine kommt auf der Baustelle an und nur wenige Tage später beginnen Sie, Ihre Energie zu tanken. Es ist also ein Produkt, es ist kein Projekt.