Reklama.
Reklama.
Reklama.
A w Szwecji to pod elektrownią atomową rozdają Mercedesy...
Energia jądrowa jak wiadomo ma swoich zwolenników, jak i przeciwników. Jedni i drudzy prowadzą w internecie nieustanną bitwę na argumenty, czasami uzasadnione, czasami jakby mniej. Bywa jednak, że przekraczane są granice absurdu.
Reklama.
Dziś właśnie taki przykład spoza granicy. Oto antyatomowy profil na Facebooku (nazwy przez litość nie wspomnę) pisze:
I link do komunikatu Reutersa. Czyli chyba prawda?
Cóż, jak mógłby powiedzieć spiker Radia Erewań, w zasadzie to prawda. Ale nie w Moskwie, tylko w Leningradzie, nie samochody a rowery i nie rozdają a kradną...
Dobrze, teraz na poważnie. Istotnie w EJ Oskarshamn oraz EJ Forsmark trzeba było obniżyć moc z uwagi na upał. Konkretniej - ze względu na wysoką temperaturę wody w morzu, która to woda jest używana do chłodzenia. Ale nie, nie reaktora.
Elektrownie Oskarshamn i Forsmark posiadają po trzy osobne bloki energetyczne, każdy z reaktorem wodnym wrzącym. Na poziomie ogólnej koncepcji działa to prosto. Do reaktora (nr 1 na poniższym rysunku) podawana jest woda pod w miarę wysokim ciśnieniem (rzędu 70 atmosfer). W reaktorze ta woda doprowadzana jest do wrzenia. Powstała para jest z reaktora wyprowadzana i podawana rurociągiem (6) do turbiny parowej (8, 9). W turbinie para się rozpręża. Następnie chłodna już całkiem para kierowana jest do skraplacza (12), gdzie się zamienia z powrotem w postać ciekłą. Potem pompa (15) podnosi z powrotem ciśnienie, jeszcze kilka podgrzewaczy wstępnych (14) i z powrotem do reaktora.
Żeby para się za turbiną zechciała skroplić, to trzeba od niej odebrać spore ilości energii. Rzędu 2/3 energii wytworzonej w reaktorze (albo w kotle jeśli elektrownia jest węglowa albo na biomasę, bo to działa akurat tak samo). Wydaje się, że to straszne marnotrawstwo, ale niestety tak każe fizyka (konkretniej: druga zasada termodynamiki, która mówi, że w silniku cieplnym nie da się zamienić całości ciepła na pracę). Żeby to ciepło odebrać, to trzeba skraplacz czymś chłodzić. W praktyce - powietrzem albo wodą. Na ogół chłodzi się wodą (13) i to zimną. Skraplacz w praktyce ma formę wielkiej skrzyni zlokalizowanej pod wylotem turbiny przez którą przebiega bardzo wiele rurek. Rurkami płynie woda, a na zewnątrz skrapla się para.
Ważne jest, by woda chłodząca miała jak najniższą temperaturę, bo im niższa temperatura tej wody, tym niższa temperatura przy której skrapla się para, a zatem też niższe ciśnienie. To z kolei skutkuje większą różnicą ciśnień pomiędzy początkiem i końcem turbiny, a więc większą mocą turbiny przy tej samej mocy reaktora (wyższą sprawnością elektrowni). Jest to jeden z powodów, dla których duże elektrownie (w tym jądrowe) często buduje się nad morzem - woda morska jest praktycznie zawsze zimniejsza od rzecznej, stąd w elektrowni zbudowanej nad morzem z tej samej ilości paliwa uzyskuje się więcej energii elektrycznej.
Jeśli woda chłodząca na wlocie do rurek skraplacza ma temperaturę powiedzmy 15 stopni Celsjusza, to po stronie skraplającej się pary można osiągnąć około 30 (różnica konieczna jest dla zapewnienia przepływu energii), co oznacza, że ciśnienie w skraplaczu wynosi ok. 0,05 atmosfery (skraplacz jest oczywiście szczelny). Natomiast jeśli woda chłodząca miałaby stopni 30, to przy zachowaniu tej samej różnicy temperatur skraplająca się para będzie miała 45 stopni, a ciśnienie wzrośnie do 0,1 atmosfery. To oznacza "krótszą" prace pary w turbinie i mniej energii.
O ile mniej? Wg rzecznika prasowego Elektrowni Oskarshamn, jej bloki muszą obniżać moc jeśli temperatura wody chłodzącej przekroczy 23 stopnie Celsjusza - o 3% (słownie: trzy procent) za każdy stopień ponad tę temperaturę graniczną. Poza tym przy temperaturze 26 stopni blok nr 3 musi zostać całkowicie wyłączony, a przy 28 stopniach - pozostałe dwa również.
Mogłoby się zdawać, że ta ostatnia informacja jest "groźna", ale trzeba sobie zdać sprawę, że ona nie wynika z wady technologii jako takiej, tylko z projektu tej konkretnej instalacji i ewentualnie obowiązujących pozwoleń wodnoprawnych. Temperatury dobrane są tak a nie inaczej dlatego, że woda chłodząca to było nie było Morze Bałtyckie, które tak ciepłe jest skrajnie rzadko. Jeśli proces ogrzewania nasilałby się, to po prostu następne zbudowane tam elektrownie będą dostosowane do pracy z wodą o temperaturze 30 stopni. Da się. Da się nawet przy temperaturze 100 stopni. Tak więc wyciąganie z tych ograniczeń wniosku, że "Energetyka jądrowa nie jest odpowiedzią na globalne ocieplenie" jest pewnego rodzaju nadużyciem. Równie dobrze można twierdzić, że energetyka fotowoltaiczna nie jest odpowiedzią na potrzeby energetyczne Ziemi, bo ostatniej nocy wszystkie niemieckie instalacje musiały ograniczyć swoją moc. I to o całe 100%. I podobne przypadki stwierdzono nie tylko w Hiszpanii i Czechach, ale nawet w USA i Chinach.
Nawiasem mówiąc - w rzeczywistości ograniczenie mocy w szwedzkich elektrowniach sięgnęło 7-8% mocy znamionowej. Warto też dodać, że ograniczenia mocy z uwagi na wysokie temperatury dotyczą bardzo wielu rodzajów elektrowni: jądrowych, węglowych i gazowych, a nawet silników lotniczych. Są to jednak ograniczenia w naszym regionie świata względnie mało uciążliwe, bo kilkuprocentowe najwyżej, a występujące w okresie, w którym zapotrzebowanie na energię jest najniższe w skali roku.
Tak naprawdę zresztą owo "ograniczenie" jest kwestią względną i wynika tylko z definicji - z tego, że zwykliśmy definiować moc instalacji dla temperatur umiarkowanych (typowo 15 stopni Celsjusza). Gdyby pojęcie "moc znamionowa" określić dla maksymalnej możliwej temperatury, to byłaby ona osiągalna zawsze, a dla niższych mielibyśmy nadwyżki, aczkolwiek tak się już przyjęło, że parametry znamionowe czy nominalne ustala się dla warunków średnich czy najbardziej prawdopodobnych a nie najbardziej pesymistycznych.
Na koniec warto raz jeszcze podkreślić, że te ograniczenia nie mają absolutnie nic wspólnego z chłodzeniem reaktora. Reaktory takie jak w szwedzkich elektrowniach podczas pracy z pełną mocą wykorzystują do chłodzenia wodę o temperaturze rzędu 220 stopni i aktualna temperatura wody w morzu jest mu absolutnie obojętna.
Reklama.
Więcej:
Elektrownie atomowe