Co znajdziesz w artykule:
Kierunek – energia odnawialna
Postępująca dekarbonizacja w ciepłownictwie to szansa – na czystsze powietrze, na szersze wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, co łączy się z niezależnością energetyczną oraz na rozwój innowacyjnych technologii w zakresie pozyskiwania ciepła, a co za tym idzie – zmniejszenie kosztów związanych z ogrzewaniem budynków wielolokalowych. Nowoczesne technologie wspierające zieloną transformację wykorzystują – lub będą w przyszłości wykorzystywać – między innymi biomasę, ciepło odpadowe, wielkoskalowe pompy ciepła, geotermię i zielony wodór. Coraz częściej i głośnie mówi się w branży również o możliwości wykorzystania energii jądrowej do celów ciepłowniczych.
Energia jądrowa przyszłością ciepłownictwa?
Potencjał energii jądrowej, czyli powstającej z rozszczepienia jąder atomu, jest wielowymiarowy. Może być z powodzeniem wykorzystywana nie tylko do produkcji prądu, ale także do kogeneracji i produkcji wodoru czy ciepła przemysłowego. Jak to działa? W wyniku pracy elektrowni jądrowych powstają bardzo duże ilości energii cieplnej. Ok. 1/3 z niej jest zamieniana w energię elektryczną, natomiast pozostała część energii cieplnej bywa bezpowrotnie tracona. Okazuje się, że można ją – po połączeniu elektrowni z systemem ciepłowniczym miasta – wykorzystać do ogrzewania budynków lub ciepłej wody użytkowej. Tego typu rozwiązania są zarówno ekonomiczne, jak i ekologiczne.
W ramach rozwoju energetyki jądrowej pod kątem ciepłownictwa trwają liczne badania i pojawiają się ciekawe pomysły na efektywne jej wykorzystanie. Nowatorskie rozwiązanie zaproponował niedawno zespół czeskich naukowców z Uniwersytetu Zachodnioczeskiego w Pilźnie i Czeskiego Uniwersytetu Technicznego w Pradze. Zgodnie z tą koncepcją miasta miałyby być ogrzewane przy wykorzystaniu napromieniowanych zespołów paliwa jądrowego. Teplator, bo tak nazwano pomysł, wykorzystywałby już istniejące w miastach sieci ciepłownicze. Ten prosty niskociśnieniowy reaktor jądrowy o niewielkiej mocy, przeznaczony wyłącznie do celów grzewczych, może bazować na już napromieniowanych zespołach paliwa jądrowego z istniejących elektrowni, które normalnie musiałyby być przechowywane przez długi czas, generując spore koszty. Efektywność rozwiązania wydaje się imponująca. Przykładowo, takie wykorzystanie rezerw zużytego paliwa, jakie obecnie są dostępne w czterech działających reaktorach jądrowych elektrowni atomowej Dukovany w Czechach, pozwoliłoby ogrzewać wszystkie duże czeskie miasta! Koncepcja wzbudziła duże zainteresowanie w Unii Europejskiej.
Warto wspomnieć, że uzupełnieniem dla dużych elektrowni mogą być małe i mikro reaktory jądrowe, które generują niskie koszty operacyjne i z czasem mogą być rozbudowywane o nowe moduły, więc mają charakter rozwojowy. Choć technologia jest na etapie badań, zajmuje się nimi wiele krajów i perspektywy są tu naprawdę obiecujące.
Zalety i wyzwania
Można powiedzieć, że technologia jądrowa może być nie tylko jednym z elementów wytwarzania czystej energii, ale jej przyszłością. Główną zaletą tego rozwiązania jest oczywiście niskoemisyjność. W przeciwieństwie do innych metod produkcji wolnych od emisji dwutlenku węgla energia jądrowa jest wytwarzana w stałym tempie, niezależnie od warunków pogodowych, co jest drugim jej głównym atutem. Wprowadzenie tego typu rozwiązań wiąże się z pewnymi wyzwaniami. Kluczowa jest z pewnością potrzeba zapewniania bezpieczeństwa systemu oraz odpowiedniego zarządzania odpadami radioaktywnymi. Zarówno małe reaktory, jak i duże elektrownie muszą spełniać bardzo restrykcyjne normy i standardy bezpieczeństwa.
Dążenie do bardziej ekologicznej produkcji ciepła jest ważne nie tylko z punktu widzenia ochrony środowiska, ale także bezpieczeństwa energetycznego i zrównoważonego rozwoju. Dekarbonizacja i transformacja energetyczna w ciepłownictwie wymagają współpracy wszystkich zainteresowanych stron – rządu, przedsiębiorstw, instytucji naukowych i społeczeństwa.
