Staromódna jadrová reakcia môže byť najlepší spôsob, ako ľudstvo vymaniť zo závislosti od uhlia. Bret Kugelmass chce vyrobiť desaťtisíc lacných a verejne dostupných mikroreaktorov. Nie však v Amerike. Prvých desať chce vybudovať vo východnej Európe.
Hodinu na západ od Houstonu, kde sa mesto mení na pasienok, je priestranná priemyselná hala. Zvárači a lešenári v nej montujú zariadenia pre ropné rafinérie a vrtné plošiny v Mexickom zálive. „Títo chlapci pracovali desiatky rokov, aby modularizovali komponenty pre vysoké tlaky a teploty,“ hovorí Bret Kugelmass, 36-ročný zakladateľ a generálny riaditeľ Last Energy.
Keď chcel prototyp malého, modulárneho štiepneho jadrového reaktora, prišiel teda sem, do firmy Vgas. Verí totiž, že takýto reaktor môže zohrať veľkú úlohu pri obmedzovaní fosílnych palív.
Vďaka inšpirácii z Kugelmassových open-source plánov a s použitím prevažne bežných komponentov vyrobil VGas takmer všetky diely pre jednoduchý a malý ľahkovodný reaktor. Napchal ich do deviatich modulov veľkosti prepravného kontajnera. Trvalo len dva dni, kým ich dali dokopy.
Nerobia nič nové
Aby bolo jasné, nie je to funkčný prototyp, lebo 75-tonová tlaková nádoba reaktora je odkrytá, aby bolo vidieť, ako by sa dnu vošli štandardizované palivové kazety zo zirkonových tyčí naplnených peletami obohateného uránu. „Nerobíme žiadnu novú chémiu alebo reaktorovú fyziku,“ zdôrazňuje Kugelmass. „Našou hlavnou inováciou je model dodania jadrovej elektrárne. My ju len balíme iným spôsobom.“
Foto: Last Energy
Foto: Last Energy
Hovoríme o staromódnej technológii štiepenia – tej, na ktorú sme boli zvyknutí celé desaťročia. Generuje energiu vďaka štiepeniu atómov uránu. Je to opak jadrovej fúzie, ktorá generuje energiu ako Slnko, spájaním atómov vodíka. Po celé desaťročia výskum fúzie zaostáva, pretože vedci nedokázali z fúznej reakcie „vytrieskať“ viac energie, ako je potrebné na to, aby sa spustila.
Nedávne objavy naznačujú prísľub, ale aj v tom najoptimistickejšom scenári to komerčnej fúzii potrvá ešte mnoho rokov.
Prvý reaktor: 2025 v Poľsku
Opierať sa o vedu je spôsob, ako veci zjednodušovať. Presvedčiť o tom úrady je však niečo iné. Hoci Kugelmass spolupracuje s americkou federálnou agentúrou, aby získal povolenia na export jadrovej technológie, zatiaľ nežiada o súhlas na výstavbu svojich závodov v USA. Dúfa, že bude mať svoj prvý 20-megawattový reaktor (na napájanie 20-tisíc domácností) v prevádzke do roku 2025 – konkrétne v Poľsku.
Odkedy sa prerušili dodávky ruského zemného plynu, získava Poľsko 70 percent energie spaľovaním uhlia. Súhlasilo preto s nákupom elektriny z 10 takýchto jednotiek, ktoré chce Kugelmass predávať po 100 miliónov dolárov na základe dlhodobej zmluvy. Jeho firma preberá prevádzku reaktorov a riziko prekročenia nákladov.
Foto: Last Energy
Foto: Last Energy
Kugelmass má cieľ postaviť po celom svete 10-tisíc takýchto minireaktorov. V jadrovom priemysle je nováčik, doteraz od rizikových investorov získal len 24 miliónov dolárov – 21 miliónov dolárov prišlo v prvom kole od Gigafund, ktorého riadiaci partner Luke Nosek bol prvým VC investorom na palube SpaceX Elona Muska.
Začínal s dronmi
V Kugelmassovi sa stále skrýva chlapec z Long Islandu, ktorý rád staval roboty. Študoval matematiku a na Stanforde sa stal strojárom. V roku 2012, keď mal len 25 rokov, založil firmu, ktorá pre poisťovne využívala flotilu dronov s pevnými krídlami. Vďaka fotografickému prieskumu miliónov striech posudzovala riziko škôd pri búrkach. Pre podnik, známy ako Airphrame, zohnal 5,8 milióna dolárov. A v roku 2017 ho predal.
Potom sa rýchlo vrátil k jadrovej energii ako „veľkému riešeniu“. Podľa Kolumbijskej univerzity je jadrová energia jediným riešením „energetickej trilemy“ – je to zdroj, ktorý je spoľahlivý, cenovo dostupný a udržateľný. Vietor a solár vyžadujú viac ako desaťnásobok materiálu na jednotku vyrobenej elektriny v porovnaní s jadrom, poznamenáva Marc Bianchi, energetický analytik v Cowen & Co.
20 megawattové reaktory
Navyše, prístup k pozemkom a protesty sťažujú rozširovanie veterníkov a solárnych fariem na celom svete. Už teraz pokrývajú plochu dvakrát väčšiu ako Texas a dodávajú len 5 percent z elektrickej spotreby planéty. Generovať 20 megawattov, ako má Kugelmassov minireaktor, by zabralo v priemere 250 hektárov solárnych panelov alebo 1 600 hektárov veterných turbín.
Foto: Slovenské elektrárne, a. s.
Jadrová elektráreň Mochovce. Foto: Slovenské elektrárne, a. s.
Kugelmass bol ešte v roku 2018 jadrovým nováčikom, takže začal debatovať s odborníkmi prostredníctvom podcastu Titans of Nuclear, ktorý sa rozrástol na takmer 400 epizód. Študoval prekážky pri budovaní väčšej jadrovej kapacity a zistil, že problémom je prílišná zložitosť spolu s nadmernou reguláciou.
Ďalší problém: historicky neúmerné náklady. Pre veľké jadrové projekty sú typické, čo on sčasti vysvetľuje pokrivenými stimulmi v spôsobe financovania a výstavby. V USA firmy, ktoré sa odvážia postaviť jadrovú elektráreň, nesú len nízke riziko z prekročenia nákladov. Vedia, že vždy môžu pokryť účty, ak si na konci vypýtajú viac za elektrinu. Veď ich monopolné sadzby stanovujú regulačné orgány.
Riešením podľa Kugelmassa je prijať finančný model z veterných a solárnych projektov: Last Energy bude stavať a vlastniť elektrárne, dlhodobo využívať zmluvy ako základ pre pôžičky veľkých súm – približne 1 miliardy dolárov v prípade poľského projektu.
Ako na to podľa Jona Markmana
Základné mikroreaktory sú budúcnosťou jadrovej energetiky. Najlepší spôsob, ako hrať tento trend, je Cameco, výrobca uránu z Kanady, ktorý vlastní niektoré z najväčších ložísk sveta. Jadrová energia je nemožná bez uránu U-235, ktorý sa používa vo všetkých súčasných jadrových zariadeniach.
Na Západe je trendom, aby sa predlžovala životnosť existujúcich jadrových elektrární a početné firmy a krajiny pokračovali vo vývoji malých modulárnych reaktorov a pokročilých reaktorov. Tvrdí to Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu.
V konečnom dôsledku, tento záujem zvýši dopyt po uráne. Akcie Cameco by sa mohli v priebehu 12 mesiacov predávať za 34,50 dolárov, čo je posun o 28 percent z minuloročnej ceny 27 dolárov.
Autor: Jon Markman, prezident Markman Capital Insight a editor Fast Forward Investing
Last Energy nie je jediným startupom, ktorý chce vybudovať novú generáciu menších reaktorov. Medzi konkurentov s hlbokými vreckami patrí TerraPower, spoločný podnik Billa Gatesa a Warrena Buffetta a jeho Berkshire Hathaway. Ten chce postaviť nový 345-megawattový reaktor chladený kvapalným sodíkom. Napriek dvom miliardám dolárov vo federálnych dotáciách sa náklady TerraPower vyšplhali na viac ako štyri miliardy a mešká už roky.
Aj X-Energy, ktorá čoskoro prostredníctvom SPAC Ares Management príde na burzu, tiež používa v 320-megawattovom reaktore nové palivo z oxykarbidu uránu, odolné voči roztaveniu. To bude mať za následok lepšie regulačné možnosti pri práci s reaktorom.
Konkurencia minula miliardu dolárov
NuScale Power, prvý verejne obchodovaný staviteľ minireaktorov, dostal na svoj 50-megawattový dizajn v januári povolenie. Predtým však celé desaťročie míňal jednu miliardu dolárov a debatoval s Americkou komisiou pre reguláciu jadrovej energetiky. Neočakáva však, že dokončí prvú elektráreň až do začiatku 30. rokov 21. storočia.
Ako teda Last Energy s použitím starej technológie rieši obavy o bezpečnosť (oprávnené aj neopodstatnené), ktoré zdržiavali jadrové projekty celé desaťročia?
Bret Kugelmass, zakladateľ firmy Last Energy. Foto: Benedict Redgrove pre ForbesKugelmass hovorí, že aj v nepravdepodobnom prípade, že by (znásobené a nadbytočné) chladiace mechanizmy zlyhali, podzemná klenba obklopujúca reaktor v 550 tonách ocele by účinne rozptýlila prebytok tepla a zadržala palivo.
Nový modul každých šesť rokov
Čo sa týka rádioaktívneho odpadu, väčšina jadrových elektrární vyberie zväzky vyhorených palivových tyčí z reaktora a uloží ich vonku do betónu a oceľových sudov. Plán Last Energy, naopak, raz za šesť rokov počíta s privezením nového predinštalovaného modulu reaktora s palivom.
Staré jadrá zostávajú pod zemou – ochladzované až do prípadného vyradenia elektrárne z prevádzky.
Výmena celého reaktora sa môže zdať plytvaním, ale zjednodušuje život. „Dobrovoľne sme prijali určité neefektívnosti závodu na dosiahnutie ekonomickej efektívnosti,“ hovorí Kugelmass. „Akýkoľvek iný prístup a budete späť tam, kde sme my začali,“ dodáva.
DETEKTORI KOVU
Na úsvite studenej vojny túžila vláda USA zúfalo po uráne – a bola ochotná platiť. V roku 1948 dala ponuku: minimálne 1,50 dolára (dnes asi 19 dolárov) za objavenie libry (0,4 kg) uránu. Rozbehla sa uránová horúčka.
Okrem asi 200 vládnych a priemyselných geológov sa na lov uránu na Coloradskej náhornej plošine vydali aj stovky amatérov s krompáčmi, lopatami a detektormi žiarenia. Pre nich a pre tisícky ľudí, ktorí verili, že na takejto dovolenke zbohatnú, pripravila Komisia pre atómovú energiu prehľadný manuál do vrecka so 128 stranami.
Knižky „Hľadanie uránu“ poskytovali výklad, kde a ako nájsť urán. Opisovali všetky rudy z pohľadu chémie a ekonomickej hodnoty, vysvetľovali použitie „detekčných prístrojov“. A boli plné tabuliek a príloh.
Forbes, 1. august 1953
Autor článku je Christopher Helman, editor Forbes.com
