Studie uvádí přínosy dálkového vytápění prostřednictvím jaderné elektrárny
Jaderná energie je mnohem čistší a má během životního cyklu pro finský a evropský trh dálkového vytápění menší dopady na životní prostředí než jiné zdroje energie. To vyplývá ze studie VTT Technical Research Centre of Finland.
V Evropě jsou podle studie během zimy vytápěny domovy 60 milionů lidí. K tomuto vytápění je využíváno 3500 místních sítí dálkového vytápění. Teplárenství je významným zdrojem emisí CO2, což je důvod, proč dekarbonizace energetického systému vyžaduje zapojení široké škály alternativ k fosilním palivům, tvrdí VTT.
Metodika studie a technologie LDR-50
Studie VTT hodnotila uhlíkovou stopu dodaného tepla pomocí technologie malých modulárních reaktorů (SMR) LDR-50, kterou vyvíjí Steady Energy, odštěpená společnost VTT, pro dálkové vytápění a nízkoteplotní průmyslové aplikace. Hodnoceny byly i další negativní dopady na životní prostředí během životního cyklu elektrárny.
Studie využívala standardní metodiku Life Cycle Analysis (LCA), která zohledňuje energetické a materiálové toky v různých fázích životního cyklu, spolu s přidruženými emisemi. Pro hodnocení emisních příspěvků z palivového cyklu byly použity specifické parametry technologie LDR-50. Jelikož je tato technologie stále ve vývoji, odhady pro výstavbu a různé fáze provozu vycházely z konvenční technologie jaderných elektráren.
Výsledky studie
Vypočítané emise vytápění prostřednictvím modulárního reaktoru LDR-50 byly odhadnuty na 2,4 gramu CO2 na kilowatthodinu. Tento výsledek byl srovnáván s jinými běžně používanými palivy pro dálkové vytápění, jako je uhlí, zemní plyn a rašelinné brikety, stejně jako různá biopaliva.
Vyprodukované emise byly v porovnání pro jadernou variantu nejnižší. Rozdíl byl výrazný, zejména ve srovnání s fosilními palivy. Například emise v případě zemního plynu a černého uhlí dosahovaly 282 gCO2/kWh a 515 gCO2/kWh. U biopaliv se hodnoty pohybovaly mezi 10 a 50 gCO2eq/kWh.
Finský reaktor LDR-50 určený pro teplárenství. Zdroj: LDR-Reactor
Výhody jaderného vytápění
„Ještě důležitější je, že bylo prokázáno, že uhlíková stopa jaderného dálkového vytápění může být o více než dva řády menší než u fosilních paliv,“ uvedlo VTT. „Jádro se také dobře osvědčilo v porovnání s přímým elektrickým vytápěním a tepelnými čerpadly, a to i v případě, kdy elektřina pocházela z nízkouhlíkových zdrojů.“
Uhlíková stopa těchto způsobů vytápění je do značné míry určována specifickými emisemi zdroje spotřebované elektřiny v daném procesu, poznamenalo VTT.
„Aby bylo zohledněno rozdělení zdrojů elektřiny, do srovnání byly zahrnuty průměrné hodnoty emisí v různých evropských zemích. Uhlíková stopa jaderné varianty byla srovnatelná s vytápěním tepelnými čerpadly v zemích s čistým elektrickým mixem, jako je Švédsko a Francie, a významně nižší ve srovnání s energetikami s velkým podílem fosilních zdrojů (např. Polsko, Česká republika a Německo),“ tvrdí VTT.
Podle VTT studie ukazuje, že jaderná energie může být životaschopnou možností pro nahrazení fosilních paliv v teplárenství. Největší potenciál pro snižování emisí má v zemích, kde výroba energie stále významně spoléhá na uhlí a zemní plyn a teplárenství má na trhu velký podíl. Mezi takové země patří například Estonsko, Polsko, Česká republika, Slovensko a Ukrajina.
Další environmentální dopady
Kromě emisí skleníkových plynů byly vyhodnoceny negativní environmentální dopady jaderného dálkového vytápění a konvenčních topných paliv ve 12 různých kategoriích.
„V žádné z hodnocených kategorií jaderné dálkové vytápění nemělo horší výsledky než široce používaná konvenční topná paliva,“ uvedla studie.„Většinou byly negativní environmentální dopady výrazně pod průměrem. Výsledek je z velké části zdůvodněn velmi vysokou koncentrací energie v uranovém palivu. I když těžba a zpracování uranu negativně působí na životní prostředí, celkový dopad na vyprodukované množství tepla zůstává ve srovnání s alternativami malý.“
Vývoj technologie LDR-50
Malý modulární reaktor LDR-50 je typ malého modulárního reaktoru (SMR), který je navržen pro produkci tepla, které může být použito pro vytápění budov nebo v průmyslu. Tento reaktor je vyvíjen finskou společností Steady Energy od roku 2020. Reaktor má tepelný výkon 50 MW. Nominální teplota je 150 °C a tlak pod 1 MPa. Reaktor využívá systém dvou vnořených tlakových nádob, kde mezera mezi nimi je částečně vyplněna vodou. Tento systém nevyžaduje elektrickou energii ani mechanické pohyblivé části, což zajišťuje vysokou spolehlivost a inherentní bezpečnost.
Řez reaktorem LDR-50 (Zdroj: LDR-Reactor)
Steady Energy, která se od VTT Technical Research Centre of Finland odštěpila v květnu 2023, očekává, že výstavba prvního reaktoru LDR-50 začne do roku 2028, přičemž první blok by měl být v provozu do roku 2030.
Minulý měsíc Steady Energy uvedla, že příští rok zahájí výstavbu svého prvního pilotního reaktoru LDR-50 ve Finsku. Potenciálními lokalitami jsou finské hlavní město Helsinky a další dvě města.
Hlavní město Finska, Helsinky
Mohlo by vás zajímat:
60 milionů je to jen v "cold winter climate" - to bych také nevěděl jak přeložit :-)
nic jako chladné zimní podnebí asi nemáme.
Nemůžu si pomoct, ale mám dojem, že nejlepší je pořád to tepelné čerpadlo na elektřinu.
Protože elektřina z jádra může pomoci přečerpat z okolního prostředí více tepla, než kolik tepla dálkově rozvede při výrobě tepla napřímo.
Navíc toto teplo nebylo vyrobeno, ale jen přečerpáno. V celé rovnici přeměny hmoty na teplo tak bude tento typ vytápění určitě lepší.
A pokud se ještě povede ta elektřina vyrobit jinak, třeba ze slunce, vody nebo větru. No panečku, to bude možná i dopad na oteplování negativní.
No z 1kWh elektřiny uděláte v TČ cca 4kWh tepla, ale k 1kWh elektřiny z JE už máte cca 2kWh odpadního tepla, kterého se stejně potřebujete zbavit, což stojí další energii. Kromě toho teplo z JE je použitelné dobře i do otopných těles, ale z TČ rozumně pouze do plošného vytápění ... Takže si myslím, že CZT na JE je ideální řešení pro města a TČ jenom pro menší sídla, tam se nevyplatí CZT. Podle mě by se měla v CZT oddělit výroba tepla od distribuce jako u elektřiny, ať jsou regulované náklady na distribuci tepla a rozvoj/údržbu sítě, ale ať může teplo dodávat libovolný zdroj s tržní cenou.
To těžko, odebráním tepla z nízkotlakých dílů turbíny se sníží výroba elektřiny přibližně o jeden díl elektřiny na sedm dílů tepla, takovou účinnost tepelným čerpadlem těžko dosáhnete, zvlášť při teplotách média přes 100 °C, kterou horkovod poskytuje.
Tak jsem to nemyslel.
Naopak bych jádro chtěl použít jako zdroj elektřiny a vytápěl jednotlivé budovy lokálním TČ.
Zbytkové, nevyužitelné teplo z reaktoru určite dodávat do horkovodu, ale s úmyslem maximalizovat zisk EE.
Výhodu spatřuji v tom, že tepelná čerpadla teplo nevyrábějí, ale jen čerpají z okolí => čímž vlastně ochlazují planetu.
TČ planetu neochlazují. Pouze odebírají teplo z vnějšího prostředí a dávají ho do vnitřního prostředí odkud stejně unikne dříve nebo později ven. Nicméně co se týče množství tepla dodaného při vytápění tak je nižší než u jiných zdrojů energie. Aby TČ ochlazovalo planetu, to by muselo zářit energii od vesmíru, což TČ nedělá.
Aha, takže PR článek o tom jak super výhodné a čisté by bylo vytápění reaktorem, který nikde nestojí ani jako prototyp. Trochu se předbíhají, ne? Nejdříve musí mít reaktor, který má nějakou produkční historii, tj. konkrétní známé technické a ekonomické údaje z reálného provozu. A pak se teprve mohou začít uskutečňovat.
Takže bych radil zůstat v klidu minimálně do roku 2030, kdy, možná, budou mít funkční prototyp. Až to bude mít za sebou pár let reálného provozu, můžeme začít spekulovat, který provozovatel CZT si to koupí. U těch českých mám ale pocit, že se akorát hrdě ženou do "spirály smrti" a zákazník je pro ně nepřítel. A zákazníci se k nim podle toho budou chovat.
BTW, všimli jste si, že o ceně toho tepla v celém textu nepadlo ani slovo?
Radíte něco, co sám v jiných případech nedodržujete. Viz vaše věštění budoucnosti dokonce mnohem dál než za rok 2030.
O neexistujících, neprověřených technologiích? Vážně? A kde?
Tlakovodní reaktor je neexistující, neprověřená technologie? Vážně?
Ten jejich LDR-50 rozhodně.
Je to pořád ten samý princip tlakovodního reaktoru, jaký už existuje a je prověřený mnoha realizacemi.
S tímto uvažováním ani nikdy stát nebude.
Ale kdo říká, že by se o této variantě nemělo psát a uvažovat?
... možná, ale jen možná, to bude menší energetické šílenství než akumulace do vodíku.
Ať se klidně uvažuje. Ale je chucpe to v nějakém PR článku prodávat jako hotovou věc, (v emisích CO2) nejlepší ze všech. Zatím nemají v ruce tu nejkritičtější část - ten malý jaderný reaktor, ani jako prototyp.
Stavíte slaměné panáky, nikdo nic neprodává jako hotovou věc, jasně je tam napsáno "was estimated". Podle vás se nesmí počítat a zveřejňovat emisní náročnost ničeho dopředu? To jste zase napsal pěknou blbost...
Jako by vyrovnaná a dostatečná dodávka z OZE za každých okolností bylo něco samozřejmého.....a taky vám to nevadí.
LDR-50 ale podle popisu vypada jako jaderná výtopna, nikoliv teplárna. Opravdu výchází ekonomika o tolik lépe když se neinvestuje do turbíny ale zase se ztratí zisk z EE? Určitě jsou výhodou nízké parametry..
Nižší teploty a tlaky. V podstatě to může být úplně beztlaké, do 100°C.
Ale do 100°C by se těžko něco vytápělo.. když uvážíme teplotní spády na výměnících. Každopádně takový systém elektřinu jen spotřebovává, bylo by dobré kdyby to vyrábělo EE aspoň na vlastní spotřebu, ale chápu, že to je komplikace, která ekonomicky asi vůbec nevyjde. Když už produkci EE tak na co nejvyšších parametrech aby ji bylo dost. Opět úspora z rozsahu.
Horkovodní teplovody standardně fungují na teplotě 90°C.
Pokud si všichni odběratelé dodatečně zateplí své budovy, je možno jít s teplotou ještě níže, než na původních 90/70°C. Limitující je pak ohřev TV, tj. do teplovodu cca 70°C, aby v zásobníku a rozvodech u odběratele bylo možno udržovat cca 60°C kvůli legionele.
Naši partneři
Komentáře v diskuzi mohou pouze přihlášení uživatelé. Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj níže.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
Přihlásit se