Jadrom k dekarbonizácii Francúzi vedú európsky jadrový klub, Nemci sú už pri elektrine importérom

Francúzi vedú európsky jadrový klub, Nemci sú už pri elektrine importérom
Ilustračné foto: TASR/Henrich Mišovič
Vedecký výskum prináša aj nové možnosti získavania jadrového paliva.
16 minút čítania 16 min
Vypočuť článok
Jadrom k dekarbonizácii / Francúzi vedú európsky jadrový klub, Nemci sú už pri elektrine importérom
0:00
0:00
0:00 0:00
Erik Potocký
Erik Potocký
Ďalšie autorove články:

Prečerpávačka Málinec – Látky Záložný zdroj pitnej vody v Hriňovej má značné riziká, projekt ohrozuje desaťtisíce ľudí

Ako sa lovia medvede Padli rekordné počty, ale strety ani škody neklesajú. V údajoch je „dátové peklo“

Nový Občiansky zákonník Ruší zákon o rodine, podľa kritikov nadraďuje majetok nad rodinné vzťahy

Najčítanejšie

Deň
Týždeň

Európska komisia by mala 6. februára oznámiť, ako budú vyzerať nové pravidlá posudzovania energetických zdrojov vzhľadom na emisné ciele týkajúce sa rokov 2030 a 2040.  

Francúzsko ako vedúca krajina takzvaného jadrového klubu EÚ presadzuje, aby sa pri zohľadňovaní plnenia cieľov dekarbonizácie prihliadalo aj na jadrovú energetiku.

Hoci, prísne vzaté, jadrové palivo nemožno považovať za obnoviteľný zdroj energie (OZE), na druhej strane spĺňa základnú podmienku dekarbonizácie a tou je praktická bezemisnosť pri výrobe elektriny.

Pre Slovensko by to konkrétne znamenalo, že po definitívnom konci energetického využívania hnedého uhlia by nám produkcia elektriny ešte viac „ozelenela“.

Pre Slovensko by to konkrétne znamenalo, že po definitívnom konci energetického využívania hnedého uhlia by nám produkcia elektriny ešte viac „ozelenela“.Zdieľať

Samozrejme, Francúzsko túto iniciatívu spustilo predovšetkým pre svoje vlastné záujmy. A hoci v niektorých otázkach sa naše a francúzske záujmy rozchádzajú, v tomto prípade je dobré, že do európskeho jadrového klubu patríme aj my. A to nielen podielom vyrobenej elektriny z tohto zdroja, ale aj politicky.

To, že Francúzi túto iniciatívu robia aj v širšej súvislosti, dokazuje aj minulotýždňová návšteva francúzskej ministerky energetiky Agnès Pannierovej-Runacherovej v Prahe, kde rokovala so svojím rezortným kolegom Jozefom Síkelom. Naši západní susedia totiž rozbehli projekt výstavby nových jadrových zdrojov. A francúzska štátna energetická spoločnosť EDF je jedným z troch finálnych uchádzačov o tento projekt (ďalšími sú americký Westinghouse a juhokórejský KHNP).

V Prahe sa tak nehovorilo len o koordinácii krokov, ktoré majú Európsku komisiu presvedčiť, aby jadro zaradila do preferovaných zdrojov, ale ministerka lobovala aj za „svoju“ firmu.

Kým francúzska ministerka v zhode s jadrovým plánom svojho prezidenta Emmanuela Macrona hovorila o rozvoji jadrovej a vodnej energie zároveň s budovaním obnoviteľných zdrojov podporených skladovacími kapacitami (teda batériovými úložiskami), Jozef Síkela sa zameral na finančnú otázku budovania jadrových zdrojov.

„Takéto financovanie by malo zahŕňať nové projekty, dlhodobú prevádzku existujúcich blokov a rozvoj ľudských zdrojov, zručností a výskumu a vývoja s cieľom znížiť náklady na elektrinu z jadrových projektov,“ povedal český minister.

Nejde však o výlučne francúzsko-českú hru. Tieto a podobné stretnutia a rokovania sú súčasťou budovania a udržiavania takzvaného jadrového klubu. Teda krajín EÚ, ktoré využívajú jadrovú energiu a snažia sa, aby naďalej tvorila podstatnú časť ich energetického mixu.

Okrem Francúzska a Česka je jeho súčasťou aj Slovensko, ale napríklad aj Švédsko či Fínsko. Spolu 14 krajín tvorí takzvanú blokovaciu menšinu, ktorá má silu zastaviť akúkoľvek európsku legislatívu, ktorá by smerovala k opusteniu jadra ako energetického zdroja v EÚ.

K posilneniu tejto skupiny prispel aj tlak na opustenie fosílnych palív. Francúzi sa napríklad nádejajú, že sa napokon do jadrového klubu pridá aj Belgicko, ktoré pôvodne chcelo odstaviť svoje jadrové elektrárne podľa vzoru Nemecka. Energetická kríza ho však prinútila obnoviť a predĺžiť ich fungovanie.

Tomuto jadrovému klubu sa už podaril politický úspech, keď sa jadro dostalo do takzvanej zelenej taxonómie, ktorá uprednostňuje investície do obnoviteľných a „čistých“ zdrojov oproti investíciám do infraštruktúry slúžiacej na využívanie uhlia, ropy a plynu.

Čítajte tiež

Exportéri elektriny

O tom, že je Nemecko stále najsilnejšou európskou ekonomikou, niet pochýb. Ostatné desaťročia však ukazujú, že inšpirovať sa v tejto krajine – pokiaľ ide o energetickú politiku – by nebol dobrý nápad. Jednak preto, ako jednostranne sa táto krajina naviazala na dodávky zemného plynu z Ruska, a jednak ako sa viac emocionálne ako logicky rozhodla odstaviť svoje jadrové elektrárne po havárii vo Fukušime (hoci prírodné podmienky a najmä riziko zemetrasení sú v Nemecku oproti Japonsku neporovnateľné).

To, že následky chybných rozhodnutí v energetickej politike majú dlhodobejšie následky ako v prípade iných hospodárskych rozhodnutí, ukazuje aj to, ako sa vyvíja rebríček exportérov a importérov elektriny v Európe.

Kým v minulosti Nemecko dokázalo elektrinou zásobiť nielen svoj rozsiahly priemysel, ale elektrinu vo veľkých objemoch aj vyvážať, v poslednom období sa premenilo na čistého dovozcu elektriny.

Európe dominuje Francúzsko, ktoré má aj najväčšiu flotilu jadrových reaktorov.

Medzi exportérov sa vlani po spustení tretieho bloku Mochoviec vrátilo aj Slovensko. Naposledy sme viac elektriny vyviezli, ako doviezli, v roku 2007.

analýze trhu s energiou za rok 2023 to skonštatoval český inštitút EGÚ Brno.

Medzi exportérov sa vlani po spustení tretieho bloku Mochoviec vrátilo aj Slovensko. Naposledy sme viac elektriny vyviezli, ako doviezli, v roku 2007.Zdieľať

„Najväčším vývozcom v Únii bolo Francúzsko so 49 TWh, kde na výrobe elektriny majú zásadný podiel jadrové elektrárne. V niektorých krajinách je práve výroba z jadra spoločne s vhodnými podmienkami pre využívanie vodnej energie zásadným predpokladom pre vývoz elektriny. Platí to napríklad pre Švédsko, ktoré v roku 2023 vyviezlo 29 TWh,“ uvádza analýza.

Slovensko vlani vyviezlo 3,5 TWh elektriny, susedné Česko 9 TWh.

A kým Nemecko malo ešte v roku 2018 export na úrovni toho súčasného francúzskeho a v roku 2022 28 TWh, vlani sa už prepadlo do pozície importéra, keď svoj dopyt potrebovalo pokryť deviatimi TWh z iných krajín.

Krajiny, ktoré jadro odmietli po havárii v Černobyli – Rakúsko a Taliansko –, sú dlhodobo čistými dovozcami elektriny. Hoci Rakúšanom sa vlani darilo a vďaka výdatnejším vodným zdrojom museli doviezť len 2 TWh, Taliansko je európskym dovozným lídrom – z iných krajín potrebovalo približne 50 TWh –, najmä z dôvodu, že taliansky sever je jednou z najpriemyselnejších oblastí Európy.

Nedostatková výroba bola v minulom roku aj v Poľsku a Maďarsku. Poľsko jadrovú elektráreň doteraz nemá, hoci sa intenzívne zaujíma o spoluprácu s viacerými investormi. A Maďarsko má dlhodobé problémy s dostavbou elektrárne Paks II založenej na ruských technológiách, rovnako ako naše Bohunice a Mochovce.

Analýza tiež konštatuje, že ak by došlo v strednej Európe k odstávke uhoľných elektrární – čo sa týka najmä Česka a Poľska –, tak aj pri splnení optimistických scenárov rozvoja obnoviteľných zdrojov bude okolo roku 2030 nevyhnutné zaistiť výrobu ďalších 250 TWh elektriny. A to aj v prípade, ak by nastal len mierny nárast spotreby do desať percent.

Tu však dodajme, že rok 2030 je na výstavbu od základu nového jadrového zdroja príliš krátke obdobie. Viacerí sa v tomto spoliehajú na takzvané malé modulárne reaktory. Veľká časť odbornej verejnosti je však k tejto technológii nateraz skeptická.

Čítajte tiež

Vo veľkom sa do tohto typu reaktorov chystá investovať práve Poľsko, mimoriadne závislé od uhlia, z ktorého vyrába až 70 percent svojej elektriny. V decembri minulého roka povolilo poľské ministerstvo životného prostredia výstavbu 24 malých modulárnych reaktorov v šiestich lokalitách. Stavať ich má poľská spoločnosť Orlen Synthos Green Energy a má ísť o reaktor typu BWRX-300 GE Hitachi.

Žiaden takýto reaktor ešte vo svete v prevádzke nie je, prvý má byť do siete pripojený v roku 2028 v Kanade, ten v Poľsku má byť druhý na svete v roku 2030. Už predtým, v lete 2023, dostala povolenie na stavbu malých modulárnych reaktorov ďalšia poľská spoločnosť KGHM.

Suroviny

Známe svetové zásoby uránu pri súčasnej spotrebe približne 67-tisíc ton ročne sa odhadujú ako dostatočné minimálne do konca tohto storočia.

Medzi najväčších producentov uránu patria tri krajiny: Austrália, Kazachstan a Kanada. O čosi väčšie odhadované zásoby ako Kanada má Rusko, v samotnej ťažbe však zaostáva. Významnejšie zdroje sú aj v afrických krajinách – v Nigeri, Namíbii, Juhoafrickej republike. Nasleduje Brazília, USA, Čína, Mongolsko, Ukrajina a Uzbekistan. Ostatné krajiny sveta si delia približne 6 percent svetových zásob.

Patrí medzi ne aj Slovensko, ktoré má zmapované zdroje v Jahodnej pri Košiciach, pričom v tomto regióne sa uránová ruda ťažila aj v minulosti (od pomenovania smolinec pochádza aj názov obce Smolník v Gelnickom okrese). Významné zásoby má aj Česko. Tie sú spojené aj s temnou časťou našej histórie, keď uránové bane (napríklad v Jáchymove) využíval komunistický totalitný režim na mučenie svojich nepriateľov.

Urán z oceánu

Popri známych zdrojoch dostupných na pevnine sa však odhaduje, že vo svetových oceánoch je uránu tisíckrát viac – približne 4,5 miliardy ton.

Snahy získať túto surovinu extrakciou z morskej vody už trvajú niekoľko rokov. S novým sľubným postupom prišli nedávno čínski vedci. V štúdii zverejnenej Americkou chemickou spoločnosťou v decembri minulého roka uvádzajú, že na zachytávanie uránu vytvorili nový materiál z uhlíkových vlákien. Ten plní funkciu elektród a na polymerizovanú textíliu vytvorenú z týchto vlákien zachytáva uranylové ióny.

Zo zistení vedcov vyberáme:

Látku najprv ošetrili hydrochloridom hydroxylamínu, aby sa k polymérom pridali amidoxímové skupiny. V experimentoch výskumníci umiestnili potiahnutú látku ako katódu buď do neupravenej morskej vody, alebo do morskej vody obohatenej uránom, pridali grafitovú anódu a medzi elektródami viedli cyklický prúd. V priebehu času sa na katódovej tkanine nahromadili jasne žlté zrazeniny na báze uránu.

V testoch s použitím morskej vody z Pochajského mora elektródy extrahovali 12,6 miligramu uránu na gram potiahnutého aktívneho materiálu počas 24 dní. Kapacita potiahnutého materiálu bola vyššia ako pri väčšine ostatných materiálov na extrakciu uránu testovaných tímom. 

Navyše použitie elektrochémie na zachytenie iónov bolo asi trikrát rýchlejšie oproti tomu, ako by sa na tkaninách urán usadzoval prirodzene. Prispel k tomu aj charakter samotnej textílie z uhlíkových vlákien svojou pórovitou štruktúrou, ktorý umožnil vytváranie malých „vreciek“ amidoxímu, ktorý uranylové ióny priťahuje. Vedci tvrdia, že táto práca ponúka účinnú metódu na zachytávanie uránu z morskej vody, čo by mohlo otvoriť oceány ako nových dodávateľov jadrového paliva.

Zdroj: American Chemical Society

Experiment síce prebehol v malom, no niekoľko získaných miligramov na gram textílie znamená, že vo väčšom meradle by tento spôsob mohol byť zaujímavý nielen vedecky, ale aj ekonomicky.

Oceán sa tak potenciálne môže stať nielen predmetom tvrdej ťažby, teda získavania rudy z morského dna. Pri elektrolytickej „ťažbe“ by navyše odpadla potreba extrakcie rudy z hlušiny.

Od miligramov k tonám

Koľko uránu by sme potrebovali pre naše jadrové elektrárne? Vychádzajme z údajov, ktoré na svojej webovej stránke uvádza Jadrová a vyraďovacia spoločnosť (JAVYS).

Hmotnosť paliva v reaktore VVER 440 je 42 ton a je v ňom 349 palivových kaziet, z ktorých každá obsahuje 126 kusov palivových tyčí.

Po zapojení Mochoviec 4 by sme mali v prevádzke 6 reaktorov, všetky sú typu VVER 440 a všetky potrebujú obohatený urán. Ako v krátkom prehľade uvádza Úrad jadrového dozoru, neobohatený, prírodný urán sa kedysi využíval len v bloku A1 v Jaslovských Bohuniciach.

Na prevádzku všetkých reaktorov by sme tak potrebovali viac ako 250 ton jadrového paliva a ďalšie tony v zásobe pre pravidelnú výmenu vyhoreného paliva. Vzhľadom na hustotu uránu 18 950 kg na m3 je to objemovo len čosi viac ako 13 kubických metrov. Ak by ste mali izbu s rozmermi 3 × 3 × 3 metre, toto množstvo by ju naplnilo ani nie spolovice.

Zobraziť diskusiu
Ak máte otázku, tip na článok, návrh na zlepšenie alebo ste našli chybu, napíšte na redakcia@postoj.sk

Exkluzívny obsah pre našich podporovateľov

Diskusia k článkom je k dispozícii len pre tých, ktorí nás pravidelne
podporujú od 5€ mesačne alebo 60€ ročne.

Pridajte sa k našim podporovateľom.

Podporiť 5€
Ttoto je message Zavrieť