Δρ. Ανδρέας Πουλλικκάς*
Πρόσφατα, ο Εμανουέλ Μακρόν και ο νέος Γερμανός Καγκελάριος Φρίντριχ Μερτζ δημοσίευσαν κοινό άρθρο και πραγματοποίησαν κοινές δηλώσεις, όπου ανακοινώνουν μια νέα προσέγγιση στη συνεργασία Γαλλίας-Γερμανίας για την ευρωπαϊκή ενεργειακή πολιτική, συμπεριλαμβανομένης της πυρηνικής ενέργειας. Οι δύο ηγέτες τάσσονται υπέρ της «τεχνολογικής ουδετερότητας» στην ευρωπαϊκή ενεργειακή πολιτική, δηλαδή της αποδοχής όλων των τεχνολογιών χαμηλών εκπομπών, συμπεριλαμβανομένης της πυρηνικής ενέργειας, χωρίς αποκλεισμούς. Αναγνωρίζουν τις διαφορετικές εθνικές επιλογές: η Γαλλία στηρίζει την πυρηνική ενέργεια ως βασικό εργαλείο για την απανθρακοποίηση, ενώ η Γερμανία διατηρεί επιφυλάξεις, αλλά συμφωνεί να μην εμποδίζει την πυρηνική ανάπτυξη άλλων κρατών. Υπογραμμίζουν τη σημασία της κοινής ευρωπαϊκής δράσης για την ασφάλεια εφοδιασμού, την ανταγωνιστικότητα και την αυτονομία της ΕΕ στον ενεργειακό τομέα. Το κοινό άρθρο και οι δηλώσεις Μακρόν-Μερτζ σηματοδοτούν μια νέα φάση συνεννόησης Γαλλίας και Γερμανίας για την πυρηνική ενέργεια και την ευρωπαϊκή ενεργειακή πολιτική, με έμφαση στην τεχνολογική ουδετερότητα και τη διατήρηση της ενότητας της ΕΕ, παρά τις διαφορετικές εθνικές στρατηγικές.
Σε αυτό το πλαίσιο, οι μικροί αρθρωτοί πυρηνικοί αντιδραστήρες (small modular reactors – SMRs) αποτελούν μία από τις πιο ελπιδοφόρες τεχνολογικές εξελίξεις στον τομέα της ενέργειας, προσφέροντας καθαρή ηλεκτροπαραγωγή με μεγαλύτερη ευελιξία και βελτιωμένη ασφάλεια σε σχέση με τους παραδοσιακούς πυρηνικούς αντιδραστήρες σχάσης. Οι SMRs είναι πυρηνικοί αντιδραστήρες μικρής κλίμακας, με ισχύ έως 300 MW, και χαρακτηρίζονται από τον αρθρωτό τους σχεδιασμό, ο οποίος επιτρέπει την προκατασκευή τους σε εργοστάσιο και τη μεταφορά τους για εγκατάσταση ακόμη και σε απομακρυσμένες περιοχές ή σε χώρους με περιορισμένο διαθέσιμο χώρο. Το χαμηλότερο αρχικό κόστος, το μικρότερο χωρικό αποτύπωμα, τα βελτιωμένα συστήματα ασφαλείας και ο απλούστερος σχεδιασμός καθιστούν τους SMRs ιδανική λύση για πολλές χώρες που επιδιώκουν την ενεργειακή μετάβαση.
Σήμερα, μόνο δύο χώρες διαθέτουν SMRs σε εμπορική λειτουργία. Η Ρωσία πρωτοπορεί με τον πλωτό σταθμό Akademik Lomonosov, που λειτουργεί από το 2020 και παρέχει ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα στην πόλη Πέβεκ της Τσουκότκα. Η Κίνα, από την άλλη, έχει θέσει σε λειτουργία τον αντιδραστήρα HTR-PM στο Shidaowan, ο οποίος χρησιμοποιεί τεχνολογία υψηλής θερμοκρασίας και λειτουργεί εμπορικά από το 2023. Αυτά τα έργα αποτελούν τα πρώτα παραδείγματα πρακτικής εφαρμογής της τεχνολογίας SMR σε παγκόσμιο επίπεδο.
Το μέλλον των SMRs διαγράφεται ιδιαίτερα δυναμικό, με πολλές χώρες να προετοιμάζονται για την εγκατάστασή τους έως το 2030. Στον Καναδά, κατασκευάζεται ο BWRX-300 της GE Hitachi στο Darlington του Οντάριο, με στόχο να τεθεί σε λειτουργία μέχρι το τέλος της δεκαετίας. Η Γαλλία προωθεί το δικό της έργο Nuward μέσω της EDF, ενώ οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν ήδη προχωρήσει σε παραγγελίες για SMRs, με χαρακτηριστικό παράδειγμα τη συμφωνία της Google για την τροφοδοσία των κέντρων δεδομένων (data centers) της. Σύμφωνα με τις παγκόσμιες προβλέψεις, η δυναμικότητα των SMRs θα μπορούσε να φτάσει τα 80 γιγαβάτ έως το 2040, καλύπτοντας το 10% της συνολικής πυρηνικής ισχύος, ενώ οι ετήσιες επενδύσεις αναμένεται να αυξηθούν σημαντικά τα επόμενα χρόνια.
Πολλές Ευρωπαϊκές χώρες έχουν ήδη προχωρήσει σε παραγγελίες ή έχουν δρομολογήσει συνεργασίες με μεγάλες εταιρείες του κλάδου. Η Πολωνία συνεργάζεται με την GE Hitachi για την κατασκευή του BWRX-300, ενώ η Ρουμανία έχει επιλέξει την αμερικανική NuScale Power για το έργο VOYGR. Το Ηνωμένο Βασίλειο αναπτύσσει το δικό του SMR μέσω της Rolls-Royce, η Σουηδία προχωρά με τη Studsvik Nuclear AB και η Γαλλία με την EDF. Αυτές οι συνεργασίες αποτυπώνουν τη διεθνή δυναμική και το ενδιαφέρον για την τεχνολογία SMR, η οποία αναμένεται να παίξει καθοριστικό ρόλο στην ενεργειακή μετάβαση της Ευρώπης και όχι μόνο.
Οι SMRs δεν περιορίζονται στην παραγωγή ηλεκτρισμού, αλλά επεκτείνονται σε στρατηγικούς τομείς όπως η παραγωγή υδρογόνου, η αφαλάτωση και οι μεταφορές. Η χρήση SMRs για την παραγωγή «ροζ» υδρογόνου μέσω ηλεκτρόλυσης νερού αναδεικνύεται ως κρίσιμη λύση για τη μείωση των εκπομπών στον βιομηχανικό και μεταφορικό τομέα. Έργα όπως το ANItA στη Σουηδία διερευνούν την παραγωγή υδρογόνου με SMRs, χρησιμοποιώντας τεχνολογίες όπως η υψηλής θερμοκρασίας ηλεκτρόλυση και θερμοχημικούς κύκλους. Η σταθερή ενεργειακή παροχή των SMRs καθιστά την ηλεκτρόλυση πιο αποτελεσματική και οικονομικά βιώσιμη σε σύγκριση με τις διαλείπουσες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Παράλληλα, οι SMRs μπορούν να συνδεθούν με εγκαταστάσεις αφαλάτωσης για την παραγωγή πόσιμου νερού, ιδιαίτερα σε παράκτιες ή ξηρές περιοχές. Ήδη έχουν αναπτυχθεί πρωτόκολλα για τη βέλτιστη σύζευξη πυρηνικών αντιδραστήρων με συστήματα αφαλάτωσης, με στόχο την αξιόπιστη παροχή νερού χωρίς εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Για παράδειγμα, ο πλωτός SMR Akademik Lomonosov στη Ρωσία παρέχει ενέργεια τόσο για ηλεκτρισμό όσο και για αφαλάτωση, αποδεικνύοντας την πρακτική αξία αυτής της τεχνολογίας.
Στο πεδίο των μεταφορών, η τεχνολογία αυτή ανοίγει νέες δυνατότητες για πλοία με μηδενικές εκπομπές, ενώ παράλληλα απαιτεί την επικαιροποίηση διεθνών συμβάσεων για την ασφάλεια των πλωτών αντιδραστήρων. Επιπλέον, η παραγωγή υδρογόνου μέσω SMRs μπορεί να τροφοδοτήσει οχήματα με καύσιμα υδρογόνου, μειώνοντας την εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και συμβάλλοντας στην απαλλαγή των μεταφορών από τις εκπομπές άνθρακα.
Όσον αφορά την ασφάλεια, οι SMRs ενσωματώνουν προηγμένα συστήματα ψύξης και η ποσότητα των ραδιενεργών αποβλήτων ανά μονάδα ενέργειας είναι μικρότερη σε σχέση με τους μεγάλους αντιδραστήρες, ενώ ο σχεδιασμός τους επιτρέπει την αυτόματη απενεργοποίηση του πυρήνα σε περίπτωση βλάβης, προσφέροντας εγγενή σταθερότητα. Παρά τα πλεονεκτήματα, παραμένουν σημαντικές προκλήσεις, όπως η έλλειψη μακροπρόθεσμων λύσεων για τη διαχείριση των πυρηνικών αποβλήτων και οι γεωπολιτικές εξαρτήσεις που προκύπτουν από την τεχνολογική κυριαρχία ορισμένων χωρών.
Συνοψίζοντας, οι SMRs αποτελούν μια ελπιδοφόρα λύση για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών με χαμηλές εκπομπές άνθρακα. Η επιτυχία τους, ωστόσο, θα εξαρτηθεί από τη δημιουργία σαφούς ρυθμιστικού πλαισίου και την αποτελεσματική διαχείριση των πυρηνικών αποβλήτων. Με τη σωστή πολιτική στήριξη και τις απαραίτητες επενδύσεις, οι SMRs μπορούν να αποτελέσουν βασικό πυλώνα της παγκόσμιας ενεργειακής μετάβασης τα επόμενα χρόνια.
*Καθηγητής Ενεργειακών Συστημάτων
Frederick University
