Dragă Pablo: Prea des aud politicieni, lobbyiști și alții care susțin energia nucleară, dar procesarea combustibilului nu consumă o cantitate uriașă de energie? Atunci cum pot numi-o neutră din punct de vedere al carbonului?
Răspunsul scurt este că energia nucleară nu este „neutră din punct de vedere al carbonului”. Nici despre energia eoliană și solară nu se poate spune că sunt în totalitate lipsite de emisii de gaze cu efect de seră. Dar, în cazul surselor de energie cu adevărat regenerabile, cum ar fi energia solară și eoliană, vorbim despre o „investiție” unică de emisii de gaze cu efect de seră atunci când panourile solare sau morile de vânt sunt construite. Perioada de recuperare energetică pentru panourile solare este mai mică de doi ani, conform unor surse, și chiar mai puțin pentru energia eoliană. Energia nucleară nu poate fi considerată cu adevărat regenerabilă deoarece se bazează pe un combustibil. Unul care nu este doar puternic procesat și rafinat, ci și unul care nu este reînnoit de energia solară primită sau de procesele biologice, așa cum sunt vântul, soarele, mareele și biomasa.
De unde provin emisiile de gaze cu efect de seră în ciclul de viață al energiei nucleare?
Construcția
Emisiile de gaze cu efect de seră în ciclul de viață al energiei nucleare încep cu construcția centralei nucleare. Domurile de izolare și sistemele redundante fac ca impactul asupra mediului al construirii unei centrale nucleare să fie mult mai mare decât cel al unei centrale convenționale. Dar, deoarece centralele nucleare au o producție de energie electrică semnificativ mai mare, impactul pe kWh este redus, dar totuși semnificativ, la 2,22 tone de emisii de gaze cu efect de seră pe gigawatt-oră (GWh), comparativ cu 0,95 tone pe GWh pentru gazul natural cu ciclu combinat.
Măcinarea, mineritul și îmbogățirea
Combustibilul nuclear, Uraniul 235 sau Plutoniul 239, își au originea ca minereu într-o mină uriașă de suprafață (75%) sau într-o mină subterană (25%). Minereul are o concentrație de uraniu de aproximativ 1,5%, care necesită o rafinare suplimentară. Procesarea, ce include zdrobirea, levigarea și băile acide, produce un U3O8 mai concentrat, numit yellowcake. U3O8 este procesat în UO3, și apoi în UO2, care este transformat în bare de combustibil pentru centralele nucleare. De la mină la centrală, emisiile de gaze cu efect de seră pot adăuga încă 0,683 tone de emisii de gaze cu efect de seră pentru fiecare GWh.
Producția de apă grea
O componentă importantă a multor tipuri de centrale nucleare este apa grea, care este o apă cu o concentrație mai mare decât normală de Oxid de Deuteriu D2O, care este la fel ca apa în care atomul de Hidrogen a fost înlocuit cu un atom de Deuteriu. Am fost surprins să aflu că producția acestei ape grele este de fapt unul dintre cei mai mari contribuitori la emisiile de gaze cu efect de seră în ciclul de viață al energiei nucleare. De fapt, poate duce la până la 9,64 tone de emisii de gaze cu efect de seră pe GWh.
Așadar, care este „amprenta de carbon” a energiei nucleare?
Conform surselor mele, emisiile întregului ciclu de viață al energiei nucleare sunt de până la 15,42 tone pe GWh. Dar cum se compară acest lucru cu alte surse de electricitate? O centrală nucleară tipică are o putere de aproximativ 1 GW. Presupunând o disponibilitate de 100% (centralele nucleare intră în modul offline pentru întreținere), o centrală de 1 GW, funcționând 8760 de ore pe an, va produce 8760 de gigawatt-ore, sau 8,76 miliarde de kilowatt-ore pe an. Gospodăria americană medie utilizează 11.232 kWh pe an, așadar o centrală nucleară medie deservește 780.000 de gospodării. Acum, 15,42 tone pe GWh se traduce în 15,42 kg pe megawatt-oră (MWh). Prin comparație, mixul de surse de electricitate din California, incluzând energia nucleară, creează 328,4 kg de CO2 pe MWh, iar Kansas ocupă primul loc la nivel național cu 889,5 kg pe MWh. Emisiile ciclului de viață ale energiei eoliene sunt de aproximativ 10 kg pe MWh.
Sigur, energia nucleară are emisii de gaze cu efect de seră mai mici decât orice sursă de combustibil pe bază de ardere, dar are încă multe alte probleme. Cu toții știm despre pericolele accidentelor nucleare și problemele legate de deșeurile nucleare. Dacă politicienii ar fi agnostici din punct de vedere tehnologic, ar elimina subvențiile pentru industria cărbunelui și cea nucleară și ar stabili un preț pentru carbon cu un sistem național de plafonare și comercializare a emisiilor, nu ar exista nicio dezbatere. Piața liberă ar alege calea către cele mai rentabile și mai curate surse de energie, care ar include energia eoliană, solară, hidroenergia la scară mică, geotermală, eficiența energetică, energia mareelor și, cu siguranță, nu energia nucleară sau „cărbunele curat”.
