EV energia ja julgeolek

[Taaniel Tina]

PS. Gaasijaamad võivad olla OK, kui need on väiksemad kombijaamad (10-50MW) suuremate asulate juures.

Sellega on see häda, et kõikide suuremate asulate juures on juba kombijaamad olemas. Rohkem ei ole mõtet enam eriti ehitada, kuna soojust pole kuhugi panna. Aga ilma soojuse müügita läheb jälle elektri hind käest ära.
Teine probleem on see, et igal pool ei ole gaasi saadaval. Tuleks hakata ehitama sinna gaasitoru või arendada mingi kohalik LNG jaam või mingi muu kolmas alternatiiv. Aga see oleks jälle majanduslikult küsitav.

[parkija]

Ma vaatasin netis tuumaenergeetika teemadel näha olevaid "teoseid" , SMR ehk moodulreaktorite toodetud elekter pidavat MWh kohta olema kallim kui näiteks 1000 MWh reaktori poolt toodetud elekter , kusjuures NuScale pakkus algselt MWh hinnaks 50$ , siis nüüd on tänu inflatsioonile ja raskustele metallide (erisulamid )tootmisel hind 100 $ MWh , väikereaktorite tootmise võimekus olevat olemas venelastel , hiinlastel , vist hindudel , lääneriikidel , kuid MWh kõrge hinna tõttu polevat tellijaid . Väikereaktorite erinevaid konstruktsioone / mudeleid olevat umbes 70 .
Kõige vingem paistis hiinlaste 4 põlvkonna tooriumil töötav katseseade /reaktor võimsusega 10 MWh .
Kui vanad need teosed olid ei vaadanud , aeg on edasi läinud ja uued teadmised ning oskused materjaliteaduses arenevad pidevalt . Jäi mulje et , tuumaenergeetika vajab arendamisel riigi poolset tuge ning vaid tuumajaamades toodetud elekter tagab riikide energiajulgeoleku ja seda reostusevabalt .
Tuuleelektri hinnaks pakuti 30$ MWh , selle häda on kaootilisus .

[Taaniel Tina]

kusjuures NuScale pakkus algselt MWh hinnaks 50$ , siis nüüd on tänu inflatsioonile ja raskustele metallide (erisulamid )tootmisel hind 100 $ MWh

See 100 $/MWh on ju oluliselt väiksem kui planeeritava gaasijaama elektri hind 155 €/MWh

Tuuleelektri hinnaks pakuti 30$ MWh , selle häda on kaootilisus

See hind kehtib maismaa tuuleparkide puhul, aga nende tootlikkus ja kasutegur on väike. Meretuuleparkidel on sama hind sinna 80-90 € kanti.
Ja tuulikumehed saavad Eestis ka toetust üle 50 €/MWh kohta, ehk siis õige oleks öelda, et tuuleelekter on minimaalselt üle 80 €/MWh (maismaa tuulikute puhul).

[ruger]

Jaapan taaskäivitas ühe suurima tuumaelektrijaama

Japan decides to restart Kashiwazaki-Kariwa, one of the world’s largest nuclear power plants (7 reactors) after having been offline for more than a decade after Fukushima.

The idea is for Japan to become less dependent on foreign energy sources.
https://twitter.com/visegrad24/status/1 ... 7977843042

[parkija]

Ja jah , need toetused mille me oma taskust kinni taome võimaldavad silmamoondust ehk hetkel soositud tuuleelektrit kui soodsat , taastuvat ja kõige paremat demonstreerida , ilmselt "nutab" keegi kellelegi tasku .

[ruger]

Hispaanlaste tuumakate kaart ka. Arutelu antud teema lõpetada, on seal peetud juba 15 aastat. Kõik need praegu olemasolevad TEJ-d on võrku ühendatud 80-ndate alguses ja keskpaigas. Nüüd siis vanust ca 40 aastat. Kõikide sealsete TEJ ehitamine on võtnud aega 7-10 aastat.


https://twitter.com/visegrad24/status/1 ... 0036212190

Rohkem Hispaania tuumaenergia olukorrast

https://world-nuclear.org/information-l ... spain.aspx

[Runkel]

Tuumaenergia töörühma lõpparuanne:
https://www.err.ee/1609208339/loe-taism ... opparuanne

[Kilo Tango]

Ma vaatasin netis tuumaenergeetika teemadel näha olevaid "teoseid" , SMR ehk moodulreaktorite toodetud elekter pidavat MWh kohta olema kallim kui näiteks 1000 MWh reaktori poolt toodetud elekter , kusjuures NuScale pakkus algselt MWh hinnaks 50$ , siis nüüd on tänu inflatsioonile ja raskustele metallide (erisulamid )tootmisel hind 100 $ MWh , väikereaktorite tootmise võimekus olevat olemas venelastel , hiinlastel , vist hindudel , lääneriikidel , kuid MWh kõrge hinna tõttu polevat tellijaid . Väikereaktorite erinevaid konstruktsioone / mudeleid olevat umbes 70 .
Kõige vingem paistis hiinlaste 4 põlvkonna tooriumil töötav katseseade /reaktor võimsusega 10 MWh .
Kui vanad need teosed olid ei vaadanud , aeg on edasi läinud ja uued teadmised ning oskused materjaliteaduses arenevad pidevalt . Jäi mulje et , tuumaenergeetika vajab arendamisel riigi poolset tuge ning vaid tuumajaamades toodetud elekter tagab riikide energiajulgeoleku ja seda reostusevabalt .
...

Selle järelduse tegemine ainult NuScale põhjal on sama, nagu väita Mitsubishi iMiev põhjal, et "kõik elektriautod on väikesed aeglased karbid, mis pereautoks ei kõlba".
Tuletan meelde, et NuScale puhul on tegemist startupiga, mis üritab nullist rajada uut reaktorit. See asi saab hästi minna, aga ei pruugi.
Sama GE Hitachi reaktor, mida Fermi nillib põhineb juba olemasoleval disainil.

Väikestes moodulreaktorites ei ole mitte midagi sellist, mis olemuslikult muudab seal toodetud elektri kallimaks, kui suurtes >1GW reaktorites toodetu. Ja võimsust näidatakse ikka vattides, mitte vatt-tundides.

[Gideonic]

Tuletan meelde, et NuScale puhul on tegemist startupiga, mis üritab nullist rajada uut reaktorit.

Mitte ainult. Tegu on üsna väikese võimsusega reaktoritega (77MW), mida on vaja tosinkond uputuda vette "maailma suurimasse ujulasse", mis tähendab (energiamahu kohta) rekordsuurt betoon-konteinerit, mis peab omakorda vastama väga-väga kõrgetele seismilistele standarditele, mis kehtivad ainult väga suurtele tammidele ja tuumajaamadele:



Lisaks peavad reaktorid üle elama täis kütusepaakidega reisilennuki otsetabamuse (ilmselt saavutatud nende betoonjurakatega reaktorite kohal) - mis on nõue nii USAs kui ELis. Nuscale'i 100% pasiivse jahutusega disain on mitmes mõttes äärmiselt innovatiivne aga selle Achilliuse kand ongi suuresti selles, et seda betooni tuleb selle passiivjahutatud "ujula" tõttu valada MW kohta kõvasti rohkem kui isegi väga kallitel suurtel reaktoritel (rõhutan, MW kohta, mitte summaarselt).

Tuumajaama ehituskulud lääneriikides

Kui keegi siit kommenteerijates oleks viitsinud ka kuulata mida oma ala eksperdid Lääne tuuma-jaamade ehituskuludest räägivad (viidatud ajale) siis reaktorihoone "materjalikulud" (see tähendab kõike seal sees, reaktorid ise, torud, pumbad, soojusvahetid - absoluutselt kõik reaktorihoonesse kuuluv, k.a. betoon) moodustavad vaid 20-25% kõigist jaama ehituskuludest.

Seega isegi kui teha vabrik, mis valmistab tasuta moodul-mikroreaktorite komponente (ja ükski >10MW reaktor ei tule põhimõtteliselt ühes tükis vaid tuleb konstrueerida ülitäpse legona kohapeal) ja need vupsavad sealt välja hetkega, saad sa ikka kokku hoida pariamal juhul vaid veerandi jaama ehituskuludest.

Seevastu 50-60% kuludest on nn "paigalduskulud" (videos 13:50 alates ja edasi) - kohapealsed ehitustööd ja selle kulud. Väga suures osas just seismilised uuringud, konkreetse jaama konkreetsest asukohast tingitud inseneritööd (korduvkasutust jaamade vahel ei saa olla tulenevalt seadusest). Kuna betoonkuppel peab vastu pidama reisilennuki otsetabamusele, on selle armatuur megatihe, mis teeb ka ühtlase valamise väga keeruliseks Lisaks tuleb see armatuur paigaldada nn "mikroni täpsusega", muidu lõhu kõik ära ja tee uuesti (mis USAs reaalselt juhtus!).

Kõik modeleerimiskulud ka, selle vastupidavuse hindamiseks just konkreetses kohas asuva konkreetse jaama jaoks.

Siin on viide ühele päris põhjalikule teadustöö antud kuplite hindamisest seismilisest seisukohast. Kogu lennukitabamuse teema on veel eraldi:



Ja ülalviidatdu numbrid (25% vs 50%) on kõik arvestamata intressikulusid, mis tuumajaamadel on väga-väga kõrged ja vähendavad selle osakaalu veelgi.

Tore jutt, aga kust numbrid pärinevad?

Need ei ole mini ajakirjaniku või lobisti visatud numbrid. Need pärinevad põhjalikust (245 lehekülge) Lääne tuumajaamu analüüsinud MIT raportist, mida videos intervjueeritav professor Jacopo Buongiorno kommenteerib (hinnajutt on 2. peatükk alates 31 lk, lisaks lisa H).

Muuhulgas on seal selline tore graafik vajalikust betooni/terase hulgast MW kohta eri reaktoritüüpidel. Tõin eraldi välja USA 15+ miljardit per reaktor maksnud AP-1000 ja Nuscale'i:



Sealt leitav ESBWR on muide Fermi väljavalitud BWRX-300 eellane. BWRX-300 peaks vajama 50% vähem betooni MW kohta:

Using a combination of modular and open-top construction techniques, the Nth-of-a-kind BWRX-300 can be constructed in 24-36 months while achieving an approximate 90 percent volume reduction in plant layout. In addition, reducing the building volume by about 50 percent per MW should also account for 50 percent less concrete per MW—a significant improvement in both affordability and advantageous size.

Ja nagu ülal mainitud, küsimus ei ole selle betoonis iseenessest, vaid kui palju ülikulukaid seismilisi uuringuid, modeleerimisi jms tuleb teha ja kui keeruline, aeganõudev ja kulukas on selle nõuetele vastav valamine, kõige selle järelvalve ja ülekontroll. Põhikulu sealt muidugi omakorda moodustavad personali palgad.

Tugitooliteadlased võivad muidugi selle kõike hetkega jamaks kuulutada väidetega stiilis: "Ma ei tea, minu saunapõranda valamine oli küll lumme kusta, mis see tuumajaam siis niiväga ära ei ole!". Neil paluks siis viidatud intervjuu vähemasti ära kuulata või lugeda seda uuringut, mis paraku just seda väidab üheks põhikuluks olevat. Vaateles põhjalikult Olkiluoto, Flamanville, Hinkley C, Vogtle 3 &4 , V.C.
Summer, ja AÜE Barakah reaktorite ehitust. Kusjuures see MITi uuring koostati 2018. kuigi enamik neid jaamu on kas senimaani ehituses, valmisid 2023 (Olkiluoto, Vogtle, Barakah) või on neist loobutud (Summer). Seetõttu on ehk kasulikumgi kuulata seda (vaid kahe kuu vanust) intervjuud uuringu peaautoriga.

[Kilo Tango]

...

Seevastu 50-60% kuludest on nn "paigalduskulud" (videos 13:50 alates ja edasi) - kohapealsed ehitustööd ja selle kulud. Väga suures osas just seismilised uuringud, konkreetse jaama konkreetsest asukohast tingitud inseneritööd (korduvkasutust jaamade vahel ei saa olla tulenevalt seadusest).
...

Aitäh Gideonic asjaliku postituse eest. Juhiksin siiski tähelepanu, et ka see kohapealne ehituskulu sõltub väga olulisel määral ehitajate kogemustest. Olkiluoto näitel läks selle rajamine kallimaks paljuski seetõttu, et ehitajad ei olnud ammu enam ühtegi jaama rajanud. Enne 1987.a., kui tuumajaamu rajati nagu seeni pärast vihma, oli ka see kohapealne ehituskulu märksa madalam, kuna ehitajad teadsid, mis nad tegid, suur osa bürokraatiast (mida oli niikuinii vähem, kui nüüd) oli läbi käidud ja paljuski copy/paste küsimus.

[Gideonic]

Juhiksin siiski tähelepanu, et ka see kohapealne ehituskulu sõltub väga olulisel määral ehitajate kogemustest. Olkiluoto näitel läks selle rajamine kallimaks paljuski seetõttu, et ehitajad ei olnud ammu enam ühtegi jaama rajanud. Enne 1987.a., kui tuumajaamu rajati nagu seeni pärast vihma, oli ka see kohapealne ehituskulu märksa madalam, kuna ehitajad teadsid, mis nad tegid, suur osa bürokraatiast (mida oli niikuinii vähem, kui nüüd) oli läbi käidud ja paljuski copy/paste küsimus.

Täiesti nõus, seda professor mainibki seal Podcastis ühe põhi-tegurina miks on Lääne tuumajaamad nii kallid on (kuigi väiksemaid parandatavaid asju on ka kuhjaga).

Kõige loogilisem oleks valida üks disain ja võtta see ehitamine suuremalt ette (seda vajadusel siis lihvides). Kõrvalt tuleb muidugi arendada ka uusi asju, ja ühte teist katsetada, aga põhifookus peaks olema ühel disainil mida juurutatakse ikka vähemalt 10-20 reaktori jagu. (Õpi kõigepealt roomama ja siis vaata edasi ...)

USA juures kõige traagilisem ongi et selline disain on tegelikult olemas. AP1000 on täiesti adekvaatne selle rolli jaoks (tegu on ka esimene suure moodulreaktoriga).

Antud reaktoritüüp on kogu litsenseerimise kadalipu läbinud - mitte ainult reaktori disaini, vaid ka ehituse oma. USAs on väidetavalt üle kümne asukoha kuhu võiks (NRC poolest vaadatuna) juba homme kopa maase lüüa. Disain on inspektoritele tuttav, 2 tükki on Vogtle jaamas värskelt ehitatud - seega on olemas nii referensjaam (kui tekib küsimusi) kui ka kodumaine tarneahel (kuigi veidi soikus nüüdseks). Jaam ei vaja kõrgemalt rikastatud kütust (5-20% ehk HAELU vs 3-5% mis on standard, asi mida vajavad enamik vingemaid moodulreaktoreid).

Paraku on kaks sündmust teinud USAs põhi ostjakrupis (elektrimüüjad) suht non-grata reaktoriteks:

1. Vogtle jaama saaga, kus kahte lisareaktorit ehitati 10 aastat kogukuluga $34 miljardit dollarit (ja seda peale 4 saranase rajamist Hiinas)
2. Summer tuumajaama laiendusprojekti tühistamine (kuhu pidi tulema 2 reaktorit, kuhu juba oli maetud 2,5 miljardi dollarit ning mis põhjustas nii elektritarnija kui Westinghouse'i enda pankroti).

Suur tuumajaama rajamine on sisuliselt ainus asi, mis saab (ja ka on korduvalt) kümnete tuhandete klientidega elektrimüüja USAs pankrotti ajanud.Ülalmainitud kaks sündmust jätsid potentsiaalsetele ostjatele niivõrd mõru maigu suhu, et mitte keegi ei ole senimaani olnud huvitatud uute sarnaste reaktorite ehitamisest (õnneks ehita Poola, nii et päris seisma asi ei jää). Kõik siiralt usuvad et uued ökonoomsed ja vinged väikemoodulreaktorid lahendavad kõik need murekohad.

See on erakordselt lühinägelik, kuna Vogtle juures läks tõesti enamvähem kõik pekki, mis üldse pekki minna sai (täpsem lahkamine oleks päris pikk eraldi postitus) aga praktiliselt ükski neist probleemidest ei saaks enam korduda. Uue rajamine mõne olemasoleva jaama juurde tuleks kindlasti odavam, 10 rajamine väga palju odavam.

AP1000 ei ole kindlasti mingi ideaalne disain, kuid aga see on ainus mis USAl hetkel kohe võtta on. Tegu ei ole kindlasti ka halva disainiga. See on 10. iteratsioon ennast tõestanud reaktorist, mis on tehtud kõvasti kompaktsemaks ja modulaarsemaks. Isegi Hiina tahab neid jätkuvalt juurde ehitada.

Kohe kindlasti oleks see ka odavam (GWh kohta elutsükli jooksul) kui mistahes väike-moodulreaktrori esmaisendid. Arvestada energiakogust mida USA vajab dekarboniseerimiseks (rääkimata kiirest nõudluse kasvust tulevikus) on nagunii selge, et 10-20 sellist reaktorit läheks "kui kerisele" nii et nende mõju kogutarbimisele oleks kaunis vähe märgatav. Ehk vajadus on nagunii nii nende kui ka kõigi tuleviku SMRide järgi.

Ehk igasugu uusi disaine on ka väga vaja, aga kogu USA tuuma-tööstusele on väga halb, et vähemalt 2 - 4 uue AP-1000 rajamine ei ole ettevalmistusfaasis juba täna.

[kalvis]

Mis väikestel moodulreaktoritel viga on?

Muud viga polegi kui konkurentsivõimelise hinnaga on probleeme.
Tuuma elektri omahind on peamiselt tuumajama ehituskulu (jagatuna töötava eluea kohta). Väga palju tuumajaama ehituskulust on püsihind (teised väitsid 50% juures, nõustun nendega) mis ei sõltu võimsusest ja osad asjad sõltuvad võimsusest aga on reeglina võrdelised.
Tänase tehnika juures ongi optimum 1 GW tuumajaama ehitushinna juures.

[Kilo Tango]

Mis väikestel moodulreaktoritel viga on?

Muud viga polegi kui konkurentsivõimelise hinnaga on probleeme.
...

Sa ei saa seda väita ainult ühe näite põhjal (NuScale). Mooduljaamadel on omad eelised, mis peaksid selle probleemi tasakaalustama.

[muruniiduk]

Tuleb välja, et me ei peagi hakkama siin teadlaseid koolitama, sest meil on juba kohapeal olemas Väiketuumajaamade ekspert.

https://epl.delfi.ee/artikkel/120259236 ... lal-pidama

[Gideonic]

Sa ei saa seda väita ainult ühe näite põhjal (NuScale). Mooduljaamadel on omad eelised, mis peaksid selle probleemi tasakaalustama.

Mingeid uuringuid on tehtud, kus muuhulgas võrreldi BWRX-300 vs AP-1000. Nende järgi pidi see olema ainuke SMR millel on lootust et hind MW kohta tuleb samas suurusjärgus (osade väidavad et tiba kallim, teised et odavam).

Tõsi BWRX-300 korral peavad mõned nende eeldused ja tehnoloogiavalikud osutuvad sama edukateks nagu need paberil tunduvad.

1. See "50% vähem betooni MW kohta" on saadud selle pealt, et reaktor ise asub tavapärasest sügavamal maa all:



See võimaldab betoonikulu vähendada (lennukitabamuse vastu kaitsel näiteks). Arvestatav miinuspool on aga see, et kaevata tuleb (koos kõigi nende ülikõrgete seismililiste nõuetega) on kõvasti rohkem - asi mille täpne teostus pidi spetsialistide sõnul (koos vastavad uuringute, modelleerimiste jms) olema üks keerukamaid ja ajakulukamaid asju tuumajaama juures. Ehk pani osasid väidetavalt kulmu kergitama, vaadates kui palju seda tuleb nii lahja reaktori kohta.

2. Teine teema on GE-Hitachi poolt kasutatav, kuid veel tõestamata tehnoloogiavalik: Modular Walling Systems "Steel Bricks" tehnoloogia.

Tegu siis modulaarsete "konstruktorina" kokkupandavate terasplaatidega, mis sobivad nii lagede kui ka seinade jaoks ning mis siis peale ühendamist valatakse järkjärgult betooni täis - vajamata enam armatuuri:



Väidetavalt peaks kogu see reaktori ümber olev osa (ülal pildil) olema lahendatud just nendega. Ehk "sõrestik" peaks ilma betoonita tulema midagi sellist (pilt MWS täiesti kohutavalt kodulehelt):



Isenesest tehnoloogia ei erine ülemäära palju sellest kuidas tänapäeval laevu moodulitest kokku pannakse. Tuumajaama nõuete täitmiseks peab täpsus/tugevus küll veel tummisem olema aga mingi üüratu raketiteadus nüüd ka ei tundu.

Kui õigesti mäletan, siis Fermi *vist* plaaniski neid samu jubianid litsendsi alusel BLRTs toota.