Είναι η Πυρηνική Ενέργεια Ανανεώσιμη;
Η πυρηνική ενέργεια είναι ανανεώσιμη βάσει πολλών προτύπων, αλλά το πυρηνικό καύσιμο που απαιτείται για την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας δεν είναι. Αυτό καθιστά το ζήτημα της ανανεώσιμης ενέργειας της πυρηνικής ενέργειας μια διαρκή συζήτηση καθώς η τεχνολογία και ο χρόνος προχωρούν.
Αν σας φαίνεται «κλιματική αλλαγή», «εκπομπές άνθρακα» και «ανανεώσιμες πηγές ενέργειας» είναι φράσεις που ακούτε πολύ περισσότερο τα τελευταία χρόνια. υπάρχει ένας πολύ καλός λόγος για αυτό. Τα ακραία καιρικά φαινόμενα και οι καταστροφικές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής γίνονται ήδη εποχιακά φαινόμενα και δεν δείχνουν σημάδια μείωσης.
Δεδομένης της ευρέως μελετημένης και επαληθευμένης συσχέτισης μεταξύ των εκπομπών άνθρακα και της αύξησης της παγκόσμιας θερμοκρασίας, η οποία ωθεί το κλίμα μας στα άκρα, οι πηγές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ή ενέργειας χαμηλών εκπομπών άνθρακα έχουν γίνει πρωτοσέλιδα ειδήσεις.
Μπορεί να είστε εξοικειωμένοι με τις πιο κοινές μορφές ανανεώσιμης ενέργειας—αιολική, ηλιακή, βιομάζα, υδροηλεκτρική και γεωθερμία —αλλά οι άνθρωποι συχνά παραβλέπουν την πυρηνική ενέργεια ως βιώσιμο μονοπάτι για τις μελλοντικές μας ενεργειακές ανάγκες.
Υπάρχουν μερικοί καλοί λόγοι για επιφυλακτικότητα σχετικά με την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας, αλλά όσον αφορά τους ανανεώσιμους πόρους, πού βρίσκεται;
Τι είναι η Ανανεώσιμη ενέργεια;
Προτού μπορέσουμε να αποφασίσουμε εάν η πυρηνική ενέργεια είναι ανανεώσιμη, θα πρέπει να έχουμε έναν σαφή ορισμό αυτού του όρου. Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας είναι αυτή στην οποία οι απαιτούμενοι πόροι είναι ανανεώσιμοι σε ανθρώπινο χρονοδιάγραμμα. Με άλλα λόγια, αυτοί οι πόροι δεν θα εξαντληθούν καθώς τους χρησιμοποιούμε, καθώς αναπληρώνονται φυσικά ή "δεν καταναλώνονται" στη διαδικασία.
Τα πιο κοινά παραδείγματα ανανεώσιμων πόρων περιλαμβάνουν τον άνεμο, το ηλιακό φως, τις παλίρροιες, τα κύματα, τη γεωθερμική ενέργεια και τη βιομάζα. (Φωτογραφία:chawalit khamsuk/Shutterstock)
Τα πιο κοινά παραδείγματα ανανεώσιμων πόρων περιλαμβάνουν τον άνεμο, το ηλιακό φως, τις παλίρροιες, τα κύματα, τη γεωθερμική ενέργεια και τη βιομάζα. Αναμένουμε ότι ο ήλιος θα συνεχίσει να καίει για τουλάχιστον άλλα 5 δισεκατομμύρια χρόνια (οπότε θα καταπιεί τη Γη), ο άνεμος είναι φυσικό υποπροϊόν της θερμότητας στην ατμόσφαιρα, οι παλίρροιες δημιουργούνται από το φεγγάρι και η γεωθερμική δραστηριότητα του πλανήτη μας δεν δείχνει σημάδια παύσης. Η επεξεργασία ενέργειας από βιομάζα βασίζεται σε οργανικό υλικό, το οποίο αυτή τη στιγμή αναπτύσσεται σε άφθονη προσφορά και δεν αναμένεται να εξαντληθεί. Όπως μπορείτε να δείτε, όλες αυτές οι πηγές ενέργειας είτε ανανεώνονται γρήγορα είτε είναι άπειρα διαθέσιμες, σε σχέση με το χρονοδιάγραμμα της ανθρωπότητας.
Παραδείγματα μη ανανεώσιμων πόρων είναι πόροι που δεν αναπληρώνονται με την ίδια ή μεγαλύτερη ταχύτητα με την οποία καταναλώνονται. Αυτό σημαίνει ότι η προσφορά μας είναι πεπερασμένη. Τα ορυκτά καύσιμα μπορεί να έχουν τροφοδοτήσει τη βιομηχανική άνοδο του πλανήτη μας τους τελευταίους δύο αιώνες, αλλά ο άνθρακας, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο χρειάζονται περίπου 50-500 εκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστούν. Η ακούραστη κατανάλωση και η βαθιά εξάρτησή μας από αυτούς τους πόρους όχι μόνο οδήγησε σε δραματική αύξηση των εκπομπών άνθρακα και της κλιματικής αλλαγής που προκαλείται από τον άνθρωπο, αλλά και στην ανάγκη εντοπισμού και χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας με μικρότερο αποτύπωμα άνθρακα.
Πώς παράγεται η πυρηνική ενέργεια;
Όπως ίσως έχετε παρατηρήσει, δεν συμπεριλάβαμε την πυρηνική ενέργεια ούτε στην κατηγορία των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ούτε στις κατηγορίες μη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, καθώς φαίνεται να περιλαμβάνει αυτήν την ταξινόμηση, όπως θα εξηγήσουμε.
Η πυρηνική ενέργεια προέρχεται από τον πυρήνα των ατόμων, τα οποία απελευθερώνουν μια απίστευτη ποσότητα ενέργειας (θερμότητα) και νετρόνια όταν χωρίζονται κατά τη διαδικασία της πυρηνικής σχάσης. Τα νετρόνια συγκρούονται με άλλα νετρόνια, διασπώντας έτσι περισσότερα άτομα και απελευθερώνοντας ακόμη περισσότερη ενέργεια—μια αλυσιδωτή αντίδραση. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι τεράστιες ποσότητες θερμότητας που απελευθερώνεται χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ατμού που περιστρέφει τουρμπίνες και παράγει ηλεκτρική ενέργεια (αντιδραστήρας βραστό νερό).
Στον πυρήνα των πυρηνικών αντιδραστήρων υπάρχουν εξαιρετικά πυκνά σφαιρίδια καυσίμου ουρανίου, ωστόσο μόνο ένα κλάσμα του δυναμικού καυσίμου χρησιμοποιείται στους περισσότερους πυρηνικούς σταθμούς. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα σημαντικές ποσότητες πυρηνικών αποβλήτων, τα οποία στη συνέχεια πρέπει να αποθηκευτούν με ασφάλεια. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, έχουν γίνει πρόοδοι στις διαδικασίες ανακύκλωσης πυρηνικών αποβλήτων, ουσιαστικά με την τροφοδοσία τους πίσω στον αντιδραστήρα για την εξαγωγή περισσότερης δυνητικής ενέργειας.
Η διαδικασία ανακύκλωσης πυρηνικών αποβλήτων είναι επί του παρόντος αρκετά δαπανηρή και προκλητική, καθώς περιλαμβάνει προσεκτική χημική επεξεργασία, και επίσης παράγει μια υγρή μορφή πυρηνικών αποβλήτων. Τούτου λεχθέντος, το τελικό προϊόν αυτών των διαδικασιών ανακύκλωσης έχει πολύ μικρότερο χρόνο ημιζωής από τα παραδοσιακά πυρηνικά απόβλητα (εκατοντάδες χρόνια έναντι εκατομμυρίων ετών!)
Είναι ανανεώσιμη η πυρηνική ενέργεια;
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η συζήτηση για το εάν η πυρηνική ενέργεια πρέπει να θεωρείται ανανεώσιμη είναι σε εξέλιξη, με έγκυρα σημεία και από τις δύο πλευρές.
Όσοι ισχυρίζονται ότι αυτή η πηγή ενέργειας είναι ανανεώσιμη επικαλούνται μερικά κύρια επιχειρήματα - το χαμηλό άνθρακα και το φυσικό της αποτύπωμα, καθώς και τη μικρή ποσότητα διαχειρίσιμων (και δυνητικά επαναχρησιμοποιήσιμων) απορριμμάτων που παράγει. Η παραγωγή πυρηνικής ενέργειας δεν παράγει άμεσα εκπομπές άνθρακα, σε αντίθεση με την κατανάλωση ορυκτών καυσίμων. Είναι ήδη η δεύτερη μεγαλύτερη πηγή ενέργειας χαμηλών εκπομπών άνθρακα στον κόσμο, εκτός από την υδροηλεκτρική ενέργεια. Το φυσικό αποτύπωμα ενός πυρηνικού σταθμού είναι επίσης πολύ μικρό. Αυτοί οι τύποι φυτών παράγουν περισσότερη ενέργεια ανά τετραγωνικό πόδι χώρου από οποιονδήποτε άλλο ανανεώσιμο πόρο. Σε αντίθεση με τα απόβλητα της κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων—στάχτη, σκωρία και σωματίδια—τα απόβλητα πυρηνικών καυσίμων είναι πολύ μικρά σε μέγεθος, λόγω της απίστευτης πυκνότητας του πυρηνικού καυσίμου.
Το άλλο ισχυρό επιχείρημα για την πυρηνική ενέργεια ως ανανεώσιμη ενέργεια προέρχεται από το γεγονός ότι μπορεί στην πραγματικότητα να μην είναι πεπερασμένη. Επί του παρόντος, η ποσότητα του διαθέσιμου ουρανίου που έχει εξορυχθεί θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί -στην υψηλότερη, ανακυκλωμένη απόδοση- για 1.000 χρόνια, αλλά ορισμένοι ειδικοί ισχυρίζονται ότι η ποσότητα του διαθέσιμου ουρανίου είναι εκθετικά μεγαλύτερη από αυτήν. Αν και η δαπάνη αυτή τη στιγμή το καθιστά οικονομικά μη βιώσιμο, το ουράνιο μπορεί να εξαχθεί από θαλασσινό νερό και άλλες πηγές σε τεράστιες ποσότητες — θεωρητικά αρκετά για να συντηρηθεί ο πλανήτης για δισεκατομμύρια των ετών. Επιπλέον, η τεχνολογία όπως οι αντιδραστήρες αναπαραγωγής —που παράγουν περισσότερο σχάσιμο υλικό από ό,τι καταναλώνουν—θα μπορούσε να δημιουργήσει πλεόνασμα πυρηνικών πόρων που θα μπορούσαν να θεωρηθούν «ανανεώσιμοι».
Από την αντίπαλη πλευρά, από εκείνους που ισχυρίζονται ότι η πυρηνική ενέργεια είναι μη ανανεώσιμη, υπάρχει το επιχείρημα ότι δεν μπορούμε να εξαγάγουμε όλο το διαθέσιμο ουράνιο στον πλανήτη, παρά τις πιθανές μελλοντικές προόδους στην τεχνολογία εξόρυξης και τη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας, επομένως ο πόρος είναι τεχνικά πεπερασμένο. Επιπλέον, τα απόβλητα που παράγονται μέσω της παραγωγής πυρηνικής ενέργειας μπορεί να είναι συμπαγή, αλλά η ασφαλής αποθήκευση αυτών των αποβλήτων παραμένει μια σοβαρή ανησυχία, ιδιαίτερα δεδομένου του χρόνου ημιζωής του ουρανίου-235 (του πιο συνηθισμένου τύπου καυσίμου), το οποίο βρίσκεται στα 700 εύρος εκατομμυρίων ετών όταν δεν ανακυκλώνεται. Άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας έχουν παραγωγή αποβλήτων ή εκπομπές άνθρακα που μπορούν να αντιμετωπιστούν ή να μετριαστούν σε πολύ μικρότερη χρονική κλίμακα.
Πού βρίσκεται σήμερα η συζήτηση;
Όταν πρόκειται για το ερώτημα εάν η πυρηνική ενέργεια θεωρείται ή πρέπει να θεωρείται ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, δεν υπάρχει σαφής συναίνεση, καθώς η τεχνολογία προχωρά κάθε χρόνο, όπως και η επικείμενη ανάγκη του πλανήτη για δραστικές λύσεις. Η κοινή γνώμη σχετικά με την πυρηνική ενέργεια ποικίλλει ανά τον κόσμο, ιδίως υπό το φως των τραγικών γεγονότων όπως οι καταστροφές του Τσερνομπίλ και της Φουκουσίμα.
Η αρχή της Πυρηνικής Εποχής αμαυρώθηκε σε μεγάλο βαθμό από την απειλή —και την περιορισμένη χρήση— των πυρηνικών όπλων και την καταστροφική δύναμη αυτής της τεχνολογίας. Σε συνδυασμό με τη διασπορά πυρηνικών καταστροφών κατά τη διάρκεια των δεκαετιών και τον φόβο ότι αυτή η καταστροφική δύναμη πέσει σε λάθος χέρια, η κοινή γνώμη συνήθως έχει κλίνει προς την επιφυλακτικότητα της πυρηνικής ενέργειας. Ενώ ορισμένες χώρες έχουν επενδύσει στην πυρηνική ενέργεια (π.χ. Γαλλία, ΗΠΑ), η ευρεία δημόσια αποδοχή της πυρηνικής ενέργειας δεν είναι παγκόσμια. Εν ολίγοις, οι περισσότεροι άνθρωποι δεν θέλουν έναν πυρηνικό σταθμό ηλεκτροπαραγωγής στην αυλή τους ή ακόμα και τον ταχυδρομικό τους κώδικα.
Αν και τα πλεονεκτήματα όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση, το αποτύπωμα χαμηλού άνθρακα και τις χωρικές ανάγκες είναι ξεκάθαρα, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά ισχυρά επιχειρήματα ως προς το γιατί η πυρηνική ενέργεια πρέπει να αντιμετωπίζεται με προσοχή από τις χώρες σε όλο τον κόσμο, παρά την παγκόσμια κατακραυγή για βιώσιμη και πράσινο μέλλον.
Μια τελευταία λέξη
Όπως ισχυρίζεται το ρητό, «Έχουμε την τεχνολογία», αλλά η σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας προηγμένων εργαλείων για τη διασφάλιση της βιωσιμότητας (π. Μέχρι να αντιμετωπιστούν ορισμένα από αυτά τα θεμελιώδη εμπόδια για τη διάδοση της πυρηνικής ενέργειας, θα είναι δύσκολο να ταξινομηθεί η πυρηνική ενέργεια ως πραγματική ανανεώσιμη πηγή ενέργειας.
