تامین برق دانشگاه‌ها با انرژی هستهای
میچ دانیلز، رئیس دانشگاه پردو از سال ۲۰۱۳ پس از دو دوره خدمت به عنوان فرماندار ایالت ایندیانا، اظهار کرد: هیچ گزینه دیگری چنین پتانسیل بالایی برای ارائه توان الکتریکی قابل اعتماد و کافی با انتشار کربن صفر را ندارد. وی افزود: نوآوری و ایده‌های جدید، هسته اصلی کاری است که ما در پردو انجام می‌‌دهیم و این شامل جست‌وجوی راه‌هایی برای به حداقل رساندن استفاده از سوختهای فسیلی و در عین حال تامین انرژی بدون کربن، قابل اعتماد و مقرون به صرفه است.
کریس نولان، معاون امور تنظیم مقررات هستهای و سیاست دوک انرژی می‌گوید: رآکتورهای هستهای کوچک مدولار یکی از معدود فناوری‌های جدید هستند که ما در حال بررسی آن هستیم. نولان در ادامه افزود: دوک انرژی در سراسر ایالات متحده بزرگ‌ترین تحول انرژی پاک در صنعت را رهبری می‌کند و کاوش در فناوری‌‌هایی مانند این، اقدام مهمی برای رسیدن ما به این هدف و تکمیل سایر منابع انرژی بدون کربن مانند خورشید و باد است. این در حالی است که پردو خانه برترین ایده‌ها و برنامه‌های مهندسی کشور است و دوک انرژی بزرگ‌ترین ناوگان هستهای را در کشور اداره می‌کند.
پیشینه مهندسی هستهای
دانشگاه پردو، واقع در وست لافایت، ایندیانا، به دلیل برنامه‌های مهندسی خود، با تمرکز بر نوآوری انرژی که مقیاس‌پذیر و پایدار است، شناخته شده است. دوک انرژی نیز بزرگ‌ترین شرکت برق ایندیانا است. دانشجویان مهندسی هستهای در پردو می‌توانند با استفاده از PUR-۱، نخستین و تنها رآکتور هستهای در این ایالت و نخستین و تنها تاسیسات تحت نظارت کمیسیون تنظیم مقررات هستهای ایالات متحده که دارای مجوز برای استفاده از ابزار و سیستم کنترل کاملا دیجیتالی است، تحقیقات خود را انجام دهند.
وجود رآکتورها در پردیسهای دانشگاه بی‌‌سابقه نیست، اگرچه تامین انرژی کل محوطه دانشگاه با یک SMR، احتمالا برای نخستین بار صورت می‌پذیرد. رآکتورهای تحقیقاتی دانشگاه در ۳۰ سال گذشته در زمان‌های مختلف در ایالات متحده فعالیت کردهاند. در سال ۱۹۹۰، ۳۵ رآکتور در ۳۳ سایت در ۲۴ ایالت وجود داشت. پایگاه داده وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) حدود ۲۵ مدرسه دارای راکتور را فهرست کرده است. رآکتورهای تحقیقاتی نیز سال‌ها در سایت‌‌های دانشگاهی در سراسر جهان فعالیت می‌کنند. به عنوان مثال، بر اساس داده‌های دولت‌ها، ۵ واحد در حال حاضر در آرژانتین و تعداد انگشت‌شماری دیگر در کانادا فعالیت می‌کنند.۸ مورد نیز در حال حاضر در فرانسه فعال هستند، جای تعجب نیست، زیرا این کشور بیش از ۷۰ درصد برق خود را از انرژی هستهای دریافت می‌کند.
رآکتورهای دانشگاهی که برای آموزش و تحقیق استفاده می‌شوند، معمولا برای تامین انرژی یک جامعه دانشگاهی بسیار کوچک به کار گرفته می‌شوند. بخش اعظم تحقیق و توسعه SMR در ایالات متحده توسط NuScale Power، یک شرکت خصوصی که در سال ۲۰۰۷ تاسیس شد، هدایت شده است. این شرکت این هفته برنامه‌ای را با هلدینگ دوسان کره جنوبی برای حمایت از استقرار SMR تجاری در آیداهو اعلام کرد.
سیستم ترکیبی حرارت و برق در محل
برق موردنیاز پردو در حال حاضر از طریق نیروگاه وید اتیلیتی تامین می‌شود. تاسیسات وید یک سیستم ترکیبی حرارت و برق (CHP) است که از بخار برای تامین گرما، برق و آب سرد استفاده می‌کند که برای خنک کردن تاسیسات استفاده می‌شود. نیروگاه ۱۶ مگاواتی CHP دوک انرژی در محوطه دانشگاه که در اوایل ماه جاری افتتاح شد، انرژی حرارتی را به شکل بخار در اختیار پردو قرار می‌دهد و همچنین برق را برای مشتریان ایندیانا دوک انرژی تامین می‌کند. پردو حدود ۵۰ درصد از برق دانشگاه خود را از دوک انرژی خریداری می‌کند.
استن پینگار، رئیس دوک انرژی ایندیانا، گفت: دوک انرژی بزرگ‌ترین تحول انرژی پاک صنعت را در سراسر کشور رهبری می‌کند و کاوش در فناوری‌‌هایی مانند SMR اقدام مهمی است که به ما کمک می‌کند تا به آن نقطه برسیم. رآکتورهای هستهای، انرژی قابل اعتمادی را فراهم می‌کنند و می‌توانند مکمل سایر منابع انرژی بدون کربن مانند خورشید و باد باشند. ما به عنوان بزرگ‌ترین اپراتور نیروگاه هستهای تحت نظارت در کشور، بیش از ۵۰ سال تجربه در زمینه عملیات ایمن و قابل اعتماد داریم.
ما می‌توانیم آن تجربه را با یکی از دانشکده‌های مهندسی برتر آمریکا به اشتراک بگذاریم تا ببینیم این فناوری چه کاری می‌تواند برای تامین انرژی محوطه دانشگاه و همچنین کل ایالت انجام دهد. به گفته سازمان اطلاعات انرژی ایالات متحده (EIA)، این SMR در پردو می‌تواند نه تنها برق پردیس را تامین کند، بلکه برق موردنیاز شبکه برق ایندیانا را نیز تامین می‌کند، شبکه‌ای که اخیرا در سال ۲۰۲۰ بیش از نیمی از انرژی خود را از نیروگاه‌های مبتنی بر زغال سنگ دریافت کرده است. همچنین EIA اعلام کرد ایندیانا در سال ۲۰۲۰ در میان ایالت‌ها، رتبه سوم را پس از تگزاس و میسوری در مصرف زغال سنگ کسب کرده است. با وجود تلاش‌‌های قانون‌گذاران ایالتی برای تقویت صنعت زغال‌‌سنگ، چند نیروگاه زغالی در سال‌های اخیر در این ایالت تعطیل شده‌‌اند و تعداد بیشتری از آنها در چند سال آینده تعطیل خواهند شد. با این حال، قانون‌گذاران در اوایل سال جاری با اتخاذ قوانینی درباره استفاده از SMRها، از این فناوری حمایت کردند.
عملی و مقرون به صرفه
مایکل بی‌کلین، معاون ارشد عملیات اداری پردو، گفت: این تلاش فرصتی مناسب را برای پردو فراهم می‌کند تا با همکاری با شرکای خود این موضوع را بررسی کند که آیا انرژی هستهای می‌تواند گزینه‌ای عملی و مقرون به صرفه برای رفع نیازهای بلندمدت ما باشد. محققان پردو از طریق مرکز مهندسی سازه و نیروگاه‌های هستهای، ساختار کامپوزیت ورق فولادی مورد استفاده در SMR را توسعه دادند و تایید کردند.
مقامات روز چهارشنبه اعلام کردند مجموعه‌ای از جلسات و مطالعات مشترک درباره پروژه SMR در چند هفته آینده به عنوان بخشی از طرح پایداری این دانشگاه آغاز خواهد شد. دوک انرژی که مقر آن در شارلوت، کارولینای شمالی است، بزرگ‌ترین ناوگان هستهای تحت نظارت در ایالات متحده را با ۱۱ رآکتور در ۶ سایت نیروگاهی در کارولینای شمالی و کارولینای جنوبی اداره می‌کند. نیروگاه‌های هستهای این شرکت دارای ظرفیت کل تولید برق حدود ۱۱ گیگاوات هستند.
