Το αποτύπωμα χρήσης φυσικών πόρων της πυρηνικής ενέργειας είναι πολύ μικρότερο από αυτό των ορυκτών καυσίμων

Το αποτύπωμα χρήσης φυσικών πόρων της πυρηνικής ενέργειας είναι πολύ μικρότερο από αυτό των ορυκτών καυσίμων

Στην πρώτη μελέτη του είδους της, οι ερευνητές διεξήγαγαν μια πλήρη ανάλυση όλου του κύκλου ζωής της πυρηνικής ενέργειας, χωρίς να εστιάσουν μόνο στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.

Disclaimer: Απαγορεύεται η αναδημοσίευση, αναπαραγωγή, ολική, μερική ή περιληπτική ή κατά παράφραση ή διασκευή ή απόδοση του περιεχομένου του παρόντος διαδικτυακού τόπου με οποιονδήποτε τρόπο, χωρίς αναφορά στο RAWMATHUB.GR (με ενεργό link) ή χωρίς την προηγούμενη γραπτή άδεια του RAWMATHUB.GR. 

Η πυρηνική ενέργεια δεν αποτελεί απλά μία πηγή ενέργειας χαμηλών εκπομπών άνθρακα, αλλά και μία πηγή ενέργειας με χαμηλές ανάγκες σε φυσικούς πόρους, με συνολική περιβαλλοντική επίπτωση ανά κιλοβατώρα παρόμοια με αυτή των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, σύμφωνα με τη νέα μελέτη.

Οι προηγούμενες αναλύσεις του κύκλου ζωής της πυρηνικής ενέργειας επικεντρώθηκαν κυρίως στην κατανάλωση ενέργειας και στις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου που σχετίζονται με την κατασκευή, τη λειτουργία και τον παροπλισμό πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής. Αλλά αυτή δεν είναι μια συνολική εικόνα των περιβαλλοντικών επιπτώσεων ή της βιωσιμότητας της πυρηνικής ενέργειας. Η νέα μελέτη έρχεται να προσφέρει μια πιο ολοκληρωμένη ματιά που περιλαμβάνει και την εξόρυξη φυσικών πόρων, ως μέρος του κύκλου ζωής των πυρηνικών σταθμών.

Στη μελέτη οι ερευνητές υπολόγισαν το συντελεστή συνολικής απαίτησης πόρων (TMR), ένα μέτρο της έντασης εξόρυξης, μιας διαδικασίας που σχετίζεται με ολόκληρο τον κύκλο ζωής της πυρηνικής ενέργειας. Αυτό περιλαμβάνει εξόρυξη ουρανίου και εμπλουτισμό, παραγωγή καυσίμου, κατασκευή αντιδραστήρων, λειτουργία αντιδραστήρων, επανεπεξεργασία καυσίμου, παροπλισμό αντιδραστήρων και διάθεση, μεταφορά και αποθήκευση πυρηνικών αποβλήτων.

«Μια από τις ιδιαίτερα αξιοσημείωτες πτυχές του συντελεστή TMR είναι ότι λαμβάνει υπόψη του τα απόβλητα της εξόρυξης», γράφουν οι ερευνητές στο Journal of Cleaner Production. «Αυτά τα εξορυκτικά απόβλητα αποτελούν σημαντικό παράγοντα των αρνητικών επιπτώσεων που προκαλούνται στα οικοσυστήματα που περιβάλλουν τις τοποθεσίες εξόρυξης και συμβάλλουν σημαντικά στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που προκαλούνται από την εξόρυξη φυσικών πόρων».

Επιπλέον, οι ερευνητές αντιμετώπισαν τις εκτάσεις που χρησιμοποιούνται για υπόγειες εγκαταστάσεις αποθήκευσης πυρηνικών αποβλήτων ως εκτάσεις εξορυκτικών αποβλήτων, επιτρέποντας την ακριβή καταγραφή αυτής της φάσης του κύκλου ζωής της πυρηνικής ενέργειας. Οι ερευνητές συγκέντρωσαν πληροφορίες από υπάρχουσες βάσεις δεδομένων για να υπολογίσουν πώς ο συντελεστής TMR ανά κιλοβατώρα πυρηνικής ενέργειας ποικίλλει ανάλογα με τη μέθοδο εξόρυξης, τον τύπο πυρηνικού αντιδραστήρα, τον τύπο του κύκλου καυσίμου και την ποιότητα του μεταλλεύματος ουρανίου.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η εξόρυξη, η επεξεργασία ουρανίου και η κατασκευή και λειτουργία εγκαταστάσεων έχουν στη μεγαλύτερη συμβολή στον συνολικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα της πυρηνικής ενέργειας.

Η επιφανειακή εκμετάλλευση, η οποία δημιουργεί μεγάλες ποσότητες εξορυκτικών αποβλήτων, δεν αποτελεί έκπληξη ότι είναι η μέθοδος εξόρυξης με τις μεγαλύτερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις, ειδικά κατά την εξόρυξη μεταλλεύματος χαμηλής ποιότητας. Μια μέθοδος γνωστή ως in-situ εκχύλιση, κατά την οποία ένα διάλυμα οξέος εγχέεται σε γεωτρήσεις και το προκύπτον κυοφορούν διάλυμα που περιέχει ουράνιο αντλείται έξω, έχει τη μικρότερη επίδραση, αν και δεν είναι κατάλληλη μέθοδος για εφαρμογή κάθε εκμετάλλευση.

Η μέθοδος εξόρυξης έχει μεγάλο αντίκτυπο στους συνολικούς πόρους που χρησιμοποιούνται, αλλά πολύ μικρότερο αντίκτυπο στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Είναι ενδιαφέρον ότι από τις τρεις μεθόδους εξόρυξης, οι επιφανειακές εκμεταλλεύσεις έχουν τη χαμηλότερη επίπτωση στα αέρια του θερμοκηπίου, το αντίστροφο από ό,τι συμβαίνει με τα απόβλητα που προκύπτουν.

Στον «ανοικτού τύπου» κύκλο καυσίμου της λειτουργίας συμβατικών πυρηνικών σταθμών, το αναλωμένο καύσιμο, απλώς απορρίπτεται. Ωστόσο, ορισμένοι αντιδραστήρες λειτουργούν με κύκλο καυσίμου «κλειστού τύπου», στον οποίο το αναλωμένο καύσιμο ανακυκλώνεται για την παραγωγή νέου καυσίμου. Ένας κύκλος καυσίμου κλειστού τύπου με επανεπεξεργασία καυσίμου ουρανίου χρησιμοποιεί 26% λιγότερους πόρους από έναν κύκλο ανοικτού τύπου, όπως υπολόγισαν οι ερευνητές, αποδεικνύοντας ότι ακόμη και στους πυρηνικούς σταθμούς η ανακύκλωση είναι σημαντική.

Οι ερευνητές υπολόγισαν έναν αντιπροσωπευτικό συντελεστή TMR για την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας και στη συνέχεια τον συνέκριναν με αυτόν της παραγωγής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα. Η περιβαλλοντική επίπτωση της πυρηνικής ενέργειας είναι το 20% αυτής του άνθρακα, 23% αυτής του πετρελαίου και 35% αυτής του υγροποιημένου φυσικού αερίου. Συνεπώς, ο συντελεστής TMR είναι συγκρίσιμος με αυτόν των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως η ηλιακή, καθιστώντας την πυρηνική ενέργεια όχι μόνο πηγή ενέργειας χαμηλών εκπομπών άνθρακα, αλλά πηγή ενέργειας με χαμηλή επίπτωση στην κατανάλωση φυσικών πόρων.

Ωστόσο, η πυρηνική ενέργεια είναι ιδιαίτερα εντατική όσονα αφορά στην εξόρυξη. Το γεγονός ότι το καύσιμο που προκύπτει είναι ενεργειακά πυκνό είναι αυτό που κάνει την επίδρασή του ανά παραγόμενη κιλοβατώρα αρκετά χαμηλή. Τα ευρήματα υπογραμμίζουν ότι ο περιβαλλοντικός αντίκτυπος της πυρηνικής ενέργειας δεν μπορεί να κριθεί αποκλειστικά από τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, λένε οι ερευνητές: «Η μεγάλη βαρύτητα που δίδεται στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και στη συμβολή τους στην υπερθέρμανση του πλανήτη κατά την αξιολόγηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των τεχνολογιών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ενέχει σημαντικό κίνδυνο παράλειψης άλλων σημαντικών παραμέτρων», εξηγούν. «Παρά την αδιαμφισβήτητη σημασία αυτών των παραγόντων, αυτή η συμβατική προσέγγιση για την αξιολόγηση της περιβαλλοντικής απόδοσης της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να οδηγήσει στην πλήρη παράβλεψη παραγόντων που σχετίζονται με τη χρήση φυσικών πόρων και έχουν σημασία στο συνολικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα».

Πρωτότυπη μελάτη: Nakagawa N. et al. “Life cycle resource use of nuclear power generation considering total material requirement.” Journal of Cleaner Production 2022.

Πηγή: Αnthropocenemagazine.org

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR

Image

Έγκυρη ενημέρωση για την αξιακή αλυσίδα των raw materials

NEWSLETTER