Elektrownia atomowa i węglowa tak naprawdę są do siebie bardziej podobne, niż mogłoby się wydawać. Jeśli chodzi o samą produkcję energii, to w obydwu przypadkach mamy do czynienia z elektrowniami cieplnymi. Te podgrzewają przegrzaną wodę (czyli taką powyżej 100 stopni Celsjusza), następnie uwalniana jest para, która napędza turbiny, które z kolei są podłączone do prądnicy i… tak powstaje prąd.
Czym się różni elektrownia atomowa od węglowej? To nie takie oczywiste
Mimo że na pewnym etapie elektrownie te działają niemal identyczne, to samo generowanie energii cieplnej, jego efekty, oraz przygotowanie tego procesu jest zupełnie różne. Dlatego też warto przyjrzeć się dokładniej tym aspektom. Te dokładnie pokazują różnice między węglem a atomem. Jak jednak konkretnie działa elektrownia atomowa? Tu odeślę Was do bardzo treściwego materiału przygotowanego przez Dawida Myśliwca z kanału Uwaga! Naukowy Bełkot.
Czym się różni elektrownia atomowa od węglowej? Emisyjność
Zacznijmy od najważniejszego: elektrownia węglowa poza parą wodną emituje do atmosfery dwutlenek węgla oraz liczne trujące gazy i pyły. Oczywiście nowoczesne filtry stosowane na kominach ograniczają ich emisję – poza dwutlenkiem węgla – do minimum, jednak nie do zera. Warto tu dodać, że podczas spalania węgla do atmosfery uwalniany jest uran i tor, czyli pierwiastki promieniotwórcze. Tym samym, jeśli chodzi o skażenie radiacyjne, to realny wpływ na nie ma właśnie elektrownia węglowa.
A jak sprawa wygląda z atomem? No cóż, do atmosfery jest uwalniana para wodna i… nic więcej. Oczywiście mógłbym teraz budować atmosferę grozy, odwołując się do słynnego mema o monotlenku diwodoru, ale bycie ironicznym jest tu całkowicie zbędne. Tak oczywiste fakty bronią się same.
Czym się różni elektrownia atomowa od węglowej? Odpady
No dobrze, ale to nie jest wcale koniec. W końcu z elektrowni atomowej co jakiś czas należy oddzielić odpady promieniotwórcze i gdzieś należy je składować, prawda? Oczywiście, że tak. I faktycznie jest to dość problematyczne. Odpady te dopiero po około 600 latach staną się niegroźne. To oznacza, że przez tyle czasu należy je składować i konserwować ich magazyn, aby nie doszło do katastrofy biologicznej.
Czy to dużo czasu? Właściwie to… nie. To znaczy owszem, to całe wieki. Jednak do dzisiaj zachowały się liczne budowle sprzed setek lat, które przecież wymagały konserwacji, która była wykonywana przy naprawdę prymitywnych technologiach – a przynajmniej z dzisiejszej perspektywy. Mimo to te budynki wciąż stoją. Dlaczego więc magazyny zużytego paliwa jądrowego miałyby być problemem?
Warto tu dodać, że elektrownie węglowe wcale nie są tu bezproblemowe. Efekty spalania to nie tylko dym, ale i popiół, a ten węglowy – zwłaszcza po węglu brunatnym – również jest toksyczny, a przy okazji jest go znacznie więcej, niż w przypadku odpadów z elektrowni atomowej.
Czym się różni elektrownia atomowa od węglowej? Paliwo
Posłużmy się tutaj przykładem elektrowni o mocy 1 GWh. Rocznie elektrownia atomowa o takiej mocy potrzebuje 40 ton paliwa jądrowego. Czy to dużo? No cóż, w porównaniu do 2,5 miliona ton węgla kamiennego i jeszcze większej ilości węgla brunatnego jest to bardzo mało. Czy ma to jakieś znaczenie? Gigantyczne, chociażby w logistyce.
Dostarczenie węgla do elektrowni to olbrzymie, logistyczne wyzwanie. Sam transport generuje gigantyczne koszty i uwalnia olbrzymie ilości zanieczyszczeń do atmosfery. Oczywiście najlepiej, gdyby elektrownia węglowa znajdowała się blisko kopalni, co znacznie ułatwiłoby ten proces i w głównej mierze tak właśnie jest. Z drugiej jednak strony potrzebuje ona wody do pracy, co znacznie zmniejsza możliwości postawienia bloków energetycznych tylko tam, gdzie występuje węgiel.
Kolejnym problemem jest to, że do elektrowni zwykle wykorzystuje się węgiel z kopalni odkrywkowych, które dewastują środowisko. Co więcej, problemem jest również promieniowanie. A wszystko to przez radon, czyli radioaktywny gaz z wnętrza ziemi, który powstaje na skutek rozpadu uranu. Uranu, który występuje między innymi w bryłach węgla.
Oczywiście elektrownie atomowe również mają swoje problemy. Uran, mimo że występuje także w Polsce, to musi być wzbogacony. Jest to bardzo uciążliwy i kosztowny proces, przez który nasz Uran praktycznie nie nadaje się do elektrowni – jest mało opłacalny. Musimy więc go ściągać z zagranicy. Warto także zaznaczyć, że jego pozyskiwanie nie jest tak dewastujące dla środowiska.
Czym się różni elektrownia atomowa od węglowej? Która jest mocniejsza?
W kontekście mocy na kilogram paliwa bezsprzecznie wygrywa atom. Jeśli jednak chcemy zestawić ze sobą moc elektrowni atomowej i węglowej, czyli zapytać, która z nich daje jej więcej, to jest to pytanie z serii: co jest cięższe, kilogram żelaza, czy kilogram pierza? Wszystko jest tu zależne od mocy elektrowni. Węglowa o mocy 1 GWh w ciągu godziny wyprodukuje 1 GW energii, natomiast atomowa o mocy 1 GWh również w godzinę wyprodukuje 1 GWh energii.
Czym się różni elektrownia atomowa od węglowej? Cena
Cena jednostki energii kWh w przypadku elektrowni atomowej jest jakieś 3-4 razy niższa niż w przypadku elektrowni węglowej. Chociaż w świetle kryzysu energetycznego trudno się powołać na konkretne liczby, to warto zwrócić uwagę, że kilka lat temu wyprodukowanie 1 kWh energii kosztowało około 50 groszy w przypadku elektrowni węglowej i 17,5 grosza w przypadku elektrowni atomowej. To różnica niemalże trzykrotna na korzyść tej drugiej! A obecnie stan ten będzie się dodatkowo pogłębiać z uwagi na rosnące ceny węgla.
Nie należy także pomijać takich kwestii, jak emisja CO2, zdewastowanie środowiska, koszty leczenia osób, które straciły zdrowie przez działanie elektrowni węglowej. Biorąc to wszystko pod uwagę, różnice finansowe są jeszcze większe na korzyść atomu.
Źródło: „Energetyka Cieplna i Zawodowa” – nr 10/2009, elektrykapradnietyka.com, biznesalert.pl, YouTube