Ovi minijaturni reaktori mogli bi američke baze opskrbljivati neograničenim gorivom

Tech Forbes 8. pro 2024. 11:48
featured image

8. pro 2024. 11:48

Opskrba udaljenih vojnih baza gorivom uvijek je predstavljala dosta skupu glavobolju. Pentagon je u Afganistanu plaćao 400 dolara po galonu goriva kako bi ga dostavio tamo gdje je bilo potrebno. Veliki problem bio je i u samom logističkom lancu, budući da su konvoji koji su prevozili gorivo često bili meta bombi i zasjeda.

Startup California Thermodynamics sada nudi minijaturne nuklearne reaktore koji proizvode sintetsko gorivo na lokaciji. Gorivo može zamijeniti sve, od dizela do kerozina, zbog čega više ne postoji potreba za organiziranjem čitavog lanca opskrbe. Također, na taj način baze postaju samodostatne.

Povratak bojlera na vodu

Tehnologija u temeljima reaktora seže do najranijih dana nuklearnog doba, s takozvanim “bojlerima na vodu” (Aqueous Homogenous Reactors – AHR) iz 40-ih godina prošlog stoljeća. AHR je jednostavan dizajn koji se sastoji od otopine soli urana u vodi koja cirkulira između unutrašnje komore reaktora i vanjske rashladne komore.

AHR u laboratoriju Oak Ridge / FOTO: Wikimedia Commons via FORBES

Prednost ovog dizajna je njegova sigurnost. Dok se drugi reaktori oslanjaju na kontrolne šipke čije uklanjanje može izazvati pregrijavanje, AHR se samoregulira. Također je iznimno efikasan i proizvodi manje otpada od drugih rješenja.

Mane uključuju koroziju od reaktivnih spojeva urana koji velikom brzinom nagrizaju metalne stijenke reaktora, kao i niski output energije u usporedbi s drugim dizajnima. Uz toplinu, AHR proizvodi i vodik, što stvara opasnost od eksplozije.

Do sredine 50-ih godina prošlog stoljeća, AHR je još uvijek bio zanimljiv nekim laboratorijima, ali nije imao potrebne kvalitete za velike elektrane.

Novi dizajn probleme rješava 3D-printanim spremnikom načinjenim od novog materijala (za kojeg se čeka patent) koji nije osjetljiv na koroziju. Također, opasna proizvodnja vodika pretvorena je u prednost.

Rješavanje problema

“Uzeli smo taj problem s AHR-ovima, konkretno proizvodnju vodika, i iskoristili ga u svoju prednost. Naš dizajn je najisplativiji i najzeleniji način za proizvodnju vodika na svijetu,” kaže suosnivač i glavni tehnički direktor startupa, Stephen Boyd.

Novi dizajn je minijaturni reaktor koji može stati na standardni vojni pelet i proizvodi 22,4 litre vodikovog goriva u minuti. Pretvaranje vodika u ugljikovodičnog goriva već je zrela tehnologija, a jedini dodatni sastojak je ugljični dioksid.

Foto: California Thermodynamics / Forbes

“Nuklearna sinteza goriva novo je poglavlje u polju visokokvalitetnih goriva koje se proizvodi na točki potražnje čak i u najudaljenijim lokacijama,” kaže Dan Sutton, izvršni direktor startupa Synergetic koji komercijalno proizvodi sintetska goriva.

Jennifer Snow, bivša glavna tehnološka direktorica u AFWERX-u američkih zračnih snaga, vjeruje kako novi pristup AHR-u ima potencijala.

“Koncept startupa Cal Thermo može unijeti revoluciju u ekspedicijske operacije,” kaže Snow. “Omogućavanje pristupa energiji i gorivu u izoliranim okolinama tvrdoglav je izazov. Cal Thermo mijenja našu tradicionalnu logistiku jer omogućuje snagama da se kreću, imajući uz sebe rješenje koje im daje energiju bez riskiranja dodatne opreme.”

Povratak nuklearne energije?

Ideja vojnih reaktora možda djeluje nerealno, ali vojska već dugo koristi nuklearnu energiju. Uglavnom je tu riječ o elektranama za podmornice i nosače aviona. Sada postoji nova volja za nuklearne elektrane za druge primjene.

U lipnju je jedinica za inovacije u obrani Pentagona otvorila poziv za prijedloge za malene nuklearne reaktore koji bi do 2030. godine opskrbiljivali američke baze energijom. Ideja je da serija mini i mikro reaktora omogućuje rezervnu energiju i tako baze učini neovisnima od energetske mreže. U rujnu je ministarstvo obrane počalo raditi na projektu imena Pele, prenosivom nuklearnim reaktorom u četiri kontejnera koji se može lako prenositi i omogućivati opskrbu električnom energijom gdje god je to potrebno. U toj okolini, kaleni nuklearni reaktori koji proizvode gorivo bili bi od velike pomoći.

Boyd kaže kako je California Thermodynamics već počeo proizvoditi malene testne verzije svojeg proizvoda, a sljedeće godine planiraju napraviti verziju reaktora u punoj veličini. Funkcionalni model mogao bi postati dostupan za tri do pet godina.

Vojska, koja se oslanja na skupe lance opskrbe za udaljene baze, očiti je prvi kupac. Ipak, ova vrsta tehnologije može imati mnogo širu komercijalnu primjenu: suosnivač startupa Garrett Kinsman kaže kako je riječ o “tehnologiji u koju se premalo ulagalo.”

Autor originalnog članka: David Hambling, viši suradnik Forbesa
Link: Miniature Reactors Could Supply U.S. Bases With Unlimited Fuel
(Prevela: Nataša Belančić)