شرکت آمریکایی بلو انرژی (Blue Energy) قصد دارد نیروگاهی هیبریدی با ظرفیت ۲.۵ گیگاوات را در ایالت تگزاس راه‌اندازی کند؛ پروژه‌ای که با تکیه بر ساخت ماژول‌های پیش‌ساخته در کارخانه‌های کشتی‌سازی و آغاز فعالیت با گاز طبیعی، قرار است زمان و هزینه احداث نیروگاه هسته‌ای را کاهش دهد.
به گزارش تجارت نیوز، توسعه انرژی هسته‌ای به یکی از محورهای مهم برنامه‌ریزی انرژی در آمریکا تبدیل شده است؛ با این حال، هزینه‌های بالا، پیچیدگی‌های فنی و طولانی بودن فرایند ساخت، از موانع اصلی گسترش این فناوری به شمار می‌روند. در همین راستا، شرکت نوپای بلو انرژی طرحی را برای ساخت یک نیروگاه هسته‌ای هیبریدی در شهر ویکتوریا در ایالت تگزاس معرفی کرده که هدف آن کاهش زمان احداث و محدود کردن ریسک‌های مالی پروژه است.
این شرکت قصد دارد به‌جای اجرای بخش عمده عملیات ساخت در محل نیروگاه، از ماژول‌های پیش‌ساخته استفاده کند که در کارخانه‌های کشتی‌سازی تولید می‌شوند. همچنین، بهره‌برداری اولیه از نیروگاه با استفاده از گاز طبیعی، امکان تولید برق و کسب درآمد را پیش از تکمیل بخش هسته‌ای فراهم می‌کند.
تولید بلوک‌های ۱۵۰۰ تنی راکتور در کارخانه‌های کشتی‌سازی
یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های طرح بلو انرژی، تولید بخش‌های اصلی نیروگاه در محیط‌های صنعتی کنترل‌شده است. این شرکت قصد دارد ماژول‌هایی با نام «بلو بلاک» (Blue Blocks) را در کارخانه‌های کشتی‌سازی بسازد و سپس آنها را برای نصب و مونتاژ به محل نیروگاه در تگزاس منتقل کند.
بر اساس توضیحات شرکت، هر یک از این بلوک‌های پیش‌ساخته حدود ۱۵۰۰ تن وزن خواهد داشت و با استفاده از طراحی‌های متداول راکتور ساخته می‌شود. این ماژول‌ها قرار است با بخش‌های مکانیکی، الکتریکی و لوله‌کشی آماده به محل پروژه منتقل شوند تا عملیات نصب و مونتاژ با سرعت بیشتری انجام شود.
جیک جورویچ، بنیان‌گذار و مدیرعامل بلو انرژی، معتقد است که بخش مهمی از مشکلات پروژه‌های هسته‌ای به فرایند ساخت‌وساز مربوط می‌شود. از نگاه او، انتقال بخش عمده عملیات به کارخانه‌ها می‌تواند بسیاری از پیچیدگی‌های اجرایی را کاهش دهد.
این شرکت همچنین قصد دارد از ظرفیت صنعتی موجود در صنایع نفت و گاز و انرژی بادی فراساحلی استفاده کند؛ صنایعی که تجربه تولید تجهیزات سنگین و اجرای پروژه‌های بزرگ در محیط‌های صنعتی را دارند.
به گفته بلو انرژی، تولید در کارخانه‌های کشتی‌سازی امکان دسترسی به نیروی کار متخصص، تجهیزات صنعتی پیشرفته و فرایندهای خودکارسازی را فراهم می‌کند. علاوه بر این، انجام عملیات در محیطی کنترل‌شده می‌تواند وابستگی پروژه به شرایط آب‌وهوایی و برخی محدودیت‌های کارگاه‌های ساختمانی را کاهش دهد.
استفاده از راکتورهای مدولار کوچک برای تولید انرژی هسته‌ای
در ساختار نهایی این نیروگاه، از راکتورهای مدولار کوچک آب سبک استفاده خواهد شد که قرار است شرکت GE Vernova Hitachi آنها را تأمین کند. این راکتورها درون ماژول‌های پیش‌ساخته بلو انرژی قرار می‌گیرند و در کنار سایر تجهیزات نیروگاه، ظرفیت تولید برق را افزایش می‌دهند.
فناوری راکتورهای مدولار کوچک به دلیل امکان ساخت کارخانه‌ای و نصب مرحله‌ای، مورد توجه توسعه‌دهندگان انرژی هسته‌ای قرار گرفته است. در این مدل، به‌جای ساخت تمام اجزای یک نیروگاه بزرگ در محل پروژه، بخش‌هایی از تأسیسات از پیش تولید می‌شوند و در مراحل مختلف به مجموعه اضافه می‌شوند.
بلو انرژی امیدوار است با استفاده از این روش، زمان اجرای پروژه را کاهش دهد و امکان توسعه ظرفیت نیروگاه را در آینده نیز فراهم کند. بر اساس برنامه اعلام‌شده، سایت تگزاس قابلیت اضافه شدن راکتورهای بیشتر را خواهد داشت.
آغاز فعالیت با گاز طبیعی؛ راهبردی برای کاهش هزینه و ریسک
یکی دیگر از ویژگی‌های اصلی این پروژه، استفاده از راهبرد تبدیل تدریجی نیروگاه گازی به نیروگاه هسته‌ای است. بر اساس این برنامه، نیروگاه پیش از آماده شدن راکتورها با استفاده از گاز طبیعی برق تولید می‌کند و پس از تکمیل بخش هسته‌ای، ظرفیت تولید انرژی هسته‌ای به مجموعه اضافه خواهد شد.
جورویچ توضیح داده است که با نصب زودهنگام سامانه توربین بخار، امکان آغاز فعالیت نیروگاه با انرژی حاصل از احتراق گاز طبیعی فراهم می‌شود. به این ترتیب، پروژه می‌تواند پیش از تکمیل بخش هسته‌ای وارد مرحله بهره‌برداری شود و درآمد کسب کند.
این راهبرد از نظر مالی نیز اهمیت دارد؛ زیرا درآمد حاصل از تولید اولیه برق می‌تواند بخشی از فشار تأمین سرمایه را کاهش دهد. همچنین، استفاده از تجهیزات مشترک و آماده‌سازی زیرساخت‌ها پیش از راه‌اندازی راکتورها ممکن است از دوباره‌کاری و افزایش هزینه‌های اجرایی جلوگیری کند.
طبق اظهارات مدیرعامل بلو انرژی، این شرکت برای راهبرد تبدیل گاز به انرژی هسته‌ای خود از کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای آمریکا (NRC) تأییدیه دریافت کرده است. جزئیات دقیق دامنه این تأییدیه و مجوزهای موردنیاز برای مراحل بعدی پروژه باید بر اساس اسناد رسمی نهادهای نظارتی ارزیابی شود.
برنامه زمانی پروژه؛ تولید برق از سال ۲۰۳۰
بر اساس برنامه اعلام‌شده، نیروگاه بلو انرژی در تگزاس قرار است در سال ۲۰۳۰ فعالیت خود را با دو توربین گازی آغاز کند. ظرفیت تولید برق این دو توربین در مجموع حدود یک گیگاوات خواهد بود.
در مرحله بعد، این شرکت قصد دارد تا سال ۲۰۳۲ حداکثر پنج راکتور مدولار کوچک را به مجموعه اضافه کند. با تکمیل این مرحله، ظرفیت کل نیروگاه به ۲.۵ گیگاوات می‌رسد و حدود ۱.۵ گیگاوات ظرفیت تولید اضافی از طریق بخش هسته‌ای فراهم خواهد شد.
بلو انرژی با این برنامه تلاش می‌کند فاصله میان آغاز ساخت‌وساز و ورود پروژه به مرحله درآمدزایی را کوتاه کند. در حالی که احداث برخی نیروگاه‌های هسته‌ای متعارف ممکن است بیش از ۱۰ سال طول بکشد، این شرکت امیدوار است با تکیه بر ساخت ماژولار و بهره‌برداری مرحله‌ای، زمان اجرای پروژه را به میزان قابل‌توجهی کاهش دهد.
با این حال، تحقق جدول زمانی اعلام‌شده به عواملی مانند پیشرفت ساخت تجهیزات، تأمین مالی، دریافت مجوزهای لازم، آماده‌سازی زیرساخت‌ها و تکمیل موفقیت‌آمیز مراحل نصب و راه‌اندازی بستگی دارد.
هدف‌گذاری برای کاهش هزینه تولید برق
کاهش هزینه احداث، یکی از اهداف کلیدی بلو انرژی در این پروژه است. این شرکت اعلام کرده که در طرح‌های آینده خود قصد دارد هزینه ساخت را به حدود ۵۰۰۰ دلار به ازای هر کیلووات ظرفیت تولید برق برساند.
بر اساس برآورد این شرکت، چنین رویکردی می‌تواند هزینه تولید برق را در مقایسه با نیروگاه‌های هسته‌ای موجود به میزان چشمگیری کاهش دهد. با این حال، تحقق این هدف به هزینه واقعی ساخت، هزینه تأمین مالی، عملکرد تجهیزات و هزینه‌های بهره‌برداری وابسته خواهد بود و برای ارزیابی دقیق آن، مقایسه بر اساس مفروضات یکسان ضروری است.
طراحی ماژولار نیروگاه همچنین امکان توسعه تدریجی ظرفیت را فراهم می‌کند. در صورت افزایش تقاضا، می‌توان راکتورهای بیشتری را به سایت اضافه کرد؛ موضوعی که ممکن است انعطاف‌پذیری پروژه را در برابر تغییرات بازار انرژی افزایش دهد.
علاوه بر تولید برق، بلو انرژی به کاربردهای دیگری مانند نمک‌زدایی آب نیز اشاره کرده است. این قابلیت می‌تواند در مناطقی که با محدودیت منابع آب روبه‌رو هستند اهمیت داشته باشد، هرچند اجرای چنین طرح‌هایی به زیرساخت‌ها و سرمایه‌گذاری‌های تکمیلی نیاز دارد.
آیا نیروگاه‌های هیبریدی مسیر تازه‌ای برای انرژی هسته‌ای باز می‌کنند؟
طرح ۲.۵ گیگاواتی بلو انرژی در تگزاس، تلاشی برای ترکیب فناوری هسته‌ای، تولید صنعتی ماژول‌ها و بهره‌برداری مرحله‌ای با هدف کاهش هزینه و زمان ساخت نیروگاه است. تولید بلوک‌های پیش‌ساخته ۱۵۰۰ تنی در کارخانه‌های کشتی‌سازی، آغاز فعالیت با دو توربین گازی یک‌گیگاواتی و اضافه شدن حداکثر پنج راکتور مدولار کوچک تا سال ۲۰۳۲، از مهم‌ترین بخش‌های این برنامه به شمار می‌روند.
اگر این طرح مطابق برنامه پیش برود، می‌تواند الگویی تازه برای توسعه پروژه‌های انرژی هسته‌ای ارائه دهد؛ الگویی که در آن تولید برق و درآمدزایی پیش از تکمیل کامل بخش هسته‌ای آغاز می‌شود. با این حال، کاهش واقعی هزینه‌ها و کوتاه شدن زمان ساخت هنوز به اجرای موفق پروژه و ارزیابی عملکرد آن در عمل وابسته است.
در نهایت، پروژه بلو انرژی نشان می‌دهد که توسعه نسل جدید نیروگاه‌های هسته‌ای تنها به طراحی راکتور محدود نیست؛ بلکه روش ساخت، نحوه تأمین مالی و چگونگی ورود مرحله‌ای به بازار برق نیز می‌توانند نقش مهمی در آینده انرژی پاک ایفا کنند.