Атом, слънце или вятър: учени са сравнили кой източник на енергия е по-екологичен
Учените са определили слънцето и вятъра за по-екологични източници, отколкото атома. Атомната енергия често се представя и рекламира на населението, като най-добрия начин да се намали зависимостта на отделните страни от въглеродните горива и да се намалят емисиите на парниковите газове. Но ново мащабно изследване е показало, че страните, решили да заложат на атомната енергетика, продължават да остават големи замърсители на атмосферата в сравнение с държавите, заложили на развитието на възобновяемите източници на енергия и преди всичко на слънцето и вятъра. Освен това учените твърдят, че не си струва да се залага едновременно на двете направления за развитието на енергетиката заради несъвместимостта на тези подходи. Резултатите от изследването са публикувани в в списание Nature Energy.
До тези изводи са стигнали учени от Университета в Съсекс под ръководството на професор Бенджамин Совакул. В своето изследване, учените не само се базират на опита на отделните страни, а са събрали данни за 25 години от 123 страни, от които 30 условно са били отнесени към страни заложили на атомната енергетика и 117 страни – на възобновяемите източници на енергия, като някои страни били отнесени и към двете множества.
Например, към „атомните“ страни били причислени традиционно Франция, Армения, Русия, САЩ, Пакистан и други, а към втората – Ангола, Естония, Иран, Исландия и други.
Данните условно били разделени на два периода – 1990 г. – 2004 г. и 2000 – 2014г., за да може по-лесно да се проследи рязкото внедряване на възобновяемите източници, което се наблюдава от началото на 21-век.
В изследването авторите решили да проверят три работни хипотези. Първите две се състояли в това да изяснят как преобладаващото преминаване съответно към атомна енергетика или възобновяема енергетика ще се отрази на намаляването на емисиите на парникови газове. При третата хипотеза се проверявало предположението, че въвеждането на ядрени мощности изтласкава и подтиска развитието на възобновяемите източници на енергия и обратно, и как това се отразява на емисиите на парниковите газове.
Мнението, че атомната енергия може да намали вредните емисии, се явява разпространено и на пръв поглед очевидно, тъй като при използването на АЕЦ са нужни далеч по-малко въглеродни горива, отколкото ако се произвежда електроенергия с тях. Например, Международната агенция по енергетика предлага до 2050 година сумарната мощност за производството на електроенергия от АЕЦ да достигне до 1200 гигавата в световен мащаб и за това да бъдат инвестирани $4 трилиона долара за нови мощности.
В даденото изследване учените използвали многобройни регресионни анализи на масивите от данни за националните въглеродни емисии и производството на възобновяема и ядрена електроенергия . Те не успели да открият някаква значима корелация между прехода на страните към атомна енергетика и намаляването на вредните емисии, като това касаело и двата избрани периода. Те установили известна връзка между въвеждането на АЕЦ в експлоатация и ограничаването на емисиите в страните с висок брутен вътрешен продукт, но в по-бедните страни емисиите само нараствали. Като такъв пример учените посочват страните с развита атомна енергетика, като Русия, Китай, САЩ, Индия и даже Германия за периода до 2010 година, които продължават да разчитат на въглищата за производството на електроенергия. В това отношение единствено примера на Франция , която почти напълно е преминала на атомна енергия, се явява нетипичен.
В същото време в страните, които заложили на развитието на енергетика с използването на възобновяеми източници на енергия, навсякъде се наблюдавала тенденция към намаляване на емисите на парникови газове.
Учените обясняват своите резултати преди всичко с това, че технологично ядрените системи са склонни към по-голямо превишаване на разходите за строителство, закъснения и по-дълги срокове за изпълнение от подобни проекти за възобновяема енергия. По този начин, на инвестиран долар, модулността на проектите за възобновяеми източници предлага по-бързо намаляване на емисиите от мащабните, предразположени към забавяне ядрени проекти.
Освен това, възобновяемите енергийни източници са склонни да показват по-високи нива на „положително обучение“, където увеличеното внедряване води до по-ниски разходи и подобрена производителност, особено за вятърните паркове и слънчевите енергийни паркове. Това контрастира с опита на ядрената енергетика във Франция, която е склонна към „негативно обучение“, нарастващи разходи и намалена производителност със следващото поколение технологии, което се обяснява със значително затягане на регулаторните изисквания за ядрените реактори след инцидентите на остров Три мили, САЩ (1979), Чернобил (1986) и Фукушима (2011).
И накрая, широкият скептицизъм сред обществата работи срещу ядрената енергия и в полза на възобновяемата енергия, улеснявайки по-бързото приемане, разрешаване и внедряване.
Освен това, изследвайки третата своя хипотеза, учените установили, че ако се залага на едновременното развитие на атомната енергетика и на възобновяемите източници на енергия, такива като слънцето и вятъра, това не води до намаляване на емисиите, а обратното, намалява ефективността. Това е свързано преди всичко с особеностите на националните електрически мрежи, които са оптимизирани спрямо големите производители на електроенергия и изпитват сложности с подвключването на по-малки производители.
„Данните ясно показват, че ядрената енергетика като стратегия за намаляване на емисиите, с нейното лошо съчетаване с възобновяемите източници на енергия, предизвиква сериозно съмнение в целесъобразността в инвестирането в атомната, а не във възобновяема енергия. Страните, планиращи големи инвестиции в ядрена енергетика рискуват да се лишат от големите изгоди от инвестирането в алтернативни източници“- смята водещия автор на изследването професор Совакул.
„Това изследване подчертава ирационалността на аргументите за инвестициите в ядрена енергетика, базиращи се на довода „прави всичко възможно“. Нашите изводи показаха не само, че атомните инвестиции по света стават по-малко ефективни, отколкото възобновяемите източници при намаляване на парниковите емисии, но и че противоречията между тези две стратегии могат да намалят ефективността на усилията за предотвратяване на опасните промени в климата“ – смята Анди Стирлинг, който също е участвал в изследването.
Екипът от учени признава известна ограниченост в даденото изследване и че техните опоненти сигурно ще имат аргументи в противоположната посока. Но те подчертават, че изследвания в посока на въздействието на една или друга стратегия за развитието на енергетиката върху емисии на парниковите газове са много важни и са били пренебрегвани в последно време.
