Ovi minijaturni reaktori mogli bi američke baze snabdijevati neograničenim gorivom

TEHNOLOGIJA Forbes 9. dec 2024. 07:00
featured image

9. dec 2024. 07:00

Snabdijevanje 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.

Startap California Thermodynamics sada nudi minijaturne nuklearne reaktore koji proizvode sintetičko gorivo na lokaciji. Gorivo može zamijeniti sve, od dizela do kerozina, zbog čega više ne postoji potreba za organizovanjem čitavog lanca snabdijevanja. Takođe, na taj način baze postaju samodovoljne.

Povratak bojlera na vodu

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

AHR u laboratoriju Oak Ridž, Foto: Wikimedia Commons via Forbes

Prednost ovog dizajna je njegova bezbjednost. Dok se drugi reaktori oslanjaju na kontrolne šipke čije uklanjanje može izazvati pregrijavanje, AHR se samoreguliše. Takođe je izuzetno efikasan i proizvodi manje otpada od drugih rješenja.

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

Do sredine 50-ih godina prošlog vijeka, AHR je još bio zanimljiv nekim laboratorijima, ali nije imao potreban kvalitet za velike elektrane.

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

Rješavanje problema

“Uzeli smo taj problem s AHR-ovima, konkretno proizvodnju vodonika, i okrenuli ga u svoju prednost. Naš dizajn je najisplativiji i najzeleniji način za proizvodnju vodonika u svijetu,” kaže suosnivač i glavni tehnički direktor startapa, Stiven Bojd (Stephen Boyd).

Novi dizajn je minijaturni reaktor koji može stati na standardni vojni pelet i proizvodi 22,4 litra vodonikovog goriva u minuti. Pretvaranje vodonika u ugljenovodonična goriva već je zrela tehnologija, a jedini dodatni sastojak je ugljendioksid.

Foto: California Thermodynamics/Forbes

“Nuklearna sinteza goriva novo je poglavlje u polju visokokvalitetnih goriva koje se proizvodi na tački potražnje čak i u najudaljenijim lokacijama,” kaže Den Saton (Dan Sutton), izvršni direktor startapa Synergetic koji komercijalno proizvodi sintetička goriva.

Dženifer Snou (Jennifer Snow), bivša glavna tehnološka direktorica u AFWERX-u američkih vazdušnih snaga, vjeruje da novi pristup AHR-u ima potencijala.

“Koncept startapa Cal Thermo može unijeti revoluciju u ekspedicijske operacije,” kaže Snou. “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 junu je jedinica za inovacije u odbrani Pentagona otvorila poziv za predloge za malene nuklearne reaktore koji bi do 2030. godine snabdijevali američke baze energijom. Ideja je da serija mini i mikro reaktora omogućava rezervnu energiju i tako baze učini nezavisnima od energetske mreže. U septembru je Ministarstvo odbrane počalo raditi na projektu imena Pele, prenosivom nuklearnim reaktorom u četiri kontejnera koji se može lako prenositi i omogućivati snabdijevanje električnom energijom gdje god je to potrebno. U toj okolini, kaleni nuklearni reaktori koji proizvode gorivo bili bi od velike pomoći.

Bojd kaže da 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 snabdijevanja za udaljene baze, očiti je prvi kupac. Ipak, ova vrsta tehnologije može imati mnogo širu komercijalnu primjenu: suosnivač startapa Garet Kinsmen (Garrett Kinsman) kaže da je riječ o “tehnologiji u koju se premalo ulagalo.”

David Hambling, viši saradnik Forbesa
Miniature Reactors Could Supply U.S. Bases With Unlimited Fuel
(Prevela: Nataša Belančić)