Wikipedia Mały reaktor modułowy
Wikipedia Mały reaktor modułowy
mannet mannet
210
BLOG

Kurs montażu ułożenia atomowego - niemożliwego?

mannet mannet Gospodarka Obserwuj notkę 18

Gospodarka, Energetyka

 W idei infrastruktury SMR w Polsce

image

Elektrownia Siersza

Inspiracja: Stany Zjednoczone potężnym sojusznikiem energii atomowej w Polsce (link).
*

Eksperyment futurologiczny w elektrowni węglowej

W tym scenariuszu dobieramy wirtualne zagadnienia i składamy w ułożenie szkicu idei. Nie mamy w ułożeniu zainteresowanego miliardera ideą ani inwestora w postaci dużej firmy w metodę SMR. Mamy ideę potężnego sojusznika, marketing profuturo metody SMR w Polsce oraz węglową Elektrownię Siersza w Małopolsce. I ponadto w perspektywie regionu Małopolska-Śląsk nowe Ministerstwo Przemysłu.

Szukamy ułożenia, w którym zagwarantowana będzie działalności węglowej Elektrowni Siersza co najmniej w latach 2025 - 2035. Start-up ułożenia lokujemy w idei profuturo infrastruktury SMR w Polsce.

Na początku poszerzymy ideę głoszoną przez Ambasadora USA w Polsce na założenie scenariusza oferty programowej wybranego Departamentu USA (Departament do wyboru) wobec infrastruktury SMR w Polsce:

US [Departament (inicjatywa infrastruktury SMR)]  → PL [Ministerstwo Przemysłu (Elektrownia Siersza)]

Następnie, aby włączyć do idei na poziomie społecznym, samorządowym Elektrownię Siersza, dodamy w założeniu pozytywny wiążący wynik referendum w gminie Trzebinia, np. w idei:

Czy jest Pani/Pan za podejmowaniem w latach 2025-2035  działań przez władze w gminy Trzebinia w celu przebudowy Elektrowni Siersza z elektrowni węglowej na elektrownię atomową w oparciu o metodę małych modułowych reaktorów jądrowych (SMR - Small Modular Reactors), poprzez przystąpienie gminy Trzebinia do programu rozwoju infrastruktury SMR w Polsce, podjętego w ramach inicjatywy Departamentu [...] Stanów Zjednoczonych Ameryki i Ministerstwa [...] Rzeczypospolitej Polskiej?

Siła sojusznika

Zatem w tym ułożeniu włączenie samorządowe Elektrowni Siersza do idei infrastruktury SMR w Polsce oparte jest na przesłankach dostępności instalacji SMR w przyszłości i stanowi uwarunkowanie wobec zapewnienia działalności węglowej Elektrowni Siersza co najmniej w latach 2025 - 2035.

Deklaracja uruchomienia w Polsce pierwszej elektrowni w oparciu o metodę SMR odnosi się do przesłanki, że nastąpi to do końca tej dekady. Natomiast obecnie koniec pracy Elektrowni Siersza został wyznaczony na 31 grudnia 2025 roku (są podejmowane starania o wydłużenie okresu do 2028 roku).

Badania i rozwój idei

Zatem w latach 2025-2030 niezbędne byłyby ogólne badania szeregu uwarunkowań związanych z ideą przebudowy Elektrowni Siersza z elektrowni węglowej na elektrownię atomową w oparciu o metodę małych modułowych reaktorów jądrowych. Ogólne dlatego, że nie byłyby prowadzone w odniesieniu do konkretnego inwestora. Jednak tym samym byłby pełna swoboda kreacji badań. I tu dochodzimy do istotnego pytania:

Czy w świecie są idee funduszy, z których mogłyby pozyskać środki finansowe ośrodki naukowe badawczo-rozwojowe w Polsce na badania w zakresie "perspektywy włączenia Elektrowni Siersza w infrastrukturę SMR w Polsce"?

Jeżeli tak, to pozytywny wiążący wynik referendum otwierałby w tym scenariuszu przestrzeń badawczą.

Załóżmy, że amerykańscy inżynierowie są na tyle pewni pozytywnej perspektywy rozwoju elektrowni jądrowych do końca tej dekady w idei infrastruktury SMR, że Departament [...] Stanów Zjednoczonych zamienia inspirację Ambasadora USA w Polsce w program umożliwiający włączenia naukowo-badawczego elektrowni węglowej, wobec której nie ma dziś inwestora. Następie na przełomie lat 30-tych XXI wieku są zrealizowane pierwsze wdrożenia elektrowni SMR w Polsce. Wówczas poszerza się przesłanka potencjalnego zainteresowania inwestorów ideą infrastruktury SMR w Polsce spoza domeny pierwszego ryzyka:

idea SMR w latach 2025 - 2035 → Departament US → Ministerstwo RP → badania: Elektrownia Siersza

W Stanach Zjednoczonych była kiedyś idea dekady futurologicznie o wiele trudniejsza względem idei SMR, którą był lot astronautów na Księżyc.

ps.
TAURON Wytwarzanie Spółka Akcyjna Oddział Elektrownia Siersza w Trzebini: "Obecnie w elektrowni Siersza pracują 2 bloki energetyczne po 153 MW każdy" - link.
***
Dopisane 27.04.2024 r.

Makieta modułu SMR vs możliwości dostawy reaktora SMR

Informuje się, że dwa bloki energetyczne w Elektrowni Siersza mogłyby pracować do 2040 roku. Bywają głosy, że do 2040 roku w Polsce będzie ponad sto małych reaktorów jądrowych. Reaktor w idei 300 MWe jest w stanie zaspokoić roczne potrzeby energetyczne stutysięcznego miasta. Ponadto zaspokoją powyżej 20 proc. zapotrzebowania na ciepło systemowe w dużych aglomeracjach (Google: "Perspektywy wykorzystania reaktorów SMR w polskiej transformacji energetycznej").

Załóżmy zatem, że Elektrownia Siersza posiada możliwość prezentacji co do idei makiety modułu SMR. Tak idea przyjmuje bardziej materialny wizerunek. Jednak stanowi on rzeczywistą przesłankę w zakresie fizycznym i technicznym. Nie można byłoby prezentować makiety, jeżeli by się okazało, że modułu reaktora SMR o kreślonej mocy nie można byłoby dostarczyć do lokalizacji Elektrowni Siersza, ponieważ nie ma takiej możliwości dojazdu by go tam dostarczyć. Jednym z zagadnień jest kwestia produkcji/budowy reaktorów SMR. Zgodnie z założeniami, większość reaktorów SMR ma mieć konstrukcję modułową i miałaby być w całości produkowana w fabryce. Taki reaktor miałby być dostarczony, np. z USA drogą morską i lądową (Elektrownia Siersza Google Maps - link). W internecie są też opowieści w idei "Reaktor, który można przewieźć na lawecie i działa 8 lat bez uzupełniania paliwa".

Bezpieczeństwo w idei wspólnoty interesu

Idea reaktorów SMR lokowana jest w domenie inwestycji prywatnych. Zatem inicjatywa społeczna może zapytać - czy w idei infrastruktury SMR w Polsce istnieje zagrożenie, że inwestor prywatny w domenie tego rodzaju przedsięwzięcia splajtuje? W idei modelu społecznego (w notce na wybrany przykładzie mieszkańców i samorządu gminy Trzebinia) to nie byłby dobry interes w scenariuszu marketingu terytorialnego, gdyby wieść się w świecie rozniosła, że inwestor w moduły SMR w Elektrowni Siersza w ramach tego przedsięwzięcia zbankrutował. Jednak profuturo perspektywy idei SMR są kosmiczne, jak np. reaktory w wersji marsjańskiej (Google: "NASA: pomysł na elektrownie jądrowe dla Marsa", "NASA zbiera pomysły na reaktor jądrowy na Księżyc i na Marsa. Bierz ołówek i projektuj"). Reaktor, który można byłoby wysłać z Ziemi na powierzchnię Księżyca z założenia ma kilka ograniczeń, m.in. urządzenie musiałoby być złożone na Ziemi, a następnie przetransportowane na powierzchnię Księżyca, czyli pojawiają się uwarunkowania fizyczne i techniczne dotyczące rozmiaru i masy reaktora, aby zmieścił się w osłonie górnego stopnia rakiety, która będzie służyła do jego transportu.

Idea minimalnej przebudowy elektrowni węglowej w elektrownię atomową metodą SMR

Ilustracja przedstawiająca mały modułowy reaktor jądrowy na lekką wodę (SMR) - link

image

W elektrowni cieplnej (link), a taką jest elektrownia węglowa i atomowa, zmiany form energii mają na celu uzyskanie za pomocą turbiny odpowiedniego ruchu wirowego w układzie generatora energii elektrycznej  (urządzenie przetwarzające na energię elektryczną inne rodzaje energii, w tym energię mechaniczną).

image

W polskich blokach energetycznych para wodna produkowana najczęściej jest w kotle parowym opalanym węglem. Para wodna może być wytwarzana w elektrowniach jądrowych w reaktorze jądrowym.

Z tych dwóch wybranych przesłanek wyłania się idea minimalnej przebudowy elektrowni węglowej w elektrownię atomową metodą SMR:

Czy para wodna wytwarzana za pomocą modułu SMR może być wykorzystana względem działającego generatora elektrycznego, np. w Elektrowni Siersza? 

moduł energii jądrowej (SMR) → para wodna →  turbina → działający generator w elektrowni węglowej

Taka możliwość w teorii fizycznej nie oznacza jednoznacznie przełożenia na możliwość w ułożeniu praktycznym w konkretnym przypadku, nawet jeżeli idea zamiany "kotła węglowego" na "kocioł atomowy" obniżałaby koszty przebudowy elektrowni. Gdyby tak była promowana idea infrastruktury SMR w Polsce, to można by założyć, że w scenariuszu inspiracji na początku notki wzrasta "siła sojusznika", aby działalności węglowej Elektrowni Siersza była przedłużona na lata 2025-2035, otwierając tym samym szansę perspektywy dla zainteresowanych inwestorów "drugiej ligi" względem głoszonych w idei start-upu przez Ambasadora USA w Polsce.

Napęd parowy w idei "macierzy postępu"

image

W tym ułożeniu idea profuturo infrastruktury SMR w Polsce ulokowana jest a domenie badań mających na uwadze metodę inwestycyjną w źródło pary wodnej poprzez wymianę "kotła węglowego" na "kocioł atomowy" w modelu, np. Elektrowni Siersza. To idea wyższych wymagań niż budowa całej elektrowni nuklearnej metodą SMR, obejmująca wszystkie układy od źródła energii pierwotnej po wytwarzanie energii elektrycznej. Na powyższych rysunkach idea ulokowana jest w połączeniu turbiny z generatorem.

W opinii jednej ze stron społecznych, Związku Zawodowego "Kontra" przy Tauron Wytwarzanie SA Oddział Elektrownia Siersza, planowane wyłączenia bloków energetycznych z końcem 2025 roku "będzie marnotrawieniem majątku skarbu państwa" oraz "sabotażem energetycznym", dlatego skierowano pismo do premiera zawierające szereg atutów trzebińskiej elektrowni, które powinny przedłużyć jej byt po 2025 roku.

W tej idei infrastruktury SMR mienie Elektrowni Siersza podzielone jest na część wywarzającą parę skierowaną do turbiny i część wykorzystującą ruch turbiny w ruchu generatora energii elektrycznej.

Za 10 lat może się okazać, że jednak "amerykańska" idea infrastruktury SMR (w Polsce) nie jest komercyjnym scenariuszem przemysłowym dla domeny inwestycji prywatnych, firmowych, a metody OZE nie spełnią wymagań jakości mocy energetyczne dla potrzeb przemysłowych, instytucji i gospodarstw domowych.

Każda metoda energetyczna elektrowni co najmniej w skali globalnej musi dostarczyć tyle mocy i energii, aby wyprodukować na rynku swoje własne instalacje w ramach danej specyfikacji technologii i techniki.

Fizyka, technika, marketing i polityka w idei SMR

Obecnie promuje się ideę metodę SMR względem inwestorów prywatnych, firmowych. Państwo pozostaje w domenie "dużej atomu". Sposób budowy reaktorów dla takiej elektrownia oraz uwzględnione możliwości energetyczne metody SMR w założeniu miałyby być tańszy w przeliczeniu na moc wytwórczą, a zatem wymagający zaangażowania mniejszego kapitału, dlatego metoda SMR miałaby być dostępna na rynku dla innych podmiotów niż państwo. I tak np. zaakceptowano budowę przez KGHM modułowej elektrowni jądrowej o mocy 462 MW składającej się z sześciu modułów, każdy o mocy 77 MW.

W idei wymiany w elektrowni "kotła węglowego" na "kocioł atomowy" powinny być zatem jeszcze niższe koszty rozwoju infrastruktury SMR w Polsce. Jednak generator elektryczny w elektrowni węglowej mógł być dobrany i zainstalowany technicznie względem metody "kotła węglowego". Zatem może się okazać, że nie ma w przyszłości, nie będzie dostępna na rynku możliwość dobrania modułu SMR pod względem mocy dla takiej konfiguracji zmiany źródła pary wodnej w elektrowni węglowej. Ale obecnie metoda SMR donosi się w ogóle do wprowadzenia nowego produktu na rynek komercyjny, który w przypadku Polski zawiera przesłanki korzyści dla firm, np. tj. KGHM, Orlen, Synthos. Gdy wdrożone będą pierwsze instalacje pod koniec tej dekady lub na przełomie lat 30-tych XX wieku, to może zakres użyteczności metody SMR zostanie poszerzony o ofertę wymiany "kotła węglowego" na "kocioł atomowy"? I ten zakres stanowiłby w tym ułożeniu ideę eksperymentu futurologicznego z uwagą przeprowadzenia badań w latach 2025-2030 na przykładzie Elektrowni Siersza.

Wobec obecnego potencjału energetycznego Elektrowni Siersza na poziomie pracy 2 bloków, każdy po 153 MW i względem modułu SMR o mocy 77 MW, wynikają 4 takie moduły.

Elektrownie węglowe nie były projektowane w ułożeniu technicznym wraz z uwzględnieniem możliwości zmiany źródła pary wodnej. Zatem w idei profuturo infrastruktury SMR w Polsce to byłaby nowość:

układ źródła pary (węglowy / atomowy SMR) → transport pary → turbina → generator energii elektrycznej

Czy możliwa jest zamiana metody wytwarzania pary wodnej w elektrowni poprzez wymianę "kotła węglowego" na "kocioł atomowy SMR" bez wymiany w niej turbiny i generatora energii elektrycznej?

Jedną z przesłanek w tym zakresie w metodzie SMR są rozwiązania separacji obiegu wody, w których radioaktywnie skażona woda nie ma dostępu do żadnych urządzeń poza turbiną. W takim ułożeniu konstrukcje turbiny w elektrowni węglowej nie były projektowane.
***
Dopisane 28.04.2024 r.

Od idei źródła pary do teorii zmiany "kotła węglowego na" "kocioł atomowy"

Aby ideę zmiany źródła pary zamienić w teorię, to niezbędny byłby wykaz wymaganych parametrów fizycznych pary wodnej wprowadzanej do turbiny, które spełnia układ wytwarzania pary wodnej w elektrowni węglowej, co stanowiłoby podstawę teorii wraz z uwarunkowaniami niezbędnego sterowania przemianami form energii w układach. Inny układ wywarzający parę wodną, byłby hipotezą w ramach tej teorii.

Obecnie w idei małych jądrowych reaktorów modułowych w Polsce głosi się o dwóch modelach SMR:
BWRX-300 od GE Hitachi – reaktor BWR (reaktor typu wrzącego BWR – Boiling Water Reactor).
NuScale od Nuscale Power – reaktor PWR (reaktor ciśnieniowy PWR – Pressurized Water Reactor).

Jedną istotną różnicą między reaktorami PWR i BWR jest konstrukcja dotycząca zastosowania pary wodnej. Reaktor typu PWR posiada dwa obiegi (wody i pary), natomiast reaktor typu BWR posiada tylko jeden obieg. W reaktorze PWR wrząca woda w ramach obiegu przy reaktorze powoduje w wytwornicy pary ogrzewanie woda z drugiego obiegu i zamienia ją w parę wodną, która trafia do turbiny podłączonej do generatora. Reaktor typu BWR ma względnie prostszą konstrukcję (stąd względnie niższe koszty), ponieważ wytwornicą pary jest sam reaktor i para wytworzona w nim kierowana jest prosto do turbiny.

W historii elektroenergetyki byli "postępowi", którzy głosili elektryfikację. Dziś, symbolicznie ujmując, głoszą, że pomylili się, co do niektórych metod energetycznych i dali sobie odebrać inicjatywę pod hasłem "zielonej energii".

Idea zmiany w elektrowni węglowej "kotła węglowego na "kocioł atomowy" powiązana jest również ze zmianą w domenie górniczej. Zamiast wydobywania węgla zachodzi potrzeba wydobywania paliwa nuklearnego i jego odpowiedniego przygotowania do metody SMR. W przypadku Polski byłoby to przeniesienia pracy górniczej poza kraj w tym zakresie w jakim używany jest w elektrowniach węglowych polski węgiel. Z innej strony głosi się, że domena elektrowni atomowych nie będzie obciążona kosztami emisji CO2. Z idei "macierzy postępu" (komórka "praca") wynika, że w przyszłości domena elektrowni atomowych będzie obciążona kosztami rozwijaniem miejsc pracy w obszarach wydobycia węgla w Polsce.

Hipoteza zmiany w elektrowni "kotła węglowego" na "kocioł atomowy metody SMR reaktora typu PWR"

Google: "Jak działa reaktor PWR? - Reaktor PWR produkuje gorącą wodę pod dużym ciśnieniem, która następnie trafia do wytwornicy pary. Tam oddaje ciepło wodzie pod niższym ciśnieniem, która zmienia się w parę mokrą (zazwyczaj 275°C i 6 MPa). Ta para po osuszeniu napędza turbinę."

W tej idei para skierowana na turbinę nie pochodzi wprost z reaktora. Jest uzyskiwana wytwornicy pary: 

moduł SMR reaktor typu PWR  → wytwornica pary  → turbina  →  generator energii elektrycznej

Zatem w tej idei można by postawić pytanie czy tak uzyskana para mogłaby posiadać parametry fizyczno-techniczne niezbędne dla turbiny już zainstalowanej w elektrowni węglowej wraz z uwarunkowaniem wymagań metody sterowania? W szczególności w przypadku Elektrowni Siersza.

Google:
- "Drugie życie elektrowni węglowych. Można do nich wstawić reaktory jądrowe"
- ""Zamienimy elektrownię węglową w jądrową”. Firma pokazuje przełomowe narzędzie"
- "Elektrownie węglowe zamienione w atomowe? USA: to możliwe nawet w 80% jednostek"

Idea zmiany "kotła węglowego" na "kocioł atomowy" w scenariuszu firmy Holtec International wprowadza kolejne zagadnienie, którym jest potencjalna dostępność przestrzenna  w celu instalacji "układu wielostopniowych sprężarek, które umożliwiają zastąpienie kotła elektrowni małym modułowym reaktorem SMR, aby podniesienie ciśnienia pary i jej przegrzanie, co jest niezbędne do uruchomienia zainstalowanych w elektrowniach węglowych turbogeneratorów".

Zatem z wielu idei powstających w oparciu o metodę SMR wyłania się szeroki kontekst w czasie do 2030 roku wobec podejmowanych badań, planów wdrażania rozwiązań i uzyskiwania wymaganych licencji, a tym samym być może również w nawiązaniu do wspomnianego na wstępie referendum. Być może za 5 lat idea zmiany elektrowni węglowej na elektrownię atomową metodą SMR stanie się ofertą nie tylko na rynku USA?

Rozważania w idei infrastruktury SMR w Polsce w wersji zamiany "kotła węglowego" na "kocioł atomowy metody SMR" pozostają w odniesieniu do wiadomości z USA. Stąd być może i taki kierunek działań mógłby być spopularyzowany przez Ambasadora USA w Polsce?

Zatem w świetle amerykańskich idei i futurologicznego eksperymentu wobec metody SMR w niedalekiej przyszłości, Elektrownia Siersza być może mogłaby zostać włączona w badania w kierunku przejścia retrofit (modernizacja, poprawa i ciągłe unowocześnianie) mające na celu utrzymanie działalności elektroenergetycznej, a nie jej likwidację?

Google:
"Wspólnie dla bezpieczeństwa energetycznego Polski"
"Tauron zakłada lokalizacje dla SMR na terenach obecnych elektrowni węglowych"

***
Dopisane 29.04.2024 r.

Infrastruktura SMR+ w scenariuszu "zielone reaktory" w Polsce poprzez eksport/import idei retrofit elektrowni węglowej

Plus w tej idei oznacza zmianę "kotła węglowego na kocioł atomowy metodą SMR" w elektrowni węglowej, czyli nie jest to scenariusz budowy bezpośrednio całej elektrowni atomowej w metodzie SMR. W tym scenariuszu reaktory SMR jako zamienne źródło pary wodnej nazywane są w idei ekologicznego trendu "zielonymi reaktorami". Idea ogólnie jest uniwersalna. Natomiast w każdym przypadku danej elektrowni węglowej może ukazać wpływ co najmniej jedenj zasady, która uniemożliwi jej wprowadzenie.

Pierwsza zasada - w idei demokracji:
W kontekście inspiracji na początki notki jest wybrana idea głoszona przez Ambasadę USA w Polsce ulokowana w przesłance: Stany Zjednoczone potężnym sojusznikiem energii atomowej w Polsce w oparciu o metodę SMR. Stąd transatlantyckie przełożenie demokratyczne na wybrane ułożenie lokalne, np. na przykładzie Elektrowni Siersza w domenie trzebińskiej demokracji samorządowej poprzez referendum:

Stany Zjednoczone (idea SMR profuturo) → Ambasada USA w Polsce →...→ referendum w Trzebini

Za kreację idei wdrożeń SMR, która jest mocno ulokowana w czasie, w tym wraz z założeniem, że jest niezależna od wyborów w USA, co najmniej w okresie najbliższych dziesięciu lat, w tym scenariuszu odpowiada Naród Amerykański, bo przecież nie Ambasada USA w Polsce.

Druga zasada - w idei technologii i techniki:
W praktycznej instalacji jest kilka zmian form energii odnoszących się do zjawisk fizycznych:
- energią jądrowa (pierwotna, reakcje nuklearne, przemiany jąder atomowych)
- energia termodynamiczna (podgrzewanie wody, uzyskanie pary wodnej)
- energia mechaniczna (ruch wirowy elementów turbiny oraz generatora)
- energia elektryczna (związana z ruchem elementów generatora)

retrofit (energią jądrowa → energia termodynamiczna) →  energia mechaniczna → energia elektryczna

Zmiany form energii realizują instalacje techniczne, które są ze sobą połączone i wymagają ułożenia względem siebie, ulokowania w danym terenie w konkretnej przestrzeni, w której muszą się tak zmieścić, aby sprawnie działały według wymaganej specyfikacji technicznej wraz z niezbędnym sterowaniem układów.

Trzecia zasada - w idei ekonomicznej:
W powyższych rozważaniach pierwszą ligę infrastruktury SMR stanowią podmioty takie jak KGHM, Orlen, Synthos. Co związane jest z ideą wdrożenia reaktorów SMR w kontekście innej, dużej, przemysłowej działalności gospodarczej oraz dostawą nadmiaru energii elektrycznej i cieplne dla większego miasta. Ponadto w założeniu podmioty te podejmują pierwsze wdrożenia SMR w Polsce. W czasie lokuję się to, że nastąpi do końca tej dekady. Tego nie ma w scenariuszu Elektrowni Siersza i Trzebini. Elektrownia Siersza jest taka samotna w regionie Małopolska-Śląsk wedle środka Wawelu i Spodka, pomiędzy Krakowem i Katowicami. Stąd w idei druga liga inwestorów w scenariuszu "retrofittingu" elektrowni węglowej. Zatem w tym ułożeniu ilość modułów w idei infrastruktury SMR+ w Elektrowni Siersza musiałaby być co najmniej nie większa niż w celu utrzymania jej działalność w regionalnym/krajowym systemie elektroenergetycznym, co w idei "macierzy postępu" wyróżnia kolumna B: inwestycja, metoda, podatek/zysk.

Czwarta zasada - w idei bezpieczeństwa:
Bezpieczna infrastruktury SMR+ w Elektrowni Siersza miałaby pozytywny wpływ wobec jakości ekonomicznej poniesionych kosztów na badania i zaangażowanie kapitału inwestycyjnego zmiany źródła pary. Inicjatywę rozwoju infrastruktury  SMR w Polsce uważa się za "ważną dla bezpieczeństwa energetycznego kraju", dlatego "inicjatywę wspiera wielu istotnych interesariuszy, między innymi najważniejsi członkowie administracji rządowej Stanów Zjednoczonych".

Określenie bezpieczeństw energetycznego kraju domena NBP (nauki, biznesu i polityki) w odniesieniu do Trzebini zna w kontekście historycznym w ścisłym związku z powodu funkcjonowania KWK Siersza, której działalność przemysłowa została zakończona ponad 20 lat temu, a kopalnia zlikwidowana. Kopania i elektrownia były ze sobą nawet połączone w taki sposób: "30 grudnia 1974 roku oddano do użytku pierwszą magistralę węglową w Europie, łączącą KWK Siersza z Elektrownią Siersza, która umożliwiała transport urobku za pomocą taśmociągów do elektrowni". Takie ułożenie uważano za bezpieczeństwo energetyczne. Zamiana kotła z węglowego na "atomowe", nie zmienia wydobycia surowca energetycznego w kopalni. Bezpieczna infrastruktury SMR+ w Elektrowni Siersza nie odnosi się tylko do funkcjonowania samego reaktora. Należałoby zatem raczej spodziewać się pytania - kto w idei SMR+, np. w Elektrowni Siersza odpowiadałby za bezpieczeństwo energetyczne w zakresie dostępu do paliwa nuklearnego? Tauron? Producent reaktora? Oferent reaktora? Inwestor węglowo-atomowego retrofittingu? Rząd RP? Ambasada USA w Polsce? Stany Zjednoczone Ameryki?

Jak się ma historycznie, lokalnie określenie "bezpieczeństwo" w idei decyzji polityki energetycznej wobec Trzebini można znaleźć w internecie w związku z zaistniałymi zapadliskami związanym z metodą likwidacji KWK Siersza. W opinii burmistrza Trzebini "proces likwidacji KWK Siersza był przeprowadzany w sposób bandycki".

Polsko-amerykański start-up generator "know how retrofitting" w idei modernizacji węglowo-atomowej Elektrowni Siersza

W tym ułożeniu jest inspiracja zawarta w komentarzu internauty WieB: "Wielu ... studentów wyjechało do USA i pracowało w MIT a potem w firmach projektujących nuclear power plants/electrownie." Tym razem w idei eksperymentu futurologicznego są dwie ścieżki względem źródła pary. Jedna od strony atomowej (SMR), a druga od strony węglowej (Elektrownia Siersza):

USA → generator idei SMR+ → retrofitting źródła pary w Elektrowni Siersza ← generator idei SMR+ ← PL

W tym ułożeniu eksperymentu futurologicznego sukces profuturo retrofittingu węglowo-atomowego w Elektrowni Siersza nie ma pewności w przyszłości. Generator wiedzy w idei SMR stanowi przesłankę powiązania wielu zmiennych zależnych, z których te dotyczących SMR będą się zmieniać w ciągu 10 lat, oraz w której idea ogólna powinna posiadać miarę w postaci lokalnego minimum dla konkretnej lokalizacji, ulokowane w konfrontacji schematów technicznych w scenariuszu wersji SMR+ dla przypadku węglowej Elektrowni Siersza, co symbolicznie ukazują powyższe rysunki.

YT: "Retrofitting Coal Power Plants With Small Nuclear Reactors" - dostępne tłumaczenie PL, link

***
Dopisane 30.04.2024 r.

Rozróżnienie pomiędzy ideą infrastruktury SMR i SMR+ względem Elektrowni Siersza w scenariuszu "US - PL"

Na stronie Zintegrowanej Platformy Edukacyjnej jest dostępny artykuł dotyczący procesów w układach przetwarzania energii: "Atlas procesów w układach przetwarzania energii" - link. W punkcie trzecim "3. Proces elektrowni parowej kondensacyjnej" (w menu po lewej stronie) jest rysunek (Rys. 18) ukazujący poglądowy "Schemat technologiczny procesu elektrowni parowej" odnoszący się do schematu przemiany energii w elektrowni cieplnej w procesie trójstopniowym:

image

W idei SMR+ innowacja dotyczy zmiany w zakresie część 1 w elektrowni węglowej.

Standardowa idea SMR (całkowita budowa nowej elektrowni w oparciu o SMR) - I liga:
blisko duży przemysł ← SMR (energia cieplna i energia elektryczna) → blisko duże miasto

Sierszańska idea SMR+ (częściowa przebudowa działającej elektrowni węglowej) - II liga:
duży przemysł daleko  ← SMR+ (węglowa Elektrownia Siersza) → duże miasto daleko

W idei SMR+ potencjalnym inwestorem nie jest firma stanowiąca duży przemysł nieelektroenergetyczny, jak np. chemiczny. Mając jednak w scenariuszu retrofittingu "Elektrowni Siersza" okres czasu 10 lat możemy dodać ideę rozwijania elektrombilności samochodowej w Małopolsce zachodniej.

Widzimy zatem, że w idei infrastruktury SMR w Polsce wobec scenariusza SMR+ witrualne ułożenie nie jest kompletne. Brakuje finansowania badań, rozpoznania w zakresie modernizacji kotła parowego (komora spalania, reaktor), a cel badań nie jest ukierunkowany pod konkretnego inwestora, jak w przypadku idei "I ligi" ( KGHM, Orlen, Synthos).

image

W internetowych rozważaniach można odwrócić wektor idei retrofitingu. Obecnie jej wektor jest skierowany od SMR do elektrowni węglowej. Odwracając go pojawiłyby się uwarunkowania, które musiałby spełniać układ związany z reaktorem SMR dostarczający parę do turbiny w ogólności, a w przypadku Elektrowni Siersza w szczególności. Co symbolicznie ujmuje docelowa odpowiedź po 5 latach badań na pytanie:

Jeżeli układ rektora SMR związany z wytwarzaniem i dostarczeniem pary wodnej do turbiny stosowanej w Elektrowni Siersza spełniłby następujące warunki ...., to możliwy byłby w elektrowni scenariusz modernizacji (retrofitting) metodą zmiany kotła węglowego na moduł SMR+.

W kontekście możemy dodać mocniejsze uwarunkowanie: Jakie elementy układu pomiędzy reaktorem SMR a turbiną działającą w Elektrowni Siersza mogłyby być produktem polskim wraz ze spełnieniem wymagań sterowania?

Elektrownia Siersza → działająca turbina ← polski układ wymaganej jakości pary ← moduł reaktora SMR+

Zatem w tym ułożeniu w labiryncie funkcjonalności podmiotowej i przedmiotowej dochodzimy do wyboru Ministerstwa Rozwoju i Technologii jako podmiotu ciekawego ogólnej idei czy polskie firmy będą mogły w przyszłości (za 5 - 10 lat) zaoferować "parowy układ integracyjny" pomiędzy działającą w elektrowni turbiną, np. w Elektrowni Siersza, a modułem SMR+ z innego kraju, np. z USA, przy czym pierwsze instalacje reaktorów SMR planowane są przez "pierwszą ligę w idei infrastruktury SMR w Polsce" pod koniec tej dekady.

Modernizacja strategicznym celem MRiT
Ministerstwo Rozwoju i Technologii tak o sobie informuje (link): "Pracujemy razem z przedsiębiorcami, pracownikami i organizacjami społecznymi nad tworzeniem jak najlepszych warunków do rozwoju polskich firm, które są kołem napędowym polskiej gospodarki. Tych największych, związanych z dużym potencjałem przemysłowym, jak i tych mniejszych oraz najmniejszych... Naszym strategicznym celem jest modernizacja naszej gospodarki pod względem technologicznym i ekologicznym (przemysł 4.0, cyfryzacja i automatyzacja, zielone technologie, gospodarka o obiegu zamkniętym). Tak aby rosła jej konkurencyjność na globalnych rynkach."
***
Dopisane 01.05.2024 r.

"Misja USA w Polsce"

W pewnym artykule salonowej Redakcji jest inspirujące określenie "Misja USA w Polsce". Można by go wykorzystać w kontekście zaangażowania się Ambasady USA w Polsce w ideę infrastruktury SMR.

W tym ułożeniu przedmiotowych rozważań byłaby to:

Misja Stanów Zjednoczonych wspierająca dostęp do idei SMR w tym SMR+ (np. dla Elektrowni Siersza):

Departament [...] Stanów Zjednoczonych → Ministerstwo Rozwoju i Technologii → modernizacja SMR+

W tej idei zachodzą silne uwarunkowania własne, indywidualne, techniczno-przestrzenne każdej elektrowni węglowej. Rozpoznanie naukowe wobec niej metody SMR+ (zmiana "źródła pary z metody węglowej na atomową") jest co do idei możliwe, jednak jest również czasochłonne i kosztowne, a co do wyniku badań (generator wiedzy) niepewne. Symulacja wybranych opinii po, np. 5 latach (albo po czasie realizacji pierwszych wdrożeń infrastruktury SMR w Polsce do końca tej dekady):

- w Elektrowni Siersza jest możliwa modernizacja źródła pary w oparciu o reaktor SMR+
- w Elektrowni Siersza nie jest możliwa modernizacja źródła pary w oparciu o reaktor SMR+

Trend: Jakie w idei SMR+ byłoby zastosowanie tzw. sztucznej inteligencji?

Internauta WieB stawia przesłankę, że można zamieniać kotły węglowe na atomowe/nuklearne i vice-versa - nuclearne na węglowe.

***
Dopisane 07.05.2024 r.

Pomoc techniczna (doradcza) w ramach w idei programu rozwoju infrastruktury SMR w Polsce

"Potrzebujemy modernizacji polskiej energetyki; trzeba współpracować z tymi, którzy wiedzą jak to robić - ze Stanami Zjednoczonymi" - prezydent Andrzej Duda

Czy zatem można by się spodziewać inicjatywy pożyczki $250 mln od USA na pomoc techniczną, doradztwo tak, aby były fundusze dla Ministerstwa Rozwoju i Technologii na badania rozpoznania modernizacji (retrofittingu) węglowo-atomowego Elektrowni Siersza w oparciu o metodę SMR+?

Przykład: 250 mln euro z Banku Światowego na rozwój programu „Czyste Powietrze” (pomoc techniczna, doradcza) - https://czystepowietrze.gov.pl/media/informacje-prasowe/250-mln-eur-z-banku-swiatowego-na-rozwoj-programu-czyste-powietrze.

***

Dopisane 08.05.2024 r.

image Idea scenariusza ekonomii terytorialnej użyteczności i użytkowania metody SMR+ w Elektrowni Siersza

Szkic modelu z przeszłości → dwadzieścia lat temu podjęto porozumienia pomiędzy gminą Trzebinia, Akademią Górniczo-Hutniczą w Krakowie i Programem Narodów Zjednoczonych ds. Rozwoju (UNDP, agenda ONZ) w idei nowych technologii i zrównoważonego rozwoju. W regionie Małopolska-Śląsk rozwijała się idea "Autostrada Firm Nowych Technologii" → wybór ułożenia w wersji atomowej względem Elektrowni Siersza (w tle przesłanka Wieb o neutronach: "One robią co chcą."):

  1. Pozytywne wsparcie idei nowego Ministerstwa Przemysłu.
  2. Wstrzymanie likwidacji działania Elektrowni Siersza w 2025 r.
  3. Polsko-amerykański program konsultacji technicznych SMR+.
  4.  $250 mln na pkt 3, m.in. na badania w Elektrowni Siersza.
  5. Pozytywny wiążący wynik referendum atomowego w Trzebini.
  6. Współdziałanie z Akademią Górniczo-Hutniczą w Krakowie.
  7. Pozytywny wynik badań dla instalacji SMR+ w p/w elektrowni.
  8. Dostępny w świecie moduł w idei SMR+ dla p/w elektrowni.
  9. Inwestor pozyskany przez UNDP (rekomendacje agendy ONZ).
  10. Reaktywacja idei "Autostrada Firm Nowych Technologii".

Wobec szeregu planów profuturo związanych z elektroenergetyką w Polsce być może możliwe byłoby selektywne dobranie ulokowania idei modernizacji Elektrowni Siersza metodą SMR+ w modelu PPP (polityka, program, projekt):

image

Szkic idei:

image

[*] - „Mix energetyczny (ang. energy mix) – struktura produkcji i konsumpcji energii według kryterium nośników energii (np. prąd lub olej napędowy) lub sposobów wytwarzania. Mix energetyczny jest jednym z indeksów użytecznych w badaniu bezpieczeństwa energetycznego” - link.

W idei celu pośredniego "Polityka" zawarta jest przesłanka profuturo WieB "można zamieniać kotły węglowe na atomowe/nuklearne i vice-versa - nuclearne na węglowe".

W tym ułożeniu idea scenariusza ekonomii użyteczności i użytkowania metody SMR+ w Elektrowni Siersza w odniesieniu do obszaru terytorialnego obejmuje teren gminy Trzebinia, powiatu chrzanowskiego, województwa małopolskiego oraz kraju. Zatem minimum spełnienia w otoczeniu elektrowni potrzeb dostępu do mocy i energii elektrycznej być może mogłoby być związane z dedykowaniem działania Elektrowni Siersza w idei metody SMR+, np. względem obszaru powiatu chrzanowskiego.

Każdy układ techniczny wymaga przeglądu. I wówczas wyłączony jest z użycia. Podobne uwarunkowanie byłoby wobec wybranej mocy modułów SMR+, co związane byłoby z ich ilością tak, aby w czasie wyłączenia dla potrzeb przeglądu technicznego danego modułu nie była wyłączona cała elektrownia. Dodatkowo to uwarunkowanie nałożone jest poniżej na spełnienie potrzeb mocy i energii na terenie powiatu chrzanowskiego oraz względem jego otoczenia:

powiat chrzanowski (potrzeby lokalne) ← Elektrownia Siersza (metoda SMR+) → nadwyżka (potrzeby ponadlokalne)

Zatem w tej idei Elektrownia Siersza udostępnia nadwyżkę mocy i energii do ponadlokalnej sieci elektroenergetycznej, a w czasie przeglądu technicznego modułu SMR+, brakującą moc i energię obszar powiatu pobiera z dostępu ponadlokalnego. Ogólnie idea odnosi się do obszaru działalności Grupy TAURON - link.

Powyższe ułożenie ukazuje, że scenariusz w idei SMR+ promowany jest jako "ekonomicznie elastyczny" w planowaniu etapu budowy (inwestycji) w doborze modułów, a jednocześnie ten dobór jest silnie uwarunkowany wymaganiami technicznymi (eksploatacyjnymi), tj. wykorzystanie działającej turbiny i generatora, przegląd odrębnych części elektrowni związanej z danym modułem, konserwacja, wymiana zużytych elementów, itp., oraz jego lokalną użytecznością i użytkowaniem elektrowni pod względem potrzeb dostępu do mocy i energii elektrycznej wraz z uwzględnieniem otoczenia terytorialnego.

Decyzja Komisji Europejskiej względem eksperymentu futurologicznego w idei metody SMR+ w Elektrowni Siersza

Elektrowni Siersza obecnie funkcjonuje w ramach pięcioletniego kontraktu na Rynku Mocy do końca 2025 r. Podejmowane są działania mające na celu przedłużenie jej funkcjonowania po 31 grudnia 2025 roku, a dokładniej do końca 2028 roku. Możliwość ta związana jest w wyniku wprowadzania zmian w unijnym prawie oraz ostatecznie podjęciem decyzji przez Komisję Europejską. Przepisy wymagają ubiegania się o zmianę okresu działania Elektrowni Siersza poprzez stosowny wniosek Polski. Zmiany w unijnym prawie będą wymagać również zmiany w polskiej ustawie o Rynku Mocy. Ten proces nie uwzględnia idei SMR+, która oparta jest na przesłankach dotyczących metody SMR w szczególności jako sposób na wymianę źródła pary wodnej w elektrowni węglowej.

Idea eksperymentu futurologicznego dodaje do Elektrowni Siersza zagadnienie naukowe badawczo-rozwojowe związane z pozyskaniem wiedzy i umiejętności w kontekście do podejmowanych działań w zakresie metody SMR, poszerzonych o scenariusz rozpoznania wymiany sposobu "węglowego na atomowy" źródła pary w Elektrowni Siersza.

W tym ułożeniu względem amerykańskiej inspiracji na początku notki jako źródła wiedzy profuturo.

***

Dopisane 09.05.2024 r.

Interferencja wiadomości ze Stanów Zjednoczonych i z Polski

Departament Energii Stanów Zjednoczonych teoretycznie pozytywnie ocenił ponad 300 nieczynnych i działających elektrowni węglowych pod względem ich przydatność do przekształcenia w elektrownie atomowe, które mogłyby pomieścić małe reaktory jądrowe (SMR). Uchwalona ustawa dotycząca redukcji inflacji zawiera ulgi podatkowe na projekty jądrowe, w których końca dobiega eksploatacja elektrowni węglowych.

W Polsce idea "modernizacji metodą SMR+ (zmiana sposobu źródła pary)" jest znana, np. w scenariuszu "idei transformacji Coal-to-Nuclear - Atom jako droga do dekarbonizacji - https://projektdesire.pl/".

W powyższym ułożeniu idea jest poszerzona ("polityka - cel pośredni", wspomniana przesłanka WieB) o symetrię zmiany "dekarbonizacja ~ deatomizacja". Ponad wszystkim w naturze Ziemi jest Słońce.

Internet:

Publikacja (Państwowa Agencja Atomistyki), artykuł pt. "Dekarbonizacja energetyki opartej na węglu w Polsce poprzez zastosowanie modułowych reaktorów jądrowych" (str. 47, Materiały: Biuletyn Bezpieczeństwo Jądrowe i Ochrona Radiologiczna 1/2023) - link. Cytat (str 50): "Niejądrowe części elektrowni jądrowej są niemal identyczne z częściami konwencjonalnej elektrowni węglowej, co czyni reaktory jądrowe doskonałymi retrofitami dla kotłów węglowych." W artykule na str. 52 podana jest Tabela 2. "Czynniki wykluczające posadowienie obiektu jądrowego  w danej lokalizacji", a w niej pkt 7: "W regionie, dla którego rozpatrywano dane z zakresu sejsmiki i tektoniki, w ciągu ostatnich 60 lat była lub jest prowadzona (m.in:) działalność polegająca na wydobyciu kopalin; inna działalność [...] zapadanie lub upłynnianie gruntów".

W internecie podane są zbieżne uwarunkowania - Google:
- wstrząsy pochodzące z obszaru górniczego ZG "Janina" w Libiążu (powiat chrzanowski)
- "zapadliska w Trzebini" w okolicy Elektrowni Siersza (tam gdzie był premier Donald Tusk)


Zobacz galerię zdjęć:

Elektrownia Siersza w idei SMR w Polsce
Elektrownia Siersza w idei SMR w Polsce
Szkic idei
mannet
O mnie mannet

Blog: "Ułożenia" - sztuka to fizyka bez matematyki. * W przyrodzie są tylko dźwięki i więcej nie ma w naturze muzyki. Talent nie pochodzi z tej Ziemi. * Monter ułożeń niemożliwych [ komentarze ].

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Gospodarka