Садржај
- Производња електричне енергије
- Емисија: Нуклеарна енергија вс Снага угља
- Ефикасност и поузданост
- Доступност ресурса
- Трошкови: Нуклеарна енергија вс фосилна горива
- Будућност производње енергије
Нуклеарна енергија потиче од енергије складиштене у језгру (језгри) атома. Та се енергија ослобађа путем фисије (цепање атома) или фузије (спајањем атома у формирање већег атома). Ослобођена енергија може се користити за производњу електричне енергије.
Фосилна горива - која углавном укључују угаљ, нафту и природни гас - испуњавају већину енергетских потреба широм света. Производња електричне енергије једна је од доминантних употреба фосилних горива. Али овај ресурс је ограничен.
Производња електричне енергије
Нуклеарна енергија се може ослободити цепањем атома уранијума. Језгро атома је сачињено од протона и неутрона. Када се језгро одвоји, он ослобађа енергију у облику топлоте. Неке неутроне се такође ослобађају у расцепу. Ови неутрони могу раздвојити друга језгра, ослобађајући више топлоте и неутрона. Ова ланчана реакција назива се нуклеарна фисија.
Фосилна горива формирана су из органских остатака праисторијских биљака и животиња. Ови остаци, стари милионима година, претворени су топлином и притиском у земљиној кори у гориво које садржи угљеник.
И нуклеарне и електране на фосилна горива производе струју на исти начин. Топлина која се ствара у овим постројењима користи се за стварање паре. Ова пара покреће турбину, која покреће генератор који механичку енергију претвара у електричну.
Емисија: Нуклеарна енергија вс Снага угља
Нуклеарна енергија је чистија док ствара електричну енергију. Нуклеарна фисија пружа енергију без испуштања гасова са ефектом стаклене баште, као што је угљен диоксид.Међутим, нуклеарне електране стварају радиоактивни отпад, што је критични фактор у поређењу фосилних горива са упоређивањем нуклеарне енергије.
Међутим, у поређењу нуклеарне енергије и угља, узмите у обзир да сагоревање фосилних горива ослобађа угљен диоксид у атмосферу. У ствари, 90 процената емисије угљеника из производње електричне енергије у Сједињеним Државама долази из електрана на угаљ. Они емитују загађиваче, као што су сумпор диоксид, токсични метали, арсен, кадмијум и жива.
Ефикасност и поузданост
Пелет нуклеарног горива тежи приближно 0,1 унце (6 грама). Међутим, та појединачна пелета даје количину енергије еквивалентну количини енергије произведеној у тону угља, 120 галона нафте или 17.000 кубичних метара природног гаса, што чини нуклеарно гориво много ефикаснијим од фосилних горива.
Поред тога, нуклеарне електране функционишу поузданије од осталих постројења за производњу електричне енергије. У 2017. години нуклеарне електране су радиле у пуном капацитету 92% времена. За поређење, узмите у обзир време рада за друге изворе енергије: електране на угаљ (54%), постројења за природни гас (55%), ветрогенератори (37%) и соларне електране (27%).
Доступност ресурса
Уранијум је један од најбогатијих извора енергије на Земљи. Уранијум се може поново прерадити и поново употријебити, што је једна од предности нуклеарне енергије у односу на фосилна горива. Фосилна горива, с друге стране, нису обновљива. Дошло је до наглог пада енергетских резерви због људске зависности од фосилних горива.
Трошкови: Нуклеарна енергија вс фосилна горива
Трошкови су важни када се узму у обзир предности и недостаци нуклеарне енергије у односу на фосилна горива. Иако оперативни трошкови нуклеарних електрана прелазе трошкове осталих извора електричне енергије који стварају енергију, укупни трошак је мањи од већине. Просјечни укупни трошкови производње електричне енергије укључују рад, одржавање и горива. Трошкови су пријављени у млиновима по киловатсат-сату, при чему један млин представља 0,001 УСД или једну десетину америчког цента.
Просечни укупни трошкови у млиновима по киловат-сату пријављени за 2017. годину су, како би се повећали трошкови, 10,29 за хидроелектричну енергију (укључујући и конвенционалне хидроелектране и хидроелектране са пумпом), 24,38 за нуклеарну енергију, 31,76 за плинске турбине и мале размере (дефинисано као плинске турбине, постројења са унутрашњим сагоревањем, фотонапонске или соларне и ветроелектране) и 35,41 за постројења са фосилном паром.
Будућност производње енергије
Извори фосилних горива постепено опадају, што доводи до потенцијалног глобалног недостатка енергије. Нуклеарне електране већ дају енергију у тридесет држава. Са два нова постројења и око 18 апликација за изградњу нових постројења које је разматрала америчка Комисија за нуклеарну регулацију у 2018. години, нуклеарне електране могу да испуне ту енергију у Сједињеним Државама.