18 января 2013

Японцы хотят добывать нефть с помощью мини-АЭС

Японская корпорация Toshiba, ранее обещавшая поставить свой ядерный мини-реактор если не в каждый дом, то в каждый квартал, теперь предлагает добывать с его помощью нефть. Будущее японской ядерной энергетики туманно, но в мини-реакторах тем не менее заинтересованы в России, Европе и США.

После катастрофы на АЭС "Фукусима-1" никто пока не может с полной уверенностью говорить о будущем ядерной энергетики в Японии. Из-за паники, последовавшей за землетрясением и цунами в 2011 году, всерьез обсуждался вопрос о закрытии всех атомных электростанций в стране или хотя бы запрете строительства новых энергоблоков. Тем не менее, в конце 2012 года новый премьер Японии Синдзо Абэ уже обещал строить новые реакторы, и это не привело к каким-то масштабным акциям протеста. Японская общественность надолго запомнит, как первые месяцы после катастрофы на "Фукусиме-1" и аварийного закрытия большинства АЭС на северо-востоке страны, в поездах и офисах даже в жаркие дни ради экономии были отключены кондиционеры, а вечерний Токио было не узнать из-за выключенной иллюминации небоскребов и торговых центров. Только включение энергоблоков позволило жизни хотя бы отчасти вернуться в привычную колею.

По сообщению газеты "Ёмимури Симбун", не дожидаясь решения о судьбе реакторов в Японии, корпорация Toshiba начала разработку "микро-реакторов", придумав для них оригинальную сферу применения: добычу нефти из битуминозных песков. Именно в таком виде залежи нефти в большом количестве встречаются в Канаде, Мексике и Венесуэле, причем только недавно специалисты начали считать их полноценными нефтяными запасами.

Добыча нефти из битуминозных песков может осуществляться различными способами, но все они требуют больших затрат энергии, особенно если пласты этих песков располагаются на большой глубине. Чаще всего спрятанные в 300 метрах и более в толще земли нефтяные пески через скважину насыщают горячим паром, после чего получившийся вязкий материал выкачивается с помощью другой скважины, который располагается по уровню ниже скважины с паром. У данного способа, кроме повышенных затрат воды и энергии, есть еще один недостаток: для получения пара используются газовые бойлеры, отличающиеся относительно высоким затратами на работу и большими выбросами углекислого газа.

Разрабатываемый Toshiba реактор может стать заменой газовым котлам. Его проектная мощность – от 10 до 50 мегаватт, это всего 1-5 процента от мощности обычных АЭС. Проектная стоимость мини-реактора от Toshiba – от 50 до 100 миллиардов иен (около $500 млн – $1 млрд), около одной пятой от стоимости реактора "большой" атомной электростанции. Toshiba планирует, что ее мини-реакторы смогут работать до 30 лет без перегрузки топлива. Серийный выпуск новых реакторов корпорация планирует наладить к 2020 году.

Эксперты отмечают, что мини-реакторы могут получить применение для добычи нефти только в том случае, если это будет экономически выгодно, поэтому их внедрение будет напрямую зависеть от цены на природный газ, а непрерывный рост цен на него отнюдь не является аксиомой. В результате "сланцевой революции" прошлого десятилетия в США американские газовики так увлеклись добычей "голубого топлива", что обрушили цену на него из-за перепроизводства. Это, конечно, не отменяет вероятности ужесточения на международном уровне законодательства по выбросам в атмосферу углекислого газа и других вредных веществ, что сделает мини-реакторы достаточно привлекательными для нефтедобывающих компаний. Но трудности с продлением действия Киотского протокола в 2012 год в очередной раз указывают на то, как трудно наладить межгосударственную координацию в вопросах охраны окружающей среды.

Однако японские журналисты оптимистично оценивают проект: они отмечают, что в в одной только Канаде имеется более сотни нефтепесочных месторождений, в которых содержится порядка 170 миллиардов баррелей нефти. Этого будет достаточно, чтобы сто лет обеспечивать бензином Японию.

Впрочем, Toshiba видит и другое назначение для малых ядерных реакторов. В частности, их мощность будет достаточна для работы станций по опреснению морской воды или электролитического оборудования для автомобильных водородных топливных элементов. Разумеется, данные реакторы можно использовать и как обычные электростанции, но в этом случае наверняка предстоит большая работа с местными жителями, которые едва ли захотят жить по соседству пусть с маленьким, но все-таки ядерным реактором.

Разработку мини-АЭС Toshiba ведет с начала 2000-х годов, но в пресс-релизе в 2007 году корпорация видела другое назначение для них, в частности, она планировала продавать установки частным лицам для отопления домов и обеспечения их электричеством. Но после "Фукусимы" подобная идея окончательно перестала встречать энтузиазм у домовладельцев.

На завоевание рынка компактных АЭС с мощность около 25 МВт нацелена и американская компания Gen4 Energy (до марта 2012 года носившая название Hyperion). В 2010 году об интересе к мини-реакторам заявлял и основатель корпорации Microsoft Билл Гейтс, основавший компанию TerraPower. Три года назад, на пике интереса к мини-реакторам, о работе по их разработке заявляли десятки американских фирм.

В рынке мини-реакторов заинтересована и Россия. В декабре 2011 года компания "Евросибэнерго" Олега Дерипаски и "Росатомом" основали предприятие "АКМЭ-Инжиниринг", которое должно приступить к разработке мини-реакторов для гражданского рынка мощностью до 100 мегаватт. Их конструкция будет основана на реакторах атомных подводных лодок. Компания планирует в будущем занять 10-15 процентов мирового рынка малых и средних ядерных реакторов. Наконец, в России уже давно идет работа над проектом плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) "Академик Ломоносов".

Как бы то ни было, отношение общества к любым ядерным реакторам переменчиво. В Чернобыле в 26-ю годовщину катастрофы начали возводить новый саркофаг над четвертым энергоблоком ЧАЭС. Уже сейчас ясно, что установка "укрытия" весом в 25 тысяч тонн станет одним из самых важных и сложных инженерных предприятий второго десятилетия XXI века, но вряд ли кто-то назовет радужной перспективу вновь и вновь героически преодолевать самостоятельно созданные трудности.