Menjelajahi nuklir kecil untuk menutup kesenjangan energi

Reaktor modular yang diperkecil dapat memberikan solusi yang lebih terjangkau dan spesifik untuk lokasi tertentu.

SANGIA Daily
Green world awareness concept ecological composition poster with hands holding earth ball with sustainable energy sources vector illustration
Image by macrovector_official

Invasi Rusia ke Ukraina pada Februari 2022 telah mengirimkan gelombang kejut ke seluruh pasar energi dunia dan rantai pasokan, menyebabkan kenaikan harga energi yang cepat dan memicu kekhawatiran atas keamanan energi. Negara-negara dengan tingkat tenaga nuklir yang tinggi dalam bauran energi mereka telah mendapati diri mereka terlindungi dari hal ini sampai batas tertentu, yang mengarah pada minat baru pada teknologi ini.

Situasi saat ini mengingatkan kita pada krisis minyak tahun 1973, ketika embargo berkontribusi pada kontraksi terbesar dalam perekonomian dunia sejak Depresi Besar. Hal ini mengakibatkan perluasan program nuklir, karena negara-negara yang terkena dampak embargo berusaha untuk memutus ketergantungan mereka pada impor minyak asing. Pada tahun 1974, Perdana Menteri Prancis Pierre Messmer mengumumkan bahwa seluruh kebutuhan listrik Prancis harus dipenuhi oleh energi nuklir, dan negara ini membangun 56 reaktor selama 15 tahun ke depan. Saat ini, Prancis masih menghasilkan sebagian besar listriknya dari tenaga nuklir, dan meskipun ini bukan tujuan awalnya, negara ini memiliki emisi CO2 terendah dari produksi listrik di Eropa.

Jika kita ingin berhasil membatasi perubahan iklim, nuklir mungkin merupakan alternatif yang lebih baik daripada meningkatkan pencarian minyak bumi. Seiring dengan meningkatnya harga bahan bakar fosil, biaya tenaga nuklir, yang dulunya dianggap terlalu tinggi, kini menjadi kompetitif. Bahkan negara-negara yang menarik diri dari penggunaan energi nuklir setelah kecelakaan Fukushima tahun 2011, seperti Korea Selatan dan Jepang, telah menyatakan keinginan mereka untuk kembali menggunakan teknologi ini. Mengingat hal ini, dapatkah kita melihat versi modern dari rencana Messmer diimplementasikan?

BACA JUGA  Data adalah kunci untuk membuktikan manfaat energi hijau

Dalam waktu dekat, reaktor baru akan dibangun dari desain yang sudah ada. Reaktor-reaktor besar berpendingin air ini menghasilkan antara 600 megawatt listrik (MWe) (seperti reaktor CANDU Kanada), dan 1.650 MWe (EPR Prancis). Reaktor-reaktor ini memiliki karakteristik operasional yang sangat baik dengan waktu henti yang sangat rendah, yang berarti reaktor-reaktor ini menghasilkan listrik lebih dari 90% sepanjang waktu dan memiliki masa pakai 60 tahun. Namun, reaktor ini membutuhkan waktu rata-rata hampir delapan tahun untuk dibangun, dan terkadang lebih lama – reaktor Olkiluoto 3 di Finlandia, misalnya, membutuhkan waktu 16 tahun. Biaya di muka yang besar (dalam kisaran miliaran dolar) dan penundaan yang lama sebelum investasi dikembalikan telah menghalangi investor yang menginginkan aset yang dapat dibangun dengan lebih cepat dan murah.

Reaktor modular kecil (SMR) bertujuan untuk mengatasi masalah ini, dan dapat digunakan pada akhir dekade ini. Konsep SMR menekankan pada konstruksi pabrik, yang memungkinkan metode manufaktur yang canggih dan pengurangan konstruksi di lokasi dan penundaan akibat cuaca. Reaktor-reaktor ini menargetkan tingkat daya 200-500 MWe. Karena jadwal konstruksi adalah setengah dari reaktor besar, SMR mengurangi harga unit ke tingkat yang sesuai untuk investasi swasta – meskipun beberapa unit akan diperlukan untuk menghasilkan output yang sama dengan pabrik yang lebih besar.

BACA JUGA  Tiga ilmuwan yang berada di ujung tombak solusi energi baru

Hambatan utama bagi keberhasilan SMR terletak pada menarik pesanan yang cukup untuk menutupi biaya pembangunan dan pabrik. Bahkan jika hal ini tercapai, lokasi dan perizinan mungkin masih menjadi hambatan. Sistem peraturan nasional saat ini, yang sangat berbeda, diarahkan untuk sejumlah kecil proyek besar, dengan masing-masing proyek sering membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk disetujui. Hal ini perlu disederhanakan jika pengembangan armada SMR yang cepat ingin menjadi praktis.

SMR dapat mendukung proses seperti desalinasi, produksi dan pengeringan kertas, serta pemanasan air rumah tangga melalui skema pemanasan di seluruh wilayah. Ada sejarah panjang pemanasan distrik nuklir di negara-negara seperti Swiss, Swedia dan Kanada, tetapi biaya infrastruktur yang tinggi telah menghalangi penggunaan secara luas.

Namun, hal ini bisa menjadi kompetitif jika harga gas gagal turun secara signifikan. Proyeksi terbaru untuk skema untuk memanaskan Paris dari reaktor besar memperkirakan biaya €42 per MWh (US$44,86 per MWh). Ini jauh lebih murah dibandingkan dengan harga gas saat ini. Biaya juga dapat dikurangi lebih lanjut melalui penggunaan SMR, yang bertujuan untuk memungkinkan penempatan yang lebih dekat dengan pusat-pusat populasi, mengurangi panjang dan biaya jaringan transmisi panas.

BACA JUGA  Koneksi nasional dan institusional yang mendorong penelitian di bidang energi bersih dan terjangkau

Reaktor suhu tinggi generasi baru juga sedang dikembangkan oleh beberapa negara, yang sesuai dengan aplikasi seperti peleburan besi dan produksi hidrogen yang efisien melalui elektrolisis uap dan rute termokimia (yang terakhir telah didemonstrasikan dalam skala percontohan, dengan reaktor uji suhu tinggi Jepang).

Meskipun antusiasme baru terhadap tenaga nuklir mungkin didorong oleh faktor keamanan energi dan harga yang sama dengan guncangan minyak pada tahun 1973, kemampuannya untuk menghasilkan listrik rendah karbon dan memproses panas berarti bahwa tenaga nuklir merupakan pilihan yang lebih relevan untuk sistem energi saat ini daripada saat itu. Dengan melakukan lebih dari sekadar memproduksi listrik, energi ini dapat membantu dekarbonisasi yang mendalam dengan menggantikan minyak dan gas, yang juga mengurangi kekuatan geopolitik yang dapat digunakan oleh mereka yang mengendalikan pasokannya.

Advertisements
Advertisements
Advertisements

Tinggalkan Balasan

Advertisements

Eksplorasi konten lain dari SANGIA Daily

Langganan sekarang agar bisa terus membaca dan mendapatkan akses ke semua arsip.

Lanjutkan membaca