Indhold
- Genererer elektricitet
- Emissioner: Atom Power vs Coal Power
- Effektivitet og pålidelighed
- Ressourcernes tilgængelighed
- Omkostninger: Atomenergi vs fossile brændstoffer
- Fremtiden for energiproduktion
Kerneenergi kommer fra energien, der er gemt i atomens kerne (kerne). Denne energi frigøres gennem fission (opdeling af atomer) eller fusion (fusion af atomer for at danne et større atom). Den frigjorte energi kan bruges til at generere elektricitet.
Fossile brændstoffer - der hovedsageligt inkluderer kul, olie og naturgas - fylder størstedelen af energibehovene rundt om i verden. Produktion af elektricitet er en af de overvejende anvendelser af fossile brændstoffer. Men denne ressource er begrænset.
Genererer elektricitet
Atomenergi kan frigøres ved opdeling af et uranatom. Kernen i et atom er lavet af protoner og neutroner. Når kernen opdeles, frigiver den energi i form af varme. Nogle neutroner frigøres også i splitten. Disse neutroner kan opdele andre kerner og frigive mere varme og neutroner. Denne kædereaktion kaldes nuklear fission.
Fossilt brændstof blev dannet fra de organiske rester af forhistoriske planter og dyr. Disse rester, der er millioner af år gamle, blev ved varme og tryk i jordskorpen omdannet til kulstofholdige brændstoffer.
Både atomkraftværker og fossile brændsler producerer elektricitet på samme måde. Varmen, der genereres i disse planter, bruges til at generere damp. Denne damp driver en turbin, der driver en generator, der konverterer mekanisk energi til elektrisk energi.
Emissioner: Atom Power vs Coal Power
Atomenergi er renere, mens der produceres elektricitet. Nuklear fission leverer energi uden at frigive drivhusgasser som kuldioxid.Atomkraftværker genererer imidlertid radioaktivt affald, en kritisk faktor, når man sammenligner fossil brændstof til atomkraftforurening.
I en sammenligning med atomkraft og kulkraft skal man dog overveje, at forbrænding af fossile brændstoffer frigiver kuldioxid i atmosfæren. Faktisk kommer 90 procent af kulstofemissionerne fra elproduktion i USA fra kulfyrede kraftværker. De udsender forurenende stoffer som svovldioxid, giftige metaller, arsen, cadmium og kviksølv.
Effektivitet og pålidelighed
En pellet med nukleart brændstof vejer ca. 0,1 ounce (6 gram). Den enkelte pellet giver imidlertid den mængde energi, der er ækvivalent med den, der genereres af et ton kul, 120 liter olie eller 17.000 kubikfod naturgas, hvilket gør nukleart brændstof meget mere effektivt end fossile brændstoffer.
Derudover opererer atomkraftværker mere pålideligt end andre kraftproduktionsanlæg. I 2017 arbejdede atomkraftværker med fuld kapacitet 92% af tiden. Til sammenligning skal du overveje driftstiderne for andre energiproducerende kilder: kulanlæg (54%), naturgasanlæg (55%), vindkraftværker (37%) og solanlæg (27%).
Ressourcernes tilgængelighed
Uran er en af de mest rigelige energikilder på Jorden. Uran kan oparbejdes og bruges igen, en af fordelene ved nuklear energi frem for fossile brændstoffer. Fossile brændstoffer er på den anden side ikke-fornyelige. Der er sket en stejl nedgang i energireserverne på grund af folks afhængighed af fossile brændstoffer.
Omkostninger: Atomenergi vs fossile brændstoffer
Omkostninger er vigtige, når man overvejer fordele og ulemper ved kernenergi kontra fossile brændstoffer. Mens driftsomkostningerne for atomkraftværker overstiger omkostningerne ved andre elproducerende kraftkilder, er de samlede omkostninger mindre end de fleste. De gennemsnitlige samlede omkostninger ved elproduktion inkluderer drift, vedligeholdelse og brændstof. Omkostninger rapporteres i møller pr. Kilowattime, hvor en mølle svarer til $ 0,001 eller en tiendedel af et amerikansk cent.
Gennemsnitlige samlede omkostninger i fabrikker pr. Kilowatt-time rapporteret for 2017 er, i rækkefølge af stigende omkostninger, 10,29 for vandkraft (herunder både konventionelle vandkraftværker og pumpede oplagringshydroelektriske anlæg), 24,38 for atomkraft, 31,76 for gasturbine og lille skala (defineret som gasturbine, forbrænding, solceller eller sol- og vindanlæg) og 35,41 til fossile dampanlæg.
Fremtiden for energiproduktion
Fossile brændstofkilder falder gradvist, hvilket fører til en potentiel global knaphed på energi. Atomkraftværker leverer allerede energi i tredive stater. Med to nye anlæg godkendt og ca. 18 ansøgninger om opførelse af nye anlæg, der er behandlet af U.S. Nuclear Regulatory Commission i 2018, kan atomkraftværker muligvis opfylde dette energibehov i USA.