Lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) đang nổi lên như một công nghệ then chốt trong quá trình chuyển đổi năng lượng sạch. Những lò phản ứng hạt nhân nhỏ gọn, có thể mở rộng này mang đến một giải pháp đầy hứa hẹn nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng đồng thời giảm phát thải khí nhà kính. Và đây chính là điều mà công ty khởi nghiệp điện hạt nhân của Sam Altman, Oklo, đang phát triển. Gần đây nó đã ra mắt trên thị trường chứng khoán Mỹ cùng với Năng lượng hạt nhân Nano.
Oklo đã ra mắt công chúng thông qua một công ty mua lại có mục đích đặc biệt. Công ty khởi nghiệp đã hợp nhất với AltC Acquisition Corp., SPAC của Altman và giao dịch trên Sở giao dịch chứng khoán New York với tên gọi “OKLO”. Công ty khởi nghiệp hạt nhân tập trung vào phát triển SMR.
SMR và tại sao chúng quan trọng đối với quá trình chuyển đổi năng lượng
Lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) là lò phản ứng hạt nhân tiên tiến có công suất lên tới 300 MW(e) trên mỗi đơn vị, gần bằng 1/3 công suất của các lò phản ứng truyền thống. Những lò phản ứng này nhỏ hơn đáng kể so với các lò phản ứng của các đối thủ cạnh tranh như NuScale và TerraPower, vốn có công suất cao hơn.
Chúng cung cấp nhiều lợi thế do kích thước nhỏ và tính chất mô-đun. SMR có thể được lắp ráp tại nhà máy và vận chuyển đến những địa điểm không phù hợp với các lò phản ứng lớn hơn, khiến chúng có giá cả phải chăng hơn và chế tạo nhanh hơn. Tính mô-đun này cho phép triển khai tăng dần để phù hợp với nhu cầu năng lượng.
SMR giải quyết các thách thức tiếp cận năng lượng, đặc biệt ở những khu vực có phạm vi phủ sóng lưới điện hạn chế. Chúng có thể được tích hợp vào lưới điện hiện có hoặc vận hành ngoài lưới điện, cung cấp năng lượng ít carbon cho các ngành công nghiệp và cộng đồng. Lò phản ứng vi mô, một tập hợp con của SMR tạo ra công suất lên tới 10 MW(e), rất lý tưởng cho các vùng sâu vùng xa và làm nguồn điện dự phòng khẩn cấp, thay thế máy phát điện diesel.
SMR cũng giảm nhu cầu nhiên liệu, cần tiếp nhiên liệu sau mỗi 3 đến 7 năm, so với 1 đến 2 năm đối với các lò phản ứng thông thường. Một số thiết kế có thể hoạt động tới 30 năm mà không cần tiếp nhiên liệu.
-
Theo dự đoán của thị trường, SMR sẽ có giá trị khoảng 8,06 tỷ USD vào năm 2032.
SMR tiên tiến là trọng tâm trong chiến lược của Bộ Năng lượng (DOE) về năng lượng hạt nhân an toàn, sạch và giá cả phải chăng. Những lò phản ứng này có công suất từ hàng chục đến hàng trăm megawatt, rất linh hoạt để phát điện, xử lý công nghiệp và khử muối.
DOE hỗ trợ phát triển SMR nhẹ làm mát bằng nước, đang được Ủy ban Điều tiết Hạt nhân xem xét và dự kiến sẽ triển khai vào cuối những năm 2020 đến đầu những năm 2030. Chương trình R&D SMR nâng cao, bắt đầu vào năm 2019, nhằm mục đích tăng tốc độ sẵn có của công nghệ SMR bằng cách hợp tác với NuScale Power và UAMPS để trình diễn công nghệ lò phản ứng mới tại Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho.
Ngoài ra, cơ hội tài trợ năm 2018 hỗ trợ các khái niệm hạt nhân đổi mới nhằm cải thiện khả năng tồn tại về mặt kinh tế của năng lượng hạt nhân, thúc đẩy sự độc lập về năng lượng và khả năng phục hồi lưới điện của Hoa Kỳ.
- LIÊN QUAN: Dự luật tài trợ cấp 2,7 tỷ USD cho nhiên liệu lò phản ứng hạt nhân do Mỹ sản xuất
Những tiến bộ toàn cầu trong công nghệ SMR
Các tổ chức công và tư trên toàn cầu đang tích cực thúc đẩy công nghệ lò phản ứng mô-đun nhỏ với mục tiêu triển khai trong thập kỷ này. Đáng chú ý, Akademik Lomonosov của Nga, nhà máy điện hạt nhân nổi đầu tiên trên thế giới, đã bắt đầu vận hành thương mại vào tháng 5 năm 2020, sử dụng hai SMR 35 MW(e).
- Ngoài ra, SMR đang được xây dựng hoặc đang trong giai đoạn cấp phép ở nhiều quốc gia khác nhau bao gồm Nhật Bản, Canada, Trung Quốc, Nga, Anh và Hoa Kỳ.
Hơn 80 thiết kế SMR thương mại trên toàn thế giới hướng tới các sản phẩm đầu ra và ứng dụng đa dạng như điện, hệ thống năng lượng lai, sưởi ấm, khử muối trong nước và hơi nước công nghiệp. Mặc dù SMR có chi phí vốn trả trước trên mỗi đơn vị thấp hơn nhưng khả năng cạnh tranh kinh tế của chúng vẫn được chứng minh khi triển khai.
Oklo tập trung vào các lò phản ứng nhanh chạy bằng kim loại, làm mát bằng kim loại lỏng, có hơn 400 năm kinh nghiệm vận hành và các tính năng an toàn vốn có. Nhà máy điện đầu tiên sản xuất năng lượng điện từ phản ứng phân hạch, EBR-I, và nhà máy kế nhiệm của nó, EBR-II, đã chứng minh tính an toàn và hiệu quả của công nghệ này.
EBR-II đã hoạt động trong nhiều thập kỷ, chứng tỏ nó có thể ngừng hoạt động một cách an toàn mà không bị hư hại trong những thử thách khắc nghiệt, chẳng hạn như những thử thách tương tự như vụ tai nạn Fukushima. Đáng chú ý, các lò phản ứng nhanh có thể sử dụng chất thải hạt nhân làm nhiên liệu, khả năng này đã được EBR-II chứng minh.
-
EBR-II đã sản xuất khoảng 20 MW điện trong 30 năm, thể hiện tính an toàn vốn có, tái chế nhiên liệu và đặc tính vận hành vượt trội so với các lò phản ứng thương mại.
Gặp gỡ nhà máy điện hạt nhân của Oklo: Aurora
Oklo hợp tác với Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho để sử dụng nhiên liệu thải của EBR-II cho Nhà máy điện Aurora . Aurora là lò phản ứng nhanh chạy bằng kim loại, làm mát bằng kim loại lỏng, sử dụng nhiên liệu thải tái chế, cung cấp công suất 15 MW, có thể mở rộng lên 50 MWe và hoạt động tới 10 năm mà không cần tiếp nhiên liệu.
Oklo đã nhận được giấy phép sử dụng địa điểm từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ vào năm 2019, đảm bảo nhiên liệu từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Idaho và nộp đơn xin cấp phép để xây dựng nhà máy đầu tiên. Oklo đặt mục tiêu đưa nhà máy đầu tiên của mình vào hoạt động trước khi kết thúc thập kỷ này.
Trong khi Oklo đang tập trung xây dựng Nhà máy điện Aurora thì Năng lượng hạt nhân Nano đang phát triển hai lò phản ứng vi mô là Zeus và Odin. Mỗi lò phản ứng đang sản xuất từ 1 đến 2 MW điện và được lấy cảm hứng từ các lò phản ứng hải quân.
Họ có kế hoạch sử dụng số tiền thu được từ IPO để phát triển hơn nữa và tập trung vào vận chuyển nhiên liệu hạt nhân cũng như sản xuất trong nước Uranium làm giàu thấp (HALEU) có hàm lượng phân tích cao.
Nano đặt mục tiêu xây dựng cơ sở HALEU tại Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho, cùng nỗ lực tạo ra nguồn HALEU đáng tin cậy của Mỹ sau khi Quốc hội cấm nhập khẩu uranium của Nga.
Oklo có thỏa thuận cung cấp điện cho Trung tâm dữ liệu Equinix và Diamondback Energy. Cổ phiếu của Nano đã tăng lên 4,51 USD, tăng 13% so với giá IPO, trong khi cổ phiếu của Oklo giảm xuống 8,45 USD từ 15,50 USD.
Không giống như các nhà máy hạt nhân quy mô lớn truyền thống, SMR được thiết kế linh hoạt, an toàn và tiết kiệm chi phí, khiến chúng trở thành một lựa chọn hấp dẫn để tích hợp vào lưới năng lượng hiện đại. Khi thế giới tìm kiếm các nguồn năng lượng bền vững và đáng tin cậy, SMR nổi bật như một thành phần quan trọng để đạt được một tương lai ít carbon.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
