كيف يمكن لمحطة كهرباء مغلقة في ميشيغان أن تمهد الطريق لمزيد من الطاقة النووية

لقد أصبحت محطة توليد الكهرباء باليساديس الواقعة على ضفاف بحيرة ميشيجان قطعة من التاريخ، وبقايا عصر كان يُنظر فيه إلى الطاقة النووية باعتبارها المستقبل.

توقف المفاعل في كوفيرت بولاية ميشيغان، على بعد حوالي 70 ميلاً جنوب غرب غراند رابيدز، عن العمل في مايو 2022 بعد توفير الطاقة لولاية الغرب الأوسط الصناعية لأكثر من 40 عامًا.

كان الإغلاق جزءًا من موجة استمرت عقدًا من الزمن من إغلاق المفاعلات في الولايات المتحدة، حيث كانت الطاقة النووية تكافح للتنافس مع الغاز الطبيعي الرخيص والوفير في أعقاب طفرة الصخر الزيتي والتوسع السريع للطاقة المتجددة.

بالإضافة إلى ذلك، كان مصدر الطاقة مثيرًا للجدل منذ فترة طويلة، حيث كان المعارضون يخشون عواقب النفايات الناتجة عن العملية أو احتمال حدوث تسرب إشعاعي في حالة وقوع حادث.

لكن من المتوقع الآن أن يصبح باليساديس أول مفاعل في تاريخ الولايات المتحدة يُعاد فتحه بعد إغلاقه. ينظر المشرعون على جانبي الانقسام السياسي وشركات التكنولوجيا والمرافق الرائدة على نحو متزايد إلى الطاقة النووية باعتبارها مصدرا حاسما للطاقة الموثوقة والخالية من الكربون لتلبية الطلب المتزايد على الكهرباء في الولايات المتحدة مع خفض الانبعاثات لمعالجة تغير المناخ.

تهدف شركة Holtec International، المالك الخاص لشركة Palisades، إلى استئناف عمليات المصنع بحلول نهاية عام 2025 بدعم يصل إلى 1.5 مليار دولار من القروض من وزارة الطاقة و300 مليون دولار من المنح من ولاية ميشيغان.

خطط إعادة فتح Palisades قيد المراجعة من قبل اللجنة التنظيمية النووية. وفي حالة نجاحها، يمكن أن توفر شركة Palisades خريطة طريق للمحطات المتوقفة الأخرى لاستئناف عملياتها مثل Three Mile Island في ولاية بنسلفانيا.

وقالت كيلي تريس، رئيسة شركة هولتيك، في إشارة إلى خطتها طويلة المدى لمضاعفة توليد الطاقة في المنشأة تقريبًا في عام 2030 باستخدام مفاعلات معيارية صغيرة: “إنه جسر لبرنامج مفاعلنا المعياري الصغير”. وتعد التكنولوجيا الجديدة، التي يمكن أن تصبح الأولى من نوعها على الشبكة الأمريكية، بتسريع نشر المحطات النووية في المستقبل.

وقال “هدفنا هو أن نكون قادرين على زيادة المصانع في البلاد وفي أماكن أخرى من العالم بمفاعلات معيارية صغيرة”.

اشترت شركة Holtec، ومقرها فلوريدا، شركة Palisades في عام 2022 بهدف تفكيكها. المالك السابق، انترجيوأغلقت المنشأة مع تدهور أوضاعها المالية تحت ضغط التنافس مع الغاز الطبيعي الرخيص.

لكن حاكمة ميشيغان، جريتشين ويتمر، جعلت من إعادة تشغيل باليساديس أولوية، قائلة إنها يمكن أن تدعم جهود الولاية لإنتاج كل طاقتها من مصادر نظيفة بحلول عام 2040. ووقعت ويتمر على تشريع من الحزبين يوفر تمويلًا حكوميًا ويدعم طلب هولتيك للحصول على تمويل فيدرالي.

وقال تريس: “لم يتم إغلاقه لفترة طويلة بحيث أصبح لا رجعة فيه”. “كان لدى هذا المصنع في الواقع فترة 10 سنوات حيث لم نكن ننوي القيام بأعمال ضخمة لإيقاف التشغيل.”

يمكن أن يمثل إعادة تشغيل Palisades نقطة تحول للصناعة النووية بعد عقد من إغلاق عشرات المفاعلات في جميع أنحاء البلاد. وسيوفر المفاعل الذي تبلغ طاقته 800 ميجاوات طاقة كافية لأكثر من 800 ألف منزل.

تواجه الولايات المتحدة نموًا تاريخيًا في الطلب على الكهرباء من مراكز البيانات التي تدعم الذكاء الاصطناعي، وعودة التصنيع المحلي، وكهربة المركبات، فضلاً عن الاقتصاد الأوسع. ومن المتوقع أن تعمل مراكز البيانات والسيارات الكهربائية وحدها على تعزيز الطلب بمقدار 290 تيراواط ساعة بحلول عام 2030 – وهو ما يعادل استهلاك الكهرباء في تركيا، وفقًا لتقرير حديث صادر عن شركة ريستاد إنيرجي.

الطاقة النووية هي مصدر الطاقة الأكثر موثوقية، حيث تولد الطاقة القصوى بنسبة 93٪ من الوقت دون انبعاث ثاني أكسيد الكربون. إنها أكثر موثوقية بحوالي أربع مرات من الطاقة الشمسية وثلاث مرات أكثر من طاقة الرياح، وفقًا لإدارة معلومات الطاقة.

وقد حذر المسؤولون التنفيذيون في بعض أكبر المرافق من أن الفشل في تلبية هذا الطلب قد يعرض النمو الاقتصادي الأمريكي للخطر. شركة الجنوب قال الرئيس التنفيذي كريس ووماك في يونيو/حزيران إن الولايات المتحدة بحاجة إلى بناء عدد كبير من المحطات النووية الجديدة لتلبية الطلب المتزايد على الطاقة في البلاد. وتعهدت الولايات المتحدة وتحالف يضم أكثر من 20 دولة أخرى في ديسمبر الماضي بمضاعفة الطاقة النووية ثلاث مرات بحلول عام 2050.

لكن بناء محطات نووية جديدة أمر بطيء ومكلف. في بعض الأحيان يمكن أن تتورط النباتات في التحديات القانونية. أكملت شركة Southern مؤخرًا أول مصنع جديد منذ عقود، لكن المشروع كان متأخرًا عن موعده بسنوات وتجاوز الميزانية المخصصة له بمليارات الدولارات.

وقال ترايس إن إعادة تشغيل المفاعل يمكن أن تكون “أسهل وأرخص وأسرع” من بناء مفاعل جديد، على الرغم من تأكيده على أن هذا يعتمد على مدى تقدم عملية وقف التشغيل.

وقال المسؤول التنفيذي: “هناك عدد قليل من المصانع الأخرى التي تحدثت إلينا حول كيفية القيام بذلك”. “ونأمل أن يفعلوا ذلك. ومن هذا الصدد، ربما يصبح نموذجًا لعدد قليل من النباتات التي تناسب ذلك.”

وتأمل شركة Holtec في توسيع Palisades بمفاعلين معياريين صغيرين بقدرة 300 ميجاوات، أو SMRs، وهو ما من شأنه أن يضاعف قدرتها تقريبًا إلى 1400 ميجاوات، وهي طاقة كافية لـ 1.4 مليون منزل.

وقال ترايس إن الشركة تهدف إلى البدء في العمل قبل نهاية عام 2027. ويتوقع أن يتم إطلاق أول نموذج SMR في منتصف عام 2030.

قال تريس: “هدفنا هو أن نكون على الشبكة أولاً”.

ويُنظر إلى المفاعلات الصغيرة والمتوسطة على أنها طريق مهم لتوسيع الطاقة النووية لأنها تعد بتخفيض تكاليف رأس المال، وهي عقبة رئيسية أمام بناء محطات جديدة. ويستخدمون مفاعل الماء المضغوط، مثل النباتات التقليدية. ومع ذلك، يتم تصنيع الأجهزة الصغيرة والمتوسطة مسبقًا على شكل قطع ثم يتم تجميعها في موقع البناء.

وقال تريس: “إنه مصنع أصغر وأبسط بالمقارنة، ومن الأسهل تشغيله”.

وقال إنه بمجرد بناء أول SMR، تخطط شركة Holtec لبناء سجل طلبيات “لتصنيع المكونات بشكل مستمر لأي مصنع مطلوب”. قال تريس: “لدينا مرافق أكثر مما يمكنني الاعتماد عليه، اتصل بنا وأريد أن أكون ضمن القائمة”.

وتُظهر شركات التكنولوجيا الكبرى أيضًا اهتمامًا متزايدًا بالطاقة النووية، بما في ذلك برنامج SMR التابع لشركة Holtec. وبينما يقوم عمالقة التكنولوجيا ببناء مراكز بيانات متعطشة للطاقة لدعم الذكاء الاصطناعي، فإنهم ما زالوا يأملون في تحقيق أهدافهم المناخية.

وقال ترايس: “لقد تحدثنا إلى جميعهم تقريباً، وخاصة الكبار منهم الذين تحدثوا إلينا”. “إنهم جميعًا مهتمون بالطاقة الأساسية الخالية من الكربون والخضراء.”

كوكبة الطاقةألمحت شركة Palisades، أكبر مشغل أمريكي للمحطات النووية، إلى أن شركة Palisades يمكن أن تكون بمثابة نموذج لإعادة تشغيل مشروع Three Mile Island بالقرب من ميدلتاون بولاية بنسلفانيا. تمتلك الشركة مفاعل الوحدة 1 في المنشأة، الذي توقف عن العمل في عام 2019. (الوحدة 1 ليست المفاعل الذي انصهر جزئيًا في عام 1979 في أسوأ حادث نووي في تاريخ الولايات المتحدة).

قال الرئيس التنفيذي خوسيه دومينغيز في مكالمة أرباح الربع الأول لشركة Constellation في مايو: “من الواضح أننا رأينا ما حدث مع Palisades. أعتقد أن ذلك كان رائعًا”.

وقال دومينغيز إن شركة كونستيليشن تدرس “عددا من الفرص المختلفة” ومن المحتمل أن تكون جزيرة ثري مايل “واحدة من تلك التي نفكر فيها”.

وقالت كاثلين بارون، كبيرة مسؤولي الإستراتيجية في شركة Constellation، لشبكة CNBC فيما يتعلق بإعادة تشغيل جزيرة Three Mile Island: “لقد وصلنا إلى مرحلة نعتقد فيها أن ذلك ممكن من الناحية الفنية”. “لكن هناك عددا من المسائل الاقتصادية والتجارية والتنظيمية التي مازلنا نقوم بتقييمها.”

العصر القادم للطاقةتدرس شركة دوان أرنولد، وهي أكبر مشغل للطاقة المتجددة في الولايات المتحدة، إمكانية إعادة تشغيل مركز دوان أرنولد للطاقة في بالو بولاية أيوا. توقفت عن العمل في أغسطس 2020.

وقال جون كيتشوم، الرئيس التنفيذي لشركة NextEra، في مكالمة هاتفية حول أرباح الربع الثاني يوم 24 يوليو: “ستكون هناك فرص وكثير من الطلب من السوق إذا تمكنا من القيام بشيء ما مع Duane Arnold”.

قال كيتشوم: “نحن ننظر إلى الأمر”. “لكننا لن نفعل ذلك إلا إذا تمكنا من القيام بذلك بطريقة خالية من المخاطر بشكل أساسي مع وجود الكثير من وسائل التخفيف حول هذا النهج. هناك بعض الأشياء التي يتعين علينا العمل من خلالها.”

لكن Palisades وThree Mile Island وDuane Arnold أوقفت عملياتها مؤخرًا نسبيًا. وقال دوج ترو، كبير المسؤولين النوويين في معهد الطاقة النووية، إن العثور على المزيد من المحطات لإعادة تشغيلها قد يكون أمرًا صعبًا.

قال ترو: “الأمر يصبح أصعب فأصعب”. “لقد بدأت الكثير من هذه المحطات بالفعل عملية التفكيك التي تصاحب إيقاف التشغيل ولم يتم إعداد المنشأة بشكل كامل بطريقة كان من المفترض إعادة تشغيلها بأي شكل من الأشكال.”

وقال ترو إن ثري مايل آيلاند ودوان أرنولد “يتطلبان الكثير من التفكير والجهد لمعرفة ما سيتطلبه الأمر لإعادة هؤلاء إلى الإنترنت مرة أخرى”.