China a demarat construcţia primei centrale nucleare din lume cu inginerie hibridă, care nu va produce doar electricitate, ci şi căldură pentru industria petrochimică

China e printre ţările care îşi dezvoltă sistemul energetic în cel mai multilateral mod posibil. Instalează noi parcuri fotovoltaice şi eoliene, centrale de baterii, dar totodată construieşte un număr imens hidrocentrale, inclusiv pentru pompare, dar şi un număr mare de reactoare nucleare. De curând, China a demarat construcţia primei centrale nucleare din lume cu inginerie hibridă, extraordinar de interesantă, care combină efectiv două generaţii de reactoare, iar această centrală nu va produce electricitate, ci căldură pentru industria petrochimică.

Acum două zile scriam despre Germania că, deşi a recunoscut că închiderea centralelor nucleare a fost o greşeală, oricum continuă să dezasambleze reactoarele care erau funcţionale acum câţiva ani. E o situaţie pe care am analizat-o profund acolo şi care a dus la creşterea preţurilor la energie pentru industrie, inclusiv industria auto din Germania, care a devenit mai puţin competitivă şi profitabilă din această cauză. Iar când spunem că industria auto din China e mult mai competitivă şi poate produce mai ieftin, acest cost de producţie mai mic se datorează inclusiv acestor dezvoltări de industrie energetică, unde se construiesc noi şi noi centrale, care să furnizeze electricitate ieftină, la preţ previzibil.

Centrala despre care vorbim azi are numele de Xuwei şi e localizată în provincia Jiangsu. Încă în august 2024 noi scriam că atunci China autorizase construcţia a 11 reactoare nucleare dintr-o singură decizie, unele din ele aplicând tehnologii în premieră. Ei bine, iată că centrala Xuwei se număra printre ele, a ajuns acum la demararea lucrărilor de construcţie, iar tehnologia ei e o premieră absolută în lume.

Ideea ca o centrală să producă nu doar electricitate, ci şi căldură, e una absolut raţională şi e aplicată în multe ţări din lume. Motivaţia de bază vine din faptul că din puterea termică generată de un reactor nuclear, de obicei doar circa o treime poate fi transformată în putere de electricitate furnizată, prin captarea acelei călduri de turbine cu abur. Restul de 2/3 se pierde sub formă de căldură de temperatură uşor mai mică, ce ajunge într-un final disipată prin sistemele de răcire secundară a circuitelor primare, în funcţie de construcţia acelui reactor.

De fapt, căldura e un efect care trebuie menajat cu atenţie la reactoarele nucleare şi răcirea lor trebuie asigurată în permanenţă. Iar atunci când acest lucru nu e posibil — ca în cazul centralei nucleare Beznau din Elveţia, spre exemplu, care nu are un turn de răcire, ci e răcită prin apa râului de apropiere — se poate ajunge la necesitatea opririi temporare, ca în cazul aceleiaşi centrale care vara este deconectată uneori pentru a nu supraîncălzi apa râului. Pe timp de toamnă, iarnă şi primăvară, şi acea centrală din Elveţia furnizează căldură în sistemele centralizate ale orăşelelor din jur.

Noua centrală Xuwei de China e mult mai completă de atât şi ea n-a fost concepută pentru a furniza căldură obişnuită în caloriferele locuinţelor, ci pentru a furniza abur industrial într-un hub industrial petrochimic de alături, Lianyungang, unul din cele mai mari din China.

Acel abur trebuie să aibă 1.000 grade Celsius, pentru a putea fi folosit la reacţii chimice de separare a modulelor în procesele industriale de acolo. Asta înseamnă că această căldură nu mai poate veni ca un produs rezidual după producţia electricităţii, ci trebuie captată într-un mod diferit în interiorul centralei nucleare.

Construcţia noii centrale presupune două reactoare nucleare standard la bază, de generaţia a III-a, de model Hualong One. E modelul pe care China l-a replicat în multiple centrale în ultimii ani şi e un reactor de tip PWR, adică răcit cu apă presurizată, prin metoda clasică. Iar aici vor exista două asemenea reactoare, de 1.208 MWe putere electrică.

Aceste două reactoare vor propulsa iniţial turbine cu abur, pentru a produce electricitate, iar circuitul de apă fierbinte nu va merge mai departe undeva pentru a se răci în mod clasic, ci va fi conectat cu un alt circuit al unui reactor de generaţia a IV-a, răcit cu gaz. Căldura captată de la primele două reactoare va fi astfel amplificată de cel de-al treilea reactor, de 660 MWe, cu temperatură operaţională mult mai mare, iar astfel căldura cumulată rezultată va asigura ridicarea temperaturi aburului la pete 1.000 grade. Acest abur va fi trimis direct prin conducte către nodul industrial petrochimic, localizat în proximitate, astfel că pierderile de căldură la transportare vor fi neglijabile.

E vorba deci de o centrală cu două tipuri de reactoare poziţionate în sistem de cascadă, când primul tip produce electricitate şi căldură reziduală obişnuită, iar al doilea tip preia acea căldură reziduală şi o amplifică până la temperaturile uriaşe necesare pentru a asigura aburul industrial de 100 grade Celsius. Ca efect advers, centrala mai produce şi electricitate.

Marele beneficiu adus de noua centrală va fi faptul că imensul hub industrial Lianyungang va renunţa la boilerele actuale încălzite cu cărbune şi va beneficia astfel de căldură produsă cu zero emisii de CO2 pentru procesele sale industriale. Noua centrală va permite excluderea folosirii a 7,26 milioane tone de cărbune anual la acest hub industrial şi va ajuta la eliminarea a 19,6 milioane tone de CO2 anual, o cifră cu un impact cu adevărat uriaş.

Inginerii chinezi care au proiectat centrala spun că ea va livra anual o cantitate uriaşă de 32,5 milioane de tone de abur industrial adus la 1.000 grade Celsius şi 11,5 TWh de electricitate.

Dacă am suma puterea electrică nominală a acestor reactoare, ar fi trebuit să ajungem la o cifră mai mare de electricitate produsă, însă aici producţia de electricitate e intenţionat diminuată, pentru a face uz în primul rând de aburul industrial. Practic, electricitatea e un efect advers aici, iar producţia de abur industrial e scopul primar. Doar că şi 11,5 TWh de electricitate nu sunt deloc neglijabili şi reprezintă cam 23-25% din consumul anual al României, spre exemplu, sau 270% din consumul anual al Moldovei.

Proiectul e o premieră mondială de integrare într-un singur sistem a două generaţii de reactoare nucleare, iar pentru China e şi un proiect emblematic prin care se demarează folosirea energiei nucleare în scopuri industriale, termice, ţintindu-se proiecte de mare impact pentru reducerea poluării. După acest proiect, vor urma multe alte centrale nucleare cu integrări industriale.

Şi pentru că vorbim de China, noua centrală nucleară Xuwei, construcţia căreia a demarat acum, urmează să fie definitivată şi lansată în operare în 5 ani.