Rolls-Royce хоче використовувати ядерні реактори для виробництва авіаційного пального
- Rolls-Royce та Equilibrion досліджують можливість використання малих модульних ядерних реакторів для виробництва сталого авіаційного пального (SAF), щоб зменшити викиди авіації.
- Проєкт підтримує Міністерство транспорту Великої Британії, а демонстраційний завод планується створити до кінця десятиліття, щоб до 2040 року частка SAF досягла 22% від загального обсягу авіапального у країні.
Британська компанія Rolls-Royce разом із технологічною фірмою Equilibrion досліджує можливість виробництва екологічнішого авіаційного пального за допомогою малих модульних ядерних реакторів. Ідея полягає у використанні ядерної енергії та тепла для масштабного виробництва sustainable aviation fuel (SAF) – пального, яке може суттєво зменшити викиди авіації.
Перехід транспорту на електроенергію вже став реальністю для багатьох галузей. Електромобілі, електробуси та навіть електричні потяги активно використовуються в різних країнах. Але для авіації та морських перевезень повна електрифікація поки що залишається складним завданням, розповідає Interesting Engineering.
Дивіться також Німеччина робить ставку на термоядерну енергію: в країні збудують реактор Alpha
Головна причина – енергетична щільність. Відновлювані джерела енергії, зокрема сонячні та вітрові електростанції, не можуть забезпечити таку концентрацію енергії, як традиційне викопне паливо.
Для літаків це означає необхідність встановлювати великі батареї, що збільшує вагу та зменшує ефективність польоту. Через це повністю електричні літаки для далеких рейсів поки що залишаються малореалістичними.
Як це взагалі може зробити авіацію екологічнішою?
Одним із компромісних рішень вважається sustainable aviation fuel (SAF) – так зване стале авіаційне паливо. Воно має приблизно таку саму енергетичну щільність, як і традиційний авіакеросин, але виробляється з використанням вже наявних викидів або інших альтернативних джерел, що зменшує загальний вуглецевий слід.
Саме на цьому напрямку і зосередилася британська компанія Equilibrion. Вона працює над технологіями для секторів, які складно декарбонізувати, і пропонує власну систему під назвою Eq.flight. Її особливість – можливість виробляти SAF у великих масштабах із нижчими викидами, ніж у більшості сучасних технологій.
Проєкт підтримує Міністерство транспорту Великої Британії. Компанія планує створити демонстраційний завод з виробництва такого пального до кінця десятиліття, про що мовиться в пресрелізі Equilibrion опублікованому Nuclear Industry Association.
Технологія має модульну структуру і використовує електроенергію та тепло для виробництва пального. Цей підхід відомий як eSAF або Power-to-Liquids (PtL) – технологія, яка перетворює електроенергію на рідке паливо.
Чому це досі не реалізували?
Проблема полягає в тому, що попри активні розмови про SAF, його виробництво зараз покриває навіть менше одного відсотка глобального попиту на авіапаливо. При цьому авіація залишається одним із найшвидше зростаючих джерел викидів у світі.
У Великій Британії вже поставили амбітну мету: до 2040 року частка сталого авіапального повинна досягти 22% від загального обсягу. Це означає різке зростання попиту на дешеву та стабільну енергію з низькими викидами – саме тут на сцену можуть вийти ядерні технології.
Equilibrion вважає, що енергетична база для таких виробництв має бути максимально стабільною. Як пояснила директорка компанії Керолайн Лонгман, авіація зможе виконати кліматичні зобов'язання лише за умови появи великих і надійних обсягів SAF. За її словами, виробництво пального за допомогою ядерної енергії забезпечує необхідну стабільність, масштабованість і низьку інтенсивність викидів.
Саме тому до проєкту залучили Rolls-Royce. Компанія розробляє малі модульні реактори (SMR) – компактні ядерні установки, які можуть виробляти стабільну електроенергію без викидів вуглецю.
На відміну від традиційних атомних електростанцій, SMR виробляються серійно на заводах, після чого доставляються на місце встановлення. Це скорочує час будівництва та знижує вартість проєктів. Такі реактори також можуть працювати десятиліттями зі стабільною ціною енергії, що важливо для масштабних промислових виробництв.
Співпраця Rolls-Royce й Equilibrion передбачає використання енергії таких реакторів для живлення заводів з виробництва SAF. За попередніми оцінками, один такий об'єкт зможе випускати приблизно 160 мільйонів літрів сталого авіапального на рік.
Це значна цифра: за оцінками компаній, один завод може забезпечити приблизно третину обсягу, необхідного для виконання британських цілей щодо SAF.
У Rolls-Royce вважають, що це дослідження стане важливим кроком у перевірці економічної та технічної ефективності такого підходу. Директор зі стратегії та розвитку бізнесу підрозділу Rolls-Royce SMR Алан Вудс зазначив, що спільна робота допоможе показати, як ядерна енергія може допомогти вирішити одну з найскладніших проблем декарбонізації авіації.