'원자력 디젤'은 에너지 시장에서 게임 체인저가 될 수 있습니다.

[이매진]

'원자력 디젤'은 에너지 시장에서 게임 체인저가 될 수 있습니다.

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‘Nuclear Diesel’ Could Become A Gamechanger In Energy Markets | OilPrice.com

• IEA에 따르면 합성 연료는 2050년까지 운송 및 산업의 탈탄소화에 필수적입니다.
• 합성 연료는 화석 연료에 혼합되거나 기존 선박, 비행기 또는 산업 기술에서 합성 연료를 완전히 대체할 수 있습니다.
• 원자력은 합성 연료의 생산 비용을 낮추는 데 도움이 될 수 있습니다.

지난 2월 유럽연합(EU)이 2035년까지 화석연료로 달리는 자동차를 완전히 금지하자는 제안은 블록 최대 경제국인 독일과 폴란드, 이탈리아가 주도하는 강력한 반대에 부딪혔다. 강력한 청정 에너지 플레이어이지만 독일은 유럽의 ICE 초강대국이기도 하며 이러한 극적인 움직임이 핵심 산업에 종말을 고할 수 있다고 우려했습니다.

EU는 여전히 제안을 승인했지만  중요한 양보가 있습니다. 내연기관 차량 판매는 2035년 금지 이후에도 전자 연료로 작동하는 경우에만 계속 허용됩니다. IEA에 따르면 합성 연료는  2050년까지 운송 및 산업의 탈탄소화, 특히 항공과 같이 전기화하기 어려운 부문에서 필수적입니다.

바이오 연료 또는 사탕수수, 옥수수, 해조류, 대두, 전자 연료 또는 합성 연료와 같은 작물에서 생산된 연료와 혼동하지 마십시오. 등유 및 e-메탄올. 탄소 중립  합성 연료는  두 가지 방식으로 제조됩니다. 

 첫 번째 방법은 대기 또는 철강 제조와 같은 산업 공정에서 포획된 이산화탄소 또는 일산화탄소를 사용하고 전기 분해를 통해 물에서 얻은 수소와 결합하여 Fischer–Tropsch 로 알려진 공정에서 연료를 만듭니다 . 두 번째 범주는 화학적 수단을 사용하거나 열 공정을 통해 수소로 촉매화되기 전에 가스화된 바이오매스에서 생성된 합성 바이오 연료를 포함합니다.

합성 연료의 가장 큰 장점은 화석 연료와 달리 엔진에서 연소될 때 대기 중으로 방출되는 C02가 연료를 생산하기 위해 대기에서 제거되는 양과 거의 동일하여 전체적으로 CO2 중립이 된다는 것입니다. 거래를 성사시키기 위해 ICE 차량은 기존 화석 연료 물류 네트워크를 통해 운송할 수 있는 전자 연료로 작동하기 위해 수정이 필요하지 않습니다. 또한, 합성 연료는 화석 연료에 혼합되거나 기존 선박, 비행기 또는 산업 기술에서 완전히 대체될 수 있습니다.

독일의 다국적 엔지니어링 및 기술 회사인  BOSCH는  합성 연료의 강력한 지지자입니다. 회사에 따르면 현재 판매되고 있는 휘발유 또는 디젤 자동차의 약 절반은 2030년까지 여전히 도로에 있을 것이라고 합니다. 합성 연료(BOSCH는 현재 화석 연료와 완벽하게 호환된다고 말합니다)를 사용함으로써 이러한 레거시 차량이 일부 역할을 할 수 있을 것입니다. CO2 배출량을 줄이는 데.

당연하게도 미국의  ExxonMobil Corp.  (NYSE:XOM) 및 이탈리아의  Eni SpA  (NYSE:E)와 같은 Big Oil 회사와  Porsche  및  Audi 와 같은 글로벌 자동차 회사  는 e-연료(Exxon 및 Eni는 유럽의  eFuel Alliance 의 지지자입니다 ). 관련: 러시아, 휘발유 수출 억제 가능성 경시

현재 e-연료는 한 가지 주요 문제인 높은 비용으로 인해 대규모로 생산되지 않습니다. 합성 연료의 생산은 매우 에너지 집약적이어서 국제 청정 교통 위원회(International Council on Clean Transportation)의  최근 연구  에 따르면 e-연료는 리터당 최대 €2.80(갤런당 $11.52 USD) 또는 현재 디젤 가격의 3배에 이를 수 있습니다. 미국에서 더 나아가 ICE 자동차에서 전자 연료를 사용하려면 EV를 운행하는 것보다 약 5배 더 많은 재생 가능 전기가 필요하므로 청정 에너지 연료로서의 가치 제안이 낮아집니다.

Porsche가 후원하고 연간 5억 5천만 리터를 생산하는 것을 목표로 하는 세계 최초의 상업용 e-연료 공장이 2021년 칠레에 문을 열었습니다. 계획된 다른 공장에는 노르웨이의 Norsk e-Fuel이 포함되며 2024년에 생산을 시작할 예정 입니다  . 항공 연료.

운 좋게도 Big Oil은 또 다른 논란의 여지가 있는 기술인 원자력 에너지에서 백기사를 찾을 수 있습니다.

원자력 디젤

원자력 에너지를 사용하여 화학 물질과 액체 연료를 생산하는 것은 오랫동안 논의되어 온 아이디어입니다  .  실제로 원자력 에너지는 합성 연료 생산 및 석탄 가스화 와 같이 저렴한 가격에 고온을 필요로 하는 공정을 지향합니다 . 고온은  고온 가스 냉각 원자로의  발전 효율 (~50%)을 높이고 공정 작업에 HTGR을 사용할 수 있는 가능성을 열어줍니다.

불행히도 원자력 프로젝트의 가혹한 현실 덕분에 우리의 기후 목표를 달성할 수 있을 만큼 충분히 빠른 속도로 원자력을 배치하는 것은 정말 어렵습니다. 원자력 발전소를 건설하는 데 평균 8년이 걸릴 뿐만 아니라 결정과 시운전 사이의 평균 시간이 일반적으로 10~19년이라는 점을 고려하십시오. 또한 주요 상업적 장애물, 주로 대규모 선행 자본 비용 및 막대한 비용 초과(원자력 발전소는 모든 유틸리티 규모의 전력 프로젝트 중 비용 초과 빈도가 가장 높음)로 인해 이를 훨씬 더 부담스럽게 만듭니다.

소형 모듈식 원자로(SMR)를 도입하십시오.

SMR은 기존 원자로의 단위당 700+ MW(e)와 비교하여 단위당 50-300 MW(e) 범위의 전력 용량을 가진 고급 원자로입니다. 가장 큰 속성은 다음과 같습니다.

• 모듈식 –  이것은  SMR 시스템 및 구성 요소를 공장에서 조립하고 설치 위치로 하나의 단위로 운송할 수 있게 합니다.
• 소형  - SMR은 물리적으로 재래식 원자로 크기의 일부입니다.

설치 공간이 더 작기 때문에 SMR은 폐기된 석탄 발전소와 같은 대규모 원자력 발전소에 적합하지 않은 위치에 배치할 수 있습니다. 조립식 SMR 장치는 제조, 배송 및 현장 설치가 가능하므로 대형 원자로보다 건설 비용이 더 저렴합니다. 또한 SMR은 비용과 건설 시간을 크게 절약할 수 있으며 증가하는 전력 수요에 맞춰 점진적으로 배치할 수도 있습니다. 또 다른 주요 이점: SMR은 연료 요구 사항을 줄이고 재래식 원자력 발전소의 1~2년에 비해 3~7년마다 연료를 재충전할 수 있습니다. 실제로 일부 SMR은 재급유 없이 최대 30년 동안 작동하도록 설계되었습니다.

미국 정부를 포함한 여러 정부에서 SMR을 대출 기관과 유틸리티에 더 매력적으로 만들어 인센티브를 제공하기 시작했습니다. 지난 2020년에 미국 상무부는  유럽 시장  에서 미국 기업이 성공할 수 있도록 하기 위해 유럽 시장에서 SMR 배치를 촉진하기 위한 소형 모듈식 원자로 작업 그룹을 발족했습니다. 한편  가나  와  케냐  도 발전용량 확대를 위해 SMR 개발을 검토하고 있다.

운 좋게도 대형 석유 회사와 합성 연료 지지자에게 SMR은 마침내 화석 연료와 경쟁할 수 있는 전자 연료를 만드는 데 필요한 것일 수 있습니다.

원자력 공학 회사인 ThorCon International의 공동 설립자 인  Robert Hargraves 박사는 ' 핵 디젤' 의 개발을 제안하면서 이를 청정 에너지 전환의 게임 체인저라고 불렀습니다. 핵 전문가에 따르면:

'' 고급 원자력 에너지 비용은 전기의 경우 3.5센트/kWh, 고온 열의 경우 2센트/kWh가 될 수 있습니다. 원자력 디젤을 제조하기 위한 이 원시 소스 에너지 입력 비용은 갤런당 $1 미만입니다. 새로운 정유소 자본 비용과 운영 비용을 추가한 후에도 새로운 정유소에서 갤런당 3달러에 가까운 현재 도매가로 원자력 디젤을 생산할 수 있을 것으로 기대합니다.''

이 논문은 아직 석유 및 가스 산업에서 테스트되지 않았지만 화학 산업에서 이미 분명한 선례를 가지고 있습니다. 작년에 재료 과학 회사  Dow Inc.  (NYSE:DOW)는   소형 모듈식 원자력 기술 전문가  인 X- Energy 는 Dow의 미국 걸프 코스트 사이트 중 하나에 X-energy의 Xe-100 고온 가스 원자로 기술을 배치합니다. Xe-100 원자로 플랜트는 Dow 시설에 비용 경쟁력 있고 무탄소 공정 열과 전력을 제공할 것입니다. 

 다우 회장 겸 CEO인 짐 피털링(Jim Fitterling)은 "첨단 소형 모듈식 원자력 기술은 제로 탄소 배출량을 향한 다우의 경로와 저탄소 제품을 고객에게 제공함으로써 성장을 주도할 수 있는 능력에 중요한 도구가 될 것"이라고 말했다.

Oilprice.com의 Alex Kimani 작성