Η μελέτη της Μονάδας Έρευνας H₂Zero αναλύει το κόστος παραγωγής ηλεκτρισμού, νερού και υδρογόνου από SMRs και προτείνει πολιτικές κατευθύνσεις για την αξιοποίησή τους σε συνδυασμό με τις ΑΠΕ.

Οι Μικροί Αρθρωτοί Αντιδραστήρες (Small Modular Reactors - SMRs) προσελκύουν αυξανόμενο ενδιαφέρον ως σταθερή, χαμηλών εκπομπών τεχνολογία που μπορεί να συμπληρώσει τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) και να αποτελέσει τη βάση για συστήματα υδρογόνου και αφαλάτωσης, ωστόσο η οικονομική τους βιωσιμότητα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ισχύ του αντιδραστήρα, τις τάσεις στο επενδυτικό κόστος, τις συνθήκες χρηματοδότησης και την ετοιμότητα ανάπτυξης. Πρόσφατη τεχνοοικονομική ανάλυση από τη Μονάδα Έρευνας H₂Zero του Πανεπιστημίου Frederick εξετάζει και αξιολογεί το κόστος παραγωγής ηλεκτρισμού (Levelized Cost of Electricity - LCOE), το κόστος παραγωγής νερού (Levelized Cost of Water - LCOW) και το κόστος παραγωγής υδρογόνου (Levelized Cost of Hydrogen - LCOH) από μικρούς αρθρωτούς αντιδραστήρες σε ένα εύρος σεναρίων ισχύος και κόστους, εξετάζοντας παράλληλα τον ρόλο τους σε ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο σύζευξης ενέργειας-νερού-υδρογόνου.

Για την αντιμετώπιση αυτής της πρόκλησης, η έρευνα μεταβάλλει την ισχύ των μικρών αρθρωτών αντιδραστήρων (50-600 MWe), το επενδυτικό κόστος, το προεξοφλητικό επιτόκιο και τον συντελεστή φορτίου, ώστε να ποσοτικοποιηθεί ο τρόπος με τον οποίο οι βασικές παράμετροι καθορίζουν την ανταγωνιστικότητα των μικρών αρθρωτών αντιδραστήρων για διάφορα σενάρια ανάπτυξης. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το κόστος παραγωγής ηλεκτρισμού κυμαίνεται περίπου από 90 US$/MWh για μικρά μεγέθη έως περίπου 46 US$/MWh για μεγαλύτερες δυναμικότητες, αντανακλώντας την από κοινού επίδραση του μεγέθους και της καμπύλης μάθησης. Για αφαλάτωση νερού τροφοδοτούμενη από μικρούς αρθρωτούς αντιδραστήρες, το κόστος παραγωγής νερού κυμαίνεται στο εύρος 0.65-0.43 US$/m³, ενώ το επίπεδο κόστους παραγωγής υδρογόνου (ροζ υδρογόνο) κυμαίνεται από 6.95 έως 3.76 US$/kg H₂.

Τα αποτελέσματα της μοντελοποίησης για τη σύζευξη ενέργειας-νερού-υδρογόνου είναι εξίσου σημαντικά. Η εισαγωγή μικρών αρθρωτών αντιδραστήρων παράλληλα με ΑΠΕ και ηλεκτρικές διασυνδέσεις επιταχύνει σημαντικά την απανθρακοποίηση, με τον ηλεκτρικό τομέα να φτάνει στην πλήρη απανθρακοποίηση σαφώς νωρίτερα σε σύγκριση με ένα σενάριο μόνο ΑΠΕ. Η παραγωγή υδρογόνου με υποστήριξη μικρών αρθρωτών αντιδραστήρων επιτρέπει παραγωγή ροζ υδρογόνου μεγάλης κλίμακας μετά το 2035, συμπληρώνοντας το πράσινο υδρογόνο και οδηγώντας τη συνολική παραγωγή προς αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες τόνους ετησίως έως το 2060. Η αφαλάτωση τροφοδοτούμενη από μικρούς αρθρωτούς αντιδραστήρες υποστηρίζει την ασφάλεια υδατικών πόρων διατηρώντας την παραγωγή σε επίπεδα ανάλογα με την αυξανόμενη ζήτηση, ενώ η συνεγκατάσταση με υποδομές υδρογόνου μειώνει το κόστος υποδομών κατά 20-30%.

Πέρα από τους παραδοσιακούς ρόλους στην ηλεκτροπαραγωγή και το υδρογόνο, οι μικροί αρθρωτοί αντιδραστήρες μπορούν να υποστηρίξουν στρατηγική ψηφιακή υποδομή. Παρέχοντας σταθερή, χαμηλών εκπομπών βασική ισχύ όλο το εικοσιτετράωρο, οι μικροί αρθρωτοί αντιδραστήρες είναι ιδιαίτερα κατάλληλοι για κέντρα δεδομένων δικτυακής κλίμακας και εγκαταστάσεις επεξεργασίας τεχνητής νοημοσύνης που απαιτούν εγγυημένη διαθεσιμότητα ισχύος και προβλέψιμο μακροπρόθεσμο ενεργειακό κόστος, ρόλοι που οι μεταβλητές ΑΠΕ από μόνες τους δεν μπορούν αξιόπιστα να καλύψουν.

Η ανάλυση εντοπίζει επίσης τους βασικούς περιορισμούς που διαμορφώνουν την ετοιμότητα ανάπτυξης των μικρών αρθρωτών αντιδραστήρων. Η αδειοδότηση ασφάλειας, η διαχείριση ραδιενεργών αποβλήτων, η ασφάλεια τροφοδοσίας καυσίμου, η κοινωνική αποδοχή και οι χρηματοδοτικοί κίνδυνοι πρώτης εγκατάστασης παραμένουν τα κύρια εμπόδια, παράλληλα με την ανάγκη για αποκλειστικά ρυθμιστικά πλαίσια ευθυγραμμισμένα με τα ευρωπαϊκά πρότυπα πυρηνικής ασφάλειας και την ταξινομία βιώσιμης χρηματοδότησης.

Βάσει των αποτελεσμάτων της μοντελοποίησης, η μελέτη συνιστά την ενσωμάτωση των μικρών αρθρωτών αντιδραστήρων σε μια στρατηγική τεχνολογικής ουδετερότητας, ευθυγραμμισμένη με την ΕΕ, που θα τους αντιμετωπίζει ως συμπληρώματα των ΑΠΕ και της αποθήκευσης, την ανάπτυξη αποκλειστικών πλαισίων αδειοδότησης και χωροθέτησης από τα αρχικά στάδια, τον συντονισμό της ανάπτυξης των μικρών αρθρωτών αντιδραστήρων με μονάδες ηλεκτρόλυσης, συστήματα αφαλάτωσης και υποδομές εξαγωγής υδρογόνου και την εφαρμογή σταδιακής ανάπτυξης καθοδηγούμενης από αυστηρές αξιολογήσεις ετοιμότητας που θα καλύπτουν τεχνολογία, κανονιστικό πλαίσιο και χρηματοδότηση.

Ο Καθηγητής Ενεργειακών Συστημάτων, Ανδρέας Πουλλικκάς δήλωσε πως: «Η ανάλυση δείχνει ότι οι μικροί αρθρωτοί αντιδραστήρες μπορούν να προσφέρουν ανταγωνιστικό επίπεδο κόστους ηλεκτρικής ενέργειας, νερού και υδρογόνου υπό ρεαλιστικές συνθήκες ανάπτυξης, ιδιαίτερα σε μεγαλύτερες ισχύεις και υπό σταθερές χρηματοδοτικές συνθήκες. Ωστόσο, η αξιοποίηση αυτής της δυναμικής απαιτεί την έγκαιρη επίλυση βασικών περιορισμών, όπως, έγκαιρο σχεδιασμό διαχείρισης αποβλήτων, ασφαλείς αλυσίδες τροφοδοσίας καυσίμου και διαρκή κοινωνική εμπλοκή. Το βασικό μήνυμα είναι σαφές: οι μικροί αρθρωτοί αντιδραστήρες δεν αντικαθιστούν τις ΑΠΕ αλλά μπορούν να αποτελέσουν έναν ζωτικό, σταθερό πυλώνα χαμηλών εκπομπών σε μια διαφοροποιημένη ενεργειακή στρατηγική που στοχεύει στην απανθρακοποίηση, την ενεργειακή ασφάλεια, την ανθεκτικότητα ως προς τους υδατικούς πόρους και τη βιώσιμη οικονομική ανάπτυξη.»