Колко соларни панела са нужни за замяната на един ядрен реактор? Мащабът ще ви изненада

За разлика от електроенергията от въглища, ядрената и слънчевата енергия са два високотехнологични начина за осигуряване на чиста енергия за домовете по целия свят. Разбира се, би било сериозно подценяване да се каже, че слънчевата енергия е много по-достъпна от ядрената; можете да си купите малък слънчев панел за зареждане на устройствата си от магазини като Harbor Freight или да се обърнете към компании като Tesla, които да инсталират слънчеви панели на покрива ви. Ако някога ви стане любопитно, огледайте се в квартала си – вероятно ще видите, че повечето домове получават някаква част от енергията си от слънцето – навярно повече, отколкото сте си мислили.

Ядрената енергия, обаче, е строго контролирана и ограничена до военни приложения или мащабни проекти за обществени строежи с големи държавни субсидии. Те се експлоатират от големите енергийни компании и често са подкрепени от редица мерки за сигурност, включително въоръжена охрана, дронове и други начини за предотвратяване на неразрешеното разпространение на ядрени материали, обхванати от всички видове международни договори и Американската комисия за ядрено регулиране.

Но само за сведение, какво би било необходимо, за да може слънчевата енергия да замести производството на един-единствен ядрен реактор? Колко слънчеви панела, улавящи енергията на слънцето, могат да се приравнят на енергията от разпадането на атома? Накратко, би била необходима много голяма слънчева ферма от хиляди (или милиони) комерсиални слънчеви панела, за да се замести само един реактор, в зависимост от неговата мощност, но нека да извиикаме на помощ математиката.

Ядрените централи генерират огромно количество енергия

Първо, нека разгледаме изходните данни. Чистата енергия на Peach Bottom, ядрена електроцентрала (една от многото в САЩ) в Делта, Пенсилвания, обслужва около 2 милиона домакинства в района чрез двата си ядрени реактора на General Electric. Според Constellation Energy, един от изпълнителите, отговарящи за централата, двойката реактори е с мощност 2 646 мегавата, които през 2025 г. са произвели 21 944 000 MWh (мегаватчаса) електроенергия.

Що се отнася до слънчевата енергия, един-единствен соларен панел от Tesla, който се поставя точно върху къщата ви, генерира до 420 вата електроенергия, което е достатъчно за захранване на малък хладилник.

Един мегават е 1 милион вата. Така че, ако направим изчисленията, за производството на един мегават електроенергия ще са необходими повече от 2380 соларни панела на Tesla. Един-единствен реактор в Peach Bottom произвежда 1 323 мегавата. Това означава, че са необходими 3,15 милиона соларни панели Tesla, за да се покрие мощността на един ядрен реактор.

Размерите, които трябва да се вземат предвид при определяне на генерирането на слънчева енергия

Колко площ биха заемали тези 3,15 милиона слънчеви панела? За какъв размер на слънчева инсталация става дума при такъв мащаб? Всеки слънчев панел на Tesla заема малко над 22 квадратни фута (малко над 2 кв.м.). Инсталация от такива панели, която да покрие производството на единия реактор в „Пич Ботъм“, би заемала около 69 489 милиона квадратни фута, или малко над 2,49 квадратни мили (6,45 кв.км). Не забравяйте, че „Peach Bottom“ има два реактора, така че за да покриете производството им, ще ви трябват почти 5 квадратни мили (13 кв.км) площ, за да го направите да работи, без дори да се впускаме в съхранението на енергията, разпределението и безбройните други задачи, които слънчевите паркове изпълняват. За сравнение, самата ядрена централа „Peach Bottom“ се намира на площ от „приблизително 600 акра“, според Constellation. Това са само 0,93 квадратни мили (2,4 кв.км).

Има очевидни причини, поради които атомната енергия не може да замести слънчевата енергия и обратното във всяка една ситуация. Освен чистото изчисление на произведената енергия, слънчевата ферма и атомната електроцентрала имат много различни нужди и изисквания за поддръжка, които са подходящи за различни експлоатационни условия.