Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nhu cầu năng lượng bền vững ngày càng cấp thiết, nhà máy điện hạt nhân di động (TNPP) nổi lên như một giải pháp sáng tạo, đặc biệt dành cho các vùng hẻo lánh, nơi cơ sở hạ tầng điện lưới truyền thống khó tiếp cận.
Công nghệ này cho phép vận chuyển toàn bộ nhà máy đã lắp ráp hoàn chỉnh đến các khu vực xa xôi, cung cấp năng lượng sạch, ổn định mà không phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
Tại Canada, Prodigy Clean Energy đã dẫn đầu trong việc phát triển TNPP, tập trung vào việc tích hợp lò phản ứng hạt nhân module nhỏ (SMR) với công nghệ chế tạo hàng hải, giúp dễ dàng triển khai ở các môi trường khắc nghiệt như miền Bắc Canada.
TNPP được thiết kế như một lò phản ứng vi mô sử dụng nhiên liệu hạt nhân TRISO, với khả năng tùy chỉnh công suất từ 1-1.000 MWe, phù hợp với nhu cầu đa dạng.
Nhà máy được chế tạo tại xưởng, vận chuyển bằng đường biển hoặc đường bộ đến bờ biển hoặc bến cảng, sau đó cố định trong lớp vỏ bảo vệ. Quy trình lắp đặt bao gồm nạp nhiên liệu và vận hành thử tại chỗ, đảm bảo an toàn và hiệu quả.
Đặc biệt, ở cuối vòng đời sử dụng, toàn bộ nhà máy có thể được tháo dỡ và di dời, giảm thiểu chất thải môi trường.
Công nghệ này lý tưởng cho các cộng đồng bản địa xa xôi, trạm quân sự, cảng biển Bắc Cực, nơi thường phụ thuộc vào dầu diesel đắt đỏ và ô nhiễm, phải vận chuyển bằng xe tải, máy bay hoặc tàu thuyền trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Hình ảnh về nhà máy điện hạt nhân di động (TNPP) của công ty Prodigy Clean Energy (Canada). Ảnh: Prodigy Clean Energy
Prodigy Clean Energy đã hoàn thành dự án nghiên cứu và phát triển (R&D) kéo dài 2 năm, với khoản tài trợ 2,75 triệu CAD (2 triệu USD) từ chính phủ, trong khuôn khổ chương trình tạo điều kiện cho sự phát triển của SMR (ESMR).
Dự án này chứng minh tính khả thi của nhà máy điện hạt nhân di động trong việc đáp ứng các tiêu chuẩn quy định của Canada, bao gồm 2 quy mô chính: Prodigy Microreactor Power Station và SMR Marine Power Station.
Các đối tác như Kinectrics, Lloyd's Register, Serco, C-Job Naval Architects và Risktec đã tham gia đánh giá địa điểm cùng với các cộng đồng bản địa, đảm bảo tính bền vững và tôn trọng quyền lợi địa phương.
Nhà máy điện hạt nhân di động không chỉ cung cấp năng lượng cơ bản mà còn hỗ trợ các dịch vụ thiết yếu như an ninh lương thực, nước sạch, đồng thời nâng cấp cơ sở hạ tầng quân sự và thương mại ở Bắc Cực.
Lợi ích nổi bật của loại nhà máy điện hạt nhân này bao gồm năng lượng sạch không phát thải, chi phí vận hành thấp hơn so với diesel, độ tin cậy cao trong điều kiện thời tiết cực đoan (như nhiệt độ đóng băng làm giảm hiệu suất pin), và khả năng tăng cường an ninh năng lượng quốc gia.
Tại các vùng hẻo lánh, nơi pin năng lượng mặt trời hoặc turbine điện gió hoạt động không ổn định do thời tiết khắc nghiệt, TNPP mang lại nguồn điện liên tục, thúc đẩy phát triển kinh tế và giảm phụ thuộc vào nhập khẩu nhiên liệu.
"Để trở thành cường quốc năng lượng sạch, chúng tôi cần triển khai nguồn năng lượng sạch, đáng tin cậy và giá cả phải chăng của Canada trên khắp cả nước – đặc biệt là ở các vùng nông thôn, phía bắc và vùng sâu vùng xa, nơi các gia đình có thể có ít lựa chọn hơn", Bộ trưởng Năng lượng và Tài nguyên Thiên nhiên Canada, Tim Hodgson, cho biết.
"Đó là lý do tại sao chính phủ tự hào hỗ trợ các dự án như nhà máy điện hạt nhân di động của Prodigy", ông Hodgson nói. "Bằng cách thúc đẩy các công nghệ đầy hứa hẹn của Canada như của Prodigy, chúng tôi đang hỗ trợ tăng trưởng kinh tế ở phía Bắc, đồng thời tăng cường an ninh năng lượng của Canada".
Tương lai của TNPP đầy hứa hẹn, với kế hoạch cấp phép và triển khai dự án năng lượng đầu tiên tại Canada từ năm 2030-2032, bao gồm một dự án thí điểm do một cộng đồng bản địa dẫn dắt.
Các bước tiếp theo bao gồm hoàn thiện thiết kế tích hợp với lò SMR, tùy chỉnh cơ sở hạ tầng địa điểm và xác thực qua thí điểm để mở rộng quy mô.
Tuy nhiên, công nghệ này không chỉ giới hạn ở Canada, mà hứa hẹn có thể áp dụng toàn cầu, từ các đảo xa xôi đến vùng núi hẻo lánh, góp phần vào mục tiêu năng lượng xanh toàn cầu.
Minh Đức (Theo Interesting Engineering, WNN)
