นิวเคลียร์ทางเลือก - Forbes Thailand

นิวเคลียร์ทางเลือก

FORBES THAILAND / ADMIN
27 Jul 2023 | 11:00 AM
READ 760

นิวเคลียร์ฟิชชันแบบดั้งเดิมอาจเป็นหนทางที่ดีที่สุดเพื่อช่วยให้โลกเลิกยึดติดกับเชื้อเพลิงฟอสซิล Bret Kugelmass จึงอยากขายเตาปฏิกรณ์ขนาดเล็กแบบธรรมดาราคาไม่แพงให้ได้ 10,000 เครื่อง แต่เขาไม่ขายในอเมริกา

    

    ออกห่างจากเมือง Houston ไปทางตะวันตก 1 ชั่วโมง ในบริเวณที่ย่านชานเมืองยอมหยุดแผ่ขยายและเปิดทางให้ทุ่งหญ้าเลี้ยงวัวยังมีการประชุมเชิงปฏิบัติการอุตสาหกรรมหลังใหญ่ซึ่งมีช่างเชื่อมและช่างประกอบท่อช่วยกันทำอุปกรณ์ที่จะส่งไปใช้ในโรงกลั่นน้ำมันและแท่นขุดเจาะน้ำมันในอ่าวเม็กซิโก “ช่างพวกนี้ทำชิ้นส่วนที่มีลักษณะเป็นโมดูลสำหรับใช้ในแรงดันและอุณหภูมิสูงมาหลายสิบปีแล้ว” Bret Kugelmass วัย 36 ปีกล่าว ผู้ก่อตั้งและซีอีโอของ Last Energy แห่ง Washington, D.C. มาที่ VGas LLC แห่งนี้เพราะเขาอยากสร้างเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชันตัวต้นแบบขนาดเล็กที่สร้างแยกเป็นส่วนๆ แล้วนำมาประกอบกัน ซึ่งเขาเดิมพันว่าเตาแบบนี้จะมีบทบาทสำคัญต่อการลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล

    จากผลงานออกแบบของ Kugelmass ที่เปิดเผยต่อสาธารณชน VGas ใช้ส่วนประกอบซึ่งส่วนใหญ่หาได้ทั่วไปมาผลิตเป็นชิ้นส่วนเกือบทั้งหมดของเตาปฏิกรณ์แบบใช้น้ำมวลเบาขนาดเล็กที่ไม่ซับซ้อน แล้วจับใส่ไว้ในโมดูลขนาดเท่าตู้คอนเทนเนอร์ 9 โมดูล ซึ่งใช้เวลาในการประกอบเข้าด้วยกันแค่ 2 วัน

    ขอขยายความก่อนว่าเตานี้ยังไม่ใช่ตัวต้นแบบที่ใช้งานได้จริง และที่จริงแล้วภาชนะรับแรงดันหนัก 75 ตันของเตานี้ก็ถูกผ่าเพื่อโชว์ให้ดูว่ามัดเชื้อเพลิงแบบมาตรฐานที่ใช้แท่งโลหะเซอร์โคเนียมกับเม็ดยูเรเนียมเสริมสมรรถนะถูกใส่ไว้ในนั้นได้อย่างไร “เราไม่ได้ใช้เทคนิคใหม่ทางเคมีหรือฟิสิกส์ในเตาปฏิกรณ์นี้เลย” Kugelmass ย้ำ “นวัตกรรมหลักของเราคือ การเอาโรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ไปส่งให้ถึงมือลูกค้า เราแค่จับใส่แพ็กเกจด้วยวิธีการต่างจากเดิม”

    เรากำลังพูดถึงเทคโนโลยีฟิชชันแบบดั้งเดิมที่ผลิตไฟฟ้ามานานหลายทศวรรษด้วยการทำให้อะตอมของยูเรเนียมแตกตัว ซึ่ง ตรงข้ามกับนิวเคลียร์ฟิวชันซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ดวงอาทิตย์ใช้สร้างพลังงานด้วยการหลอมอะตอมของไฮโดรเจนเข้าด้วยกัน การวิจัยนิวเคลียร์ฟิวชันไม่คืบหน้ามาหลายสิบปีแล้วเพราะนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถเค้นเอาพลังงานออกมาจากปฏิกิริยาฟิวชันให้มากกว่าพลังงานที่ใส่เข้าไปได้ และแม้การค้นพบในระยะหลังจะเริ่มดูมีหวัง แต่ต่อให้เราลองสมมติสถานการณ์อย่างโลกสวยที่สุด การจะนำฟิวชันมาใช้ในเชิงพาณิชย์ก็ยังต้องรออีกหลายปี

    การหวังพึ่งวิทยาศาสตร์เป็นวิธีหนึ่งที่ช่วยให้อะไรๆ ง่ายขึ้น และการไม่ยุ่งกับหน่วยงานกำกับดูแลของสหรัฐฯ ก็เป็นอีกวิธีหนึ่ง Kugelmass ไม่คิดจะขออนุมัติโรงไฟฟ้าของเขาจากหน่วยงานในสหรัฐฯ ด้วยซ้ำ แต่เขาหวังว่าเตาปฏิกรณ์ขนาด 20 เมกะวัตต์ตัวแรกของเขา (ซึ่งให้พลังงานเพียงพอสำหรับบ้าน 20,000 หลัง) จะพร้อมใช้งานได้ภายในปี 2025 สำหรับประเทศโปแลนด์ซึ่งต้องผลิตไฟฟ้า 70% ด้วยการเผาถ่านหินนับตั้งแต่ซัพพลายก๊าซธรรมชาติจากรัสเซียถูกตัดขาด โปแลนด์ตกลงซื้อไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าของ Kugelmass 10 ยูนิต ซึ่งเขาคิดว่าน่าจะทำเงินได้ยูนิตละ 100 ล้านเหรียญสหรัฐฯ โดยทำสัญญาระยะยาวให้ Last Energy เป็นผู้ควบคุมดูแลเตาปฏิกรณ์และแบกรับความเสี่ยงเรื่องต้นทุนบานปลาย

    Kugelmass ตั้งเป้าว่าจะสร้างเตาปฏิกรณ์ขนาดเล็กเหล่านี้ให้ได้ 10,000 ยูนิตทั่วโลก ซึ่งฟังดูอลังการมากสำหรับมือใหม่ในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์รายนี้ที่ระดมเงินร่วมลงทุนมาได้แค่ 24 ล้านเหรียญ แต่เงินนี้ก็มาจากผู้เชี่ยวชาญในวงการ โดยมี 21 ล้านเหรียญมาจากรอบการระดมทุนที่มีผู้นำคือ Gigafund แห่งเมือง Austin รัฐ Texas ซึ่งมี Luke Nosek หุ้นส่วนบริหารเป็นนักร่วมลงทุนรายแรกที่สนับสนุน SpaceX ของ Elon Musk

    ถ้าคุณฟัง Kugelmass พูด คุณจะยังได้ยินเสียงของเด็กหนุ่มจาก Long Island ผู้ชอบสร้างหุ่นยนต์และเรียนจบคณิตศาสตร์จาก State University of New York ที่ Stony Brook ก่อนจะไปเรียนจบปริญญาโท สาขาวิศวกรรมเครื่องกลที่ Stanford และในปี 2012 ตอนเขาอายุแค่ 25 ปี เขาเปิดบริษัท Airphrame ที่ใช้ฝูงโดรนชนิดปีกตรึงถ่ายภาพสำรวจหลังคาอาคารหลายล้านหลังเพื่อประเมินความเสี่ยงจากพายุให้บริษัทประกันภัย เขาระดมทุนให้บริษัทได้ 5.8 ล้านเหรียญแล้วขายกิจการไปในปี 2017 และในตอนนั้นเขาตัดสินใจว่าเขาจะอุทิศตนเพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ

    Kugelmass จับทางได้อย่างรวดเร็วว่าพลังงานนิวเคลียร์จะมีบทบาทสำคัญในการแก้ปัญหา โดย International Research Institute for Climate and Society แห่งมหาวิทยาลัย Columbia ระบุว่า นิวเคลียร์เป็นทางเดียวที่แก้ “ปัญหาโลกแตก 3 อย่างในเรื่องพลังงาน” ได้ นั่นคือ แหล่งพลังงานต้องเชื่อถือได้ ราคาไม่แพง และยั่งยืน แต่พลังงานลมกับแสงอาทิตย์จะไม่ดีกว่าหรือ Marc Bianchi นักวิเคราะห์ด้านพลังงานจาก Cowen & Co กล่าวว่า แหล่งพลังงาน 2 อย่างนี้ต้องใช้วัสดุมากกว่าโรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์เกิน 10 เท่าสำหรับการผลิตไฟฟ้า 1 ยูนิตเท่ากัน 

    และที่แย่กว่านั้นคือ ปัญหาการเข้าถึงที่ดินและกระแส “อย่ามาตั้งในบ้านฉัน” (NIMBY) ก็ทำให้เพิ่มกำลังการผลิตได้ยาก ฟาร์มพลังงานลมและแสงอาทิตย์ทั่วโลกใช้พื้นที่รวมกันเป็น 2 เท่าของรัฐ Texas แล้ว แต่ยังผลิตไฟฟ้าได้แค่ 5% ของความต้องการพลังงานทั่วโลก และถ้าจะผลิตไฟฟ้าให้ได้ 20 เมกะวัตต์เท่ากับเตาปฏิกรณ์ขนาดเล็กของ Kugelmass 1 ตัว จะต้องใช้แผงโซลาร์คิดเป็นพื้นที่ 600 เอเคอร์ หรือทุ่งกังหันลมขนาด 4,000 เอเคอร์

    ในปี 2018 Kugelmass ยังเป็นมือใหม่ด้านนิวเคลียร์อยู่ เขาจึงเริ่มสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญโดยทำรายการพอดแคสต์ชื่อ Titans of Nuclear ซึ่งปัจจุบันมีเกือบ 400 ตอนแล้ว เขาศึกษาเรื่องอุปสรรคที่กีดขวางการเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้าด้วยนิวเคลียร์แล้วก็ได้ข้อสรุปว่า ปัญหาใหญ่คือความซับซ้อนเกินไป และการกำกับดูแลเคร่งครัดเกินเหตุ

    อีกปัญหาหนึ่งคือ ที่ผ่านมาต้นทุนของโครงการนิวเคลียร์โครงการใหญ่มักบานปลายจนคุมไม่อยู่ ซึ่งเขามองว่าส่วนหนึ่งเป็นเพราะโครงการเหล่านี้ได้รับผลประโยชน์เกินควรในเรื่องเงินทุนและการก่อสร้าง พวกบริษัทสาธารณูปโภคในสหรัฐฯ ที่กล้าสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งใหม่แบกรับความเสี่ยงจากต้นทุนบานปลายน้อยมาก เนื่องจากพวกเขารู้อยู่แล้วว่าถ้าต้นทุนสูงขึ้นก็ชาร์จค่าไฟฟ้าเพิ่มได้เสมอ เพราะอย่างไรเสียอัตราค่าไฟฟ้าแบบผูกขาดของบริษัทเหล่านี้ก็กำหนดโดยหน่วยงานกำกับดูแล 

    Kugelmass จึงแก้ปัญหาโดยใช้โมเดลการหาเงินทุนแบบเดียวกับโครงการพลังงานลมและแสงอาทิตย์ นั่นคือ Last Energy จะสร้างและเป็นเจ้าของโรงไฟฟ้าเอง แล้วนำสัญญาระยะยาวแบบที่ทำ
ไว้กับโปแลนด์ไปขอกู้เงินก้อนใหญ่ตามที่จำเป็น ซึ่งกรณีของโครงการที่โปแลนด์นั้นต้องใช้เงินประมาณ 1 พันล้านเหรียญ Last Energy ไม่ใช่สตาร์ทอัพรายเดียวที่อยากสร้างเตาปฏิกรณ์รุ่นใหม่ขนาดเล็กลง แต่บริษัทยังมีคู่แข่งกระเป๋าหนักอีกหลายราย ซึ่งรวมถึง TerraPower บริษัทร่วมทุนระหว่าง Bill Gates และ Berkshire Hathaway ของ Warren Buffett ที่อยากสร้างเตาปฏิกรณ์ขนาด 345 เมกะวัตต์ในรัฐ Wyoming ซึ่งเป็นเตาแบบใหม่ที่ใช้คลอไรด์หลอมเหลวและหล่อเย็นด้วยโซเดียมเหลว 

    แต่ถึงแม้จะได้รับเงินสนับสนุน 2 พันล้านเหรียญจากรัฐบาลกลาง ต้นทุนของ TerraPower ก็บานปลายจนเกิน 4 พันล้านเหรียญไปแล้วในระหว่างที่โครงการล่าช้ามาหลายปี และ X-energy ซึ่งอีกไม่นานจะเข้าตลาดหลักทรัพย์ผ่านบริษัทพิเศษเพื่อการเข้าซื้อกิจการ (SPAC) ที่มี Ares Management เป็นผู้สนับสนุน กำลังจะเอาเชื้อเพลิงยูเรเนียมออกซีคาร์ไบด์สุดล้ำมาใช้ในเตาปฏิกรณ์ขนาด 320 เมกะวัตต์

    ของบริษัท ซึ่งจะส่งผลให้ต้องโดนตรวจสอบอย่างละเอียดยิบกว่าเดิม ส่วนคู่แข่งอีกรายอย่าง NuScale Energy บริษัทพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กรายแรกในตลาดหลักทรัพย์ เพิ่งได้รับอนุมัติแบบโรงไฟฟ้าขนาด 50 เมกะวัตต์เมื่อเดือนมกราคม หลังจากเสียเวลาเป็น 10 ปีและเสียเงิน 1 พันล้านเหรียญไปกับการฝ่าด่านคณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์ของสหรัฐฯ (U.S. Nuclear Regulatory Commission) 

    แต่กว่าโรงไฟฟ้าแห่งแรกของบริษัทจะสร้างเสร็จก็น่าจะเป็นช่วงต้นทศวรรษ 2030 แล้ว Last Energy ซึ่งใช้เทคโนโลยีเก่าจะคลายความกลัวเรื่องความปลอดภัย (ไม่ว่าจะกลัวอย่างมีเหตุผลหรือไม่) ซึ่งเกาะกุมโครงการนิวเคลียร์มาหลายทศวรรษได้อย่างไร Kugelmass กล่าวว่า ต่อให้ระบบหล่อเย็นซึ่งสร้างไว้หลายชั้นเกินความจำเป็นจะเกิดล้มเหลวขึ้นมาได้จริง แต่ห้องใต้ดินที่มีเหล็กหนัก 550 ตันห่อหุ้มเตาปฏิกรณ์ไว้ก็จะช่วยดักความร้อนส่วนเกินและป้องกันไม่ให้เชื้อเพลิงรั่วไหลได้ในกรณีที่แกนปฏิกรณ์หลอมละลาย ซึ่งไม่น่าจะเกิดขึ้นได้

    สำหรับเรื่องกากกัมมันตรังสี โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่จะนำชุดแท่งเชื้อเพลิงปฏิกรณ์ที่ใช้แล้วไปเก็บใส่ถังเหล็กและคอนกรีตไว้นอกอาคาร ส่วนแผนของ Last Energy ไม่เหมือนที่อื่น นั่นคือบริษัทจะนำเตาปฏิกรณ์โมดูลใหม่ซึ่งใส่แท่งเชื้อเพลิงใหม่มาแล้วเรียบร้อยไปเปลี่ยนแทนโมดูลเดิมทุก 6 ปี แล้วทิ้งแกนปฏิกรณ์เดิมไว้ที่โรงงานโดยเก็บไว้ใต้ดินอย่างปลอดภัยเพื่อลดความร้อนรอไปจนกระทั่งถึงกำหนดปลดระวางโรงไฟฟ้า การเปลี่ยนเตาปฏิกรณ์ทั้งโมดูลอาจดูสิ้นเปลืองกว่าการเปลี่ยนเฉพาะเชื้อเพลิง แต่วิธีนี้ช่วยให้ชีวิตง่ายขึ้น “ที่ผ่านมาเราจงใจยอมรับการลดประสิทธิภาพของโรงงานลงในบางแง่มุมเพื่อให้ได้ความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ” Kugelmass กล่าว “ถ้าใช้แนวทางอื่นสุดท้ายก็ต้องวนกลับมาเริ่มต้นที่เดียวกับเรา”

    

    อ่านเพิ่มเติม : สูตรลงทุนอสังหาฯ สไตล์โอภาส ถิรปัญญาเลิศ

    คลิกอ่านฉบับเต็มและบทความทางด้านธุรกิจได้ที่นิตยสาร Forbes Thailand ฉบับเดือนมิถุนายน 2566 ในรูปแบบ e-magazine