Hiilivoimala ei voi käyttää uraania polttoaineena, mutta hiilivoimalan osia voidaan käyttää uudelleen ydinvoimaloissa. Teoriassa voidaan nimittäin muuttaa lämmönlähde, joka tuottaa höyryä, hiilestä uraaniksi ja käyttää edelleen samoja turbiineja ja generaattoreja sähköntuotantoon.
Usein paras ratkaisu on kuitenkin muuttaa koko järjestelmä, varsinkin jos hiilivoimalalla on jo paljon käyttövuosia. Silloinkin voidaan käyttää uudelleen aluetta, rakennuksia, teitä, muuntajia, suurjännitejohtoja jne. Yhdysvalloissa vuonna 2022 laaditussa raportissa päädytään siihen lopputulokseen, että tällainen toiminta olisi kannattavaa.
Vanhat laitokset nelinkertaistaisivat ydinvoiman määrän
Yhdysvaltojen energiaministeriön raportti osoittaa, että muunnellut hiilivoimalat, niin kutsutut coal-to-nuclear- tai C2N-voimalat, voisivat nelinkertaistaa Yhdysvaltojen ydinvoimalla tuottaman sähkön määrän 350 GW:iin. Se vastaa yli 23 000:n Vestan suurimman 15 MW:n tuulivoimalamallin kapasiteettia.
Raportin laskelmat osoittavat, että tällaisen C2N-ydinvoimalan hinta on 15–35 prosenttia edullisempi kuin täysin uuden ydinvoimalan.
Minireaktori korvaa hiilen
TerraPower-yritys on kehittänyt minireaktorin, joka asennetaan vanhaan hiilivoimalaan.
1. Uraani pysyy lämpimänä vuosikymmeniä
Reaktorissa on 169 kappaletta uraani-238-sauvoja, jotka koko ajan pyörivät toistensa ympäri. Siten niistä vapautuu energiaa tasaisesti ja ne kestävät vuosikymmeniä.
2. Muuttuneet atomit antavat energiaa
Kun neutronit osuvat urani-238:aan, syntyy urani-239:ää, joka puolestaan hajoaa neptunium-239:ksi ja jälleen plutonium-239:ksi. Kun neutronit osuvat plutonium-239:ään, vapautuu energiaa ja lisää neutroneja.
3. Sulasuola jäähdyttää reaktoria
Reaktoria ympäröi sulasuola, joka imee energiaa ja siirtää sen turbiineille ja generaattoreille. Sulasuola siirtää kahdeksan kertaa niin paljon energiaa kuin vesi.
Raportissa käsiteltiin kaikkiaan 394:ää hiilivoimalaa, joista osa on aktiivisia, osa jo käytöstä poistettuja. Ne muodostavat suuren osan Yhdysvaltojen hiilivoimaloista, ja 80 prosenttia niistä soveltuisi C2n-voimalaksi.
Ensimmäinen projekti on itse asiassa jo käynnissä Kemmererin kaupungissa Wyomingin osavaltiossa.
Maalämpökin soveltuu hiilivoimalaan
Ydinenergia ei kuitenkaan ole ainoa mahdollisuus hiilivoimaloiden uusiokäytölle. Myös maalämpö voi tulla kyseeseen.
Esimerkiksi yhdysvaltalainen Quaise-yritys kehittää parhaillaan mullistavaa poraustekniikkaa, jolla voidaan saada 500-asteista vettä jopa 20 kilometrin syvyydestä.
Yhdysvaltojen sähköntuotannosta 19 prosenttia tulee ydinvoimaloista. Euroopassa vastaava luku on 22.