تحول الطاقة العالمي: "جرس إنذار" أمريكي قد يسرّع الانتقال النووي المتجدد

دخل التحول العالمي في قطاع الطاقة ما يعتبره محللون "ثاني جرس إنذار رئيسي" خلال خمس سنوات، بعد الصدمة الجيوسياسية التي أحدثتها الحرب الروسية الأوكرانية عام 2022، والتي أدت إلى اضطراب حاد في أسواق الطاقة وارتفاع أسعار النفط نحو 100 دولار للبرميل، وقفز أسعار الغاز الطبيعي إلى مستويات تاريخية.

الصراع الأمريكي الإيراني يعمق الدروس المستفادة

يرى بافيل مولتشانوف، المدير الإداري في شركة الخدمات المالية "ريموند جيمس آند أسوشيتس"، أن الحدث الثاني الكبير يتمثل في الصراع الأمريكي الإيراني هذا العام، والذي شهد إغلاق إيران لممرات تصدير النفط الرئيسية عبر مضيق هرمز. وأوضح مولتشانوف خلال مؤتمر "طاقة المستقبل: الجيل القادم من البنية التحتية للطاقة" الذي استضافته "ريد تشيب"، أن الولايات المتحدة تعلمت درسًا حاسمًا: "عندما ترتفع أسعار النفط، فهذا سوق عالمي؛ ترتفع للجميع".

ويعتبر مولتشانوف هذه "جرسات الإنذار" منعطفات مؤلمة لكنها استراتيجية للغرب، خاصة مع وقوف الولايات المتحدة حاليًا كأكبر دولة منتجة للنفط في العالم، مشيرًا إلى أن ذلك قد يمثل فرصة لتسريع أهداف خفض الانبعاثات الكربونية الضخمة قبل الانتقال الأوسع نحو الكهربة النظيفة.

السيارات الكهربائية وأسعار البنزين محركان للتبني

أشار مولتشانوف إلى أن السيارات الكهربائية لا تزال تمثل سوقًا محدودًا في الولايات المتحدة، حيث تبلغ حصتها حوالي 10% فقط من مبيعات السيارات، مقارنة بـ 30% في أوروبا وأكثر من النصف في الصين. وأضاف: "كلما ظل سعر البنزين محليًا فوق 4 دولارات للجالون، ستشهد زيادة في تبني السيارات الكهربائية، وهو ما سيدعم بدوره الطاقة الشمسية وطاقة الرياح".

ولفت إلى أن أسعار الغاز الطبيعي تظل متقلبة بسبب الطقس والصراعات الجيوسياسية، في حين أن قطاعات الطاقة المتجددة غالبًا ما تكون أقل تأثرًا بهذه العوامل، مما يوفر استقرارًا للسوق المحلية على المدى الطويل. وقال: "بمجرد إنشاء محطة طاقة شمسية أو مزرعة رياح، تصبح الكهرباء مجانية تقريبًا طوال عمر الأصل، الذي قد يمتد من 20 إلى 30 عامًا".

السباق النووي: مفاعلات الجيل القادم في المقدمة

فيما يخص الطاقة النووية، شدد مولتشانوف على ضرورة النظر إلى القطاع "كسباق ماراثون، لا كسباق سرعة". فبينما يمكن بناء المزارع الشمسية في غضون عامين، تستغرق مشاريع الطاقة النووية المتقدمة خمس سنوات أو أكثر، وقد تصل المفاعلات التقليدية الكبيرة إلى 10 سنوات. غير أنه بمجرد تشغيل المفاعل، يصبح إنتاج الكهرباء مستقرًا ومتوقعًا للغاية.

ورغم الحاجة الكبيرة لسلاسل توريد اليورانيوم، تبرز الطاقة النووية كحل مرن ومنخفض التقلبات لتزويد البنية التحتية واسعة النطاق بالطاقة، مما يقلل من تأثير التقلبات الجيوسياسية التي تؤثر غالبًا على أسعار النفط والغاز.

شركات ناشئة تستهدف ثلاث محاور: التقنية والتشغيل والتصنيع

تسعى شركات مثل "نانو نيوكليار إنرجي" (NANO Nuclear) لتموضع نفسها في ثلاث محاور حددها مولتشانوف: تطوير التقنية، امتلاك وتشغيل محطات الطاقة، وتصنيع معدات الجيل القادم. وتركز الشركة على توسيع إمداداتها من المواد الخام مثل اليورانيوم منخفض التخصيب عالي النقاء (HALEU)، وهو وقود حيوي للمفاعلات المتقدمة.

في مايو، استحوذت "نانو نيوكليار" على شركة خدمات النقل "سيكيورد ترانسبيورتيشن سيرفيسز" (Secured Transportation Services LLC)، واعترفت وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) في أكتوبر بالدور المهم للشركة التابعة في نقل اليورانيوم المخصب من اليابان وفنزويلا إلى الولايات المتحدة.

إعادة تشغيل مفاعلات متوقفة لتلبية طلب مراكز البيانات

حاليًا، لا توجد مفاعلات نووية تجارية قيد الإنشاء في الولايات المتحدة، غير أن عدة مشغلين يعتزمون عكس حالة الإغلاق الدائم لمرافق متقاعدة. وتأمل شركات "هايبرسكيلرز" (Hyperscalers) الاستفادة من هذه الأصول النووية القائمة لإيجاد أسرع طريق نحو طاقة أساسية خالية من الكربون لتلبية متطلبات الذكاء الاصطناعي الهائلة، متجنبة تكلفة بناء قدرات جديدة من الصفر.

وقد يؤدي تزويد مراكز البيانات السحابية هذه بالطاقة إلى أحد أكبر توسعات البناء النووي منذ عقود، بهدف تحقيق هدف الإدارة الحالية الطموح لـ "النهضة النووية"، المتمثل في الوصول إلى 300 جيجاواط بحلول عام 2050 من خلال نشر المفاعلات المتقدمة.

المفاعلات الدقيقة والمودولية: حلول خارج الشبكة

تُصمم المفاعلات الدقيقة للعمل مثل الشبكات المصغرة (Microgrids)، مما يمكنها من التشغيل خارج الشبكة لتزويد البنية التحتية الحيوية والأنظمة المعزولة بالطاقة. أما المفاعلات المودولية الصغيرة (SMRs)، فتُبنى لتوفير إنتاج طاقة أعلى وتهدف أيضًا للعمل خارج الشبكة.

لا يوجد حاليًا سوى مفاعلين مودوليين صغيرين عاملين عالميًا: بارجة روسية عائمة تزود بلدة نائية في القطب الشمالي بالكهرباء، ومحطة صينية برية تغذي الشبكة الوطنية مباشرة. وتصنف المفاعلات الدقيقة عمومًا بأنها 20 ميجاواط أو أقل، وتُصمم لتقليل أنشطة البناء في الموقع بشكل كبير، لتعمل كـ "بطاريات نووية" صغيرة ومجمعة بالكامل تُوصل مباشرة بالشبكات المحلية.

مسارات تنظيمية مبسطة ودعم حزبي واسع

أشار ماثيو باري، مدير علاقات المستثمرين في "نانو نيوكليار"، إلى أن تفويضات المناخ السابقة للطاقة النظيفة في الولايات المتحدة أسفرت عن دعم حزبي غير مسبوق لدفع هذه الحلول الجيل القادم إلى السوق. ويتضمن ذلك مسارات مبسطة جديدة من قبل لجنة التنظيم النووي (NRC) تختلف عن الترخيص التقليدي الذي أُنشئ منذ سنوات لمحطات الطاقة النووية التقليدية واسعة النطاق.

أوضح باري خلال المؤتمر أن مفاعل "كرونوس إم إم آر" (KRONOS MMR) الدقيق المودولي يركز على توفير 15 ميجاواط من الكهرباء لكل وحدة، مع مهمة لتعظيم سعة الوقود وأنظمة تبريد الوحدات عبر التقنية المتقدمة. يستخدم مفاعل "كرونوس" تقنية مفاعل مبرد بالغاز عالي الحرارة، تدعي الشركة أنها ستمكنها من وضع مفاعلاتها مباشرة في مراكز البيانات، ومواقع التعدين، والقواعد العسكرية، والمواقع الصناعية.

وفقًا لباري، تم تأهيل تقنية وقود "تريزو" (TRISO) الأساسية من قبل وزارة الطاقة الأمريكية، مدعومة بأكثر من عقدين من بيانات الاختبار. وقد أحرزت الشركة تقدمًا في جهود نشر مفاعل "كرونوس" في جامعة إلينوي أوربانا شامبين (UIUC) بعد أن قبلت لجنة التنظيم النووي رسميًا طلب تصريح البناء للمراجعة. واعتبارًا من أكتوبر، تخضع الشركة لعمليات تدقيق فنية جارية استعدادًا للتقييم البيئي في النصف الأول من عام 2027. ووصلت أقل من 10 شركات أمريكية إلى هذه المرحلة التنظيمية المحددة لمفاعل متقدم (غير الماء الخفيف) أو مفاعل دقيق.

سلاسل توريد الوقود وعقبة تحويل اليورانيوم

تدير الشركة التابعة المتخصصة "سيكيورد ترانسبيورتيشن سيرفيسز" الخدمات اللوجستية عبر دورة الوقود النووي بالكامل، بدءًا من نقل اليورانيوم المستخرج وتحويله إلى سداسي فلوريد اليورانيوم (غاز UF6)، مرورًا بإدارة الخدمات اللوجستية خلال انتقاله إلى اليورانيوم المخصب، وصولًا إلى تسهيل التسليم للتصنيع في صورته النهائية كوقود "تريزو".

أضاف باري: "نحن متحمسون للغاية ليس فقط للقدرات التي توفرها لنا، ومسار النمو لتوسيع حصتها السوقية في نقل الوقود عبر كل هذه الخطوات، بل لشيء تخصصوا فيه حقًا، وهو نقل النفايات والتعامل معها. إن امتلاك هذه القدرات داخليًا ليس مهمًا فقط لتقليل مخاطر نشر المفاعلات المستقبلية، بل يوفر لنا أيضًا إيرادات جانبية حول كل عملية نشر مفاعل نقوم بها في المستقبل".

اختناق غير מוערך في تحويل اليورانيوم

تسلط "نانو نيوكليار" الضوء على تحويل اليورانيوم، العملية الحرجة لتحويل الكعكة الصفراء من مواقع التعدين إلى غاز UF6، كـ "اختناق غير מוערך". تعتمد الولايات المتحدة بشكل كبير على مصنع تجاري وحيد لتحويل اليورانيوم يعمل حاليًا: مصنع "متروبوليس ووركس" (Metropolis Works) التابع لـ "سولستيس أدفانسد ماتيريالز" (Solstice Advanced Materials) في متروبوليس، إلينوي.

بينما يتراوح الطلب السنوي الأمريكي بين 8,000 و10,000 طن متري، يتراوح إنتاج مصنع "سولستيس" الحالي بين 7,000 وأكثر من 10,000 طن متري، مما يترك هوامش ضيقة للغاية في سياق دفع النهضة النووية الأوسع. قال باري: "عندما نفكر في اليوم، هناك عجز في الولايات المتحدة، وهذا لا يأخذ في الحسبان حتى عمليات إعادة التشغيل المستقبلية، التي نستمر في سماع إعلانات إضافية عنها".

تضع "نانو نيوكليار" نفسها للاعتماد على خطوط وقود من "ستاندرد نيوكليار" (Standard Nuclear)، التي اختارتها وزارة الطاقة الأمريكية مشروطًا كواحدة من خمس شركات في عام 2025 ضمن برنامج "فايل لاين بايلوت بروجرام" (Fuel Line Pilot Program)، الذي يهدف إلى إنشاء سلسلة توريد وقود نووي محلية لاختبار المفاعلات الجديدة. وبعد إفلاس "ألترا سيف نيوكليار كوربوريشن" (USNC)، استحوذت "ستاندرد نيوكليار" على بيانات الوقود التاريخية للشركة، بينما حصلت "نانو نيوكليار" على الملكية الفكرية للمفاعل الدقيق المتقدم لـ USNC، مما يسمح لها بالاستفادة من خطوط الوقود المدعومة من وزارة الطاقة لتشغيل مفاعل "كرونوس إم إم آر".

اختتم باري قائلًا: "يمكننا تجاوز قيود الشبكة الحالية كحل خارج الشبكة أو خلف العداد. هناك قيمة كبيرة لذلك، وسعر مميز يُدفع اليوم لهذا النوع من حلول الطاقة".