NuScale小型反应堆实现水氢联产
摘要
NuScale公司的小型模块化反应堆不仅可生产淡水和电力,还能利用海水淡化副产品生产零碳氢气。其创新技术解决了盐水废料和碳排放问题,并已获得美国核管会批准。氢气作为未来能源系统的关键组成部分,其生产需求可能超过电力需求。

NuScale公司表示,单个NuScale功率模块小型模块化反应堆每天可生产约1.5亿加仑的清洁水,海水淡化过程中产生的剩余盐水可用作制氢的工业原料。NuScale指出,其一个包含12个功率模块的可扩展电站可以为230万人口的城市提供淡化水,同时为40万户家庭供电。该公司与美国能源部西北太平洋国家实验室合作,研究如何利用海水淡化副产物中的惰性盐生产安全且易于运输的氢气。NuScale的氢热化学分解制氢方法无需电解水,降低了能源和水的消耗成本,并且在转化过程中使用NuScale的集成能源系统时实现零碳排放。NuScale的创新方法可以同时解决海水淡化过程的盐水废料和制氢过程中的碳排放问题。
NuScale联合创始人兼首席技术官José Reyes表示,全球水资源短缺的短期预测越来越令人担忧,而生产清洁氢气的兴趣和经济激励措施也在不断增加。他相信这项突破性创新可以应对全球水资源挑战,同时提供清洁的零碳能源。NuScale在俄勒冈总部的集成能源系统模拟器用于氢气生产、储存和发电,动态评估和优化每日需要200吨以上氢气的商业规模工业应用的多种配置。
背景信息:
美国核管会(NRC)上月批准了77兆瓦的NuScale功率模块。NRC于2017年3月接受了NuScale的50兆瓦功率模块设计认证申请,并在2023年1月核准了该设计,成为美国首个获批准的小型模块化反应堆设计。标准设计批准表明,该反应堆设计符合NRC的安全要求。公司仍需提交申请以获得建造和运营的许可。
NuScale表示,其功率模块建造周期为36个月,总重700吨,分三段从工厂通过公路、铁路或驳船运输,使用富集度达5%的标准轻水堆燃料,换料周期为21个月。氢气被视为未来能源系统的关键组成部分,前提是其生产过程无二氧化碳排放。世界核协会的信息文件指出,核电可用于电解制氢,未来高温反应堆可能用于热化学制氢,氢气生产的能源需求可能超过当前的电力生产需求。
