Lenkai nori užkariauti pasaulį su savo reaktoriumi. Jis vienu metu gamins elektrą, šilumą ir vandenilį ()
Priešingai nei tradiciniai branduoliniai blokai, gaminantys daugiausia elektros energiją, siūlomas sprendimas remiasi vadinamąja poligeneracija. Tai reiškia, kad vienas įrenginys gali vienu metu tiekti kelis energetikos produktus: elektros srovę, pramoninę šilumą ir vandenilį.
© DI (Atvira licencija)
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Lenkijos mokslininkai pristatė modernių branduolinių reaktorių koncepciją, leidžiančią vienu metu gaminti elektros energiją, pramoninę šilumą ir vandenilį. Šis sprendimas gali atlikti svarbų vaidmenį energetikos transformacijoje ir mažinant CO2 emisijas sektoriuose, kuriuos iki šiol buvo sudėtinga dekarbonizuoti.
Projektas įgyvendinamas Nacionaliniame branduolinių tyrimų centre (NCBJ) ir atspindi augantį susidomėjimą vadinamaisiais naujos kartos aukštatemperatūriais reaktoriais. Jų pranašumas prieš klasikines branduolines jėgaines pirmiausia grindžiamas gebėjimu dirbti esant gerokai aukštesnei temperatūrai, o tai atveria visiškai naujas atominės energijos panaudojimo galimybes.
Priešingai nei tradiciniai branduoliniai blokai, gaminantys daugiausia elektros energiją, siūlomas sprendimas remiasi vadinamąja poligeneracija. Tai reiškia, kad vienas įrenginys gali vienu metu tiekti kelis energetikos produktus: elektros srovę, pramoninę šilumą ir vandenilį. Tai ypač svarbu sunkiajai pramonei, kuriai reikia ne tik elektros, bet visų pirma labai aukštos temperatūros, siekiančios net kelis šimtus laipsnių Celsijaus. Tokios sąlygos būtinos metalurgijoje, chemijos pramonėje ar trąšų gamyboje.
Naujoji koncepcija numato naudoti HTGR tipo reaktorius, t. y. aukštatemperatūrius blokus, aušinamus heliu. Dėl to jie gali tiekti šilumą, kurios temperatūra viršija 500 °C, o tai leidžia aprūpinti pramonės procesus energija nedeginant iškastinio kuro.
|
Mokslininkų darbe išskiriamos dvi pagrindinės koncepcijos. Pirmoji – HTGR-POLA, demonstracinis reaktorius, skirtas technologijos išbandymui praktikoje ir patirties kaupimui prieš komercinį jos diegimą.
Antrasis projektas – GEMINI+ įrenginys, t. p. tikslinė branduolinė jėgainė, skirta pramonei. Pagal šį modelį gamyklos galėtų vienu metu gauti elektros energiją, šilumą ir vandenilį, reikalingą, pavyzdžiui, chemijos procesams ar sintetinio kuro gamybai.
Vandenilis be CO2 emisijų
Vienas svarbiausių šios koncepcijos elementų yra vandenilio gamyba. Šiuo metu didžioji dalis vandenilio išgaunama iš gamtinių dujų, o tai susiję su didele anglies dioksido emisija. Naujoji technologija leistų jį gaminti nenaudojant iškastinio kuro. Mokslininkai išanalizavo du pagrindinius vandenilio gamybos būdus naudojant reaktoriaus energiją.
- Pirmasis – aukštatemperatūrė vandens garų elektrolizė, kurios metu vanduo skaidomas į vandenilį ir deguonį vienu metu naudojant elektrą ir aukštą temperatūrą.
- Antrasis – vadinamasis sieros-jodo ciklas, t. y. pažangus cheminis procesas, naudojantis labai aukštą temperatūrą vandens skaidymui į sudedamąsias dalis.
Abu sprendimai gali būti energetiškai efektyvesni už klasikinę elektrolizę, todėl jie yra patrauklūs ateities pramonės požiūriu. Remiantis analizės autorių teigimu, tokio tipo įrenginiai galėtų būti konkurencingi kainos atžvilgiu, lyginant su dabartiniais sprendimais, pagrįstais iškastiniu kuru, nors technologijai vis dar reikalingi tolesni tyrimai ir plėtra.
Lenkija yra viena didžiausių vandenilio gamintojų Europoje, tačiau šiuo metu tai daugiausia vadinamasis „pilkasis“ vandenilis, gaunamas iš gamtinių dujų. HTGR reaktorių įdiegimas galėtų padėti pereiti prie mažos emisijos gamybos ir sustiprinti šalies energetinę transformaciją.
