Projekt Terrestrial Energy: budou reaktory chlazené
solí vyrábět vodík?
13.9.2018 Jak uvádějí zahraniční zdroje i český ÚJV Řež,
celosvětově se dnes většina vodíku (cca 95 %) vyrábí s fosilních paliv
(v první řadě parním reformingem zemního plynu, dále parciální oxidací
nižších uhlovodíků a v poslední řadě jako vedlejší produkt při
zkapalňování či zplyňování uhlí). Všechny tyto procesy jsou doprovázeny
výraznými emisemi oxidu uhličitého, což je mj. výzvou pro
palivočlánkovou elektromobilitu. S rozvojem vysokoteplotních reaktorů
IV. generace se nabízí otázka, zda by jej nešlo vyrábět efektivněji a
ekologičtěji právě v těchto reaktorech. Odpověď by měl přinést dvouletý
projekt společnosti Terrestrial Energy ve spolupráci s americkou
energetikou Southern Company a laboratořemi amerického Ministerstva
energetiky (DoE), o němž byla odborná veřejnost informována na začátku
září 2018. ![](obrazky/154-IMSR.jpg)
Terrestrial Energy v současné době intenzivně připravuje
komercializaci svých reaktorů chlazených solí typu IMSR
(viz průřez
reaktorem na obrázku nahoře).
Reaktor chlazený solí používá jaderné palivo rozpuštěné
v roztavené soli fluoridu nebo chloridu. Protože tato palivová sůl je
tekutá, funguje jednak jako palivo produkující teplo, a jednak jako
chladivo dopravující teplo ven z reaktoru až do elektrárny. To mimo
jiné znamená, že takovýto reaktor nemůže postihnout ztráta chladiva,
která nakonec vede až k jeho roztavení s následnou katastrofou.
Reaktory typu MSR patří mezi tzv. reaktory IV. generace. Společné pro tyto
reaktory je zvýšení účinnosti při výrobě elektřiny ze současných cca 33
% na 40 a více procent, 100- až 300krát vyšší využití energetického
obsahu štěpených jader, možnost využití vyhořelého paliva ze současných
reaktorů, snížení obsahu zbytkové radioaktivity ze současných tisíců
let na stovky let a jejich vyšší pasivní bezpečnost. Teplo reaktoru lze
kromě výroby elektrické energie využít i k dalším účelům, ať již k
průmyslové výrobě tepla, nebo např. k výrobě vodíku pro palivové články.
Zmíněný dvouletý výzkumný a vývojový projekt má za cíl
prozkoumat účinnost, konstrukci a ekonomiku využívání reaktoru IMSR pro
výrobu vodíku v průmyslovém měřítku v kombinaci s tzv. hybridním
sírovým procesem. Terrestrial Energy se domnívá, že tento způsob
získávání vodíku z vody by mohl být účinnější než velmi rozšířené
vysokoteplotní parní reformování, tedy endotermní reakce metanu s vodní
párou za vyšších teplot při vzniku vodíku a oxidu uhelnatého.
Při hybridním sírovém procesu či cyklu (též Westinghouse
proces) probíhá dvoustupňová reakce, termochemická a elektrochemická
(odtud hybridní proces). Při termochemické reakci se za vysokých teplot
nad 800 °C rozkládá kyselina sírová na vodu, oxid siřičitý a kyslík.
Při elektrochemické reakci reaguje při nižších teplotách (80 – 120 °C)
a přísunu elektrické energie oxid siřičitý s vodou a vzniká zpět
kyselina sírová a volný vodík. Při celé této dvoustupňové reakci tedy,
jak patrno, nevznikají oxidy uhlíku.
Projekt Terrestrial Energy by měl ukázat proveditelnost
propojení reaktoru IMSR a hybridního sírového procesu pro
velkoobjemovou komerční výrobu vodíku s nulovou produkcí skleníkových
plynů.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Obrázek ©
Terrestrial Energy (převzato z World Nuclear News)
Další
informace zde
Přečtěte si také:
26.7.2018 Komercializace solí chlazeného reaktoru typu IMSR od kanadské společnosti Terrestrial Energy zaznamenala v červenci 2018
další krok ke svému cíli: Terrestrial Energy uzavřela dohodu s
kanadskou firmou L3 MAPPS, specializovanou na řídicí a simulační řešení
pro energetiku, letectví a kosmonautiku, na vývoj simulace v reálném
čase pro reaktor IMSR. ![](../sablona/vice3.gif)
2.7.2018 Během pouhých
14 dní vydaly čínské úřady v červnu 2018
dvě stručná oznámení o dosažení první řetězové štěpné reakce ve dvou
nových reaktorech: nejprve tímto výrazným milníkem v procesu spouštění
prošel blok typu EPR v provincii Kuang-tung, následně blok AP1000
ležící o 1500 km severněji v provincii Če-ťiang. Přestože podobných
zpráv chodí z Číny několik ročně, zaslouží si tyto dvě mnohem větší
pozornost. Jedná se totiž o premiéru dvou pokročilých reaktorů generace
III+, které by přicházely v úvahu i pro výstavbu nových zdrojů v
Temelíně a v Dukovanech. ![](../sablona/vice3.gif)
18.6.2018 Jedním z
perspektivních projektů tzv. malých reaktorů
(blíže k těmto technologiím viz například v nedávném článku o
spolupráci Domionion Energy a GE
Hitachi Nuclear Energy) patří
americký projekt NuScale od
dodavatele
NuScale Power. S jeho prvním využitím v provozu se počítá v roce 2023 a
na jeho technickém zdokonalování a zlepšování ekonomiky provozu se
stále pracuje. Svědčí o tom informace výrobce, publikovaná začátkem
června 2018, o možnosti významného zvýšení výkonu při minimálních
dodatečných nákladech. ![](../sablona/vice3.gif)
30.5.2018 Malé
reaktory jsou stále větší výzvou nejen v oblasti
technologie, ale především investic a provozní ekonomiky. Představují
totiž jednu z cest, jak bezemisní jaderné energetice přidat na
ekonomické efektivnosti a umožnit její provoz v rámci decentralizované
energetiky. Do financování projektů jejich vývoje se proto angažují i
dodavatelé energie. Důkazem je financování projektu malého modulárního
reaktoru BWRX-300 od GE Hitachi Nuclear Energy americkou energetickou
společností Dominion Energy, o němž byla odborná veřejnost informována
v květnu 2018. ![](../sablona/vice3.gif)
24.5.2018 Čtyřicet osm
zemí, tvořících region Subsaharská Afrika, vyrábí dnes zhruba tolik
elektrické energie jako Španělsko,
ačkoli tento region má osmnáctkrát větší počet obyvatel. Celkový výkon
elektroenergetických zdrojů připojených k rozvodné síti zde činí
pouhých 83 GWe, z toho polovina připadá na Jihoafrickou republiku.
Počet obyvatel v této části zeměkoule přitom rapidně roste. Jednou z
možností, jak uspokojit jeho potřebu elektrické energie, je rozvoj
jaderné energetiky, zejména pak malých reaktorů. Příležitosti a výzvy,
které jsou s tím spojené, rozebírá zpráva Atoms for Africa, kterou v
dubnu 2018 publikovalo Centrum globálního rozvoje. Z této zprávy dále
vyjímáme některé zajímavé momenty.
![](../sablona/vice3.gif)
26.2.2018 Malé jaderné
reaktory jakožto perspektivní technologie
pro decentralizovanou bezemisní energetiku mají zelenou mimo jiné v
Kanadě s jejími rozlehlými územími a odlehlými sídly s potřebou
stabilních energetických zdrojů. Důkazem jsou dvě perspektivní
technologie těchto malých reaktorů NuScale a eVinci, které v únoru 2018
zahájily proces předlicenční revize dodavatelské konstrukce zařízení u
Kanadské komise pro jadernou bezpečnost (CNSC). ![](../sablona/vice3.gif)
15.1.2018 Čína je
jednou ze zemí, které budoucnost svojí
energetiky staví na rozvoji moderních jaderných technologií. Důkazem je
600MWe experimentální reaktor s rychlými neutrony (FNR), s jehož
stavbou započala Čínská národní jaderná společnost (CNNC) a její
dodavatel China Nuclear Industry 23 Construction Co Ltd. na konci roku
2017 v Xiapu, v provincii Fujian. Navazuje tak na 65MWt/20MWe reaktor
CEFR (Chinese Experimental Fast Reactor),
který je již několik let připojen k síti. ![](../sablona/vice3.gif)
19.12.2016 Jedním z
trendů v rozvoji jaderných technologií směrem k
ekonomickému komerčnímu provozu jsou malé
reaktory. O jejich
využití je v současnosti zájem nejen v USA,
Kanadě či
Velké Británii, ale hlásí se o ně
také ruská města, která by ráda tuto technologii
využila pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla neboli kogeneraci.
Světová odborná veřejnost o tom byla informována na začátku prosince
2016. ![](../sablona/vice3.gif)
9.12.2016 Hlavním
trendem technologického vývoje jsou tzv. malé
reaktory a
reaktory IV. generace.
Propojení
obou těchto významných trendů v sobě zahrnuje projekt malého reaktoru
typu MTGR montrealské společnosti StarCore Nuclear, která zahájila na
konci října 2016 proces revize designu u Kanadské komise pro jadernou
bezpečnost (CNSC). ![](../sablona/vice3.gif)
31.8.2016 Malá
modulární elektrárna NuScale, jejíž aktuality na
našem portále průběžně sledujeme, je jedním z projektů tzv. malých
reaktorů,
které – vedle reaktorů IV. generace
– představují
významný vývojový trend v jaderné energetice. Jejím dodavatelem je
americká projektová firma NuScale Power. První instalace této
elektrárny se plánuje poblíž města Idaho Falls v americkém státě Idaho
na severozápadě USA. Ekonomická studie projektu, prezentovaná v
polovině srpna 2016, poprvé blíže vyčísluje celkové investiční náklady
a přínosy pro místní ekonomiku v podobě nově vzniklých pracovních
míst. ![](../sablona/vice3.gif)
25.8.2016 Malé reaktory
jsou, vedle reaktorů IV. generace,
jedním z
důležitých vývojových směrů ve vývoji jaderné energetiky. V souvislosti
s výzvou prezidenta GE Hitachi Nuclear Energy americké vládě a
podnikatelské sféře k podpoře komercializace moderních jaderných
technologií byl v srpnu 2016 na Aspen Institute prezentován odborné
veřejnosti jeden z konceptů těchto reaktorů, malý reaktor
PRISM. ![](../sablona/vice3.gif)
21.12.2015
Elektrárna
NuScale,
jejíž
přípravu na komerční provoz na našich stránkách průběžně sledujeme, je
jedním z projektů tzv. malých reaktorů,
které
představují významný vývojový trend v jaderné energetice. Významným
krokem k jejímu uvedení do provozu se stala začátkem prosince 2015
dohoda mezi jejím dodavatelem NuScale Power LLC a společností Areva Inc
na výrobu palivových souborů pro tento projekt. ![](../sablona/vice3.gif)
10.12.2015
Evropská environmentální organizace (European
Environment Agency, EEA) zveřejnila v prosinci svoji zprávu o kvalitě
ovzduší v Evropě č. 5/2015. Tato zpráva analyzuje stav kvality ovzduší
v roce 2013 a jeho vývoj od roku 2004. Zpráva vychází z oficiálních dat
o monitorování kvality ovzduší v různých místech Evropy. ![](../sablona/vice3.gif)
3.11.2015 Malé reaktory jsou,
vedle reaktorů IV. generace, jedním z důležitých vývojových směrů ve
vývoji jaderné energetiky. Jako perspektivní směr je vnímá rovněž Velká
Británie, která je zároveň evropským leadrem v oblasti využívání větrné
energie jakožto důležitého obnovitelného zdroje.
O spolupráci na rozvíjení této
strategie projevila zájem americká elektrotechnická firma Westinghouse,
která tento svůj záměr prezentovala v říjnu 2015. ![](../sablona/vice3.gif)
![](../sablona/zpet.png)
|