该架构的核心是可逆固体氧化物燃料电池(RSOFC),这是一种能同时发电、制氢和生产清洁水的双功能技术。
在综合清洁能源系统领域取得重大进展之际,纽斯凯尔电力公司(NuScale Power Corporation)与GSE Solutions公司合作,在全球首次在小型模块化反应堆(SMR)控制室环境中启动了首个完全集成的制氢模拟器。
该系统位于俄勒冈州科瓦利斯市的纽斯凯尔总部,标志着在展示核能驱动的高温蒸汽电解如何实现规模化、零碳制氢方面迈出了关键一步。
全球首个制氢核反应堆模拟系统
该模拟器集成了包括GSE的JTopmeret和JLogic平台在内的先进工具,能够对日产超过200公吨氢气的全过程进行建模。
该架构的核心是可逆固体氧化物燃料电池(RSOFC),这是一种双功能技术,能够同时发电、制氢和生产清洁水。
这使得纽斯凯尔的SMR生态系统成为一个多联产能源解决方案,在一个平台上应对工业脱碳、水资源短缺和清洁分子合成(指制氢)的挑战。
该模拟器远非停留在概念或实验室阶段,而是实时运行,完整复现了SMR与制氢系统之间的全部热力和工艺相互作用。
其部署具有双重目的:系统验证和人才培养。纽斯凯尔计划向学术和行业合作伙伴开放模拟器访问权限,以支持操作员培训和课程开发,从而有效培养能够管理集成核能-氢能平台的专业人才队伍。随着SMR从单一的电网资产转变为多用途能源生产设施,这种能力将至关重要。在氢能领域,如此高保真度的培训环境实属罕见,其与核技术的集成更是前所未有。
氢能经济中的小型模块化反应堆
纽斯凯尔的模拟器突显了一个更广泛的战略转变:SMR的部署不仅作为电力来源,更要成为氢能和清洁燃料经济的核心资产。虽然间歇性可再生能源历来主导绿色制氢领域,但SMR能提供,这对于需要稳定运行基线的高温电解系统至关重要。
通过利用核能的基荷特性,纽斯凯尔旨在建立一个更具韧性和模块化的制氢基础设施。该系统的模块化和可运输性与全球对分散式低碳工业解决方案的新兴需求相契合。
此次进展紧随纽斯凯尔先前关于扩展SMR应用的公告,包括海水淡化和制氢。此前在世界石化大会上的研究详细说明,单个纽斯凯尔动力模块(NPM)通过反渗透技术,每天可产生1.5亿加仑(约5.68亿升)清洁水,且无排放。在多模块配置下,12个NPM可为230万人提供清洁水,同时为40万户家庭供电。
该系统的一项关键创新在于淡化浓盐水(浓盐水)的再利用。通过与美国能源部太平洋西北国家实验室合作,纽斯凯尔正在推进一种水热化学工艺,将浓盐水转化为制氢原料。这消除了对传统电解工艺的需求,减少了能源和淡水消耗。这种闭环方法通过减少含盐废物并实现无碳排放制氢,提供了一种生态友好的解决方案。
纽斯凯尔的模拟器项目预示着一个更宏大的计划,即改变核能在全球向清洁能源转型过程中的贡献方式。通过将SMR与制氢、海水淡化及浓盐水利用相结合,该公司正将自己定位在水资源、能源和工业可持续发展的交汇点。
“这是一举三得(一石三鸟/三赢),”纽斯凯尔首席技术官何塞·雷耶斯博士(Dr. José Reyes)表示。“我们的创新同时、可持续地解决了水资源短缺和清洁能源这两项紧迫的全球性挑战。”
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.