生产清洁氢气一直存在一个问题:它需要大量清洁能源才能真正可持续。 新标度 该公司或许已经找到了最终的解决方案,其SMR(字面意思是“小型模块化反应堆”)是一种微型模块化核反应堆。该公司开发了一种模拟器,演示如何利用核热和核电每天生产超过200吨的氢气。这项技术最终有望使绿色氢能具备工业规模的竞争力。
“模拟”微型模块化核反应堆是什么意思?
首先,让我们明确一点: 何塞·雷耶斯NuScale 首席技术官所谈论的并不是电脑游戏。 在科瓦利斯工厂安装的模拟器 它精确复制了真实的小型模块化反应堆与制氢系统的工作原理。每一个参数、每一个热反应、每一个电化学过程都经过了实时的数学精度建模。
这种类型的模拟器有三个基本用途: 无风险地测试操作配置,培训操作这些系统的人员,并在实际施工之前优化流程。 正如 GSE Solutions 的专家指出的那样,该项目的技术合作伙伴,这不是一个理论实验 而是对需要运行数十年的系统进行实际验证。
RSOFC电池将改变小型模块化反应堆的格局
该系统的核心是可逆固体氧化物燃料电池(RSOFC),这项技术与传统方法相比,代表着一次巨大的飞跃。这些电池可以以两种模式运行:当它们从微型模块化核反应堆获得电力时,它们会分解水以产生氢气;当需要电力时,它们会进行逆过程,将氢气和氧气结合。
NuScale SMR 的巧妙之处在于它既能提供电力,又能提供使水电解超高效所需的高温热量。 传统电解器的效率为 70-80%,而该集成系统的效率可超过 90% 由于核热降低了该过程的能量需求。

为什么每天200吨氢气会带来重大影响
我们来谈谈具体的数字。单个 NuScale 模块的发电量为 77 兆瓦, 5月份获得美国核管理委员会批准,可为每天产氢超过200吨的生产系统提供动力。相比之下,这足以为大约40.000万辆氢动力汽车提供动力,或完全取代大型钢铁厂的化石燃料。
微型模块化核反应堆相对于可再生能源的竞争优势在于其生产的连续性。太阳能电池板和风能依赖于天气条件,而核能系统可以一年24天、每天24小时生产氢气。 正如欧洲议会关于小型模块化反应堆的研究所强调的那样,这种稳定性对于需要持续供应的工业应用至关重要。
模拟器为清洁能源的未来做好准备
但为什么NuScale能成为世界上第一家将氢气生产完全集成到小型模块化反应堆模拟器的公司呢?答案在于培训。 该系统用于培训操作员和工程师 谁将负责管理这些混合系统。
该模拟器可让您在无风险的情况下测试极端场景:如果氢气需求突然下降会发生什么?在RSOFC电池维护期间系统如何运行?所有这些问题,借助该模拟器,甚至在建造第一家商业工厂之前都能找到答案。
微型核反应堆产生的氢气与可再生能源产生的氢气
是的,有人会说“核能也是可再生能源”。我不同意,只要存在废物问题,你们可以自由思考,也可以随意反驳我的观点,但我不会改变主意。这不是支持或反对核能的问题,而是直言不讳,而不是取笑读者。话虽如此,小型模块化反应堆在氢能经济中的出现打破了平衡。 正如我们在谈论意大利在该领域的创新时所说的那样生产绿色氢气需要大量的基础设施和巨额投资。紧凑型核能提供了一种替代方案:占用空间更小,生产更连续,并且每吨氢气的成本可能更低。
NuScale 的技术并非取代可再生能源,而是对其进行补充。在风能和太阳能发电高峰期,氢气可以被储存;当风能和太阳能发电不足时,小型模块化反应堆可以不间断地继续生产。清洁能源的未来并非由单一技术构成,而是由集成系统构成。而微型模块化核反应堆每天生产的首批 200 吨氢气可能仅仅是一个开始。