隨著全球積極尋求清潔能源以應(yīng)對氣候變化，多家核能公司正在開發(fā)集裝箱大小的“微型反應(yīng)堆”，希望能與電池競爭，成為新的零碳能源來源。
微型反應(yīng)堆的目標(biāo)是替代柴油和天然氣發(fā)電機，這些發(fā)電機廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、偏遠社區(qū)以及海上石油和天然氣平臺等領(lǐng)域。微型反應(yīng)堆的輸出功率通常在20兆瓦左右，足以為大約2萬戶家庭供電。
與傳統(tǒng)大型核電站不同，這些反應(yīng)堆能夠像大型電池一樣靈活運作，現(xiàn)場無需控制室或工作人員，運輸?shù)浆F(xiàn)場后即可接入電網(wǎng)，連續(xù)運行數(shù)年，待用完后再送回制造商進行燃料更換。
西屋電氣的eVinci微型反應(yīng)堆項目負責(zé)人Jon Ball表示，隨著投資者興趣的擴大，微型反應(yīng)堆將會成為一個重要的增長領(lǐng)域。
核能的復(fù)興得益于各國政府和大型科技公司對清潔能源的迫切需求，以滿足氣候承諾。
目前，已有數(shù)十個項目正在開發(fā)小型模塊化反應(yīng)堆，這些反應(yīng)堆的發(fā)電能力可達300兆瓦，而微型反應(yīng)堆的輸出功率一般為20兆瓦，足以為約2萬戶家庭供電。
微型反應(yīng)堆的操作方式類似于大型電池，無需現(xiàn)場控制室或工作人員。反應(yīng)堆將被運輸?shù)街付ǖ攸c，連接后可持續(xù)運行數(shù)年，之后再由制造商回收進行加燃料。
西屋電氣的eVinci微型反應(yīng)堆已于去年獲得美國核監(jiān)管機構(gòu)的控制系統(tǒng)批準(zhǔn)，未來將實現(xiàn)遠程操作。該反應(yīng)堆使用填充液態(tài)鈉的管道從核燃料中提取熱量，并將其轉(zhuǎn)移至周圍空氣中，從而驅(qū)動渦輪發(fā)電或用于供暖系統(tǒng)。Ball表示：
“我們的目標(biāo)是能夠從中央位置獨立操作，只需監(jiān)控全球各地部署的反應(yīng)堆。”
eVinci微型反應(yīng)堆還采用了陶瓷涂層的Triso燃料，設(shè)計上能夠承受極端溫度而不發(fā)生熔毀。eVinci是首個完成工程研究的微型反應(yīng)堆，預(yù)計將在2027年開始測試。西屋電氣近期還與英國初創(chuàng)公司Core Power簽署了協(xié)議，后者計劃開發(fā)海上核電站。
Core Power首席執(zhí)行官Mikal B?e表示，預(yù)計eVinci將在2029年獲得美國核監(jiān)管委員會的運營許可證。
Ball指出，eVinci的目標(biāo)市場包括數(shù)據(jù)中心和石油天然氣行業(yè)。他認(rèn)為，多個微型反應(yīng)堆并行運行將使數(shù)據(jù)中心的能源供應(yīng)更加穩(wěn)定。
發(fā)展初期，微型反應(yīng)堆仍面臨挑戰(zhàn)
然而，微型反應(yīng)堆的市場仍處于發(fā)展的初期階段。
X-energy首席執(zhí)行官J Clay Sell表示，隨著規(guī)模的縮小，經(jīng)濟性面臨挑戰(zhàn)。他指出：
“你必須達到更高的規(guī)模，微型反應(yīng)堆才能具備經(jīng)濟性。”
B?e認(rèn)為，一旦生產(chǎn)線規(guī)?；?，微型反應(yīng)堆將具有價格競爭力。他預(yù)計，生產(chǎn)60到120個反應(yīng)堆時，可以實現(xiàn)電價在每兆瓦時100到150美元之間。這一價格盡管不具備與電網(wǎng)規(guī)模的競爭力，但在港口、終端、石化設(shè)施以及偏遠地區(qū)等地具有很強的競爭優(yōu)勢。
此外，關(guān)于微型反應(yīng)堆的安全性、運輸和運行等問題仍需解決。
世界核協(xié)會的安全與許可項目負責(zé)人Ronan Tanguy指出，監(jiān)管機構(gòu)仍需制定有關(guān)微型反應(yīng)堆遠程操作和網(wǎng)絡(luò)安全的規(guī)則。另外，關(guān)于跨國運輸和現(xiàn)場加燃料的規(guī)定也亟待制定。
責(zé)任編輯： 江曉蓓
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