這項創(chuàng)新的成功取決于一系列小型模塊化反應堆(SMR)和先進反應堆設計概念能否在未來二十年內(nèi)獲得聯(lián)邦批準。核電公司一直在努力擴大其在美國的業(yè)務屉胳，這主要是由于巨大的高價格標簽和對新建傳統(tǒng)核能發(fā)電廠的監(jiān)管擔憂封均。NUSCALE高管們上個月對《 E&E News》表示，經(jīng)過近十年的艱苦努力履剔，總部位于俄勒岡州的NuScale Power是第一家尋求核監(jiān)管委員會NRC批準其SMR設計的公司篇臭。他們希望NRC明年發(fā)布決定。
能源部已啟動了國家反應堆創(chuàng)新中心NRIC轨来，以幫助公司進一步開發(fā)新的反應堆設計肢抚，并驗證其進一步部署的能力。“所有這些確實表明基霞，能源部肯定會通過提供空間别主，土地和設施以及專業(yè)知識來確保在美國展示新的核技術，以確保民營研發(fā)企業(yè)可以在美國這樣做阎瘩。” 核能部長麗塔·巴蘭瓦爾(Rita Baranwal)上個月在接受E&E News采訪時表示色罚。
國會山還希望發(fā)揮核能在發(fā)電以外的潛力。參議員吉姆·里施(R-Idaho)和喬·曼欽(Joe Manchin)(D-W.Va账劲。)今年早些時候提出了立法戳护，以幫助擴大美國能源部的核研究計劃，包括下一代反應堆可以在電力生產(chǎn)之外找到用途的方式瀑焦。法案S. 2702將每年將授權5,000萬美元以支持這些研究方向腌且。里施在一份聲明中說：“核能擁有超越傳統(tǒng)用途的巨大潛力。”
1、氫能
氫燃料被認為是21世紀潛在的清潔能源游戲規(guī)則改變者铺董，有助于減少從運輸?shù)睫r(nóng)業(yè)的多個部門的溫室氣體排放统捶。它也被視為核工業(yè)下一代反應堆的一個增長領域，因為可以利用它們的高溫和能量從蒸汽中篩出氫分子柄粹。NuScale創(chuàng)始人約瑟·雷耶斯(Jose Reyes)在最近的一次采訪中表示：“真正影響碳減排的地方不只是提供電力喘鸟，那只是有助于電網(wǎng)系統(tǒng)減排，而且現(xiàn)在我們甚至可以開始影響交通運輸部門驻右。”他補充說：“交通運輸行業(yè)有巨大的利益什黑。”雷耶斯估計，NuScale的六模塊小型反應堆設計之一每天可產(chǎn)生約200公噸氫氣境猜，足以為約60,000輛氫能汽車供能伺罗。
即便如此，穩(wěn)定的氫生產(chǎn)收入可能仍需要擴大氫運輸部門胸叠，這將需要大量的投入奇巍。美國能源部已經(jīng)開始投入研究資金，以研究現(xiàn)有核電站艦隊可能具有的制氫能力债烹。9月含罪，部門宣布了1100萬美元用于三個核電廠的三個氫氣生產(chǎn)示范項目：FirstEnergy Solutions Corp.在俄亥俄州的Davis-Besse工廠，Arizona Public Service Co.在亞利桑那州的Palo Verde工廠以及Xcel之一 能源公司在明尼蘇達州的兩個核電站闪侨。美國能源部輕水反應堆可持續(xù)性項目的負責人布魯斯·霍爾伯特在宣布這些項目的聲明中說：“這些首創(chuàng)項目代表了改善輕水反應堆工業(yè)的長期經(jīng)濟競爭力的重大進展惠服。”
2、與新能源攜手前行
對于DOE的一個氫氣生產(chǎn)示范項目挑明，Xcel Energy將測試其公用事業(yè)的其他可再生資產(chǎn)(如風能)得到更多使用時断猩，其核電站是否可以轉換為生產(chǎn)氫氣的方法。該計劃可以使核能在其他電源發(fā)電量不足的情況下恢復發(fā)電沪翔。這種靈活的相互作用是下一代反應堆如何運行的一種愿景肪瘤，即與可再生能源配對，相輔相成潮瓶，而不是與他們在電力市場競爭陶冷。
NEI的Korsnick說：“您可以想像未來的核能資產(chǎn)：如果電網(wǎng)需要電，那么它可以全部并入電網(wǎng)筋讨。” “比如說埃叭，這是一個多風的晴天，現(xiàn)在您需要的少了一些;您可以轉向然后說悉罕，'好吧，我要再制造氫氣一段時間'或'我要輸送我的蒸汽轉移到其他地方立镶，”或者“我將運行海水淡化工廠一段時間”壁袄，然后突然太陽下山了，突然間風停止吹，突然之間電網(wǎng)需要這種支持嗜逻，然后您可以退回到發(fā)電狀態(tài)涩僻。”隨著電力公司希望將間歇性資源(如風能和太陽能資源)與天然氣廠或電池儲能裝置相結合，以增加清潔能源的使用并達到氣候目標栈顷，這種靈活性匹配已在起作用逆日。
支持者說，當太陽不發(fā)光或風不吹來時辐菩，SMR可以提供相同類型的備用電源芭贬。但他們表示，通過避免使用天然氣处膛，這將帶來更多的碳節(jié)省---這是核能的潛在賣點坚呜，因為一些州希望在2050年之前實現(xiàn)零碳凈排放目標。
3胆抓、水淡化
許多核倡導者已經(jīng)呼吁下一代反應堆來滿足將鹽水轉化為飲用水所需的高耗能需求闸虹。聯(lián)合國稱，世界近五分之一的人口無法直接獲得清潔的飲用水辽察。隨著氣候變化改變了全球的水供應敌痴，部署額外的海水淡化設施已成為一種可能的解決方案。支持者說腰步，核能通過產(chǎn)生無碳的能源和多余的熱量黔攀，可以將海水冷凝成飲用水。
NuScale董事長兼首席執(zhí)行官約翰·霍普金斯(John Hopkins)在華盛頓特區(qū)美國核協(xié)會ANS冬季會議上接受E&E新聞采訪時說：“對我來說茁只，淡化的能量需求將會很大膛胜。”“如果您擁有一個像南非開普敦這樣的小鎮(zhèn)，那里有370萬人哥纫，那里沒有水霉旗。一個12模塊組成的(小型模塊化反應堆)可以為該規(guī)模的城市提供飲用水所需的能源。”核能必須與其他能源競爭蛀骇，例如太陽能厌秒，太陽能已越來越多地被用來幫助海水淡化設施。
4擅憔、先進制造業(yè)
反應堆開發(fā)人員正在考慮使用其技術來制造用于先進制造的原材料鸵闪。在某些情況下，制造業(yè)可能只需要大量高質(zhì)量的蒸汽暑诸。Korsnick說蚌讼，行業(yè)可以提供這一點。她說：“突然之間个榕，您正在制造的產(chǎn)品-不只是電子產(chǎn)品篡石。”美國能源部最近向一項由比爾·蓋茨支持的先進核能公司TerraPower的合作伙伴關系提供了超過100萬美元的贈款芥喇，該合作伙伴關系研究使用煤炭生產(chǎn)碳纖維的情況。
該研究與懷俄明州的拉馬科碳公司(Ramaco Carbon)一起凰萨，將研究核技術產(chǎn)生的高熱量如何幫助將煤轉化為產(chǎn)品继控，從而使化石燃料獲得第二生命，而不只是發(fā)電笤碍。如今况饥，大多數(shù)碳纖維均來自石化產(chǎn)品聚丙烯腈。該公司表示支赖，這種新工藝可能有助于降低成本荸冒，使碳纖維更易于用于交通運輸領域，該材料的強度和耐熱性可以使車輛更安全任感，更省油积苞。TerraPower集成能源系統(tǒng)項目經(jīng)理兼創(chuàng)新工程師Josh Walter說：“我們相信我們可以使用煤元素(而不是石化產(chǎn)品)來制造碳纖維前驅(qū)體，并通過以無碳排放形式的能源對其進行加熱來提取碳纖維前驅(qū)體乳吉。” 这疟。“將來可能是核能。”
