Malé modulární reaktory slibují ekonomickou produkci vodíku  
Sympatičtí tvůrci modulárních jaderných reaktorů NuScale navrhují používat jejich jaderné moduly k výrobě vodíku elektrolýzou přehřáté páry. Jaderný reaktor by na to podle potřeby využil více či méně vyrobené elektřiny. Jeden jaderný modul by mohl za běžného provozu vyrobit téměř 50 tun vodíku denně. Blíží se vodíková jaderná budoucnost?
Zajistí jaderné moduly vodík pro vodíkovou enegetiku? Kredit: NuScale.
Zajistí jaderné moduly vodík pro vodíkovou enegetiku? Kredit: NuScale.

Jak už bylo mnohokrát řečeno, vodíková energetika by byla skvělá. Kdo by nechtěl fungovat s palivem, jehož spalováním vzniká voda? Jen k tomu musíme sehnat dostatečné množství levného vodíku. Bohužel, na rozdíl od fosilních paliv se nikde poblíž nenacházejí vodíková naleziště. Pomineme-li Slunce, které je v tomto ohledu poněkud nepraktické.

 

Vodíku je ve skutečnosti všude kolem nás spousta. Je ale vázaný ve vodě a dalších molekulách, z nichž je velmi obtížné ho dostat. Proto se v dnešních době naprostá většina používaného vodíku získává jako vedlejší produkt při zpracování fosilních paliv, což je z řady důvodů poněkud nepříjemné. Další možností jsou třeba solární generátory vodíku, které jsou ale zase závislé na dostatku slunečního záření. Co s tím?

 

Modulární reaktory se chystají dobýt svět. Kredit: NuScale.
Modulární reaktory se chystají dobýt svět. Kredit: NuScale.

Se zajímavým řešením nedávno přišli tvůrci nových kompaktních a modulárních jaderných reaktorů NuScale Power. Podle jejich analýz by jediný malý jaderný modul NuScale Power Module (NPM) mohl ekonomicky výhodně produkovat téměř 50 tun vodíku denně. Podle této studie, vypracované odborníky americké Idaho National Laboratory, by použití modulárních jaderných reaktorů, které mohou poskytnout spoustu energie, rovněž zajistilo o 20 procent efektivnější zpracování vody na vodík, než u dosavadních technologií.

 

Modulární jaderný reaktor. Kredit: NuScale.
Modulární jaderný reaktor. Kredit: NuScale.

Podle NuScale jeden jejich jaderný modul NPM generuje 77 MW elektřiny nebo 250 MW tepla. U modulární technologie tohoto typu je skvělé, že je možné instalovat jeden, dva, pět nebo třeba tucet modulů, podle potřeby, prakticky kdekoliv.

 

Modul NuScale vyrábí vodík s využitím elektřiny, z přehřáté páry. Malý jaderný reaktor nejprve zahřeje vodu na 300 °C, přičemž teplota páry dalšími kroky zvýší až na 860 °C. K tomu využije cca 2 procenta výkonu reaktoru (kolem 1,8 MW). Přehřátá pára putuje do systému vysokoteplotní parní elektrolýzy, který funguje jako palivový článek naruby. Díky termální energii se v tomto systému molekuly vody rozkládají na vodík a kyslík.

 

Podle NuScale je tento proces ekonomicky životaschopný. Podle potřeby bude možné u modulárního reaktoru výrobu vodíku zapínat nebo vypínat. NuScale rovněž odhadují, že jediný jejich reaktor může za jeden rok provozu tímto způsobem ušetřit asi 168 tisíc tun emisí oxidu uhličitého. Společnost přímo nevysvětluje, proč by měl být malý modulární reaktor pro výrobu vodíku lepší, než řekněme klasický velký jaderný reaktor. Ale ekonomicky je to uvěřitelné a malé reaktory jsou z mnoha důvodů praktičtější, než ty velké.

 

Video: NuScale Test Facility Tours

 

Literatura

NuScale 9. 12. 2020.

Datum: 16.12.2020
Tisk článku

Související články:

Jaderné reaktory IV. generace využívající roztavené soli     Autor: Vladimír Wagner (10.06.2010)
Experiment KRUSTY: NASA úspěšně otestovala kapesní štěpný reaktor Kilopower     Autor: Stanislav Mihulka (03.05.2018)
Začnou se ve vesmíru konečně využívat jaderné reaktory?     Autor: Vladimír Wagner (05.05.2018)
Jaké jsou ceny za reaktory III+ generace?     Autor: Vladimír Wagner (09.08.2018)
Americká armáda vyvíjí mobilní reaktory pro elektřinu do válečných zón     Autor: Stanislav Mihulka (22.09.2018)
Konečně se alespoň v Číně reaktory budují bez zpoždění     Autor: Vladimír Wagner (31.05.2019)
Jádro vrací úder: Startup NuScale vyvíjí převratný malý reaktor     Autor: Stanislav Mihulka (16.12.2019)



Diskuze:



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace