Nükleer Tabanlı Entegre Sistem: Elektrik, Su ve Hidrojen Bir Arada

ABD merkezli NuScale Power Corporation, küçük modüler reaktör (SMR) teknolojisini elektrik üretiminin ötesine taşıyarak çevre ve sanayiye yönelik çok amaçlı bir teknoloji geliştirme yolunda araştırmalar başlattı. Sistemle aynı anda temiz su eldesi, enerji verimli hidrojen üretimi ve karbon salınımsız güç sağlanması hedefleniyor.

NuScale tarafından önerilen entegre sistem, bir NuScale Power Modülü (NPM) ile ters ozmoz teknolojili bir desalinizasyon tesisini bir araya getiriyor. Basın açıklamasına göre, “12 NPM şehir içinde 2,3 milyon kişilik bir nüfusa tatlı su sağlayabilir ve ayrıca 400.000 eve elektrik verecek kadar enerji fazlası yaratır.”

Tuzlu Su Atığından Temiz Hidrojen Üretimi

Ters ozmoz sonrası ortaya çıkan tuzlu su (brine) çevresel bir sorun oluşturuyor. NuScale araştırmacıları, bu brine’yi endüstriyel süreçte kullanılmak üzere temiz hidrojen üretimi için yeni bir girdiye dönüştüren bir yöntem geliştirdi. Enerji Bakanlığı’na bağlı Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) ile iş birliği yapan NuScale, buhar-termal kimyasal çözünme yaklaşımı üzerine çalışıyor. Bu süreçte, brineden elde edilen inert tuz kullanılıyor ve elektroliz gerektirmeyen hidrojen üretimi sayesinde enerji ve su tüketimi azaltılıyor. Mart ayında düzenlenen Dünya Petrokimya Konferansı’nda sunulan araştırmada, NPM’li sistemlerle karbon salınmadan hidrojen üretilebildiği vurgulandı.

Dr. José Reyes, NuScale Power’ın kurucu ortağı ve CTO’su şöyle dedi: “Küresel su kıtlığının orta vadeli öngörüleri giderek daha endişe verici, aynı zamanda temiz hidrojen üretimine yönelik ilgi ve finansal teşvikler artıyor.” Devamında ise “Ne bulduk? Su kıtlığı, brine giderimi ve hidrojen üretimini çözecek bir üçlü kazanım. Yenilikçi çözümümüz küresel su problemlerine yanıt verirken temiz, karbon içermeyen enerji sağlama potansiyeline sahip.” ifadelerini kullandı.

Simülasyon Odaklı Sistem Optimizasyonu

Araştırma programına destek için NuScale, merkez kampüsünde “Entegre Enerji Sistemi Simülatörü” kurdu. GSE Solutions ve Fuel Cell Energy ile birlikte geliştirilen bu simülatör, su arıtma, hidrojen üretimi, depolama ve elektrik üretimini modelleyerek 200 ton/gün ölçeğindeki endüstriyel uygulamaları dinamik şekilde test etmeye olanak tanıyor: “Simülatör, şirketin geniş ölçekli endüstriyel konfigürasyonları gerçek zamanlı gözden geçirip optimize etmesini sağlıyor.”

SMR’den Çoklu Kullanım Hedefine

Hâlen Ar-Ge aşamasında olan NuScale’in entegre enerji sistemi, ileri nükleer teknolojiyi yalnızca elektrikle sınırlı kalmayacak şekilde planlıyor: su arıtma, ticari ölçekli hidrojen üretimi, bölgesel ısıtma ve işlem ısısı gerektiren sanayi uygulamaları da hedefleniyor. Basın açıklamasında şu sözler yer alıyor: “ABD Nükleer Düzenleme Komisyonu tarafından tasarımları onaylanan ilk ve tek SMR olan NuScale, veri merkezleri, bölgesel ısıtma, desalinizasyon, entegre hidrojen üretimi ve diğer proses ısı uygulamaları için farklı müşterilere nükleer enerji sağlama konusunda güçlü konumda.”

‍

‍

‍

Kaynak:https://interestingengineering.com/energy/us-firm-reactor-supply-hydrogen-electricity