Illustratie: Holtec
Stoom leveren bij elke gewenste druk
“Het concept dat ten grondslag ligt aan deze aanpak is het gebruik van meertrapscompressoren die de relatief lage stoom van de SMR-160 (700 psi bij 313°C) kunnen opvoeren tot de verhoogde druk en oververhitting die nodig zijn om de turbogenerator van een fossiele elektriciteitscentrale te laten draaien”, aldus Holtec. “De benodigde enthalpieverhoging (enthalpie is hoeveelheid warmte per kilogram stof – red.) kan worden aangepast om de turbogenerator van een willekeurige centrale in bedrijf te houden, en vereist in de meeste gevallen geen externe energie-input.”
Holtec zei dat er een voorlopige octrooiaanvraag is ingediend voor deze innovatie “die de weg opent voor hergebruik van elke kolengestookte installatie door de kolengestookte ketel te vervangen door schone stoom van de SMR-160-installatie”. Het bedrijf voegde eraan toe: “Duizenden kolencentrales over de hele wereld die momenteel voortijdig worden ontmanteld, kunnen in plaats daarvan worden omgebouwd tot productieve, schone energiecentrales”. Uit een in september door het Amerikaanse ministerie van Energie gepubliceerde studie blijkt dat honderden kolencentrales in de VS kunnen worden omgebouwd tot kerncentrales, wat enorme voordelen oplevert voor het koolstofvrij maken van de economie, de werkgelegenheid en het milieu in de gemeenschappen waar die centrales staan. Een coal-to-nuclear overgang – het plaatsen van een kernreactor op de plaats van een onlangs buiten bedrijf gestelde kolencentrale – zou de nucleaire capaciteit in de VS kunnen doen toenemen tot meer dan 350 GWe, aldus de organisatie.
De SMR-160 is een lichtwaterreactor onder druk die 160 MWe produceert met laagverrijkte uraniumbrandstof, met flexibiliteit om proceswarmte voor industriële toepassingen en waterstofproductie te produceren. Het ontwerp heeft de eerste fase van de driefasen-ontwerpbeoordeling door de Canadian Nuclear Safety Commission afgerond en ondergaat momenteel pre-vergunningsactiviteiten met de Nuclear Regulatory Commission van de VS. Holtec heeft ook een aanvraag ingediend voor een Generic Design Assessment (GDA) van de SMR-160 in het VK. “Het vermogen van de SMR-160 om stoom te leveren bij elke gewenste druk opent ook nieuwe perspectieven voor het gebruik van schone energie, zoals voor stoom onder hoge druk als grondstof voor industriële toepassingen of het leveren van stoom onder lage druk voor stadsverwarming aan steden en gemeenten die hun huidige gebruik van methaan- en CO2-producerende fossiele brandstoffen willen elimineren, hetzij om schone energiedoelstellingen te halen, hetzij om zich te beschermen tegen een gedwongen schaarste van fossiele brandstoffen als gevolg van geopolitieke spanningen”, aldus Holtec.
Ondertussen zei het bedrijf ook een zeer efficiënte zonnecollectortechnologie te ontwikkelen die kan worden gekoppeld aan SMR-160-reactoren om extra energie uit de zon te halen met behulp van het land dat niet langer nodig is voor kolen- en asverwerkingsfaciliteiten van de kolencentrales. Holtec verwacht dat het evenwicht tussen vraag en aanbod van energie 24/7 kan worden bereikt door de inzet van zijn Green Boiler met hoge warmtecapaciteit, die het ontwikkelt voor de opslag van overtollige elektriciteit die wordt opgewekt door kernenergie, zonne-energie of windenergie. Dit is een zwaar geïsoleerde thermische energieopslaginstallatie met geïntegreerde stoomgeneratoren die oververhitte stoom onder hoge druk kan produceren voor diverse toepassingen, waaronder de productie van waterstof.