Produkcja wodoru za pomocą reaktora jądrowego na stopione sole

Terrestrial Energy USA nawiązała współpracę z Southern Company i kilkoma laboratoriami krajowymi Departamentu Energii w celu zbadania możliwości produkcji wodoru za pomocą reaktora na stopione sole (Integral Molten Salt Reactor - IMSR).

Celem dwuletniego projektu jest zbadanie możliwości technicznych i efektywności ekonomicznej zastosowania reaktora IMSR, zaprojektowanego przez firmę Terrestrial Energy, do produkcji wodoru na skalę przemysłową w zeroemisyjnym, hybrydowym procesie siarkowym (HyS). Przedstawiciele firmy Terrestrial sugerują, że ta metoda wytwarzania wodoru może być bardziej efektywna niż bezpośrednia wysokotemperaturowa elektroliza wody.

Projekt będzie oparty na badaniach prowadzonych od dwóch dekad w laboratoriach Savannah River National Laboratory, które ma być liderem rozwoju tej technologii oraz Sandia National Laboratories i Idaho National Laboratory.

Reaktory ze stopionymi solami (Molten Salt Reactor - MSR) należą do IV generacji reaktorów jądrowych. Wykorzystują paliwo uranowe lub torowe rozpuszczone w stopionych solach fluoru lub chloru, które funkcjonują jednocześnie, jako paliwo i chłodziwo reaktora. Oznacza to, że taki reaktor nie może ulec awarii utraty chłodziwa prowadzącej do stopienia rdzenia. W reaktorze IMSR firmy Terrestrial podstawowe komponenty, w tym wymienniki ciepła obiegu pierwotnego i wtórny obieg z czysta solą znajdują się w jednym zamkniętym zbiorniku. Został on zaprojektowany, jako reaktor modułowy, który budowany jest w fabryce i następnie dostarczany w dowolne miejsce, gdzie może być użyty do produkcji energii elektrycznej i wytwarzania ciepła procesowego. Może on wytwarzać 400 MWt (190 MWe) energii. Firma Terrestrial planuje komercjalizację reaktora IMSR w latach 2020.

"Poprzez połączenie sił z liderem na rynku energii, takim jak Southern Company, możemy wprowadzić tą rewolucyjną technologię na rynki przemysłowe" - stwierdził Simon Irish, dyrektor Terrestrial Energy. "Wykorzystanie IMSR do bardziej efektywnej produkcji wodoru jest tylko jednym z wielu przemysłowych zastosowań IMSR oprócz wytwarzania energii elektrycznej".

Według ekspertów Terrestrial Energy oprócz wykorzystywania wodoru do produkcji amoniaku, rafinacji ropy naftowej, produkcji substancji chemicznych i innych zastosowań przemysłowych, wodór może w przyszłości odegrać znaczącą rolę, jako nośnik energii. Jego przyszłe zastosowania obejmują wszystkie formy transportu, wytwarzanie energii cieplnej i magazynowanie energii. Szacują oni, że do roku 2020 rynek wodoru osiągnie wartość 200 mld USD.

W czerwcu 2017 r. firma Terrestrial Energy rozpoczęła studium wykonalności dla budowy pierwszego komercyjnego reaktora IMSR w kanadyjskim ośrodku badawczym Canadian Nuclear Laboratories w Chalk River. W marcu bieżącego roku Terrestrial i amerykańska firma energetyczna Energy Northwest podpisały porozumienie ramowe w sprawie budowy i eksploatacji IMSR w Idaho National Laboratory w stanie Idaho.