Le DOE accorde 22,1 millions de dollars à 10 projets de technologie nucléaire, notamment la production d'hydrogène propre

Le ministère américain de l'Énergie (DOE) a accordé 22,1 millions de dollars à 10 projets industriels visant à faire progresser les technologies nucléaires, dont deux visant à développer la production d'hydrogène propre grâce à l'énergie nucléaire.

Les autres projets comprennent des efforts visant à rapprocher la conception d'un microréacteur du déploiement, à surmonter les obstacles réglementaires nucléaires, à améliorer le fonctionnement des réacteurs existants et à faciliter le développement de nouveaux réacteurs avancés.

Cette opportunité de financement est administrée par l'Office of Nuclear Energy (NE) du DOE. En collaboration avec NE, le bureau des technologies de l'hydrogène et des piles à combustible du DOE assurera le financement et la supervision des deux projets liés à la production d'hydrogène qui ont été sélectionnés :

General Electric Global Research, Co-électrolyse à grande échelle d'oxydes solides pour la synthèse de gaz de synthèse à faible coût à partir de l'énergie nucléaire. Ce projet permettra de réaliser des tests de conception technique et de démonstration clés pour permettre une production rentable et neutre en carbone de carburéacteur synthétique et de diesel en utilisant l'énergie nucléaire des réacteurs à eau légère existants.

Le processus comprend deux étapes clés :

La technologie de coélectrolyse des oxydes solides (SOCC) développée au GE Research Center (GRC) convertit simultanément le dioxyde de carbone et la vapeur en gaz de synthèse (H2:CO) à partir de la chaleur et de l'électricité nucléaires.

Un processus de conversion du gaz de synthèse en carburant de synthèse bien établi, tel que la synthèse Fischer-Tropsch, convertit le gaz de synthèse en carburant de synthèse liquide pour un coût total projeté inférieur à 4 $/gallon.

En plus de développer la conception technique pour coupler un réacteur à eau sous pression (REP) à une usine de gaz de synthèse SOCC, ce projet démontrera la nouvelle technologie SOCC à l'échelle de 50 kW en préparation d'une démonstration ultérieure à l'échelle de 2 à 5 MW, potentiellement à une échelle de 50 kW. centrale nucléaire.

Plus précisément, l'équipe démontrera le fonctionnement d'un système SOCC de 50 kW au Laboratoire national de l'Idaho (INL) utilisant une énergie nucléaire simulée pour produire du gaz de synthèse à un coût qui devrait être d'environ 30 % inférieur à celui possible via des approches alternatives basées sur les énergies renouvelables. La démonstration de 50 kW prouvera qu'une production de gaz de synthèse à haute efficacité peut être obtenue à faible coût d'investissement en utilisant la technologie SOCC unique basée sur la pulvérisation thermique de GRC.

Westinghouse Electric Company, conceptions techniques de première ligne et études d'investigation pour l'intégration de la production commerciale d'hydrogène par électrolyse avec des réacteurs à eau légère sélectionnés. Westinghouse et son partenaire de projet, l'Idaho National Laboratory (INL), proposent de faire progresser l'évaluation de la viabilité de l'électrolyse à la vapeur à haute température (HTSE) à l'aide de cellules d'électrolyseur à oxyde solide (SOEC) dans le but d'intégrer à l'échelle commerciale la production d'hydrogène dans un système existant. centrale nucléaire à réacteur à eau légère (LWR).

Westinghouse dirigera le développement de conceptions techniques d’avant-plan (FEED) pour la production d’hydrogène couplée au nucléaire dans plusieurs centrales LWR américaines spécifiques. Des conceptions seront développées pour les technologies de réacteur à eau sous pression (PWR) et de réacteur à eau bouillante (BWR), à différents niveaux de puissance compris entre 20 MWe et 500 MWe. Des évaluations à plus grande capacité sont nécessaires pour mieux comprendre les impacts associés aux usines intégrées de cette taille et pour identifier les défis potentiels liés à la mise à l'échelle.

En outre, étant donné que les modèles REP et REB sont déployés dans le parc nucléaire américain, des évaluations utilisant les deux sont nécessaires pour comprendre les différences et créer des opportunités équitables d'utilisation nucléaire au-delà de la production d'électricité.

En plus des FEED proposés, Westinghouse a choisi d'inclure deux domaines d'intérêt particulier pour une étude d'investigation. Westinghouse dirigera également plusieurs évaluations d'impact en matière de licences pour les conceptions développées au cours des FEED et des efforts d'études d'investigation.

Si la production d’hydrogène crée des opportunités supplémentaires de flexibilité d’exploitation pour les centrales nucléaires, elle crée également des considérations supplémentaires pour les interconnexions au réseau et les utilisateurs finaux d’hydrogène. Le projet cherchera à résoudre ce défi en démontrant l'analyse des données de modernisation du réseau et la capacité des systèmes de décision à permettre des transactions d'électricité en temps réel avec le réseau.