DOE、クリーン水素製造を含む10の原子力技術プロジェクトに2,210万ドルを授与

米国エネルギー省（DOE）は、原子力技術を進歩させるための業界主導の10プロジェクトに2,210万ドルを与え、その中には原子力エネルギーによるクリーンな水素生産の拡大を目的とした2件が含まれている。

他のプロジェクトには、マイクロリアクターの設計を配備に近づけ、原子力規制のハードルに取り組み、既存の原子炉の運転を改善し、新しい先進的な原子炉の開発を促進する取り組みが含まれます。

この資金提供の機会は DOE の原子力エネルギー局 (NE) によって管理されています。 NE と協力して、DOE の水素・燃料電池技術局は、選択された 2 つの水素製造関連プロジェクトに資金提供とプロジェクトの監督を提供します。

General Electric Global Research、原子力エネルギーからの低コスト合成ガス合成のためのスケール化固体酸化物共電解。 このプロジェクトは、既存の軽水炉からの原子力エネルギーを使用して、コスト競争力のあるカーボンニュートラルな合成ジェット燃料とディーゼルの生産を可能にする主要な工学設計と実証試験を完了します。

このプロセスは 2 つの重要なステップで構成されます。

GE リサーチ センター (GRC) で開発された固体酸化物共電解 (SOCC) 技術は、核熱と電気から二酸化炭素と蒸気を合成ガス (H2:CO) に同時に変換します。

フィッシャー・トロプシュ合成などの十分に確立された下流の合成ガスから合成燃料への変換プロセスは、予想総コスト 4 ドル/ガロン未満で合成ガスを液体合成燃料に変換します。

加圧水型原子炉 (PWR) を SOCC 合成ガスプラントに接続するための概念工学設計を開発することに加えて、このプロジェクトは、2 ～ 5 MW 規模でのその後の実証に備えて、50 kW 規模で新しい SOCC 技術を実証する予定です。原子力発電所。

具体的には、チームはアイダホ国立研究所（INL）で模擬原子力発電を使用して50kWのSOCCシステムの動作を実証し、代替の再生可能電力ベースのアプローチよりも最大30％低いコストで合成ガスを生成すると予想されます。 50kWのデモンストレーションは、GRC独自の溶射ベースのSOCC技術を使用して、高効率の合成ガス生産が低い資本コストで達成できることを証明します。

Westinghouse Electric Company、商業電気分解水素製造と選択された軽水炉を統合するためのフロントエンドエンジニアリング設計と調査研究。 ウェスチングハウスとそのプロジェクトパートナーであるアイダホ国立研究所（INL）は、水素製造を既存のシステムに商業規模で統合することを目的として、固体酸化物電解槽セル（SOEC）を使用した高温水蒸気電解（HTSE）の実行可能性の評価を進めることを提案しています。軽水炉（LWR）原子力発電所。

ウェスチングハウスは、米国の特定の複数の軽水炉プラントにおける原子力結合型水素製造のためのフロントエンドエンジニアリング設計（FEED）開発を主導することになる。 設計は、20MWe ～ 500MWe の範囲のさまざまな出力レベルで、加圧水型原子炉 (PWR) と沸騰水型原子炉 (BWR) の両方の技術向けに開発されます。 この規模の統合プラントに伴う影響をより深く理解し、スケールアップする際の潜在的な課題を特定するには、より大きな生産能力での評価が必要です。

また、PWR と BWR の両方の設計が米国の原子力艦隊全体に配備されているため、違いを理解し、発電を超えた原子力利用の公平な機会を創出するには、両方を使用した評価が必要です。

提案されている FEED に加えて、ウェスチングハウスは調査研究のために 2 つの特別な関心領域を含めることを選択しました。 ウェスチングハウスはまた、FEED および調査研究の取り組み中に開発された設計に対する複数のライセンス影響評価を主導します。

水素生成は原子力発電所に追加の柔軟な運用の機会をもたらしますが、同時に系統相互接続と水素エンドユーザーに対して追加の考慮事項も生み出します。 このプロジェクトは、送電網の最新化データ分析と、送電網とのリアルタイム電力取引を可能にする意思決定システムの機能を実証することで、この課題の解決を目指します。