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能源化工

「以核替煤」新技术可使燃煤电厂改为零碳排的核电厂

来源:中国时报2023-01-13 11:41350

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霍尔泰克公司设想,以SMR-160反应堆所兴建的小型核电厂,他们现在计划以多级压缩机改造煤燃与燃气电厂。(Holtec International)

新创核能设计公司「霍尔泰克国际」(Holtec International)刚刚发明一种多级压缩机(multi-stage compressors),能够调节来自SMR-160小型模块式反应堆的蒸汽,应用到原本燃煤电厂锅炉的推动压力。这样将可使多数的燃煤发电厂直接转变成小型核电厂,达到迅速电力系统减碳的目的。该公司正在申请多级压缩机的专利。

世界核能新闻(WNN)报导,霍尔泰克公司表示,多数的燃煤与燃气电厂,气涡轮机的推动压力,都比核电厂气涡轮来的更高,「但是我们公司发明多级压缩机,能够将原先SMR-160反应堆产生的低压蒸汽(温度313度、45~50大气压)提升到化石燃料电厂涡轮所需高温高压蒸气。」

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霍尔泰克已经为这项创新方案申请临时专利,该公司说「以我们公司研发的SMR-160反应堆为例,它可以取代燃煤锅炉,使得高污染、高碳排的燃煤电厂,重生为提供清洁电力的核电厂。」

「目前世界各国为了减碳,试着将燃煤电厂提早退役,这也是一种设备浪费。这些电厂缺的只是无碳蒸气来源,我们其实可以将它们转型成清洁能源发电厂。」

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美国能源部在去年9月发表的一项研究指出,要是将美国现有的数百座燃煤电厂转变为核电厂后,是极为划算的能源投资。首先,电厂的厂址可以沿用,就不用另覓地点了,而且原本的变电所与输电系统都不必另外建设。

SMR-160是一种压水式反应堆(PWR),其原理与现役的PWR基本相同,差别于它的功率仅为160百万瓦,而旧式的PWR大多500百万瓦以上。低功率的小反应堆有更好的安全性,因为它即使在没有任何操作员的看顾下,仍然可以透过自然对流来冷却。该设计已通过加拿大核能安全委员会的设计审查的第一阶段(全部流程有三阶段),并正在申请美国核能管理委员会、英国核能部门的设计审查。

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霍尔泰克公司称:「SMR-160透过多级压缩机,能够输送任何程度的压力蒸汽,这也为清洁能源开发了其他新功能,许多工业需要高压蒸汽,许多城市的供暖系统则需要低压蒸汽,SMR-160搭配多级压缩机,可以取代原本的天然气供暖与供气系统,这就大幅减少甲烷这类化石燃料的使用,无论是为了环保的清洁能源目标,还是因应地缘政治紧张局势,导致的化石燃料短缺与价格哄台,都是极好的解决之道。」

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