Американская компания NuScale Power Corp., разработчик инновационных малых модульных реакторов (ММР), сообщает о запуске исследовательских программ, направленных на создание интегрированной энергетической системы. Эта система призвана обеспечивать как получение чистой воды, так и энергоэффективное производство водорода.
Один энергоблок NuScale Power Module (NPM), объединенный с системой опреснения на основе обратного осмоса, способен производить около 568 миллионов литров чистой воды в день без выбросов углекислого газа. Двенадцать таких модулей смогут обеспечить опресненной водой город с населением 2,3 миллиона человек, а избыточная электроэнергия позволит снабдить электричеством 400 тысяч домов.
Хотя модули NuScale предлагают эффективное решение для экологически чистого опреснения, образующийся при этом концентрированный солевой раствор (рассол) остается экологической проблемой. Для ее решения исследовательская команда NuScale Power разработала новый подход к хранению, транспортировке и производству водорода, который использует этот рассол в качестве промышленного сырья.
В сотрудничестве со специалистами Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики США (PNNL), NuScale изучает производство водорода из инертной соли, получаемой из побочных продуктов опреснения воды. Этот метод гидротермического химического разложения не требует электролиза воды, что снижает потребление энергии, воды и общие затраты. Более того, он является углеродно-нейтральным, если энергия для процессов преобразования поступает от интегрированных энергетических систем NuScale.
Результаты исследования этого новаторского подхода были представлены на Всемирной нефтехимической конференции в марте 2025 года. Они демонстрируют значительный прогресс как в области опреснения, так и в получении чистого водорода – процессов, исторически связанных со сложными проблемами, от утилизации рассола до углеродоемкости производства водорода.
Доктор Хосе Рейес, соучредитель и главный технический директор NuScale Power, отмечает, что краткосрочные прогнозы глобального дефицита воды становятся все более тревожными, в то время как интерес и финансовые стимулы для производства чистого водорода продолжают расти. Он заявляет, что компания нашла решение, обеспечивающее «тройной выигрыш» и направленное на борьбу с нехваткой воды, утилизацию рассола и производство водорода. По его убеждению, их инновация способна ответить на глобальные водные вызовы, одновременно обеспечивая чистую, безуглеродную энергию.
Компания NuScale также разработала симулятор Интегрированной энергетической системы в своей штаб-квартире в Корваллисе, штат Орегон, США. Этот симулятор предназначен для моделирования производства водорода (методом высокотемпературного парового электролиза), его хранения и выработки электроэнергии из водорода (с помощью топливных элементов). Он позволяет компании динамически оценивать и оптимизировать различные конфигурации для широкого спектра промышленных применений коммерческого масштаба, требующих более 200 тонн водорода в сутки.
Доктор Рейес добавляет, что NuScale продолжает оценивать широкий спектр методов производства водорода с использованием ММР. Их операционная команда, сотрудничая с GSE Solutions и Fuel Cell Energy, разработала и интегрировала модель твердооксидного электролиза для производства водорода и модель топливных элементов для выработки электроэнергии в симулятор главной диспетчерской. NuScale стала первой компанией в области ММР, достигшей этой цели, используя интегрированные энергетические системы, поддерживающие производство водорода.