AD

Νέα τεχνολογία ηλεκτρολύτη υδρογόνου για τον κύκλο καυσίμου της πυρηνικής σύντηξης

Νέα τεχνολογία ηλεκτρολύτη υδρογόνου για τον κύκλο καυσίμου της πυρηνικής σύντηξης
Μια μηχανολογική προσπάθεια ύψους 3,75 εκατ. δολαρίων θα οδηγήσει τη Next Hydrogen στην παράδοση ενός ειδικά σχεδιασμένου ηλεκτρολύτη για την πλατφόρμα τροφοδοσίας καυσίμου σύντηξης της Fusion Fuel Cycles (Interesting Engineering)

Η Next Hydrogen Solutions θα προμηθεύσει έναν εξειδικευμένο ηλεκτρολύτη για συστήματα καυσίμου σύντηξης στο πλαίσιο μιας νέας συνεργασίας με τη Fusion Fuel Cycles (FFC), καθώς και οι δύο εταιρείες στοχεύουν στην αναπτυσσόμενη αγορά υποδομών εμπορικής σύντηξης.

Η συμφωνία επεκτείνει μια ήδη υφιστάμενη σχέση που περιλαμβάνει δύο συμβάσεις μηχανολογικού σχεδιασμού συνολικής αξίας περίπου 3,75 εκατ. δολαρίων.

Οι συμβάσεις αυτές προβλέπουν ότι η Next Hydrogen θα σχεδιάσει και θα παραδώσει έναν ηλεκτρολύτη που εξάγει τρίτιο από βαρύ ύδωρ, μια κρίσιμη διαδικασία για την προετοιμασία του καυσίμου που θα χρησιμοποιείται σε μελλοντικούς αντιδραστήρες σύντηξης.

Η FFC σχεδιάζει να ενσωματώσει το σύστημα στην τυποποιημένη πλατφόρμα τροφοδοσίας καυσίμου σύντηξης που αναπτύσσει.


Εστίαση στα συστήματα τροφοδοσίας καυσίμου σύντηξης

Η FFC αναπτύσσει συστήματα υποστήριξης εγκαταστάσεων (balance-of-plant), τα οποία επιτρέπουν στους κατασκευαστές τεχνολογιών σύντηξης να επικεντρώνονται στην τεχνολογία των αντιδραστήρων αντί να σχεδιάζουν από την αρχή τις υποστηρικτικές υποδομές.

Η εταιρεία εκτιμά ότι αυτή η στρατηγική θα απλοποιήσει την ανάπτυξη εγκαταστάσεων καθώς ο κλάδος προχωρά προς πιλοτικές μονάδες και, τελικά, εμπορικές εγκαταστάσεις.

Το ενδιαφέρον για την ενέργεια σύντηξης έχει αυξηθεί ραγδαία, καθώς κυβερνήσεις και ιδιωτικές εταιρείες επενδύουν σε τεχνολογίες που θα μπορούσαν να παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια φορτίου βάσης χωρίς εκπομπές άνθρακα.

Αν και η εμπορική αξιοποίηση της σύντηξης απέχει ακόμη χρόνια, οι κατασκευαστές σε όλο τον κόσμο ανταγωνίζονται για να επικυρώσουν πρωτότυπους αντιδραστήρες και τον σχετικό εξοπλισμό του κύκλου καυσίμου.

Ο Yuhei Nozoe, συνδιευθύνων σύμβουλος της FFC, δήλωσε ότι ο ηλεκτρολύτης της Next Hydrogen πληροί αρκετές απαιτητικές προδιαγραφές για εφαρμογές σύντηξης.

«Η Next Hydrogen διαθέτει έναν μοναδικό σχεδιασμό ηλεκτρολύτη που είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για τις απαιτήσεις της ενέργειας σύντηξης», δήλωσε.

Επισήμανε επίσης την εσωτερική αρχιτεκτονική διαχωρισμού αερίου-υγρού της εταιρείας, η οποία μειώνει τους κινδύνους επιμόλυνσης κατά τη λειτουργία. «Η καινοτόμος αρχιτεκτονική των στοιχείων της με εσωτερικό διαχωρισμό αερίου-υγρού μειώνει τον κίνδυνο επιμόλυνσης - ακριβώς τα χαρακτηριστικά που χρειαζόμαστε για να κατασκευάσουμε αξιόπιστα συστήματα κύκλου καυσίμου για τους πελάτες μας».


Συμπαγής μηχανολογική προσέγγιση

Σε αντίθεση με τους συμβατικούς αλκαλικούς ηλεκτρολύτες, το σύστημα της Next Hydrogen πραγματοποιεί τον διαχωρισμό αερίου-υγρού μέσα σε κάθε ημικύτταρο αντί να χρησιμοποιεί μεγάλους εξωτερικούς διαχωριστές.

Αυτή η προσέγγιση απλοποιεί το σύστημα balance-of-plant, μειώνει τον βοηθητικό εξοπλισμό και περιορίζει το συνολικό αποτύπωμα της εγκατάστασης.

Η εταιρεία αναφέρει επίσης ότι ο σχεδιασμός βελτιώνει τη λειτουργική ευελιξία υπό μεταβαλλόμενες συνθήκες τροφοδοσίας ηλεκτρικής ισχύος.

Ο ηλεκτρολύτης της μπορεί να αυξάνει ή να μειώνει την παραγωγή με ρυθμό 10% ανά δευτερόλεπτο, λειτουργώντας σε εύρος φορτίου από 10% έως 100%, γεγονός που τον καθιστά συμβατό με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η αιολική και η ηλιακή.

Οι μηχανικοί σχεδίασαν επίσης το σύστημα ώστε να λειτουργεί με πυκνότητες ρεύματος έως και τέσσερις φορές υψηλότερες από εκείνες των παραδοσιακών αλκαλικών ηλεκτρολυτών. Η υψηλότερη πυκνότητα ρεύματος μειώνει το συνολικό αποτύπωμα του εξοπλισμού περίπου κατά τα δύο τρίτα και μπορεί να περιορίσει τις απαιτήσεις έργων πολιτικού μηχανικού για μελλοντικές εγκαταστάσεις.


Σχεδιασμός συστήματος μεγάλης διάρκειας ζωής

Η Next Hydrogen εκτιμά ότι οι συστοιχίες του ηλεκτρολύτη θα λειτουργούν για περίπου 80.000 ώρες. Το σύστημα καταναλώνει συνήθως μεταξύ 45 και 55 κιλοβατωρών ηλεκτρικής ενέργειας για κάθε κιλό παραγόμενου υδρογόνου και απαιτεί περίπου ένα λίτρο απιονισμένου νερού για κάθε κανονικό κυβικό μέτρο υδρογόνου.

Ο Raveel Afzaal, πρόεδρος και διευθύνων σύμβουλος της Next Hydrogen, δήλωσε ότι η τυποποιημένη προσέγγιση της FFC επιτρέπει στους κατασκευαστές τεχνολογιών σύντηξης να επικεντρώνονται στις βασικές τεχνολογίες των αντιδραστήρων τους.

«Παρέχοντας ένα τυποποιημένο σύστημα balance-of-plant, η FFC επιτρέπει στις εταιρείες σύντηξης να επικεντρώνονται στη βασική πνευματική τους ιδιοκτησία, ενώ η FFC αναλαμβάνει τα υποστηρικτικά συστήματα που την περιβάλλουν».

Ο Afzaal δήλωσε ότι αυτό το μοντέλο θα μπορούσε να συμβάλει στη μείωση του κόστους ανάπτυξης και στην επιτάχυνση των χρονοδιαγραμμάτων επίδειξης για τον αναδυόμενο κλάδο.

«Αυτή η εστίαση μεταφράζεται άμεσα σε χαμηλότερο κόστος και ταχύτερα χρονοδιαγράμματα για έναν κλάδο όπου η ταχύτητα μέχρι την επίδειξη της τεχνολογίας έχει τεράστια σημασία».

Η συνεργασία θα οδηγήσει στην ενσωμάτωση του ηλεκτρολύτη της Next Hydrogen στο σύστημα τροφοδοσίας καυσίμου σύντηξης της FFC για μελλοντικά πιλοτικά και εμπορικά έργα σύντηξης.

www.worldenergynews.gr

Ρoή Ειδήσεων

Δείτε επίσης