钜大LARGE | 点击量:1077次 | 2021年10月19日
新型核电池可让船舶终身不用加油,比尔·盖茨力推商船核动力化
最近,由比尔·盖茨担任董事长的核能技术公司TerraPower宣布,将参与船舶核能技术的开发,以帮助航运业向清洁能源过渡。
TerraPower将与总部位于伦敦的corepower公司、法国核材料加工专家orano和美国南方电力公司组成跨国团队,计划在美国开发熔盐反应堆原子能技术,共同推动新型核电池的开发。
目前,他们已向美国能源部提交申请,参与先进反应堆示范计划(ARDP)下的成本分担风险降低奖,以建立一个中型商业级船用反应堆的概念验证。同时强调了船用熔盐反应堆(m-msr)技术将给航运业带来变革。
据了解,世界第三代的发展已经走到了死胡同。假如要继续发展核裂变发电技术,只能期待第四代小型模块化。
2020年五月,美国能源部宣布了先进反应堆示范计划,希望推动小型模块化的发展,并于十月中旬选择包括TerraPower在内的两个研发团队,以推动第四代核能的发展。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
据了解,熔盐反应堆是一种核裂变反应堆,属于第四代反应堆,以钍代替铀作为燃料。它的重要冷却剂甚至燃料本身都是熔盐混合物。它能在高温下保持较低的蒸汽压,从而降低机械应力,提高安全性,比熔融钠冷却剂活性低。
核燃料可以是固体燃料棒,也可以溶解在主冷却剂中,这样就不要燃料棒,简化反应堆结构,均匀燃烧。总的来说,熔盐堆在固有安全性、经济性、核资源可持续发展和防扩散等方面具有许多优势。据说这种反应堆短小紧凑,安全性高,不怕堆芯熔毁。此外,它还有惊人的燃料利用率。
目前,研发团队正计划使用液态核燃料与冷却剂混合。事实上,这项技术在很早就受到重视,也希望能在航母上使用,但技术进步并不顺利,而且非常昂贵,被放弃了。直到今天的技术条件有了突破,才又重被提起,但无论如何还是不便宜。初期可以采取租赁的方式,否则很难吸引客户。当然,假如能成功开发,效果会非常显著。
核能不仅能使船舶实现零排放,还能使船舶航速提高近50%,不再要携带大型燃油箱。因此,引起了众多航运公司的关注。当然,要开发的技术要求更先进、更通用。核动力锂离子电池一次能供应近30年的船舶航行能力。可以说,在普通船舶的寿命期内,几乎不要加油。唯一的限制是人员仍然要补充和休息,船舶要定期维护。核电有关长途航线仍然非常有价值。
在这个时代,气候变化是强大、廉价和安全的新能源解决方法的重要驱动力。熔盐反应堆比石油和天然气具有更大的经济潜力。它可以为航运业供应可持续的清洁能源,使其在未来的发展中不污染环境。它可以成为开启“第二个原子能时代”的技术。
据悉,参与合作的CorePower公司正在研制一种原子电池型船用熔盐反应堆模块,可为世界最大船舶供应动力,为中小船舶生产绿色合成燃料。然而,目前要真正实现商业化,还有很长的路要走。毕竟成本还是太高,公众对安全问题还有疑虑。
目前,世界上唯一的民用核电商船是俄罗斯破冰船“塞夫莫尔普特”号,该船正由部租用,用于运输北极设施的货物。它的优势只能在这种环境下体现出来。