Mikroreaktor eVinci™ je produkt společnosti Westinghouse pro vzdálenou a decentralizovanou výrobu energie. Naše koncepce umožňuje velmi snadnou přepravu jednotky, která je vyrobená, smontovaná a naplněná palivem v továrně, přičemž instalace na místě trvá přibližně 30 dní. Mikroreaktor je navržen tak, aby pracoval na základě zákazníkovy poptávky po energii, čímž eliminuje nutnost častého doplňování paliva. Inovativní konstrukce rovněž umožňuje provoz a bezpečné odstavení reaktoru bez potřeby dalších řídících prvků, externího zdroje energie nebo zásahu obsluhy, což umožňuje vysoce autonomní provoz.
Jak to funguje? Samotný modul mikroreaktoru má pouze jednu pohyblivou součást, vnější ovládací buben, který obklopuje jádro. Tento buben na základě své polohy buď pohlcuje, nebo odráží neutrony, což slouží jako jakýsi termostat reaktoru. Čím více neutronů se odráží, tím vyšší tepelnou energii jednotka produkuje, a čím více jich pohlcuje, tím produkuje energie méně. Tímto bubnem lze otáčet podle potřeby výkonu reaktoru - od vypnutí, až po jeho plný výkon.
Jakmile se buben otočí do provozní polohy a reaktor začne vyrábět teplo, eVinci mikroreaktor pasivně dodává tepelnou energii do elektrických a tepelných jednotek. Reaktor je také chlazen bez nutnosti použití vody nebo čerpadel.
Klíčovými výhodami mikroreaktoru eVinci jsou jeho pevné jádro a zdokonalené tepelné trubky. Tepelné trubky zajišťují pasivní odvod tepla z jádra, což umožňuje autonomní provoz a inherentní schopnost sledovat zátěž. Tyto pokročilé technologie činí z mikroreaktoru eVinci™ pseudo “solid-state” reaktor.
Nejvýznamnější výhody konstrukce tepelných trubek:
- Umožňuje výrazně zjednodušit systémy a provoz s bezkonkurenční spolehlivostí
- Eliminuje závady selhání spojené s aktivními systémy
- Eliminuje riziko nehod způsobených vysokým tlakem v systému a ztrátou chladicí kapaliny
- Eliminuje korozi a vibrace způsobené prouděním typickým pro systémy s nuceným prouděním
- Umožňuje testování životnosti prototypů při provozních teplotách
Mikroreaktor eVinci by měl být ekonomicky výhodnější než dieselový generátor o 14 % až 44 %, v závislosti na ceně nafty a ceně uhlíku. Kromě toho by v důlních podmínkách mohla jednotka mikroreaktoru eVinci se záložním dieselovým agregátem snížit emise uhlíku přibližně o 90 %.
Mikroreaktor eVinci je navržen tak, aby mohl nepřetržitě fungovat po dobu osmi let, poté by byl naložen zpět na nákladní automobil a odeslán do jednoho ze zařízení společnosti k renovaci a doplnění paliva. Původní mikroreaktor eVinci by bylo možné okamžitě nahradit dalším.
Každý mikroreaktor vyprodukuje zhruba 8 MW tepelné energie. Odpadní teplo, které má po výrobě elektrické energie teplotu asi 170 °C, lze zachytit pomocí výměníku tepla připojeného k modulu pro přeměnu energie a využít k vytápění budov nebo k výrobním procesům. Tento v podstatě bezplatný vedlejší produkt čisté a levné elektřiny dodávané eVinci mikroreaktorem by byl velmi užitečný zejména v zimních měsících.
V současné době je dokončena první demonstrativní jednotka EDU mikroreaktoru eVinci ve Waltz Mill (USA) s tepelnými trubicemi o délce 1,2 metru. Nyní se připravuje testování druhé EDU, která bude mít tepelné trubice dlouhé 3,7 metru.
Mikroreaktor eVinci je ideální pro zajištění elektřiny v odlehlých oblastech (daleko od hlavních rozvodných sítí a dodávek energie) s výkonem od 1 MWe do 5 MWe čisté elektřiny nebo možností dodávat teplo pro průmysl nebo bydlení. Mikrosítě, jako jsou odlehlé obce, průmyslové doly a kritická infrastruktura, mohou být napájeny bez potřeby dieselových generátorů nebo jiných drahých, znečišťujících a obtížně využitelných zdrojů energie.
Možnosti využití mikroreaktoru eVinci tím zdaleka nekončí. Jsou omezeny pouze vaší fantazií. Mikroreaktor eVinci může být spolehlivý a cenově výhodný zdroj energie, od arktických oblastí po karibské podnebí, od nemocnic po vzdálené vojenské základny.
Energetické úložiště
Společnost Westinghouse vyvinula novou udržitelnou technologii skladování tepla, aby uspokojila poptávku po dlouhodobém skladování energie (LDES - Long Duration Energy Storage).
Pumped Thermal Energy Storage (PTES) poskytuje 10 a více hodin spolehlivého skladování energie a řeší mnoho problémů spojených s jinými aplikacemi LDES. Poskytuje zvýšenou flexibilitu a nízké náklady na zvládání výkyvů v dodávkách a poptávce po elektřině. Toto řešení se vyznačuje konstrukční životností více než 50 let a využívá materiály, které poskytují další výhody oproti běžným technologiím skladování energie. Rozsáhlé nasazení LDES s výhodami, které tato technologie přináší, může výrazně snížit celkové náklady budoucích systémů, které budou generovat čistou energii z obnovitelných zdrojů.
Technologie PTES společnosti Westinghouse nabízí inovativní design ve spojení s ověřenou technologií. PTES využívá termodynamické cykly k přeměně energie na elektřinu a teplo. Technologie PTES společnosti Westinghouse je nyní připravena ke komerčnímu nasazení. Vývoj naší řady prvních komerčních projektů vejde do plného komerčního provozu v roce 2025.
Nabíjecí cyklus využívá tepelné čerpadlo sCO2 k přesunu tepla ze studeného do horkého zásobníku, čímž vzniká energie uložená jako "teplo" i "chlad". Výrobní cyklus využívá sCO2 tepelný motor v energetickém cyklu a uložené teplo k výrobě elektrické energie.
Pokročilá technologie skladování energie
- Nominální velikost systému 1,000 MWh
- 100 MWe s dobou vybíjení 10 hodin
- Plocha < 23,000 m2 (< 23 m2/MWh)
Unikátní vysokoteplotní nádrž (High Temperature Reservoir - HTR)
- Zkonstruované tepelné baterie
- Nízkonákladové materiály (beton, olej)
Škálovatelný a cenově dostupný nízkoteplotní zásobník (Low Temperature Reservoir - LTR)
- Nízkonákladový objemový materiál (voda)
- Založeno na osvědčené komerční chladící technologii
Osvědčené komponenty
- Výkonová turbína a nízkoteplotní kompresor jsou deriváty starších konstrukcí
- Výměníky tepla, potrubí, ventily a ovládací prvky mají podobnou konstrukci jako stávající systémy sCO2
- Printed Circuit Heat Exchangers (PCHE)
