Znižovanie produkcie jadrovej energie by mohlo viesť k lacnejšej a ekologickejšej energii

Anonim

Znižovanie produkcie jadrovej energie by mohlo viesť k lacnejšej a ekologickejšej energii

energie

Dario Borghino

1. mája 2018

Znižovanie kapacity jadrových elektrární a dynamické prispôsobovanie ich výkonu na kompenzáciu nepredvídateľnosti obnoviteľných zdrojov by mohlo viesť k úsporám pre spotrebiteľov, ako aj pre vlastníkov jadrových elektrární (Credit: vencav / Depositphotos)

99 jadrových elektrární na americkej pôde poskytuje takmer 20 percent energetických potrieb krajiny a pracuje na čoraz väčšej kapacite, od 50 percent začiatkom 70. rokov až po 70 percent začiatku 90. rokov a udržiava nad 90 percento od roku 2002. Podľa nového výskumu z MIT a Národného laboratória Argonne by však zníženie kapacity jadrových elektrární a dynamické prispôsobenie ich produkcie na kompenzáciu nepredvídateľnosti obnoviteľných zdrojov by mohlo viesť k úsporám pre spotrebiteľov, ako aj pre vlastníkov jadrových elektrární,

Podľa štúdie jadrové elektrárne nemusia pracovať s maximálnou kapacitou na maximalizáciu ich účinnosti. Skôr tým, že dynamicky prispôsobia svoj výkon, aby kompenzovali nepredvídateľnosť čistých zdrojov energie, mohli vytvoriť symbiotický vzťah, ktorý by mohol minimalizovať emisie skleníkových plynov a zároveň znížiť náklady na elektrickú energiu pre spotrebiteľov, ako aj náklady na prevádzku vlastníkov elektrární.

Vedci, vedený hlavným riešiteľom Francescom Gandom, vyvinuli matematické vyjadrenie prevádzkových obmedzení jadrových reaktorov a potom použili simulačné modely na odhad nákladov na výrobu elektrickej energie, trhových cien a výnosov do elektrární.

"Jadrové elektrárne sa riadia iným súborom princípov v porovnaní s inými generátormi a náš prístup umožňuje reprezentovať tieto vzťahy v analýze energetických systémov a trhov s elektrickou energiou, " povedal Ganda.

Najmä štúdia zistila, že jedným z najviac obmedzujúcich obmedzení pri flexibilných operáciách v jadrových elektrárňach je zvýšená koncentrácia xenónu (účinný neutronový jed, ktorý znižuje reaktivitu jadrového paliva) po každom výpadku výkonu reaktora.

Napriek tomu výskumníci dospejú k záveru, že jadrové elektrárne nemôžu byť účinné len vtedy, ak nebudú fungovať na plný výkon, ale sú tiež plne schopné dynamicky reagovať na hodinové ceny na trhu s elektrickou energiou a na potreby regulácie frekvencie druhého stupňa.

Dokument, ktorý opísal štúdiu, sa objavil v nedávnom čísle časopisu Nuclear Technology .

Zdroj: Argonne National Laboratory

Znižovanie kapacity jadrových elektrární a dynamické prispôsobovanie ich výkonu na kompenzáciu nepredvídateľnosti obnoviteľných zdrojov by mohlo viesť k úsporám pre spotrebiteľov, ako aj pre vlastníkov jadrových elektrární (Credit: vencav / Depositphotos)