近日，总部位于美国的NuScale公司在能源与水资源领域的技术应用取得新进展，其小型模块化反应堆(SMR)技术在海水淡化、氢气生产等方面展现出潜力。
12 个模块工厂的外观(图片来源：NuScale)
NuScale表示，单个NuScale动力模块小型模块化反应堆每天可产出约1.5亿加仑清洁水。在海水淡化过程中，剩余的盐水可用作制氢的工业原料。该公司一座配备12个电源模块的可扩展工厂，能够为一座拥有230万人口的城市提供淡化水，同时为40万户家庭提供电力。
NuScale与美国能源部太平洋西北国家实验室展开合作，致力于“研究利用从海水淡化副产品中提取的惰性盐生产氢气，这种盐安全且易于运输”。NuScale的水热化学分解制氢方法无需电解水，降低了能源和水资源的消耗，也降低了成本。若转化过程所需能源来自NuScale的综合能源系统，该方法可实现无碳制氢。NuScale称，新方法能够解决海水淡化过程中产生的盐水废物问题以及氢气生产过程中的碳排放问题。
NuScale联合创始人兼首席技术官José Reyes表示：“近期全球水资源短缺的预测越来越令人担忧，而生产清洁氢气的兴趣和经济激励却在持续增长。我们相信，我们的突破性创新能够应对全球水资源挑战，同时提供清洁、无碳能源。”
NuScale在其俄勒冈州总部拥有一个用于氢气生产、储存和发电的综合能源系统模拟器。该公司使用该模拟器“动态评估和优化各种商业规模工业应用的不同配置，这些应用每天需要超过200公吨的氢气”。
上个月，美国核管理委员会(NRC)批准了NuScale 77 MWe版本的核电机组(SMR)。NRC于2017年3月接受了NuScale此前提交的设计认证申请，该核电机组包含多达12个50 MWe的核电机组。监管机构于2023年1月认证了50 MWe版本的设计，使其成为首个获得监管机构批准在美国使用的小型模块化反应堆(SMR)设计。标准设计批准表明拟议的反应堆设计符合NRC适用的安全要求。寻求使用该设计的公司必须提交申请，以获得使用该批准设计的核反应堆建造和运行的许可。
NuScale还介绍了其动力模块的相关参数，该模块建造周期为36个月，总重量为700吨，分三段通过公路、铁路或驳船从工厂运输，使用标准轻水反应堆燃料，加油周期为21个月，燃料浓缩度高达5%。
如果氢气的生产过程不产生二氧化碳排放，它将日益被视为未来能源系统(包括工业生产和交通运输)的关键组成部分。世界核协会关于氢气的信息文件指出：“核能可用于电解制氢，未来高温反应堆可能用于热化学制氢。制氢的能源需求可能超过目前发电的能源需求。”
