Компания X-energy, специализирующаяся на передовых технологиях ядерных реакторов и топлива, подписала соглашение о совместной разработке (JDA) с компанией Dow для развертывания четырехблочного реактора Xe-100 мощностью 320 МВт на одном из предприятий химического гиганта на побережье Мексиканского залива США к концу десятилетия.
Потенциальная демонстрация высокотемпературного газоохлаждаемого реактора (HTGR), который может стать первым передовым реактором в масштабах сети на промышленной площадке в Северной Америке, также получила поддержку в рамках Программы демонстрации передовых реакторов (ARDP) Министерства энергетики (DOE). Компании X-energy и Dow 1 марта сообщили, что Министерство энергетики сделало компанию Dow "получателем субсидий" в рамках кооперативного соглашения X-energy по программе ARDP.
Перестановки в ARDP
В рамках соглашения о сотрудничестве по программе ARDP, которое X-energy подписала с Управлением демонстрационных проектов в области экологически чистой энергии Министерства энергетики в марте 2021 года, компания из Мэриленда намеревалась разработать реакторную установку Xe-100 мощностью 320 МВт с компанией Energy Northwest в штате Вашингтон, которая должна была быть введена в эксплуатацию к 2028 году. Хотя X-energy получила 80 миллионов долларов США в рамках первоначального финансирования ARDP для демонстрации четырехблочной установки мощностью 320 МВт и завода по производству топлива в течение семи лет к 2028 году, Министерство энергетики заявило, что вложит около 1,23 миллиарда долларов США из средств принятого в ноябре 2021 года Закона об инвестициях в инфраструктуру и рабочих местах в течение семилетнего периода для демонстрации данной технологии.
"С момента получения финансирования компания X-energy завершила базовый проект ядерного реактора, продвинулась в разработке установки по производству топлива в Ок-Ридже, штат Теннесси, и готовится подать заявку на получение лицензии в Комиссию по ядерному регулированию (NRC)", - заявила компания X-energy в среду 1 марта.
Пассивное отведение тепла в проекте Xe-100Окончательный выбор площадки запланирован на 2023 год
"Соглашение с Dow и назначение в качестве субзаказчика ARDP "сделает Dow нашим клиентом/партнером ARDP", но не внесет существенных изменений в соглашение о сотрудничестве ARDP", - сказал МакЭнтайр из X-energy, - "Наша цель - реализовать проект в сроки, предусмотренные ARDP. В течение следующих нескольких месяцев, когда мы приступим к планированию и определению характеристик площадки, мы объявим конкретные сроки реализации проекта и выбор участка", - сказал он.
Министерство энергетики США подтвердило эти детали. Оно отметило:
"Основные условия соглашения о сотрудничестве между DoE и X-energy остаются неизменными: демонстрация технологии Xe-100".
Агентство также указало, что будет продолжать "внимательно следить и оценивать, насколько проект соответствует поставленным целям, и рассмотрит обновленную информацию о стоимости и графике X-energy, когда она будет доступна этой весной".
Концепция высокотемпературного реактора Xe-100На данный момент Министерство энергетики заявило, что планирует продолжать тесно сотрудничать с X-energy и ее партнерами "в рамках усилий по демонстрации перспективной технологии". Однако, агентство сообщило что оно также сохранит "возможность выбора", оставив компанию Energy Northwest в кооперативном соглашении в качестве суб-заказчика.
"X-energy, тем временем, сохраняет приверженность работе с Energy Northwest и Grant Public Utility District "чтобы позволить им стать "быстрыми последователями" первого развертывания", - отметил МакЭнтайр. - "Мы намерены развернуть реакторы Xe-100 в штате Вашингтон для достижения целей штата в области чистой энергетики совместно с Energy Northwest и Grant PUD уже в 2030 году. Мы считаем, что это соответствует двум целям ARDP: 1) помочь американским передовым ядерным реакторам перейти от концепции к демонстрации, и 2) развить устойчивый коммерческий рынок будущих клиентов".
X-energy и Dow отметили, что их соглашение включает в себя инженерные работы на сумму до 50 миллионов долларов США, "половина из которых может быть профинансирована ARDP, а другая половина - Dow". Объем работ соглашения также "включает подготовку и подачу заявки на получение разрешения на строительство в Комиссию по ядерному регулированию США".
На данный момент Dow и X-energy рассчитывают завершить выбор площадки для демонстрации на побережье Мексиканского залива к 2023 году, хотя этот вопрос будет рассматриваться и утверждаться Министерством энергетики, отметили представители компаний.
"Стороны намерены выполнять дальнейшую работу, связанную с ARDP, в рамках соглашения по мере продвижения проекта", - заявили они.
Привлекательность атомной энергетики для промышленного сектора
Трехмерная модель высокотемпературного реактора Xe-100Демонстрация проекта может открыть долгожданный рубеж для передовых ядерных применений в промышленном секторе. В рамках соглашения, X-energy и Dow, в частности, также будут работать над созданием структуры "для совместного лицензирования и использования технологии и знаний, полученных в ходе проекта, что позволит другим отраслевым заказчиками эффективно использовать технологию промышленной низкоуглеродной энергии Xe-100".
Компания X-energy впервые объявила о сотрудничестве с компанией Dow по развертыванию Xe-100 HTGR на площадке компании Dow на побережье Мексиканского залива в августе 2022 года. Компания Dow заявила, что рассматривает технологию малых модульных ядерных реакторов как эффективный способ помочь своим энергоемким отраслям в декарбонизации.
"Партнерство с X-energy является важным шагом в усилиях компании Dow "по достижению 30% сокращения выбросов углекислого газа с 2005 года к 2030 году на пути к достижению углеродной нейтральности к 2050 году", - говорится в сообщении компании.
Химический гигант настолько убежден, что ядерная энергетика сыграет важную роль в достижении углеродной нейтральности в ближайшие три десятилетия, что нанял команду специалистов-ядерщиков. Как сказал на прошлой неделе Марк Фелтнер, старший менеджер по технологиям компании Dow в области ядерной энергетики, участникам конференции ASME по внедрению передовых реакторов в Колледж-Стейшен, штат Техас, главная проблема компании Dow заключается в том, что она производит миллионы баррелей сырья в день, которое поступает из "газа, нефти или какого-либо вида минерального сырья", используя энергию - пар или электроэнергию, производимую газовыми котлами и газовыми турбинами комбинированного цикла.
Наиболее важным атрибутом энергоснабжения для химической промышленности является доступность, подчеркнул Фелтнер.
"Ядерный легководный реактор работает на 92-95% мощности, что очень хорошо по сравнению с тем, что было в 1970-х и 1980-х годах", - сказал он. - "Химические заводы работают 12 лет без остановки. Это то, что нам нужно, поэтому, когда вы строите [электростанцию], вы должны построить две или три на случай перебоев".
Однако эта надежность должна быть обеспечена без увеличения выбросов, сказал он:
"Мы в Dow знаем, что в настоящее время наука не позволяет нам быть углеродно-нейтральными к 2050 году. Но мы верим, что достигнутые успехи приведут нас к этому".
Возможное производство электрической или тепловой энергии реакторами Xe-100По словам Фелтнера, стоимость энергии также является одной из главных проблем. Он предположил, ссылаясь на анализ доступности источников энергии и их стоимости, проведенный компанией Dow, что атомные электростанции и ГТКЦ, работающие на голубом водороде (производимом из газа, улавливаемого из крекинга этилена), пока являются лучшими альтернативами для получения чистой, надежной энергии. В то же время, по его словам, производство электроэнергии на зеленом водороде является "запредельным по стоимости", и хотя возобновляемые источники энергии менее дороги, они "не могут обеспечить надежность, необходимую для производства". В то же время, "драгоценные металлы, необходимые для возобновляемых источников энергии, географически ограничены, а их стоимость растет", - сказал он.
"Передовая ядерная генерация является ключевым фактором", - сказал Фелтнер. - "Что касается Dow, я бы не сказал, что мы собираемся эксплуатировать, но мы собираемся предоставить ядерные ресурсы на наши объекты, чтобы убедиться, что мы сможем достичь этих целей в 2030 и 2050 годах".
Компания заявила, что демонстрация проекта обеспечит ее предприятие на побережье Мексиканского залива "безопасной, надежной, низкоуглеродной электро- и парогенерацией в течение этого десятилетия". Джим Фиттерлинг, председатель совета директоров и генеральный директор компании Dow, также отметил, что сотрудничество компании Dow с X-energy "послужит образцом того, как промышленный сектор может безопасно, эффективно и с наименьшими затратами осуществить декарбонизацию".
Генеральный директор X-energy Дж. Клэй Селл, между тем, подчеркнул потенциал проекта, чтобы "проиллюстрировать широкое, очень гибкое применение запатентованной технологии X-energy в области ядерной энергии"
