Le défi des énergies renouvelables oblige l’industrie nucléaire à regarder au-delà de la production d’électricité

Brief de plongée :

  • La recherche soutenue par le gouvernement fédéral sur les applications des centrales nucléaires en dehors de la production d’électricité pourrait offrir un nouveau potentiel pour l’industrie, ont déclaré mardi les panélistes lors d’une conférence organisée par la US Nuclear Regulatory Commission.
  • Le Laboratoire national de l’Idaho (INL) modélise les façons dont les réacteurs nucléaires à haute température et les petits réacteurs modulaires pourraient être utilisés pour offrir de l’énergie thermique aux utilisateurs industriels lorsque la production d’électricité n’est pas nécessaire. Shannon Bragg-Sitton, directrice de la division des systèmes intégrés d’énergie et de stockage de l’INL, a déclaré qu’un tel plan nécessiterait de repenser le système de réseau électrique, mais permettrait à davantage d’utilisateurs de profiter des avantages des centrales nucléaires.
  • Après des années de questions sur le rôle de l’énergie nucléaire sur un réseau électrique propre, Arshad Mansoor, président et chef de la direction de l’Electric Power Research Institute (EPRI), a déclaré que l’élan était derrière l’industrie. “Ce n’est plus les énergies renouvelables ou le nucléaire”, a déclaré Mansoor, “c’est clairement les deux”.

Aperçu de la plongée :

Les 93 réacteurs nucléaires aux États-Unis fournissent actuellement 52 % de l’électricité propre du pays, selon Données du ministère de l’Énergie. Cependant, face à la concurrence des centrales à gaz naturel à bas coût et à la baisse du coût des énergies renouvelables, les opérateurs ont cherché à démanteler les centrales existantes et il y a peu d’intérêt à en construire de nouvelles. Douze réacteurs commerciaux ont fermé prématurément depuis 2013 en raison de facteurs économiques et le seul actuellement en construction – le Usine de Vogtle en Géorgie – a des années de retard et dépasse le budget.

Pourtant, certains pays et États jettent un nouveau regard sur le nucléaire en raison de sa grande fiabilité en tant que source à zéro émission, a déclaré Mansoor de l’EPRI. Virginie-Occidentale, par exemple, levée des restrictions sur la construction de nouveaux réacteurs nucléaires cette année. Les régulateurs ont également approuvé Conception de la petite centrale de réacteurs modulaires de NuScale Power en juillet, la première approbation de ce type.

Bragg-Sitton a déclaré que le nucléaire est toujours confronté à des défis importants, en particulier lorsque la production d’énergie renouvelable est élevée et que les opérateurs de réseaux électriques n’ont pas besoin d’être alimentés par des centrales nucléaires. Cela, a-t-elle dit, rend important d’examiner d’autres façons d’utiliser la ressource. Les recherches de l’INL examinent comment la chaleur et l’électricité des centrales nucléaires pourraient être redirigées vers un usage industriel, en particulier dans les applications nécessitant une chaleur élevée comme la production d’asphalte.

La recherche a modélisé les façons dont l’énergie nucléaire pourrait être connectée aux sites industriels en plus du réseau électrique et des dispositifs de stockage d’énergie. Pour affiner le travail, a déclaré Bragg-Sitton, il pourrait être nécessaire d’adapter les réacteurs à leurs multiples utilisations et même d’envisager la colocalisation des réacteurs avec des sites industriels.

L’INL lance une série de projets pilotes pour explorer la production d’hydrogène sur site dans les centrales nucléaires, avec des pilotes prêts à être lancés avec Génération Exelon à l’usine de Nine Mile Point à New York et Port d’énergie Station Davis-Besse dans l’Ohio, entre autres.

Le bipartisan Loi sur l’investissement dans les infrastructures et l’emploi comprend 9,5 milliards de dollars pour la recherche et les infrastructures sur l’hydrogène propre, comprenant au moins un pôle régional produisant de l’hydrogène à partir de l’énergie nucléaire. La loi a également créé une Programme de 6 milliards de dollars offrant une aide aux centrales nucléaires menacées de fermeture pour des raisons économiques.

Une autre voie potentielle pour l’énergie nucléaire est la production d’ammoniac, a déclaré Kevin Rouwenhorst, directeur de la technologie pour l’Ammonia Energy Association. Actuellement, environ 75 % de l’ammoniac est produit avec du gaz naturel et 25 % avec du charbon, mais avec une demande qui devrait tripler d’ici la fin de la décennie, les entreprises membres recherchent une production sans carbone.

Les chercheurs ont discuté la capacité d’utiliser la chaleur résiduelle et la génération inutilisée pour produire de l’hydrogène, puis de produire de l’ammoniac par synthèse, faisant de l’industrie en pleine croissance un partenaire naturel, dit Rouwenhorst.

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