Dow Chemical e X-energy sono a un passo dal portare la tecnologia nucleare avanzata in un impianto chimico in Texas.
I reattori nucleari potrebbero un giorno alimentare un impianto chimico in Texas, diventando così il primo con una struttura del genere in loco. La fabbrica, che produce materie plastiche e altri materiali, potrebbe diventare un modello per i centri dati e altre attività industriali che necessitano di energia.
I piani sono opera della Dow Chemical e della X-energy, che la scorsa settimana hanno richiesto un permesso di costruzione alla Nuclear Regulatory Commission, l’agenzia statunitense che regola l’energia nucleare.
Ci vorranno anni prima che i reattori nucleari si accendano davvero, ma questa applicazione segna un’importante pietra miliare per il progetto e per il potenziale della tecnologia nucleare avanzata nell’alimentazione dei processi industriali.
“Si tratta di un’iniziativa che si è protratta a lungo”, afferma Harlan Bowers, vicepresidente senior di X-energy. L’azienda lavora con la NRC dal 2016 e ha presentato il suo primo piano di impegno normativo nel 2018.
Nel 2020, il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha scelto X-energy come uno dei vincitori del Programma di dimostrazione di reattori avanzati, che fornisce finanziamenti per le tecnologie nucleari di prossima generazione. Sono passati due anni da quando X-energy e Dow hanno annunciato per la prima volta i piani per un accordo di sviluppo congiunto presso lo stabilimento di Dow a Seadrift, in Texas.
L’impianto di Seadrift produce ogni anno 4 miliardi di libbre di materiali, tra cui la plastica utilizzata per gli imballaggi alimentari e farmaceutici e i prodotti chimici utilizzati in prodotti come antigelo, saponi e vernici. Un impianto a gas naturale in loco fornisce attualmente vapore ed elettricità. L’impianto sta diventando vecchio, quindi l’azienda era alla ricerca di alternative.
“Dow ha visto l’opportunità di sostituire i beni a fine vita con una tecnologia sicura, affidabile e a basse emissioni di carbonio”, ha dichiarato Edward Stones, un dirigente di Dow, in una dichiarazione scritta in risposta alle domande di MIT Technology Review.
I reattori nucleari avanzati progettati da X-energy si sono rivelati adatti al sito di Seadrift, in parte per la loro capacità di erogare vapore ad alta temperatura, ha dichiarato Stones nel comunicato.
Il reattore di X-energy non solo è più piccolo della maggior parte delle centrali nucleari oggi in funzione, ma impiega anche un combustibile diverso e metodi di raffreddamento diversi. Il progetto è un reattore raffreddato a gas ad alta temperatura, che fa fluire l’elio su ciottoli autosufficienti di combustibile nucleare. Il combustibile può raggiungere temperature di circa 1.000 °C (1.800 °F). Mentre scorre nel reattore e intorno ai ciottoli, l’elio raggiunge i 750 °C (circa 1.400 °F). L’elio caldo passa poi attraverso un generatore, producendo vapore ad alta temperatura e pressione che può essere convogliato direttamente ad apparecchiature industriali o convertito in elettricità.
L’impianto di Seadrift comprenderà quattro reattori X-energy Xe-100, ognuno dei quali può produrre circa 200 megawatt di vapore o circa 80 megawatt di elettricità.
Un impianto come quello di Dow richiede una fornitura di vapore estremamente costante, spiega Bowers. Pertanto, durante il normale funzionamento, due dei moduli forniranno vapore, uno fornirà elettricità e l’unità finale venderà elettricità alla rete locale. Se un singolo reattore dovesse spegnersi per qualche motivo, ci sarà comunque abbastanza energia in loco per continuare a funzionare, spiega Bowers.
I progressi compiuti con la NRC sono una notizia positiva per le aziende coinvolte, ma rappresentano anche un risultato per la tecnologia avanzata dei reattori in generale, afferma Erik Cothron, analista senior della Nuclear Innovation Alliance, un think tank no-profit. “Dimostra uno slancio reale verso la diffusione di nuovi reattori nucleari per la decarbonizzazione industriale”, afferma Cothron.
Mentre altre aziende stanno cercando di portare online la tecnologia avanzata dei reattori nucleari, questo progetto potrebbe essere il primo a incorporare l’energia nucleare in una fabbrica. Secondo Cothron, questo progetto costituisce un precedente per l’integrazione diretta delle nuove tecnologie nucleari con l’industria, mostrando ad esempio un percorso per i giganti della tecnologia che vogliono alimentare i centri dati.
L’NRC potrebbe impiegare fino a due anni e mezzo per esaminare la richiesta di permesso di costruzione per questo sito. Il sito dovrà inoltre ricevere una licenza operativa prima di poter essere avviato. Secondo Dow, le operazioni dovrebbero iniziare “all’inizio del prossimo decennio”.
