分布式發(fā)電由成百上千個(gè)獨(dú)立的、使用可再生能源和清潔能源作為燃料的發(fā)電系統(tǒng)組成。分布式發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)電系統(tǒng)靠近用戶,降低了電力傳輸?shù)某杀,因此它的建設(shè)周期短,效率高,費(fèi)用低。從可靠性方面,其長(zhǎng)處表現(xiàn)在如果一個(gè)發(fā)電機(jī)發(fā)生故障,不會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此,許多人特別是支持環(huán)保的人士認(rèn)為分布式發(fā)電方式是電力生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的未來。
在不久的將來,分布式發(fā)電系統(tǒng)也許將會(huì)迎來新成員。美國新墨西哥州海珀龍發(fā)電公司使用洛斯?阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室授權(quán)的技術(shù),開發(fā)出一種小型核發(fā)電裝置,該裝置工作壽命5年至10年,發(fā)電能力是25兆瓦,相當(dāng)于可以同時(shí)為兩萬個(gè)家庭供電。海珀龍公司稱其小型核電裝置為“核電池”。該公司計(jì)劃以3000萬美元的價(jià)格出售“核電池”產(chǎn)品,公司預(yù)計(jì)在2025年前銷量達(dá)到4000臺(tái)。
海珀龍的“核電池”重約15噸,高約2米,大小如一座小房子!昂穗姵亍奔夹g(shù)基于TRIGA反應(yīng)堆的設(shè)計(jì),TRIGA是訓(xùn)練、研究、同位素、通用、原子5個(gè)英文字母的字頭縮寫。TRIGA首建于40年前,主要用于學(xué)校教學(xué),目前仍然有23座TRIGA在全球各地運(yùn)行。TRIGA使用低濃縮氫化鈾作為燃料,這種燃料無法用于武器生產(chǎn),也不會(huì)發(fā)生核溶解事故,因此反應(yīng)堆也不需要密閉混泥土建筑。
氫化鈾燃料的主要優(yōu)點(diǎn)是可以自行冷卻。在氫化鈾溫度超過550℃時(shí),它自己會(huì)釋放氫原子,氫會(huì)流出核心,存在反應(yīng)堆內(nèi)一個(gè)特制的儲(chǔ)存盤里。燃料在失去氫原子時(shí),自身溫度自然降低,降低到一定程度后,燃料又會(huì)從儲(chǔ)存盤內(nèi)取回氫原子。整個(gè)反應(yīng)過程由其自身控制,不可能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)就像一只肺在工作,只是呼出和吸入的是氫原子,在呼出和吸入過程中保持反應(yīng)堆溫度在一個(gè)區(qū)間內(nèi)上下波動(dòng)。
與目前已有的商業(yè)核電站比較體積,加拿大的重水堆比它大48倍,法國法瑪通的壓水堆比它大64倍。與這些大型核電站相比,“核電池”的優(yōu)勢(shì)在于它無需巨大的混泥土密閉建筑、冷卻塔以及電力傳輸設(shè)施,而且不需要水進(jìn)行冷卻。因此,核電池在比較偏僻的地方,如軍事基地、島嶼、油砂開采等有較廣闊的應(yīng)用前景。
目前該公司已經(jīng)拿到100臺(tái)裝置的意向訂單,已確定的訂單價(jià)值200億美元。據(jù)《多倫多星報(bào)》報(bào)道,加拿大的油砂開采業(yè)是“核電池”裝置的首批目標(biāo)市場(chǎng)之一。油砂開采和提煉需要大量的電力,目前主要依靠天然氣發(fā)電,產(chǎn)生的大量溫室氣體排放是油砂開采業(yè)面臨的最大的環(huán)保問題之一。使用“核電池”后,將大大降低油砂開采的溫室氣體排放。加拿大和法國的核電技術(shù)廠家一直在向油砂開采也推銷其核發(fā)電系統(tǒng)。但海珀龍“核電池”系統(tǒng)因其體積小,投資小而受到油砂開采業(yè)的青睞。另據(jù)報(bào)道,東歐的一家能源投資公司已經(jīng)與海珀龍公司簽訂了購買6臺(tái)核電池的意向書,后續(xù)還將購買50臺(tái)以上,該公司計(jì)劃將這些“核電池”安裝在羅馬尼亞和捷克。海珀龍公司目前正在向美國核管理委員會(huì)申請(qǐng)制造許可證,公司計(jì)劃于2013年開始進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。
但是,“核電池”也有讓人擔(dān)心之處,每臺(tái)核電池產(chǎn)生的核廢料相當(dāng)于一個(gè)足球大小。其核廢料如何處理?如何防范恐怖襲擊?對(duì)此,海珀龍公司認(rèn)為,反應(yīng)堆的批量生產(chǎn)制造是在安全的場(chǎng)所進(jìn)行,出廠時(shí)處于密閉狀態(tài),使用平板卡車在安保護(hù)送下將其運(yùn)輸?shù)娇蛻羰种小9緦⒃诳蛻糁付▓?chǎng)地將“核電池”深埋于3米的地下,然后它才開始運(yùn)行工作,而且很少需要人工干預(yù)。“核電池”上裝有許多傳感器,公司在總部可以對(duì)所有已安裝運(yùn)行的“核電池”實(shí)施實(shí)時(shí)遙測(cè)監(jiān)控,現(xiàn)場(chǎng)也有監(jiān)控設(shè)施。根據(jù)用電量不同,“核電池”可以在地下運(yùn)行5年到10年。待其壽命到期,公司會(huì)將其運(yùn)回中央工廠進(jìn)行回收處理,如果可能,還可以處理后重復(fù)使用。
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