來自加拿大奧沙瓦的安大略科技大學(xué)的一組研究人員已進(jìn)行了一項研究,聲稱小型核反應(yīng)堆以及可再生能源可以幫助航運運輸減少溫室氣體的排放。其研究結(jié)論近日已發(fā)表在《Science Direct》上。
正如研究指出的那樣,可再生能源(RES)不含溫室氣體排放,并且通過減少溫室氣體排放在可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。
將RES整合到遠(yuǎn)洋船舶中可以成為使海運不受排放影響的一種選擇。
但是,遠(yuǎn)洋船舶需要大量可靠的能量來滿足推進(jìn)的載荷需求。RES是間歇性的,并且無法通過可用的能量存儲技術(shù)經(jīng)濟(jì)地存儲大量能量。
此外,研究人員聲稱,RES在海船中的應(yīng)用受到該海船的可用面積和總重量承載能力的限制。
由于海洋能源系統(tǒng)的這些局限性,因此需要將其他類型的能源與能源系統(tǒng)集成在一起,以支持基本負(fù)荷能源需求并避免RES的不穩(wěn)定性。
因此,可以將常規(guī)的化石燃料主機(jī)(例如柴油主機(jī))與RES結(jié)合使用,以解決RES的這些缺點。但是,由于RES的逐漸應(yīng)用僅限于海上船舶,因此將RES與化石燃料主機(jī)相集成僅能減少溫室氣體排放,對于使船舶免于排放的排放而言,也不是可行的選擇。
化石燃料主機(jī)需要被替換為無排放和可靠的能源主機(jī),以使船舶免受排放法規(guī)影響。 該研究闡述可以增加小型核反應(yīng)堆,例如小型模塊化反應(yīng)堆(SMRs)和微反應(yīng)堆(MRs),因為他們不產(chǎn)生溫室氣體排放,并且是替代化石燃料主機(jī)的競爭性候選者。
通過進(jìn)一步分析航運中的核能,本文考慮了四種不同的能源系統(tǒng):
獨立的基于化石燃料的能源系統(tǒng);
獨立核能系統(tǒng);
基于可再生和化石燃料的混合能源系統(tǒng);
核可再生混合能源系統(tǒng)(N-R HES)。
為了衡量每個系統(tǒng)的效率,研究人員設(shè)置了具體的方法,其中包括:
能源成本(COE);
凈現(xiàn)值(NPC);
溫室氣體排放量。
結(jié)果表明,核-可再生能源混合能源系統(tǒng)可以成為海洋產(chǎn)業(yè)減少溫室氣體排放和提高經(jīng)濟(jì)效益的最佳能源系統(tǒng)。還可以通過更改某些參數(shù)來進(jìn)行敏感性分析,以加強(qiáng)論證該研究的結(jié)果。