Post by Soviet_Mario1) è già stata sperimentata e/o viene usata attualmente ?
Genericamente:
<https://www.iaea.org/topics/non-electric-applications/industrial-applications-and-nuclear-cogeneration>
Si va dalla modifica a posteriori, in una applicazione di
teleriscaldamento:
<https://www.powermag.com/china-starts-up-first-nuclear-cogeneration-project-at-ap1000-plant/>
"La Cina ha avviato la sua prima cogenerazione nucleare commerciale
sistema, utilizzando due reattori AP1000 appena operativi alla
centrale nucleare di Haiyang per riscaldare 700.000 metri quadrati
di alloggi."
La notizia riporta una sintesi della situazione nel mondo:
"Circa 43 reattori nucleari in tutto il mondo generano
teleriscaldamento, la maggior parte si trova nell'Europa
orientale e in Russia; circa 17, in Giappone, Kazakistan
e Stati Uniti, dissalano l'acqua; e applicazioni industriali
non elettriche sono state realizzate in sette reattori
in Canada, Germania, India e Svizzera."
Possiamo quindi affermare che nel mondo un reattore nucleare
su dieci lavora in cogenerazione. Ma, e' marginale:
"La potenza termica totale distribuita è di circa 5.000 MWth,
secondo l'IAEA, che corrisponde a un prelievo medio di energia
inferiore al 5%. "Ciò significa che, anche se funziona in
modalità cogenerazione, l'uscita primaria del reattore è ancora
energia elettrica", ha spiegato."
Quando si parla di cogenerazione nucleare, indubbiamente il
primo paese che mi viene in mente e' quella dei parsimoniosi
svizzeri: secondo voi, se ne starebbero a battere i denti
dal freddo guarnando il vapore caldo che sale dal
raffreddamento dei reattori nucleari ? :-)
<https://en.wikipedia.org/wiki/Beznau_Nuclear_Power_Plant#Refuna_nuclear_district_heating>
Da Beznau gli svizzeri recuperano 150 GW*h all'anno di calore,
anche a scapito di tagliare di 18 GW*h all'anno la generazione
elettrica (perche' prelevando l'acqua a 125 Celsius, la
conversione da vapore a elettricita' perde in efficienza,
vedi la solita equazione di Carnot). In altri numeri, il
reattore da 730 MW elettrici opera come se ne avesse 2 MW
in meno, ma in cambio eroga circa 10 volte in piu' di potenza
termica. Si tratta di un valore che resta marginale, potendo
avere in astratto fino alla pari potenza termica, ovvero
730 MW da usare. L'energia recuperata permette agli svizzeri
del circondario di risparmiare ogni anno 14,2 milioni di m3
di gas naturale, una media di 5'800 m3 di gas evitato
per ogni abitazione collegata al teleriscaldamento.
Stranamente non lo fanno per gli altri reattori
(Gösgen, Leibstadt e Mühleberg).
In Russia la maggior parte dei reattori PWR sono in
cogenerazione e lo chiamano CHS (centralized district
heating system).
Come citato, la generazione di calore finisce di andare a
scapito della generazione elettrica (la ragione sta nel
fatto che il calore e' utilizzabile solo se la temperatura
e' verso il centinaio di gradi Celsius), ma e' certamente
conveniente se il rapporto tra calore guadagnato e energia
elettrica persa e' dieci a uno.
Russia sta continuando a preferire l'uso in cogenerazione
anche con i nuovi reattori VVER-1200, per esempio il
nuovissimo impianto di Leningrad II riscalda la citta'
di Sosnovy Bor, prendendo il posto dei problematici
RBMK-1000. In altre parole, gli impianti di teleriscaldamento
erano pre-esistenti, hanno solo allacciato i nuovi reattori.
Lo stesso avviene a Novovoronezh, che riscalda anche
Vorenezh a 40-55 km distanza e Kola che riscalda Kirovsk
a 60-70 km di distanza.
In Finlandia, si studia Loviisa per arrivare a 80 km, Helsinki,
ed uno studio in Svezia per Forsmark a 120 km, Stoccolma, quindi
non occorre essere vicini alla centrale:
<https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:12608336>
Quello di Loviisa e' ambizioso perche' ragiona su una capacita'
di 1000 MW "termici".
Ecco alcuni dati russi:
Novovoronezh
------------
Voronezh (citta') 40 km - 55 km 6'310 MW assorbiti
Novovoronezh (villaggio) 50 km - 70 km 640 MW assorbiti
Kola
----
Apatit 51 km - 57 km 2'926 MW assorbiti
Kirovsk 64 km - 72 km 571 MW assorbiti
Kandalaksha 22 km - 28 km 446 MW assorbiti
Polar Zori 7 km - 10 mk 360 MW assorbiti
Post by Soviet_MarioPer quali tipologie di reattore potrebbe essere adatta e per quali no ?
Non ci sono vincoli, ma la presurizzazione dei PWR e' un vantaggio.
Post by Soviet_MarioHo un molto vago ricordo che in URSS la cosa fosse presente,
ma anche di questo non sono sicuro.
Ricorda bene.
Post by Soviet_Mario2) a che punto sta la sperimentazione dei pebble-bed a grafite + gas di
taglia condominiale ? Sono 10 anni che non ne leggo più niente ...
Qui invece deve andare in Cina, ove hanno ripreso la tecnologia
a "bocce": HTR-PM. Dovrebbe essere acceso entro quest'anno o
l'anno prossimo. Per ora sono due reattori che, insieme,
alimentano un unico gruppo turbovapore da 200 MW.
In futuro si vuole una versione con sei reattori per un
unico gruppo turbovapore da 600 MW. Ma nulla impedisce di
usare un reattore per generare solo 250 MW termici.
La taglia e' decisamente da (grosso ?) "quartiere da citta'".
Per la taglia condominiale occorre scendere di dieci volte,
tipo lo HTR-10 da 10 MWe che e' in funzione dal 2000, sempre in Cina.
L'HTR-10 e' stato usato come "prototipo" per l'HTR-PM, ma
nulla vieta di costruirlo in serie per "taglia condominiale".
L'HTR-10 non e' altro che l'HTR derivato dall'AVR (15 MWe) di Jülich
in Germania, il precursore del THTR-300 (da 300 MW elettrici).
Esiste una vasta stampa da rotocalco che attacca la tecnologia AVR
e THTR e i reattori a gas ad alta temperatura in generale.
Ovviamente cio' e' dovuto perche' si paventa (tra gli antinuclearisti)
la loro intrinseca sicurezza contro esplosioni di tipo chernobiliano.
E cosi', hanno costretto il consorzio di municipalizzate tedesche
a chiudere il prototipo THTR-300, nonostante abbiamo mostrato
di potere funzionare per 432 giorni di fila (un reattore
convenzionale non puo' funzionare per cosi' tanto tempo, senza
un fermo per cambiare il combustibile - cosa invece che nei
reattori a "bocce" avviene in continuo).
Ora, sara' interessante vedere la stampa stizzita degli
antinuclearisti a fronte dell'indifferenza cinese di fronte ai
loro attacchi pseudo-tecnologici. Ormai la Cina sta posizionandosi
sulla frontiera in ogni settore, se in passato il sogno di un
ingegnere italiano innovativo poteva essere quello degli
Stato Uniti, oggi e' costretto seriamente a considerare la Cina
e imparare l'ostico "mandarino".
E l'Europa ? E' il continente del culto dell'edonismo. Non si
investe, e non si rimborsano i debiti. E' il dominio dei "vecchi"
della fregatura per i giovani che non solo combattono un 8%
medio di disoccupazione (stendiamo un velo pietoso sull'Italia)
che qualcuno non pare considerare, quando vuole ancora piu'
immigrazione, come a volere far diventare definitivo lo status
di "mantenuti" per una intera classe generazionale, ma
devono pure farsi carico dei debiti futuri che si stanno
accumulando, aggravata da una pesante dipendenza economica
generale dalle importazioni, e con collettivo di stati emergenti
non conterei molto a lungo sulle importazioni. Specialmente
quando il potere d'acquisto di un euro sempre piu' in debito
cominciare a slittare. Tanto oggi l'euro e' forte, tanto cadra'
in futuro, quando tocchera' ai giovani provare il bengodi che
oggi prendete per scontato.