Produire de l’hydrogène propre a toujours posé un problème : il nécessite d’énormes quantités d’énergie propre pour être véritablement durable. NuScaleName L'entreprise a peut-être trouvé la solution ultime avec son SMR (littéralement « Small Modular Reactor »), un mini-réacteur nucléaire modulaire. L'entreprise a développé un simulateur qui montre comment produire plus de 200 tonnes d'hydrogène par jour grâce à la chaleur et à l'électricité nucléaires. Une technologie qui pourrait enfin rendre l'hydrogène vert compétitif à l'échelle industrielle.
Que signifie « simuler » un mini réacteur nucléaire modulaire ?
Tout d’abord, mettons les choses au clair : Jose Reyes, directeur technique de NuScale, ne parle pas d'un jeu informatique. Le simulateur installé sur le site de Corvallis Il s'agit d'une réplique exacte du fonctionnement d'un véritable petit réacteur modulaire couplé à des systèmes de production d'hydrogène. Chaque paramètre, chaque réaction thermique, chaque processus électrochimique est modélisé avec une précision mathématique en temps réel.
Un simulateur de ce type remplit trois fonctions principales : tester les configurations opérationnelles sans risque, former le personnel qui exploitera ces systèmes et optimiser les processus avant la construction proprement dite. Comme le soulignent les experts de GSE Solutions, partenaire technologique du projet, il ne s'agit pas d'une expérience théorique mais une validation pratique de systèmes qui devront fonctionner pendant des décennies.
Les cellules RSOFC sont une révolution pour les petits réacteurs modulaires
Au cœur du système se trouve la pile à combustible réversible à oxyde solide (RSOFC), une technologie qui représente une avancée majeure par rapport aux approches traditionnelles. Ces piles peuvent fonctionner selon deux modes : lorsqu'elles reçoivent l'électricité du mini-réacteur nucléaire modulaire, elles décomposent l'eau pour produire de l'hydrogène ; lorsqu'elles ont besoin d'électricité, elles effectuent le processus inverse en combinant hydrogène et oxygène.
Le génie du SMR NuScale est qu’il fournit à la fois l’électricité et la chaleur à haute température nécessaires pour rendre l’électrolyse de l’eau ultra-efficace. Alors qu'un électrolyseur traditionnel a une efficacité de 70 à 80 %, ce système intégré peut dépasser 90 % grâce à la chaleur nucléaire qui réduit les besoins énergétiques du procédé.
Pourquoi 200 tonnes d'hydrogène par jour font la différence
Parlons de chiffres concrets. Un seul module NuScale produit 77 mégawatts d'électricité. approuvé par la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis en mai, peut alimenter des systèmes de production capables de générer plus de 200 tonnes d'hydrogène par jour. À titre de comparaison, cela suffit à alimenter environ 40.000 XNUMX voitures à hydrogène ou à remplacer complètement les combustibles fossiles dans les grandes aciéries.
L'avantage concurrentiel du mini-réacteur nucléaire modulaire par rapport aux énergies renouvelables réside dans sa continuité de production. Alors que les panneaux solaires et l'énergie éolienne dépendent des conditions météorologiques, le système nucléaire peut produire de l'hydrogène 24 heures sur 24, 365 jours par an. Comme le soulignent les études du Parlement européen sur les petits réacteurs modulaires, cette stabilité est cruciale pour les applications industrielles qui nécessitent des approvisionnements constants.
Un simulateur prépare l'avenir de l'énergie propre
Mais pourquoi NuScale est-elle devenue la première entreprise au monde à intégrer pleinement la production d'hydrogène dans un petit simulateur de réacteur modulaire ? La réponse réside dans la formation. Le système est utilisé pour former les opérateurs et les ingénieurs qui devra gérer ces systèmes hybrides.
Le simulateur permet de tester des scénarios extrêmes sans risque : que se passe-t-il en cas de chute brutale de la demande en hydrogène ? Comment le système se comporte-t-il lors de la maintenance des cellules RSOFC ? Ce simulateur répondra à toutes ces questions avant même la construction de la première centrale commerciale.
Hydrogène issu d'un mini-réacteur nucléaire ou hydrogène issu d'énergies renouvelables
Oui, certains diront que « le nucléaire est aussi renouvelable ». Je ne suis pas d'accord. Tant qu'il y a la question des déchets, vous êtes libre de penser ce que vous voulez et de réfuter mes propos comme bon vous semble, mais je ne change pas d'avis. Il ne s'agit pas d'être pour ou contre le nucléaire, mais d'appeler les choses par leur nom et de ne pas se moquer des lecteurs. Cela dit, l'arrivée des petits réacteurs modulaires dans l'économie de l'hydrogène change la donne. Comme nous l’avons déjà dit en parlant des innovations italiennes dans le secteurLa production d'hydrogène vert nécessite des infrastructures massives et des investissements colossaux. Le nucléaire compact offre une alternative : un encombrement réduit, une production continue et des coûts potentiellement plus faibles par tonne d'hydrogène.
La technologie de NuScale ne remplace pas les énergies renouvelables, mais les complète. Lors des pics de production éolienne et solaire, l'hydrogène peut être stocké ; en l'absence de vent et de soleil, de petits réacteurs modulaires assurent la production sans interruption. L'avenir de l'énergie propre ne reposera pas sur une technologie unique, mais sur des systèmes intégrés. Et les 200 premières tonnes d'hydrogène produites quotidiennement par un mini-réacteur nucléaire modulaire pourraient n'en être qu'un début.
