Análisis de ubicación de un sistema de energía integrado solar-nuclear-desalación
Autores: Raymond, Christopher; Omitaomu, Olufemi A.; Franzese, Kenneth; Wagner, Michael J.; Lindley, Ben
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis de ubicación de un sistema de energía integrado solar-nuclear-desalación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Nuclear
Palabras clave
Tecnologías nucleares
Tecnologías renovables
Sistemas energéticos integrados
Opciones de co-sitio
Energía solar concentrada
Desalinización térmica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
La energía nuclear se utiliza típicamente como generador de base. El aumento de la penetración de energías renovables variables motiva la combinación de tecnologías nucleares y renovables en Sistemas Energéticos Integrados (IES) para mejorar la capacidad de despacho, las sinergias de los componentes y, a través de la cogeneración, abordar múltiples mercados. Sin embargo, la combinación de múltiples recursos energéticos depende en gran medida de la selección adecuada de la ubicación y las limitaciones de diseño de cada sistema. En este documento, se investigan las opciones de co-sitio para IES que combinan energía nuclear y energía solar concentrada (CSP) con desalinización térmica. Se realiza un análisis de ubicación integral que utiliza datos de encuestas de información global para determinar las posibles opciones de co-sitio para la generación nuclear y solar térmica en los Estados Unidos. Las opciones de co-sitio viables se distribuyen por el suroeste de EE. UU., con la mayor concentración de opciones de ubicación en las Grandes Llanuras del sur, aunque la ubicación con mayor irradiancia solar directa normal es posible en otros estados como Arizona y Nuevo México. La desalinización de agua salobre también es atractiva en el suroeste de EE. UU. debido al alto estrés hídrico, pero para la desalinización de agua salobre, la ósmosis inversa (un proceso impulsado por electricidad) es la más rentable y eficiente en energía, lo que no requiere co-sitio con el generador térmico. El estado más atractivo para la energía nuclear y la desalinización térmica (que es más atractiva cuando se utiliza agua de mar) es Texas, aunque otras áreas pueden volverse atractivas a medida que el estrés hídrico aumente en las próximas décadas. La co-sitio de toda la CSP y la desalinización térmica es un desafío, ya que los sitios de CSP atractivos no son costeros.
Descripción
La energía nuclear se utiliza típicamente como generador de base. El aumento de la penetración de energías renovables variables motiva la combinación de tecnologías nucleares y renovables en Sistemas Energéticos Integrados (IES) para mejorar la capacidad de despacho, las sinergias de los componentes y, a través de la cogeneración, abordar múltiples mercados. Sin embargo, la combinación de múltiples recursos energéticos depende en gran medida de la selección adecuada de la ubicación y las limitaciones de diseño de cada sistema. En este documento, se investigan las opciones de co-sitio para IES que combinan energía nuclear y energía solar concentrada (CSP) con desalinización térmica. Se realiza un análisis de ubicación integral que utiliza datos de encuestas de información global para determinar las posibles opciones de co-sitio para la generación nuclear y solar térmica en los Estados Unidos. Las opciones de co-sitio viables se distribuyen por el suroeste de EE. UU., con la mayor concentración de opciones de ubicación en las Grandes Llanuras del sur, aunque la ubicación con mayor irradiancia solar directa normal es posible en otros estados como Arizona y Nuevo México. La desalinización de agua salobre también es atractiva en el suroeste de EE. UU. debido al alto estrés hídrico, pero para la desalinización de agua salobre, la ósmosis inversa (un proceso impulsado por electricidad) es la más rentable y eficiente en energía, lo que no requiere co-sitio con el generador térmico. El estado más atractivo para la energía nuclear y la desalinización térmica (que es más atractiva cuando se utiliza agua de mar) es Texas, aunque otras áreas pueden volverse atractivas a medida que el estrés hídrico aumente en las próximas décadas. La co-sitio de toda la CSP y la desalinización térmica es un desafío, ya que los sitios de CSP atractivos no son costeros.