sCO2 – Hero
http://www.sco2-hero.eu/
Projekt ze zanývá návrhem a vývojem systému odvodu zbytkového tepla za využití sCO2 oběhu. Smyslem navrhovaného oběhu je spolehlivě, bezpečně a účinně odvést zbytkové teplo z jaderného paliva. Jelikož oběh ke své činnosti přímo využívá zbytkové teplo, jedná se o skvělý záložní chladící systém aktivní zóny v případě celkového blackoutu a ztráty chladícího systému, nebo v případě nadprojektové havárie. sCO2Hero je velmi inovativní systém aplikovatelný na stávajících i nově budovaných blocích reaktorů typu BWR (varný reaktor) i PWR/VVER (tlakovodní reaktor). Jedná se o velmi kompaktní systém, který by měl být schopen startu bez nutnosti použití vnějšího zdroje energie a dále samoudržitelný po dobu 72hod od havárie, tedy dostatečně dlouho pro zajištění obnovy chlazení.
sCO2 Flex
https://www.sco2-flex.eu/
Projekt sCO2 Flex se zabýval návrhem uhelné elektrárny pracující s sCO2 oběhem. Cílem tohoto projektu bylo provést návrh vysoce účinného a flexibilního bloku uhelné elektrárny s cílem zajistit levnější a k životnímu prostředí šetrnější fosilní zdroj energie, který ke svému provozu nebude potřebovat vodu, a to ani pro účely chlazení. V rámci projektu byl vybrán nejvhodnější oběh z technicko-ekonomického pohledu a tento byl poměrně detailně rozpracován. Byl proveden detailní návrh kompresoru a proběhly korozní experimenty vybraných kandidátních materiálů pro použití při výrobě oběhu.
sCO2-4-NPP
https://www.sco2-4-npp.eu/
Hlavním cílem projektu sCO2-4-NPP je přiblížit trhu inovativní technologii založenou na nadkritickém CO2 (sCO2) pro odvod zbytkového tepla reaktoru v jaderných elektrárnách v případě havárie typu station blackout.
sCO2-4-NPP vychází z výsledků předchozího projektu sCO2-HeRo programu Horizont 2020, v němž byla tato technologie poprvé vyvinuta a dovedena k experimentálnímu ověření koncepce (TRL3).
Systém sCO2-4-NPP je připojený k hlavnímu chladicímu parnímu systému na sekundární straně oběhu a není tak potřeba zasahovat do primárního okruhu jaderné elektrárny.
Tento záložní systém je koncipován tak, aby výrazně oddálil nebo vyloučil nutnost lidského zásahu (> 72 hodin) v případě havárie.
Centrum výzkumu Řež se jako partner projektu podílelo na řadě aktivit včetně:
- formulování struktury systému sCO2-4-NPP včetně příslušenství pro start.
- numerického modelování a simulací chování systému sCO2-4-NPP pro různé scénaře – modelování a simulace probíhaly v prostředí Dymola při použití jazyka Modelica a knihoven ClaRaPlus
- návrhu experimentálního zařízení pro měření charakteristik tepelných výměníků a vyhodnocení experimentu při uvažování kondezace vodní páry za přítomnosti nekondenzujících plynů
- optimalizace tepelných výměníků
Projekt byl úspěšně ukončen v roce 2022.
COMPASsCO2
https://www.compassco2.eu/
Tento projekt se zabývá návrhem energetického systému, který propojuje systém koncentrované solární energie (CSP) ukládající teplo do pevných keramických částic s sCO2 energetickým konverzním oběhem zajišťujícím přeměnu tepla na elektrickou energii. V rámci projektu bude navržena a v relevantních podmínkách ověřena klíčová komponenta systému, kterou je tepelný výměník zprostředkující přestup tepla mezi keramickými částicemi a superkritickým oxidem uhličitým. Za tímto účelem partneři projektu speciálně vyvinou, respektive ověří a zvolí keramické částice a vhodný konstrukřní materiál váměníku, který dokáže čelit extrémním provozním podmínkám – vysokému tlaku a teplotě, abrazi pohybujících se částic a to vše v oxidační i redukřní atmosféře. Navrhovaný systém bude vysoce účinný, flexibilní a ekonomický při nulových emisích oxidu uhličitého.-
TAČR Efekt
Vývoj inovativních systémů pro efektivní akumulaci energie/Development of innovative systems for efficient energy storage
Cílem projektu je navrhnout flexibilní a efektivní systém pro akumulaci tepelné energie a jejímu zpětnému využití k výrobě el. energie a případně i tepla. V rámci projektu budou vyvinuty a vyrobeny funkční vzorky klíčových komponent v modelovém měřítku a bude ověřena jejich funkčnost. Tím bude prokázána realizovatelnost finálního energetického systému. Vzhledem k novosti předmětu projektu je ověření klíčových komponent a získání provozních zkušenosti nezbytné pro technicko-ekonomickou studii a prokázání konkurenceschopnosti daného řešení. Díky využití velmi kompaktního zásobníku tepla i tepelného oběhu lze předpokládat velmi pozitivní výsledek ekonomické studie. Časově budou všechny aplikované výstupy dosaženy v roce 2023 a k otestování a ověření funkčnosti dojde v roce 2024.
TAČR ČiČiMe
Čištění a kontrola čistoty plynného média CO2 okruhů/Purification and purity control of CO2 gas in power cycles
Cílem je získání poznatků ohledně nečistot v sCO2 a jejich vlivu na spolehlivost a životnost energetických zařízení, možnostech odstranění a monitorování nečistot v sCO2. Na základě získaných poznatků budou navrženy vhodné metody čištění sCO2 využitelné pro sCO2 smyčku. Protože se předpokládá (mimo jiné) použití metod založených na adsorpci, bude experimentálně ověřena stabilita adsorpčních materiálů v prostředí sCO2. Dále bude navržen analytický systém kontroly čistoty sCO2 využitelný jak pro sCO2 experimentální smyčku, tak i pro sCO2 energetické okruhy.