Optimización del proceso de cogeneración de electricidad y agua potable por medios nucleares

Abstract

RESUMEN:

Las aplicaciones pacíficas de la energía nuclear son muy variadas en el ámbito industrial y en medicina. En el caso de las plantas nucleares, su objetivo es generar energía eléctrica e incluso también pueden utilizarse para producir servicios o bienes adicionales usando, por ejemplo, calor residual de su ciclo termodinámico. A este concepto se le conoce como cogeneración. En este trabajo, la cogeneración implicará la generación de energía eléctrica y agua potable, considerando para ello un reactor nuclear como fuente de energía y agua de mar para obtener agua potable. Aunque existe trabajo teórico relacionado, de manera tangible son pocas las plantas de cogeneración en el mundo. Son muchos los factores involucrados para considerar la construcción de un reactor nuclear y más aún para considerarlo con fines de cogeneración. En este tipo de proyectos uno de los factores más importantes en la toma de decisiones es el costo de inversión. Usando los sistemas térmicos más emblemáticos para la producción de agua potable a partir del agua de mar y usando una metodología probada, se ha desarrollado un programa que permite obtener el acoplamiento óptimo de un reactor nuclear con una planta desalinizadora de agua. El trabajo realizado permite utilizar reactores nucleares de agua presurizada de diversos tamaños bajo muy diversas consideraciones económicas y de operación, por lo que se puede utilizar en casos muy específicos.

ABSTRACT:

Peaceful applications of nuclear energy are many in the industrial and medical fields. In the case of nuclear plants, its objective is to generate electricity. However, they can also be used to produce additional services or goods using, for example, residual heat from their thermodynamic cycle. This concept is known as cogeneration. In this work, cogeneration will involve the generation of electricity and potable water, considering a nuclear reactor as a source of energy and seawater. Although there is related theoretical work, in a tangible way there are few cogeneration plants in the world. There are many factors involved in considering the construction of a nuclear reactor and even more to consider it for cogeneration purposes. In these types of projects one of the most important factors in the decision making is the investment cost. Using the most emblematic thermal systems for the production of drinking water from sea water and using a proven methodology, a program has been developed that allows to obtain the optimal coupling of a nuclear reactor with a water desalination plant. The work done allows to use pressurized water nuclear reactors of diverse sizes under very diverse economic and operating considerations, allowing it to be used in very specific cases.