Alguns reactores nucleares de pequena a média dimensão são apropriados para dessalinização especialmente em co-geração com electricidade. As gamas energéticas identificadas para uma maior eficiência para a dessalinização nuclear são 80-100 mil e produzem 200-500 mil metros cúbicos dia, respectivamente. Vários reactores nucleares têm sido usados para dessalinizar água como, por exemplo, o BN-350 em Aktau, Kazaquistão, que produzia 135MWe de electricidade e 80 mil metros cúbicos de água por dia nos últimos 30 anos (o reactor foi encerrado em 1999 pois chegou ao fim de vida). Cerca de 60% da potência do reactor era usada para produzir calor para a dessalinização. A disseminação de centrais comerciais deste tipo em larga escala para dessalinização depende muito da viabilidade económica. A estratégia óbvia passa por usar os reactores na sua capacidade máxima para fornecer energia eléctrica à rede durante os picos de consumo e accionar as bombas de dessalinização durante os períodos de menor consumo.
Uma central nuclear trabalhando em co-geração (electricidade e água doce) seria possível produzir quase 380 mil m3 de água diariamente com um decréscimo no rendimento do reactor de apenas 4.4%, contudo o processo de osmose inversa apresenta-se como economicamente mais apelativo.
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