Upgrading of Waste Heat for Combined Power and Hydrogen Production With Nuclear Reactors
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents a new heat upgrading method that utilizes waste heat from nuclear reactors for thermochemical water splitting with a copper-chlorine (Cu–Cl) cycle. Through combined power, hydrogen, and oxygen generation, the exergy efficiency of a power plant can be significantly augmented. The heat rejected to the environment for moderator cooling, a relatively small amount of low pressure superheated steam and a small fraction of generated power, are extracted from the nuclear reactor and used to drive a Cu–Cl hydrogen plant. More specifically, the moderator heat transfer at ∼80°C is used as a source to a newly proposed vapor compression heat pump with a cascaded cycle, operating with retrograde fluids of cyclohexane (bottoming cycle) and biphenyl (topping supercritical cycle). Additionally, the heat pump uses as input the heat recovered from within the Cu–Cl cycle itself. This heat is recovered at two levels: ∼80–130°C and ∼250–485°C. This heat input is upgraded up to 600°C by work-to-heat conversion and then used to supply the endothermic water splitting process. The extracted steam is fed into the Cu–Cl cycle and split into hydrogen and oxygen as overall products. Electricity is partly used for an electrochemical process within the Cu–Cl cycle, and also partly for the heat pump compressors. This paper analyses the performance of the proposed heat pump and reports the exergy efficiency of the overall system. The proposed system is about 4% more efficient than generating electricity alone from the nuclear reactor.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».