A empresa de energia americana Blue Energy e a GE Vernova anunciaram em conjunto que irão desenvolver uma central eléctrica híbrida com uma capacidade instalada de 2,5 GW no Texas, EUA, e implantar instalações de geração de energia nuclear e a gás natural no mesmo local para ter em conta tanto o fornecimento de carga de base como as capacidades de ajuste rápido de carga. O projeto está posicionado como um projeto modelo no caminho “gás-para-nuclear”. Pretende gerar receitas de eletricidade antecipadamente durante o complexo processo de aprovação e construção a longo prazo, ao mesmo tempo que fornece garantias para a adaptação futura às flutuações das energias renováveis ​​e ao aumento do consumo de energia dos centros de dados de inteligência artificial.

No plano de cooperação entre a Blue Energy e a GE Vernova, está planejado usar o pequeno reator modular (SMR) BWRX-300 da GE Vernova Hitachi Nuclear Energy (GVH) e formar uma usina híbrida co-localizada com uma unidade de turbina a gás natural. O núcleo do plano não é acoplar fisicamente a energia nuclear e o gás numa única unidade, mas sim construir instalações de energia nuclear e de gás separadamente no mesmo parque de centrais eléctricas, para que possam partilhar a central de turbinas a vapor e o ponto de ligação à rede, e conseguir uma operação coordenada de todo o sistema através da tecnologia e do despacho.

O artigo salientou que os dois principais problemas enfrentados pelos projectos de energia nuclear tradicionais são os ciclos extremamente longos de aprovação e construção, e a flexibilidade limitada do ajuste da potência da unidade, tornando difícil a adaptação à procura de carga rapidamente flutuante depois de uma elevada proporção de energia renovável ser ligada à rede. A energia nuclear é boa para fornecer energia de carga de base estável, mas é mais adequada para redes elétricas tradicionais com "grande inércia e pequenas flutuações" do que para futuros sistemas de energia que exigem ajustes frequentes e são dominados por fontes de energia intermitentes, como a eólica e a solar. Neste contexto, a equipa do projecto espera compensar as deficiências da energia nuclear na regulação dos picos, através da introdução de turbinas a gás que possam arrancar e parar rapidamente e que tenham controlabilidade de carga.

No caminho da engenharia, a primeira fase do projeto construirá uma estrutura "monopilha" de aço de grande diâmetro (monopilha) com diâmetro de cerca de 12 pés (cerca de 3,66 metros). O protótipo vem da fundação de turbinas eólicas offshore e é transformado em uma estrutura de gabinete dedicada para o reator modular. Essas monoestacas metálicas serão colocadas na piscina e conectadas à hidrovia navegável, formando um arranjo proprietário denominado Sistema Integrado de Monoestacas (IMS).

Segundo relatos, ao combinar o ambiente aquático e a estrutura de pilha única, este sistema pode alcançar o resfriamento passivo do reator quando o sistema ativo é perdido e, ao mesmo tempo, fornecer uma espessa camada de proteção contra radiação através da água circundante, o que pode melhorar a margem de segurança mesmo em condições extremas de acidente. A Blue Energy acredita que este projeto integrado de reator monopilha altamente modular e pré-fabricado tem o potencial de reduzir o tempo de construção de usinas nucleares em até 93%.

Ao mesmo tempo, o projeto irá implantar simultaneamente duas unidades de turbina a gás GE Vernova 7HA.02 com uma capacidade total de geração de energia de aproximadamente 1 GW (1.000 MW) durante a construção do primeiro lote de monopilhas e instalações nucleares para fornecer energia à rede o mais cedo possível e criar fluxo de caixa. À medida que os reatores nucleares modulares subsequentes forem gradualmente implementados, o sistema principal de vapor da central elétrica passará gradualmente de depender da fonte de calor de combustão da turbina a gás para o vapor fornecido pelo reator nuclear para impulsionar a geração de energia da turbina a vapor, realizando a conexão e substituição de carga "de gás para nuclear".

Na fase de operação madura, a energia nuclear e as unidades alimentadas a gás partilharão a mesma sala de turbinas a vapor e a mesma infra-estrutura ligada à rede: o reactor nuclear é responsável pela produção estável de carga de base e a unidade alimentada a gás é utilizada como um meio flexível de redução de picos para lidar com picos de carga, flutuações de produção renovável ou lacunas no fornecimento de energia durante a manutenção da unidade nuclear. Este layout de infraestrutura partilhada e co-localizada é visto como um compromisso que equilibra o retorno do investimento, a resiliência do sistema e a escalabilidade futura.

É importante notar que a Blue Energy afirma que a turbina a gás 7HA.02 configurada está “pronta para hidrogênio” e pode usar hidrogênio produzido a partir de vapor ou eletricidade gerada por energia nuclear como parte ou todo o combustível no futuro. Na visão da equipe do projeto, isso não só ajudará a reduzir as emissões globais de carbono da usina, mas também proporcionará à rede elétrica mais flexibilidade e armazenamento de energia a longo prazo através do caminho da "produção de energia nuclear de hidrogênio - geração de energia por turbina a gás de hidrogênio".

Eric Gray, CEO da unidade de negócios de energia da GE Vernova, disse em um comunicado que a combinação das principais turbinas a gás da série HA da empresa com a tecnologia de pequenos reatores BWRX-300 fornece um conjunto de soluções eficientes para atender à demanda de energia provocada pela rápida expansão da inteligência artificial nos Estados Unidos, ao mesmo tempo que reduz significativamente o tempo desde a construção do projeto até a energia online. Ele enfatizou que a cooperação com a Blue Energy reflecte uma importante exploração do caminho de inovação do lado da oferta da indústria energética no contexto de uma procura de energia excepcionalmente forte.

O projeto de usina híbrida é classificado como uma nova prática na área de engenharia energética, com rótulos associados incluindo energia, pequenos reatores nucleares modulares, gás natural e infraestrutura de usinas. O projecto ainda está na fase de planeamento e promoção, e o seu progresso na aprovação, o período específico de construção e o desempenho económico e de segurança real continuarão a ser o foco de atenção contínua da indústria e das autoridades reguladoras no futuro.