一项新的合作计划在美国二叠纪盆地油气藏区域,探索利用下一代核能技术——熔盐反应堆,结合热法海水淡化工艺,处理油气开采过程中产生的大量含盐采出水,旨在实现无碳发电与水资源回收的双重目标。
熔盐反应堆开发商Natura Resources LLC近日与NGL Water Solutions Permian达成协议,计划在未来将先进的小型模块化核反应堆与采出水处理技术整合应用于该地区。二叠纪盆地位于德克萨斯州西部与新墨西哥州东部,是美国最大的石油产区。目前,NGL每日需运输、处理、回收或处置超过300万桶从油气井中泵出的采出水及返排液。
由于Natura Resources的熔盐反应堆技术仍处于开发和测试阶段,这项合作预计需要数年时间才能落地实施。一旦技术成熟,双方计划将一个100兆瓦的熔盐反应堆与NGL现有的采出水处理及淡化系统相结合。德克萨斯州作为美国人口第二大州,其经济增长持续位居前列,但页岩油气开采中广泛使用的水力压裂技术对水资源需求巨大,每个钻井井场通常需要消耗数百万加仑的水。
Natura Resources创始人兼首席执行官道格·罗比森表示:“德克萨斯州面临着确保充足能源和清洁水资源的长期挑战,以满足不断增长的电力与用水需求。我们的熔盐反应堆配合热法海水淡化技术,可提供一种可持续的解决方案,既能生产清洁、经济的电力,也能处理工业废水供有益用途,还能将天然气资源腾出用于更高价值领域。与NGL的合作有助于我们在能切实推动行业、社区与环境改善的领域,推进这项创新核技术的应用。”
油气开采中从深井返排的采出水盐度通常高于海水。据NGL透露,仅二叠纪盆地每日产生的采出水量就超过2000万桶。NGL Water Solutions Permian LLC的道格·怀特指出:“通过与Natura合作,我们正在评估先进的熔盐核技术如何提供持续稳定的能源,以支持大规模采出水处理,并将这些废水转化为有助于提升能源安全、水资源韧性以及未来关键矿物供应链的战略资产。”
Natura Resources是美国能源部加速小型模块化反应堆开发项目的参与企业之一,其目标是推动MSR-1成为全国首个投入运行的第四代反应堆,即使是试点阶段。2024年,美国核管理委员会已批准该公司在阿比林基督教大学建设一座1兆瓦的测试反应堆,预计今年晚些时候完工,并由Zachry负责该测试工厂的工程、采购与建设工作。据估计,100兆瓦的商业化规模熔盐反应堆有望在2029年前投入运行。
目前,美国传统核电机组提供了约18%的公用事业规模电力及近一半的无碳发电量。尽管美国尚未建成或投运任何小型模块化反应堆,但相关政策支持与多家数字基础设施企业正积极推动新增核电容量,以协同实现电网可靠性提升与减排目标。Natura Resources与Kairos Power、Terrestrial Energy、Aalo Atomics等其他三家先进反应堆初创公司,均在德克萨斯州布莱恩市的德州农工大学-RELLIS校区设立了部分研发基地。
小型模块化反应堆的设计发电容量可低至每单元30兆瓦,适用于为数据中心、工业设施等提供定向电力供应。例如,化学品制造商陶氏公司已与反应堆开发商X-energy合作,计划在德克萨斯州墨西哥湾沿岸建设一座为其生产设施供电的核电站。









