የኑክሌር ሃይድሮጂን ምርት ምንድነው?

የኑክሌር ሃይድሮጂን ምርት ለትልቅ ሃይድሮጂን ምርት ተመራጭ ዘዴ በሰፊው ይታሰባል ነገር ግን ቀስ በቀስ እየገሰገሰ ያለ ይመስላል። ስለዚህ የኑክሌር ሃይድሮጂን ምርት ምንድነው?

የኑክሌር ሃይድሮጂን ምርት፣ ማለትም፣ የኑክሌር ሬአክተር ከተራቀቀ ሃይድሮጂን የማምረት ሂደት ጋር ተዳምሮ ለሃይድሮጅን በብዛት ለማምረት። ከኒውክሌር ኃይል የሚገኘው የሃይድሮጂን ምርት ያለ ግሪንሃውስ ጋዞች ፣ ውሃ እንደ ጥሬ እቃ ፣ ከፍተኛ ብቃት እና ትልቅ መጠን ያለው ጠቀሜታ ስላለው ለወደፊቱ ለትላልቅ ሃይድሮጂን አቅርቦት ጠቃሚ መፍትሄ ነው። እንደ IAEA ግምት ከሆነ አነስተኛ 250MW ሬአክተር ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያላቸውን የኒውክሌር ምላሾችን በመጠቀም በቀን 50 ቶን ሃይድሮጂን ማምረት ይችላል።

በኒውክሌር ኃይል ውስጥ የሃይድሮጂን ምርት መርህ በኒውክሌር ሬአክተር የሚመነጨውን ሙቀት ለሃይድሮጂን ምርት የኃይል ምንጭ አድርጎ መጠቀም እና ተገቢውን ቴክኖሎጂ በመምረጥ ውጤታማ እና መጠነ ሰፊ የሃይድሮጂን ምርትን እውን ማድረግ ነው። እና የሙቀት አማቂ ጋዝ ልቀትን ይቀንሱ ወይም ያስወግዱ። ከኑክሌር ኃይል የሚገኘው የሃይድሮጅን ምርት ንድፍ ንድፍ በምስል ላይ ይታያል.

የኑክሌር ኃይልን ወደ ሃይድሮጂን ኃይል ለመቀየር ብዙ መንገዶች አሉ፣ ውሃ እንደ ጥሬ ዕቃ በኤሌክትሮላይዜስ፣ ቴርሞኬሚካል ዑደት፣ ከፍተኛ ሙቀት የእንፋሎት ኤሌክትሮላይዜሽን ሃይድሮጂን ምርት፣ ሃይድሮጂን ሰልፋይድ እንደ ጥሬ እቃ የሚሰነጠቅ ሃይድሮጂን ምርት፣ የተፈጥሮ ጋዝ፣ የድንጋይ ከሰል፣ ባዮማስ እንደ ጥሬ እቃዎች ፒሮሊሲስ ሃይድሮጂን ምርት ወዘተ ውሃን እንደ ጥሬ ዕቃ በሚጠቀሙበት ጊዜ አጠቃላይ የሃይድሮጂን ምርት ሂደት CO₂ አያመነጭም, ይህም በመሠረቱ የግሪንሀውስ ጋዝ ልቀትን ያስወግዳል; ከሌሎች ምንጮች ሃይድሮጅን ማምረት የካርቦን ልቀትን ብቻ ይቀንሳል. በተጨማሪም የኑክሌር ኤሌክትሮላይዜሽን ውሃ መጠቀም ቀላል የኑክሌር ኃይል ማመንጫ እና የባህላዊ ኤሌክትሮላይዜሽን ጥምረት ነው, ይህም አሁንም በኑክሌር ኃይል ማመንጫ መስክ ውስጥ የሚገኝ እና በአጠቃላይ እንደ እውነተኛ የኑክሌር ሃይድሮጂን ምርት ቴክኖሎጂ አይቆጠርም. ስለዚህ, ውሃ ጋር thermochemical ዑደት እንደ ጥሬ ዕቃዎች, ሙሉ ወይም ከፊል የኑክሌር ሙቀት አጠቃቀም እና ከፍተኛ ሙቀት የእንፋሎት electrolysis የኑክሌር ሃይድሮጂን ምርት ቴክኖሎጂ የወደፊት አቅጣጫ የሚወክል ነው.

በአሁኑ ጊዜ በኑክሌር ኃይል ውስጥ ሃይድሮጂን ለማምረት ሁለት ዋና መንገዶች አሉ-የኤሌክትሮላይቲክ የውሃ ሃይድሮጂን ምርት እና ቴርሞኬሚካል ሃይድሮጂን ምርት። የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ከላይ ለተጠቀሱት ሁለት የሃይድሮጂን አመራረት መንገዶች እንደየቅደም ተከተላቸው የኤሌክትሪክ ኃይል እና የሙቀት ኃይልን ይሰጣሉ።

ሃይድሮጅን ለማምረት የውሃ ኤሌክትሮሊሲስ የኒውክሌር ኃይልን በመጠቀም ኤሌክትሪክ ለማመንጨት እና በውሃ ኤሌክትሮላይቲክ መሳሪያ አማካኝነት ውሃን ወደ ሃይድሮጂን መበስበስ ነው. በኤሌክትሮላይቲክ ውሃ የሃይድሮጅን ምርት በአንፃራዊነት ቀጥተኛ ሃይድሮጂን የማምረት ዘዴ ነው, ነገር ግን የዚህ ዘዴ ሃይድሮጂን ምርት ውጤታማነት ዝቅተኛ ነው (55% ~ 60%), ምንም እንኳን በጣም የላቀ የ SPE የውሃ ኤሌክትሮላይዜሽን ቴክኖሎጂ በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ ተቀባይነት ቢኖረውም, የኤሌክትሮላይቲክ ውጤታማነት ወደ 90% አድጓል። ነገር ግን አብዛኛው የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ሙቀትን ወደ ኤሌክትሪክ የሚቀይሩት በ 35% አካባቢ ብቻ ስለሆነ በኑክሌር ኃይል ውስጥ ከውኃ ኤሌክትሮላይዜሽን የሚገኘው ሃይድሮጂን የመጨረሻው አጠቃላይ ውጤታማነት 30% ብቻ ነው.

የሙቀት-ኬሚካል ሃይድሮጂን ምርት በሙቀት-ኬሚካላዊ ዑደት ላይ የተመሰረተ ነው, የኑክሌር ሬአክተርን ከሙቀት-ኬሚካል ዑደት ሃይድሮጂን ማምረቻ መሳሪያ ጋር በማጣመር, በኒውክሌር ሬአክተር የሚሰጠውን ከፍተኛ ሙቀት እንደ ሙቀት ምንጭ በመጠቀም, ውሃ በ 800 ℃ የሙቀት መበስበስን ያበረታታል. ሃይድሮጅን እና ኦክሲጅን ለማምረት እስከ 1000 ℃ ድረስ. ከኤሌክትሮላይቲክ ውሃ ሃይድሮጂን ምርት ጋር ሲነፃፀር, የሙቀት ኬሚካል ሃይድሮጂን ምርት ውጤታማነት ከፍ ያለ ነው, አጠቃላይ ውጤታማነት ከ 50% በላይ ይደርሳል ተብሎ ይጠበቃል, ዋጋው ዝቅተኛ ነው.