Zer da hidrogeno nuklearraren ekoizpena?

Hidrogeno nuklearra ekoiztea eskala handiko hidrogenoa ekoizteko metodo hobetsitzat jotzen da, baina badirudi poliki-poliki aurrera doala. Beraz, zer da hidrogeno nuklearraren ekoizpena?

Hidrogeno nuklearra ekoiztea, hau da, hidrogenoa ekoizteko prozesu aurreratuarekin batera erreaktore nuklearra, hidrogenoa masa ekoizteko. Energia nuklearraren hidrogenoaren ekoizpenak berotegi-efektuko gasik ez izatearen abantailak ditu, ura lehengai gisa, eraginkortasun handia eta eskala handian, beraz, etorkizunean eskala handiko hidrogeno hornidurarako irtenbide garrantzitsua da. IAEAren kalkuluen arabera, 250 MW-ko erreaktore txiki batek egunean 50 tona hidrogeno ekoiz ditzake tenperatura altuko erreakzio nuklearrak erabiliz.

Energia nuklearrean hidrogenoaren ekoizpenaren printzipioa erreaktore nuklearrak sortutako beroa hidrogenoa ekoizteko energia-iturri gisa erabiltzea da, eta hidrogeno-ekoizpen eraginkorra eta eskala handikoa gauzatzea teknologia egokia hautatuz. Eta berotegi-efektuko gasen isurketak murriztea edo ezabatzea ere bai. Energia nuklearraren hidrogenoaren ekoizpenaren diagrama eskematikoa irudian ageri da.

Energia nuklearra hidrogeno energia bihurtzeko modu asko daude, besteak beste, ura elektrolisiaren bidez lehengai gisa, ziklo termokimikoa, tenperatura altuko lurrun elektrolisia hidrogenoaren ekoizpena, hidrogeno sulfuroa lehengai gisa cracking hidrogenoaren ekoizpena, gas naturala, ikatza, biomasa lehengai gisa pirolisi hidrogenoa. ekoizpena, etab. Ura lehengai gisa erabiltzean, hidrogenoa ekoizteko prozesu osoak ez du CO₂ sortzen, eta horrek funtsean berotegi-efektuko gasen isurketak ezaba ditzake; Beste iturri batzuetatik hidrogenoa ekoizteak karbono isuriak murrizten ditu soilik. Horrez gain, elektrolisi nuklearraren ura erabiltzea energia nuklearraren sorkuntzaren eta elektrolisi tradizionalaren konbinazio soil bat besterik ez da, oraindik energia nuklearraren sorkuntzaren eremuari dagokio eta, oro har, ez da benetako hidrogeno nuklearraren ekoizpen teknologiatzat hartzen. Hori dela eta, ura lehengai gisa duen ziklo termokimikoa, bero nuklearraren erabilera osoa edo partziala eta tenperatura altuko lurrun-elektrolisia hidrogeno nuklearraren ekoizpen-teknologiaren etorkizuneko norabidea irudikatzen da.

Gaur egun, energia nuklearrean hidrogenoa ekoizteko bi modu nagusi daude: ur elektrolitikoa hidrogenoaren ekoizpena eta hidrogeno termokimikoa. Erreaktore nuklearrek energia elektrikoa eta bero-energia ematen dituzte, hurrenez hurren, aipatutako hidrogenoa ekoizteko bi moduetarako.

Hidrogenoa ekoizteko uraren elektrolisia energia nuklearra erabiltzea da elektrizitatea sortzeko, eta, ondoren, uraren gailu elektrolitiko baten bidez ura hidrogeno bihurtzeko. Ur elektrolitikoen hidrogenoaren ekoizpena hidrogenoa ekoizteko metodo nahiko zuzena da, baina metodo honen hidrogenoaren ekoizpenaren eraginkortasuna (% 55 ~% 60) baxua da, nahiz eta SPE ur elektrolisiaren teknologia aurreratuena Estatu Batuetan hartzen den, eraginkortasun elektrolitikoa. %90era igotzen da. Baina gaur egun zentral nuklear gehienek beroa elektrizitate bihurtzen dutenez % 35 inguruko eraginkortasunarekin soilik, energia nuklearrean uraren elektrolisiaren ondorioz hidrogenoaren ekoizpenaren azken eraginkortasuna % 30 baino ez da.

Hidrogeno termiko-kimikoaren ekoizpena ziklo termiko-kimikoan oinarritzen da, erreaktore nuklear bat ziklo termiko-kimikoko hidrogenoa ekoizteko gailu batekin lotuz, erreaktore nuklearrak ematen duen tenperatura altua bero-iturri gisa erabiliz, urak deskonposizio termikoa kataliza dezan 800 ℃tan. 1000 ℃-ra, hidrogenoa eta oxigenoa ekoizteko. Ur elektrolitikoko hidrogenoaren ekoizpenarekin alderatuta, hidrogeno termokimikoaren ekoizpenaren eraginkortasuna handiagoa da, guztizko eraginkortasuna% 50 baino gehiagora iristea espero da, kostua txikiagoa da.