Dè a th’ ann an cinneasachadh niuclasach hydrogen?

Tha cinneasachadh haidridean niuclasach air a mheas gu farsaing mar an dòigh as fheàrr airson cinneasachadh hydrogen air sgèile mhòr, ach tha e coltach gu bheil e a’ dol air adhart gu slaodach. Mar sin, dè a th’ ann an cinneasachadh niuclasach hydrogen?

Cinneasachadh haidridean niuclasach, is e sin, reactair niùclasach còmhla ri pròiseas cinneasachaidh hydrogen adhartach, airson mòr-chinneasachadh de hydrogen. Tha buannachdan aig cinneasachadh hydrogen bho lùth niuclasach gun ghasaichean taigh-glainne, uisge mar stuth amh, àrd-èifeachdas agus sgèile mhòr, agus mar sin tha e na fhuasgladh cudromach airson solar haidridean air sgèile mhòr san àm ri teachd. A rèir tuairmsean IAEA, faodaidh reactair beag 250MW 50 tonna de hydrogen a thoirt a-mach gach latha a’ cleachdadh ath-bheachdan niuclasach aig teòthachd àrd.

Is e prionnsapal cinneasachadh hydrogen ann an lùth niuclasach an teas a ghineadh le reactar niùclasach a chleachdadh mar stòr lùtha airson cinneasachadh haidridean, agus cinneasachadh haidridean èifeachdach is mòr a thoirt gu buil le bhith a’ taghadh teicneòlas iomchaidh. Agus lughdaich no eadhon cuir às do sgaoilidhean gasa taigh-glainne. Tha an diagram sgeamach de chinneasachadh hydrogen bho lùth niuclasach ri fhaicinn san fhigear.

Tha iomadh dòigh ann air lùth niuclasach a thionndadh gu lùth haidridean, a’ gabhail a-steach uisge mar stuth amh tro electrolysis, cearcall thermochemical, cinneasachadh haidridean electrolysis smùid aig teòthachd àrd, hydrogen sulfide mar stuth amh a’ sgàineadh cinneasachadh haidridean, gas nàdarrach, gual, bith-thomas mar stuthan amh pyrolysis hydrogen cinneasachadh, msaa Nuair a bhios tu a’ cleachdadh uisge mar stuth amh, chan eil am pròiseas cinneasachaidh haidridean gu lèir a’ toirt a-mach CO₂, a dh’ fhaodas cuir às gu bunaiteach sgaoilidhean gasa taigh-glainne; Le bhith a’ dèanamh hydrogen bho thùsan eile chan eil sin ach a’ lughdachadh sgaoilidhean gualain. A bharrachd air an sin, chan eil ann an cleachdadh uisge electrolysis niùclasach ach measgachadh sìmplidh de ghineadh cumhachd niuclasach agus electrolysis traidiseanta, a tha fhathast a’ buntainn ri raon gineadh cumhachd niuclasach agus mar as trice chan eilear ga mheas mar fhìor theicneòlas cinneasachaidh haidridean niuclasach. Mar sin, thathas den bheachd gu bheil a’ chearcall thermochemical le uisge mar stuth amh, cleachdadh làn no pàirt de theas niuclasach agus electrolysis smùid àrd-teòthachd a’ riochdachadh stiùireadh teicneòlas cinneasachadh haidridean niuclasach san àm ri teachd.

Aig an àm seo, tha dà phrìomh dhòigh air cinneasachadh hydrogen ann an lùth niuclasach: cinneasachadh haidridean uisge electrolytic agus cinneasachadh hydrogen thermochemical. Bidh reactaran niùclasach a’ toirt seachad lùth dealain agus lùth teas fa leth airson an dà dhòigh gu h-àrd air cinneasachadh hydrogen.

Is e electrolysis uisge gus hydrogen a dhèanamh lùth niuclasach a chleachdadh gus dealan a ghineadh, agus an uairsin tron ​​​​inneal electrolytic uisge gus uisge a bhriseadh sìos gu hydrogen. Tha cinneasachadh hydrogen le uisge electrolytic na dhòigh cinneasachaidh haidridean gu ìre mhath dìreach, ach tha èifeachdas cinneasachadh hydrogen an dòigh seo (55% ~ 60%) ìosal, eadhon ged a thèid gabhail ris an teicneòlas electrolysis uisge SPE as adhartaiche anns na Stàitean Aonaichte, an èifeachdas electrolytic air àrdachadh gu 90%. Ach leis nach eil a’ mhòr-chuid de ionadan cumhachd niuclasach an-dràsta ach ag atharrachadh teas gu dealan aig timcheall air 35% èifeachdas, chan eil an èifeachdas iomlan mu dheireadh de chinneasachadh hydrogen bho electrolysis uisge ann an lùth niuclasach ach 30%.

Tha cinneasachadh haidridean teirmeach-ceimiceach stèidhichte air cearcall teirmeach-ceimigeach, a’ ceangal reactair niùclasach le inneal cinneasachaidh haidridean cearcall teirmeach-ceimiceach, a’ cleachdadh an teòthachd àrd a bheir an reactair niùclasach seachad mar stòr teas, gus am bi uisge a’ cuairteachadh lobhadh teirmeach aig 800 ℃ gu 1000 ℃, gus haidridean agus ogsaidean a thoirt gu buil. An coimeas ri cinneasachadh haidridean uisge electrolytic, tha èifeachdas cinneasachadh haidridean ceimigeach thermos nas àirde, thathas an dùil gun ruig an èifeachdas iomlan còrr air 50%, tha a ’chosgais nas ìsle.