Hilberîna hîdrojena nukleerî çi ye?

Hilberîna hîdrojenê ya nukleerî bi berfirehî wekî rêbaza bijarte ya ji bo hilberîna hîdrojenê ya mezin tê hesibandin, lê xuya dike ku hêdî hêdî pêşve diçe. Ji ber vê yekê, hilberîna hîdrojena nukleerî çi ye?

Hilberîna hîdrojenê ya nukleer, ango reaktora nukleerî ya bi pêvajoya hilberîna hîdrojenê ya pêşkeftî re, ji bo hilberîna girseyî ya hîdrojenê. Hilberîna hîdrojenê ji enerjiya navokî xwedan avantajên bê gazên serayê, av wekî maddeya xav, karbidestiya bilind û pîvanek mezin e, ji ber vê yekê ew çareseriyek girîng e ji bo peydakirina hîdrojenê ya mezin di pêşerojê de. Li gorî texmînên IAEA, reaktorek piçûk a 250 MW dikare rojane 50 ton hîdrojen bi karanîna reaksiyonên nukleer ên germahiya bilind hilberîne.

Prensîba hilberîna hîdrojenê di enerjiya nukleer de ev e ku germahiya ku ji hêla reaktora nukleer ve hatî hilberandin wekî çavkaniya enerjiyê ji bo hilberîna hîdrojenê bikar bîne, û bi hilbijartina teknolojiya guncan re hilberîna hîdrojenê ya bikêr û mezin pêk bîne. Û emîsyonên gaza serayê kêm bikin an jî ji holê rakin. Di wêneyê de şematîka hilberîna hîdrojenê ji enerjiya nukleerî tê nîşandan.

Gelek rê hene ku enerjiya navokî veguherînin enerjiya hîdrojenê, di nav de av wekî madeya xav bi elektrolîzê, çerxa termokîmyayî, elektrolîza hilma germahiya bilind hilberîna hîdrojenê, sulfîd hîdrojenê wekî madeya xav hilberandina hîdrojenê, gaza xwezayî, komir, biomass wekî madeyên xav pirolîzasyona hîdrojenê. hilberandin, hwd. Dema ku avê wekî madeya xav tê bikar anîn, tevahiya pêvajoya hilberîna hîdrojenê CO₂ hilnaber nake, ku di bingeh de dikare gaza serayê ji holê rake. emissions; Hilberîna hîdrojenê ji çavkaniyên din tenê belavbûna karbonê kêm dike. Wekî din, karanîna ava elektrolîza navokî tenê berhevokek hêsan a hilberîna hêza nukleerî û elektrolîza kevneşopî ye, ku hîn jî di warê hilberîna hêza nukleerî de ye û bi gelemperî wekî teknolojiyek hilberîna hîdrojena navokî ya rastîn nayê hesibandin. Ji ber vê yekê, çerxa thermokîmyayî ya bi avê wekî madeya xav, karanîna tam an qismî ya germa nukleerî û elektrolîza hilma germahiya bilind têne hesibandin ku rêberiya pêşerojê ya teknolojiya hilberîna hîdrojena navokî temsîl dike.

Heya nuha, du awayên sereke yên hilberîna hîdrojenê di enerjiya nukleer de hene: hilberîna hîdrojena ava elektrolîtîk û hilberîna hîdrojenê ya termokîmyayî. Reaktorên nukleerî bi rêzdarî ji bo her du awayên hilberîna hîdrojenê enerjiya elektrîkê û enerjiya germê peyda dikin.

Elektroliza avê ji bo hilberandina hîdrojenê ev e ku meriv enerjiya nukleerî ji bo hilberîna elektrîkê bikar bîne, û dûv re jî bi riya amûra elektrolîtîk a avê ji bo hilweşandina avê nav hîdrojenê. Hilberîna hîdrojenê ji hêla ava elektrolîtîk ve rêgezek hilberîna hîdrojenê ya bi nisbeten rasterast e, lê karbidestiya hilberîna hîdrojenê ya vê rêbazê (55% ~ 60%) kêm e, her çend teknolojiya herî pêşkeftî ya elektrolîza avê ya SPE li Dewletên Yekbûyî were pejirandin, kargêriya elektrolîtîk 90% zêde dibe. Lê ji ber ku piraniya santralên nukleerî niha tenê germê vediguhezînin elektrîkê li dora% 35 karîgeriyê, tevheviya paşîn a hilberîna hîdrojenê ji elektrolîza avê di enerjiya nukleerê de tenê 30%.

Hilberîna hîdrojenê ya termal-kîmyayî li ser bingeha çerxa termal-kîmyayî ye, reaktorek navokî bi amûrek hilberîna hîdrojenê ya çerxa termal-kîmyayî re têkildar dike, germahiya bilind a ku ji hêla reaktora navokî ve wekî çavkaniyek germê tê peyda kirin bikar tîne, da ku av di 800℃ de hilweşîna termalê katalîze bike. heta 1000℃, da ku hîdrojen û oksîjenê hilberîne. Li gorî hilberîna hîdrojena avê ya elektrolîtîk, karbidestiya hilberîna hîdrojenê ya termo-kîmyewî bilindtir e, tê pêşbînîkirin ku karbidestiya tevayî bigihîje zêdetirî 50%, lêçûn kêmtir e.