Il-produzzjoni tal-idroġenu nukleari hija meqjusa b'mod wiesa 'l-metodu preferut għall-produzzjoni tal-idroġenu fuq skala kbira, iżda jidher li qed jimxi bil-mod. Allura, x'inhi l-produzzjoni tal-idroġenu nukleari?
Produzzjoni ta 'idroġenu nukleari, jiġifieri, reattur nukleari flimkien ma' proċess ta 'produzzjoni ta' idroġenu avvanzat, għall-produzzjoni tal-massa ta 'idroġenu. Il-produzzjoni tal-idroġenu mill-enerġija nukleari għandha l-vantaġġi li l-ebda gassijiet serra, ilma bħala materja prima, effiċjenza għolja u skala kbira, għalhekk hija soluzzjoni importanti għall-provvista tal-idroġenu fuq skala kbira fil-futur. Skont l-istimi tal-IAEA, reattur żgħir ta '250MW jista' jipproduċi 50 tunnellata ta 'idroġenu kuljum billi juża reazzjonijiet nukleari b'temperatura għolja.
Il-prinċipju tal-produzzjoni tal-idroġenu fl-enerġija nukleari huwa li tuża s-sħana ġġenerata mir-reattur nukleari bħala s-sors tal-enerġija għall-produzzjoni tal-idroġenu, u li tirrealizza produzzjoni tal-idroġenu effiċjenti u fuq skala kbira billi tagħżel teknoloġija xierqa. U tnaqqas jew saħansitra telimina l-emissjonijiet tal-gassijiet serra. Id-dijagramma skematika tal-produzzjoni tal-idroġenu mill-enerġija nukleari tidher fil-figura.
Hemm ħafna modi biex tikkonverti l-enerġija nukleari għall-enerġija tal-idroġenu, inkluż l-ilma bħala materja prima permezz ta 'elettroliżi, ċiklu termokimiku, produzzjoni tal-idroġenu tal-elettroliżi tal-fwar b'temperatura għolja, sulfide tal-idroġenu bħala materja prima qsim tal-produzzjoni tal-idroġenu, gass naturali, faħam, bijomassa bħala materja prima piroliżi idroġenu produzzjoni, eċċ Meta tuża l-ilma bħala materja prima, il-proċess kollu tal-produzzjoni tal-idroġenu ma jipproduċix CO₂, li bażikament jista 'jelimina l-emissjonijiet tal-gassijiet serra; Il-produzzjoni tal-idroġenu minn sorsi oħra tnaqqas biss l-emissjonijiet tal-karbonju. Barra minn hekk, l-użu ta 'ilma ta' elettroliżi nukleari huwa biss taħlita sempliċi ta 'ġenerazzjoni ta' enerġija nukleari u elettroliżi tradizzjonali, li għadha tappartjeni għall-qasam tal-ġenerazzjoni ta 'enerġija nukleari u ġeneralment mhix meqjusa bħala teknoloġija vera ta' produzzjoni ta 'idroġenu nukleari. Għalhekk, iċ-ċiklu termokimiku bl-ilma bħala materja prima, użu sħiħ jew parzjali ta 'sħana nukleari u elettroliżi tal-fwar b'temperatura għolja huma kkunsidrati li jirrappreżentaw id-direzzjoni futura tat-teknoloġija tal-produzzjoni tal-idroġenu nukleari.
Fil-preżent, hemm żewġ modi ewlenin ta 'produzzjoni tal-idroġenu fl-enerġija nukleari: produzzjoni tal-idroġenu tal-ilma elettrolitiku u produzzjoni tal-idroġenu termokimiku. Reatturi nukleari jipprovdu enerġija elettrika u enerġija tas-sħana rispettivament għaż-żewġ modi ta 'produzzjoni tal-idroġenu ta' hawn fuq.
L-elettroliżi tal-ilma biex tipproduċi l-idroġenu hija li tuża l-enerġija nukleari biex tiġġenera l-elettriku, u mbagħad permezz tal-apparat elettrolitiku tal-ilma biex tiddikomponi l-ilma f'idroġenu. Il-produzzjoni tal-idroġenu bl-ilma elettrolitiku hija metodu ta 'produzzjoni tal-idroġenu relattivament dirett, iżda l-effiċjenza tal-produzzjoni tal-idroġenu ta' dan il-metodu (55% ~ 60%) hija baxxa, anke jekk l-aktar teknoloġija avvanzata tal-elettroliżi tal-ilma SPE tiġi adottata fl-Istati Uniti, l-effiċjenza elettrolitika tiżdied għal 90%. Iżda peress li l-biċċa l-kbira tal-impjanti tal-enerġija nukleari bħalissa jikkonvertu biss is-sħana għall-elettriku b'effiċjenza ta 'madwar 35%, l-effiċjenza totali finali tal-produzzjoni tal-idroġenu mill-elettroliżi tal-ilma fl-enerġija nukleari hija biss 30%.
Il-produzzjoni ta 'l-idroġenu termali-kimiku hija bbażata fuq ċiklu termali-kimiku, li jgħaqqad reattur nukleari ma' apparat ta 'produzzjoni ta' idroġenu ta 'ċiklu termali-kimiku, bl-użu tat-temperatura għolja pprovduta mir-reattur nukleari bħala sors ta' sħana, sabiex l-ilma jikkatalizza d-dekompożizzjoni termali f'800 ℃ sa 1000 ℃, sabiex jipproduċu idroġenu u ossiġnu. Meta mqabbel mal-produzzjoni tal-idroġenu tal-ilma elettrolitiku, l-effiċjenza tal-produzzjoni tal-idroġenu termokimika hija ogħla, l-effiċjenza totali hija mistennija li tilħaq aktar minn 50%, l-ispiża hija aktar baxxa.
Ħin tal-post: Frar-28-2023