Что такое ядерное производство водорода?

Ядерное производство водорода широко считается предпочтительным методом крупномасштабного производства водорода, но, похоже, оно продвигается медленно. Итак, что же такое ядерное производство водорода?

Принцип производства водорода в ядерной энергетике заключается в использовании тепла, вырабатываемого ядерным реактором, в качестве источника энергии для производства водорода, а также в реализации эффективного и крупномасштабного производства водорода путем выбора соответствующей технологии. And reduce or even eliminate greenhouse gas emissions. The schematic diagram of hydrogen production from nuclear energy is shown in the figure.

0

Существует множество способов преобразования ядерной энергии в водородную энергию, включая воду в качестве сырья посредством электролиза, термохимический цикл, высокотемпературный паровой электролиз, производство водорода, сероводород в качестве сырья, крекинг, производство водорода, природный газ, уголь, биомассу в качестве сырья, пиролиз водорода. производство и т. д. При использовании воды в качестве сырья весь процесс производства водорода не производит CO₂, что может практически исключить выбросы парниковых газов; Producing hydrogen from other sources only reduces carbon emissions. Кроме того, использование воды, полученной при ядерном электролизе, представляет собой всего лишь простую комбинацию производства ядерной энергии и традиционного электролиза, который до сих пор относится к области производства ядерной энергии и обычно не считается настоящей технологией производства ядерного водорода. Таким образом, термохимический цикл с водой в качестве сырья, полное или частичное использование ядерного тепла и высокотемпературный паровой электролиз считаются будущим направлением технологии ядерного производства водорода.

0 (1)

В настоящее время в атомной энергетике существует два основных способа получения водорода: электролитическое производство водорода в воде и термохимическое производство водорода. Nuclear reactors provide electric energy and heat energy respectively for the above two ways of hydrogen production.

Электролиз воды для получения водорода заключается в использовании ядерной энергии для выработки электроэнергии, а затем с помощью водоэлектролитического устройства для разложения воды на водород. Производство водорода с помощью электролитической воды является относительно прямым методом производства водорода, но эффективность производства водорода этим методом (55% ~ 60%) низка, даже если в Соединенных Штатах принята самая передовая технология электролиза воды SPE, электролитическая эффективность is increased to 90%. Но поскольку большинство атомных электростанций в настоящее время преобразуют тепло в электричество только с КПД около 35%, окончательный общий КПД производства водорода путем электролиза воды в ядерной энергетике составляет всего 30%.

Термическое производство водорода основано на термохимическом цикле, соединяющем ядерный реактор с устройством для производства водорода с термохимическим циклом, используя высокую температуру, обеспечиваемую ядерным реактором, в качестве источника тепла, так что вода катализирует термическое разложение при 800 ℃. to 1000℃, so as to produce hydrogen and oxygen. По сравнению с электролитическим производством водного водорода эффективность термохимического производства водорода выше, ожидается, что общий КПД достигнет более 50%, а стоимость будет ниже.


Онлайн-чат WhatsApp!