Çfarë është prodhimi i hidrogjenit bërthamor?

Prodhimi bërthamor i hidrogjenit konsiderohet gjerësisht si metoda e preferuar për prodhimin e hidrogjenit në shkallë të gjerë, por duket se po përparon ngadalë. Pra, çfarë është prodhimi i hidrogjenit bërthamor?

Prodhimi bërthamor i hidrogjenit, domethënë reaktor bërthamor i shoqëruar me proces të avancuar të prodhimit të hidrogjenit, për prodhimin masiv të hidrogjenit. Prodhimi i hidrogjenit nga energjia bërthamore ka avantazhet e mungesës së gazeve serrë, ujit si lëndë e parë, efikasitetit të lartë dhe shkallës së madhe, ndaj është një zgjidhje e rëndësishme për furnizimin me hidrogjen në shkallë të gjerë në të ardhmen. Sipas vlerësimeve të IAEA, një reaktor i vogël 250 MW mund të prodhojë 50 tonë hidrogjen në ditë duke përdorur reaksione bërthamore me temperaturë të lartë.

Parimi i prodhimit të hidrogjenit në energjinë bërthamore është përdorimi i nxehtësisë së gjeneruar nga reaktori bërthamor si burim energjie për prodhimin e hidrogjenit dhe realizimi i prodhimit efikas dhe në shkallë të gjerë të hidrogjenit duke zgjedhur teknologjinë e duhur. Dhe zvogëloni apo edhe eliminoni emetimet e gazeve serrë. Diagrami skematik i prodhimit të hidrogjenit nga energjia bërthamore është paraqitur në figurë.

Ka shumë mënyra për të kthyer energjinë bërthamore në energji hidrogjeni, duke përfshirë ujin si lëndë e parë përmes elektrolizës, ciklit termokimik, elektrolizës me avull në temperaturë të lartë, prodhimi i hidrogjenit, sulfuri i hidrogjenit si lëndë e parë që prodhon hidrogjen, gaz natyror, qymyr, biomasë si lëndë e parë pirolizë hidrogjen prodhimi, etj. Kur përdoret uji si lëndë e parë, i gjithë procesi i prodhimit të hidrogjenit nuk prodhon CO₂, i cili në thelb mund të eliminojë gazin serrë emetimet; Prodhimi i hidrogjenit nga burime të tjera vetëm redukton emetimet e karbonit. Për më tepër, përdorimi i ujit të elektrolizës bërthamore është vetëm një kombinim i thjeshtë i prodhimit të energjisë bërthamore dhe elektrolizës tradicionale, e cila ende i përket fushës së prodhimit të energjisë bërthamore dhe në përgjithësi nuk konsiderohet si një teknologji e vërtetë e prodhimit të hidrogjenit bërthamor. Prandaj, cikli termokimik me ujë si lëndë e parë, përdorimi i plotë ose i pjesshëm i nxehtësisë bërthamore dhe elektroliza me avull në temperaturë të lartë konsiderohen të përfaqësojnë drejtimin e ardhshëm të teknologjisë së prodhimit të hidrogjenit bërthamor.

Aktualisht, ekzistojnë dy mënyra kryesore të prodhimit të hidrogjenit në energjinë bërthamore: prodhimi i hidrogjenit me ujë elektrolitik dhe prodhimi termokimik i hidrogjenit. Reaktorët bërthamorë sigurojnë energji elektrike dhe energji termike respektivisht për dy mënyrat e mësipërme të prodhimit të hidrogjenit.

Elektroliza e ujit për të prodhuar hidrogjen është përdorimi i energjisë bërthamore për të gjeneruar energji elektrike, dhe më pas përmes pajisjes elektrolitike të ujit për të dekompozuar ujin në hidrogjen. Prodhimi i hidrogjenit nga uji elektrolitik është një metodë relativisht e drejtpërdrejtë e prodhimit të hidrogjenit, por efikasiteti i prodhimit të hidrogjenit të kësaj metode (55% ~ 60%) është i ulët, edhe nëse teknologjia më e avancuar e elektrolizës së ujit SPE është miratuar në Shtetet e Bashkuara, efikasiteti elektrolitik është rritur në 90%. Por meqenëse shumica e termocentraleve bërthamore aktualisht konvertojnë vetëm nxehtësinë në energji elektrike me rreth 35% efikasitet, efikasiteti total përfundimtar i prodhimit të hidrogjenit nga elektroliza e ujit në energjinë bërthamore është vetëm 30%.

Prodhimi termo-kimik i hidrogjenit bazohet në ciklin termo-kimik, duke bashkuar një reaktor bërthamor me një pajisje të prodhimit të hidrogjenit të ciklit termik-kimik, duke përdorur temperaturën e lartë të ofruar nga reaktori bërthamor si burim nxehtësie, në mënyrë që uji katalizon dekompozimin termik në 800℃ në 1000℃, në mënyrë që të prodhohet hidrogjen dhe oksigjen. Krahasuar me prodhimin e hidrogjenit me ujë elektrolitik, efikasiteti i prodhimit termokimik të hidrogjenit është më i lartë, efikasiteti total pritet të arrijë më shumë se 50%, kostoja është më e ulët.