Yadroviy vodorod ishlab chiqarish nima?

Yadroviy vodorod ishlab chiqarish keng ko'lamli vodorod ishlab chiqarish uchun afzal usul hisoblanadi, ammo u sekin rivojlanayotganga o'xshaydi. Xo'sh, yadroviy vodorod ishlab chiqarish nima?

Yadroviy vodorod ishlab chiqarish, ya'ni vodorodni ommaviy ishlab chiqarish uchun ilg'or vodorod ishlab chiqarish jarayoni bilan birlashtirilgan yadroviy reaktor. Yadro energiyasidan vodorod ishlab chiqarish issiqxona gazlari yo'qligi, xom ashyo sifatida suv, yuqori samaradorlik va katta hajmdagi afzalliklarga ega, shuning uchun kelajakda keng ko'lamli vodorod ta'minoti uchun muhim yechim hisoblanadi. MAGATE hisob-kitoblariga ko'ra, 250 MVt quvvatga ega kichik reaktor yuqori haroratli yadroviy reaktsiyalar yordamida kuniga 50 tonna vodorod ishlab chiqarishi mumkin.

Atom energiyasida vodorod ishlab chiqarish printsipi yadro reaktori tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni vodorod ishlab chiqarish uchun energiya manbai sifatida ishlatish va tegishli texnologiyani tanlash orqali samarali va keng ko'lamli vodorod ishlab chiqarishni amalga oshirishdir. Va issiqxona gazlari chiqindilarini kamaytirish yoki hatto yo'q qilish. Yadro energiyasidan vodorod ishlab chiqarishning sxematik diagrammasi rasmda ko'rsatilgan.

Yadro energiyasini vodorod energiyasiga aylantirishning ko'plab usullari mavjud, shu jumladan elektroliz, termokimyoviy aylanish, yuqori haroratli bug 'elektrolizi vodorod ishlab chiqarish, xom ashyo sifatida vodorod sulfidi, vodorod ishlab chiqarish, tabiiy gaz, ko'mir, biomassa xom ashyo sifatida vodorod pirolizasi. ishlab chiqarish va hokazo. Suvni xom ashyo sifatida ishlatganda, butun vodorod ishlab chiqarish jarayonida CO₂ hosil bo'lmaydi, bu asosan yo'q qilishi mumkin. issiqxona gazlari emissiyasi; Boshqa manbalardan vodorod ishlab chiqarish faqat uglerod chiqindilarini kamaytiradi. Bundan tashqari, yadroviy elektroliz suvidan foydalanish atom energiyasini ishlab chiqarish va an'anaviy elektrolizning oddiy kombinatsiyasi bo'lib, u hali ham atom energiyasini ishlab chiqarish sohasiga tegishli bo'lib, odatda haqiqiy yadroviy vodorod ishlab chiqarish texnologiyasi sifatida qaralmaydi. Shuning uchun xom ashyo sifatida suv bilan termokimyoviy aylanish, yadro issiqligidan to'liq yoki qisman foydalanish va yuqori haroratli bug 'elektrolizi yadroviy vodorod ishlab chiqarish texnologiyasining kelajakdagi yo'nalishini ifodalaydi.

Hozirgi vaqtda atom energiyasida vodorod ishlab chiqarishning ikkita asosiy usuli mavjud: elektrolitik suv vodorod ishlab chiqarish va termokimyoviy vodorod ishlab chiqarish. Yadro reaktorlari vodorod ishlab chiqarishning yuqoridagi ikkita usuli uchun mos ravishda elektr energiyasi va issiqlik energiyasini beradi.

Vodorod ishlab chiqarish uchun suvning elektrolizlanishi elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun yadro energiyasidan foydalanish, so'ngra suvni vodorodga parchalash uchun suv elektrolitik qurilmasi orqali amalga oshiriladi. Elektrolitik suv bilan vodorod ishlab chiqarish nisbatan to'g'ridan-to'g'ri vodorod ishlab chiqarish usuli hisoblanadi, ammo Qo'shma Shtatlarda eng ilg'or SPE suv elektroliz texnologiyasi qabul qilingan bo'lsa ham, bu usulning vodorod ishlab chiqarish samaradorligi past (55% ~ 60%), elektrolitik samaradorlik 90% gacha oshiriladi. Ammo ko'pgina atom elektr stantsiyalari hozirda issiqlikni faqat taxminan 35% samaradorlik bilan elektr energiyasiga aylantirganligi sababli, atom energiyasida suv elektrolizidan vodorod ishlab chiqarishning yakuniy umumiy samaradorligi atigi 30% ni tashkil qiladi.

Issiqlik-kimyoviy vodorod ishlab chiqarish issiqlik-kimyoviy tsiklga asoslangan bo'lib, yadroviy reaktorni issiqlik-kimyoviy tsiklli vodorod ishlab chiqarish qurilmasi bilan birlashtirish, issiqlik manbai sifatida yadroviy reaktor tomonidan taqdim etilgan yuqori haroratdan foydalangan holda, suv 800 ℃ da termal parchalanishni katalizlaydi. vodorod va kislorod ishlab chiqarish uchun 1000 ℃ gacha. Elektrolitik suv vodorod ishlab chiqarish bilan solishtirganda, termokimyoviy vodorod ishlab chiqarish samaradorligi yuqori, umumiy samaradorlik 50% dan oshishi kutilmoqda, xarajat past.