【行业观察】日本押注利用小型核反应堆制氢
导读:据日本媒体japan-forward网站2月18日报道,该国正在推动用核反应堆来制氢,目前日本政府认为,利用小型高温核发应堆,不仅可以产生无限量的氢气和电力,而且其不易发生堆芯熔化。
在疫情期间的东京,绿色空间、远程办公的兴起带来了新的生活方式机会。在全球朝着脱碳社会发展的趋势中,氢作为不排放二氧化碳(CO2)的新能源正日益受到重视。
氢燃烧时唯一释放的是水。氢在燃料电池中使用时,还具有很高的热容量并产生电能。它是能源选择中的一颗璀璨的新星,但问题是要如何获得氢气。
如果在氢气生产过程中就排放二氧化碳,那则将毫无意义。即使不是这样,当生产效率低下时也会浪费能源。
实际上,日本已经开发了克服这些缺点的制氢技术,高温气冷堆(HTGR)是下一代核能发电,可以同时产生无限量的氢气和电力。
目前有多种生产氢气的技术,认为比较理想的就是利用太阳能等新能源来电解来获得,这样不会排放二氧化碳,但是会损失能量,目前仍无法进行大规模生产。
当然,利用核电不会排放二氧化碳,但自福岛事故以来,人们对此核电大规模使用一直持负面看法。
为此,日本原子能机构正在茨城县瓦莱开发一种新型反应堆,称为“高温工程试验堆”(HTTR)。 原则上,HTTR不易发生芯层熔化,这也是世界所要求的小型模块化反应堆的类型。
这种高温气冷堆的特征之一是它们使用氦气产生950度的高温,是传统核能的三倍。在涉及碘和二氧化硫的循环过程中,这种高温可用于驱动燃气轮机发电,同时通过水的热化学分解产生氢气。
该化学反应的商业化(称为IS(碘硫)工艺)曾被认为是有问题的,但是HTTR研究团队两年前实现了150小时连续制氢的水平(长期运行的标准)。
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