國(guó)內(nèi)已具備核能制氫與氫能冶金基礎(chǔ)條件
OFweek氫能網(wǎng)訊:3月8日,中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)對(duì)外表示,國(guó)內(nèi)加快發(fā)展核能制氫與氫能冶金已經(jīng)具備基礎(chǔ)條件。
隨著核能制氫技術(shù)和工藝的不斷發(fā)展,核能制氫技術(shù)有望成為未來(lái)大規(guī)模制氫的重要技術(shù)選擇。目前,核能清潔制氫主要技有高溫電解、熱化學(xué)碘硫循環(huán)和熱化學(xué)裂解水溴鈣循環(huán)3大技術(shù)方向。
2012年我國(guó)已將高溫氣冷堆示范電站的建設(shè)列入國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng),同時(shí)開(kāi)展制氫工藝研發(fā)。
在國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)的政策支持下,我國(guó)已建成并運(yùn)行10兆瓦高溫氣冷實(shí)驗(yàn)堆,20萬(wàn)千瓦高溫氣冷堆商業(yè)示范電站預(yù)計(jì)將于2020年建成投產(chǎn)。
在800℃下,高溫電解的理論效率高于50%,溫度升高會(huì)使效率進(jìn)一步提高。在此種方案下,高溫氣冷堆(出口溫度700℃~950℃)和超高溫氣冷堆(出口溫度950℃以上)是目前最理想的高溫電解制氫的核反應(yīng)堆。
中核集團(tuán)董事長(zhǎng)余劍鋒認(rèn)為:“核能制氫具有不產(chǎn)生溫室氣體、以水為原料、高效率、大規(guī)模等優(yōu)點(diǎn),是未來(lái)氫氣大規(guī)模供應(yīng)的重要解決方案!
目前,中核集團(tuán)聯(lián)合清華大學(xué)已啟動(dòng)60萬(wàn)千瓦高溫氣冷堆商用核電站的項(xiàng)目實(shí)施工作,并已基本完成其標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和評(píng)審,并已啟動(dòng)廠址選擇工作。
經(jīng)初步計(jì)算,一臺(tái)60萬(wàn)千瓦高溫氣冷堆機(jī)組可滿足180萬(wàn)噸鋼對(duì)氫氣、電力及部分氧氣的能量需求,每年可減排約300萬(wàn)噸二氧化碳,減少能源消費(fèi)約100萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,將有效緩解我國(guó)碳排放壓力,助力解決能源消費(fèi)引起的環(huán)境問(wèn)題。
與此同時(shí),中核集團(tuán)還聯(lián)合清華大學(xué)、寶武集團(tuán)等國(guó)內(nèi)主要相關(guān)單位,簽署“核能-制氫-冶金耦合技術(shù)”戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,開(kāi)展核能制氫與氫能冶金結(jié)合的前期合作。三方將以“產(chǎn)學(xué)研”模式開(kāi)展深度合作,將核能技術(shù)與氫能、鋼鐵冶煉和煤化工工藝耦合。
事實(shí)上,國(guó)際上也從沒(méi)有放松過(guò)對(duì)核能制氫這一潛力技術(shù)的研究。
2019年2月,日本原子能研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)利用從下一代核反應(yīng)堆的“高溫煤氣爐”獲取的熱量大規(guī)模生產(chǎn)氫氣,試驗(yàn)設(shè)備從2月18日至25日連續(xù)運(yùn)行150小時(shí),每小時(shí)生產(chǎn)約30升的氫氣,創(chuàng)下了新的核能制氫世界紀(jì)錄。
通過(guò)正式運(yùn)行,日本原子能研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)正在爭(zhēng)取利用HTTR實(shí)現(xiàn)世界首例利用核能制氫的實(shí)際論證。
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