Hidrogeno nuklearraren ekoizpena eskala handiko hidrogenoa ekoizteko metodo hobetsia dela uste da, baina badirudi poliki aurrera egiten ari dela. Beraz, zer da hidrogeno nuklearraren ekoizpena?
Hidrogeno nuklearraren ekoizpena, hau da, erreaktore nuklearra hidrogenoaren ekoizpen-prozesu aurreratu batekin batera, hidrogenoa ekoizteko masa-ekoizpenerako. Energia nuklearretik hidrogenoa ekoiztea abantaila hauek ditu: berotegi-efektuko gasik ez izatea, ura lehengai gisa erabiltzea, eraginkortasun handia izatea eta eskala handia izatea, beraz, etorkizunean hidrogenoaren hornikuntza handirako irtenbide garrantzitsua da. IAEAren kalkuluen arabera, 250 MW-ko erreaktore txiki batek 50 tona hidrogeno ekoiztu ditzake egunean, tenperatura altuko erreakzio nuklearrak erabiliz.
Energia nuklearrean hidrogenoa ekoizteko printzipioa erreaktore nuklearrak sortutako beroa erabiltzea da hidrogenoa ekoizteko energia-iturri gisa, eta hidrogenoa modu eraginkorrean ekoiztea, teknologia egokia hautatuz. Eta berotegi-efektuko gasen isurketak murriztea edo baita ezabatzea ere. Energia nuklearretik hidrogenoa ekoizteko diagrama eskematikoa irudian ageri da.
Energia nuklearra hidrogeno energia bihurtzeko hainbat modu daude, besteak beste, ura lehengai gisa elektrolisiaren bidez, ziklo termokimikoa, tenperatura altuko lurrun elektrolisiaren hidrogeno ekoizpena, hidrogeno sulfuroa lehengai gisa hidrogenoaren haustura ekoizpena, gas naturala, ikatza, biomasa lehengai gisa pirolisiaren hidrogeno ekoizpena, etab. Ura lehengai gisa erabiltzean, hidrogenoaren ekoizpen prozesu osoak ez du CO₂ sortzen, eta horrek funtsean berotegi-efektuko gasen isurketak ezaba ditzake; beste iturri batzuetatik hidrogenoa ekoizteak karbono isurketak murrizten ditu soilik. Gainera, elektrolisi nuklearreko uraren erabilera energia nuklearraren sorkuntzaren eta elektrolisi tradizionalaren konbinazio soil bat besterik ez da, oraindik energia nuklearraren sorkuntzaren arlokoa dena eta, oro har, ez dena benetako hidrogeno nuklearraren ekoizpen teknologiatzat hartzen. Beraz, ura lehengai gisa duen ziklo termokimikoa, bero nuklearraren erabilera osoa edo partziala eta tenperatura altuko lurrun elektrolisia hidrogeno nuklearraren ekoizpen teknologiaren etorkizuneko norabidea adierazten dute.
Gaur egun, bi modu nagusi daude hidrogenoa energia nuklearrean ekoizteko: uraren hidrogenoaren ekoizpen elektrolitikoa eta hidrogenoaren ekoizpen termokimikoa. Erreaktore nuklearrek energia elektrikoa eta bero-energia ematen dituzte, hurrenez hurren, hidrogenoa ekoizteko bi moduetarako.
Hidrogenoa ekoizteko uraren elektrolisia energia nuklearra erabiltzea da elektrizitatea sortzeko, eta ondoren, uraren elektrolisi-gailu baten bidez ura hidrogeno bihurtzeko deskonposatzea. Ur elektrolitiko bidezko hidrogenoa ekoiztea hidrogenoa ekoizteko metodo nahiko zuzena da, baina metodo honen hidrogenoa ekoizteko eraginkortasuna (% 55 ~ % 60) baxua da, eta Estatu Batuetan SPE uraren elektrolisi-teknologia aurreratuena erabili arren, eraginkortasun elektrolitikoa % 90era igotzen da. Baina zentral nuklear gehienek gaur egun beroa elektrizitate bihurtzen dutenez % 35 inguruko eraginkortasunarekin bakarrik, energia nuklearrean uraren elektrolisitik hidrogenoa ekoizteko azken eraginkortasun osoa % 30ekoa baino ez da.
Hidrogenoaren ekoizpen termiko-kimikoa ziklo termiko-kimikoan oinarritzen da, erreaktore nuklear bat ziklo termiko-kimikoko hidrogenoaren ekoizpen gailu batekin akoplatuz, erreaktore nuklearrak ematen duen tenperatura altua bero-iturri gisa erabiliz, urak 800 ℃ eta 1000 ℃ artean deskonposizio termikoa kataliza dezan, hidrogenoa eta oxigenoa ekoizteko. Ur elektrolitiko bidezko hidrogenoaren ekoizpenarekin alderatuta, hidrogenoaren ekoizpen termokimikoaren eraginkortasuna handiagoa da, eraginkortasun osoa % 50etik gorakoa izatea espero da, kostua txikiagoa da.
Argitaratze data: 2023ko otsailaren 28a