Cad is táirgeadh hidrigine núicléach ann?

Meastar go forleathan gurb é táirgeadh hidrigine núicléach an modh is fearr le haghaidh táirgeadh hidrigine ar scála mór, ach is cosúil go bhfuil dul chun cinn mall á dhéanamh. Mar sin, cad is táirgeadh hidrigine núicléach ann?

Táirgeadh hidrigine núicléach, is é sin, imoibreoir núicléach in éineacht le próiseas táirgthe hidrigine chun cinn, le haghaidh táirgeadh mais hidrigine. Tá buntáistí ag baint le táirgeadh hidrigine ó fhuinneamh núicléach gan gáis cheaptha teasa, uisce mar amhábhar, éifeachtúlacht ard agus scála mór, mar sin is réiteach tábhachtach é le haghaidh soláthar hidrigine ar scála mór sa todhchaí. De réir mheastacháin IAEA, is féidir le himoibreoir beag 250MW 50 tonna hidrigine a tháirgeadh in aghaidh an lae ag baint úsáide as imoibrithe núicléacha ardteochta.

Is é prionsabal tháirgeadh hidrigine i bhfuinneamh núicléach ná an teas a ghintear ag imoibreoir núicléach a úsáid mar fhoinse fuinnimh le haghaidh táirgeadh hidrigine, agus táirgeadh hidrigine éifeachtúil agus ar scála mór a bhaint amach trí theicneolaíocht chuí a roghnú. Agus astaíochtaí gás ceaptha teasa a laghdú nó fiú a dhíchur. Taispeántar an léaráid scéimeach de tháirgeadh hidrigine ó fhuinneamh núicléach sa fhigiúr.

Tá go leor bealaí ann chun fuinneamh núicléach a thiontú go fuinneamh hidrigine, lena n-áirítear uisce mar amhábhar trí leictrealú, timthriall teirmiceimiceach, leictrealú gaile ardteochta, táirgeadh hidrigine trí shuilfíd hidrigine mar amhábhar, scoilteadh táirgeadh hidrigine, gás nádúrtha, gual, bithmhais mar amhábhair, táirgeadh hidrigine trí phiriliú, etc. Agus uisce á úsáid mar amhábhar, ní tháirgeann an próiseas táirgthe hidrigine ar fad CO₂, rud a fhéadann astaíochtaí gás ceaptha teasa a dhíchur go bunúsach; ní laghdaíonn táirgeadh hidrigine ó fhoinsí eile ach astaíochtaí carbóin. Ina theannta sin, níl in úsáid uisce leictrealú núicléiche ach meascán simplí de ghiniúint cumhachta núicléiche agus leictrealú traidisiúnta, atá fós ina réimse giniúna cumhachta núicléiche agus nach meastar go ginearálta gur fíortheicneolaíocht táirgthe hidrigine núicléiche í. Dá bhrí sin, meastar gurb ionann an timthriall teirmiceimiceach le huisce mar amhábhar, úsáid iomlán nó pháirteach teasa núicléiche agus leictrealú gaile ardteochta agus treo na teicneolaíochta táirgthe hidrigine núicléiche sa todhchaí.

Faoi láthair, tá dhá phríomhbhealach ann chun hidrigin a tháirgeadh i bhfuinneamh núicléach: táirgeadh hidrigine leictrealaíoch uisce agus táirgeadh hidrigine teirmiceimiceach. Soláthraíonn imoibreoirí núicléacha fuinneamh leictreach agus fuinneamh teasa faoi seach do na dhá bhealach thuas chun hidrigine a tháirgeadh.

Is éard atá i gceist le leictrealú uisce chun hidrigin a tháirgeadh ná fuinneamh núicléach a úsáid chun leictreachas a ghiniúint, agus ansin uisce a dhíghrádú ina hidrigin trí fheiste leictrealú uisce. Is modh táirgthe hidrigine réasúnta díreach é táirgeadh hidrigine trí uisce leictrealú, ach tá éifeachtúlacht táirgthe hidrigine an mhodha seo (55% ~ 60%) íseal, fiú má ghlactar leis an teicneolaíocht leictrealú uisce SPE is úire sna Stáit Aontaithe, méadaítear an éifeachtúlacht leictrealú go 90%. Ach ós rud é nach ndéanann formhór na ngléasraí cumhachta núicléacha teas a thiontú go leictreachas ach ag thart ar 35% d'éifeachtúlacht faoi láthair, níl ach 30% d'éifeachtúlacht iomlán deiridh táirgthe hidrigine ó leictrealú uisce i bhfuinneamh núicléach.

Tá táirgeadh hidrigine teirmeach-cheimiceach bunaithe ar thimthriall teirmeach-cheimiceach, ina ndéantar imoibreoir núicléach a nascadh le gléas táirgthe hidrigine timthriall teirmeach-cheimiceach, ag baint úsáide as an teocht ard a sholáthraíonn an t-imoibreoir núicléach mar fhoinse teasa, ionas go gcatalaíonn uisce dianscaoileadh teirmeach ag 800℃ go 1000℃, chun hidrigin agus ocsaigin a tháirgeadh. I gcomparáid le táirgeadh hidrigine uisce leictrealaíoch, tá éifeachtúlacht táirgthe hidrigine teirmeacheimiceach níos airde, meastar go sroichfidh an éifeachtúlacht iomlán níos mó ná 50%, agus tá an costas níos ísle.