Dè a th’ ann an cinneasachadh haidridean niùclasach?

Thathas den bheachd gu farsaing gur e cinneasachadh haidridean niùclasach an dòigh as fheàrr airson cinneasachadh haidridean air sgèile mhòr, ach tha e coltach gu bheil e a’ dol air adhart gu slaodach. Mar sin, dè a th’ ann an cinneasachadh haidridean niùclasach?

Riochdachadh haidridean niùclasach, is e sin, reactar niùclasach còmhla ri pròiseas cinneasachaidh haidridean adhartach, airson cinneasachadh mòr de haidridean. Tha buannachdan aig cinneasachadh haidridean bho lùth niùclasach leis nach eil gasaichean taigh-glainne ann, uisge mar stuth amh, èifeachdas àrd agus sgèile mhòr, agus mar sin tha e na fhuasgladh cudromach airson solar haidridean air sgèile mhòr san àm ri teachd. A rèir tuairmsean IAEA, faodaidh reactar beag 250MW 50 tunna de haidridean a thoirt gu buil gach latha a’ cleachdadh ath-bheachdan niùclasach aig teòthachd àrd.

Is e prionnsapal cinneasachadh haidridean ann an lùth niùclasach an teas a ghineas reactar niùclasach a chleachdadh mar thùs lùtha airson cinneasachadh haidridean, agus cinneasachadh haidridean èifeachdach agus air sgèile mhòr a thoirt gu buil le bhith a’ taghadh teicneòlas iomchaidh. Agus sgaoilidhean gasa taigh-glainne a lughdachadh no eadhon a thoirt air falbh. Tha an diagram sgemataigeach de chinneasachadh haidridean bho lùth niùclasach air a shealltainn san fhigear.

Tha iomadh dòigh ann air lùth niùclasach a thionndadh gu lùth haidridean, a’ gabhail a-steach uisge mar stuth amh tro electrolysis, cearcall teirmeacheimiceach, electrolysis smùid aig teòthachd àrd a’ chinneasachadh haidridean, haidridean sulfaid mar stuth amh a’ sgàineadh cinneasachadh haidridean, gas nàdarrach, gual, bith-thomas mar stuthan amh a’ chinneasachadh haidridean pirolysis, msaa. Nuair a thathar a’ cleachdadh uisge mar stuth amh, chan eil am pròiseas cinneasachaidh haidridean gu lèir a’ gineadh CO₂, agus faodaidh sin sgaoilidhean gasa taigh-glainne a thoirt air falbh gu bunaiteach; chan eil cinneasachadh haidridean bho thùsan eile ach a’ lughdachadh sgaoilidhean gualain. A bharrachd air an sin, chan eil cleachdadh uisge electrolysis niùclasach ach measgachadh sìmplidh de ghineadh cumhachd niùclasach agus electrolysis traidiseanta, a bhuineas fhathast do raon gineadh cumhachd niùclasach agus mar as trice chan eilear den bheachd gur e fìor theicneòlas cinneasachaidh haidridean niùclasach a th’ ann. Mar sin, thathas den bheachd gu bheil an cearcall teirmeacheimiceach le uisge mar stuth amh, cleachdadh iomlan no pàirteach de theas niùclasach agus electrolysis smùid aig teòthachd àrd a’ riochdachadh stiùireadh san àm ri teachd airson teicneòlas cinneasachaidh haidridean niùclasach.

An-dràsta, tha dà phrìomh dhòigh ann airson haidridean a dhèanamh ann an lùth niùclasach: cinneasachadh haidridean uisge electrolytic agus cinneasachadh haidridean teirmeacheimiceach. Bidh reactaran niùclasach a’ toirt seachad lùth dealain agus lùth teas fa leth airson an dà dhòigh gu h-àrd air haidridean a dhèanamh.

'S e cleachdadh lùth niùclasach a th' ann an dealanachadh uisge gus haidridean a dhèanamh, agus an uairsin tro inneal dealanachadh uisge gus uisge a bhriseadh sìos gu haidridean. Tha cinneasachadh haidridean le uisge dealanachadh na dhòigh cinneasachaidh haidridean car dìreach, ach tha èifeachdas cinneasachaidh haidridean na dòigh seo (55% ~ 60%) ìosal, eadhon ged a thèid an teicneòlas dealanachadh uisge SPE as adhartaiche a chleachdadh anns na Stàitean Aonaichte, tha an èifeachdas dealanachadh air a mheudachadh gu 90%. Ach leis nach eil a’ mhòr-chuid de ionadan cumhachd niùclasach an-dràsta a’ tionndadh teas gu dealan ach aig timcheall air 35% èifeachdais, chan eil an èifeachdas iomlan deireannach de chinneasachadh haidridean bho dealanachadh uisge ann an lùth niùclasach ach 30%.

Tha cinneasachadh haidridean teirmeach-cheimigeach stèidhichte air cearcall teirmeach-cheimigeach, a’ ceangal reactar niùclasach ri inneal cinneasachaidh haidridean cearcall teirmeach-cheimigeach, a’ cleachdadh an teòthachd àrd a tha an reactar niùclasach a’ toirt seachad mar thùs teas, gus am bi uisge a’ catalachadh lobhadh teirmeach aig 800 ℃ gu 1000 ℃, gus haidridean agus ogsaidean a thoirt gu buil. An coimeas ri cinneasachadh haidridean uisge electrolytic, tha èifeachdas cinneasachaidh haidridean teirmeach-cheimigeach nas àirde, thathar an dùil gun ruig an èifeachdas iomlan barrachd air 50%, tha a’ chosgais nas ìsle.