Ki sa pwodiksyon idwojèn nikleyè ye?

Pwodiksyon idwojèn nikleyè a lajman konsidere kòm metòd ki pi pito pou pwodiksyon idwojèn sou gwo echèl, men li sanble ap pwogrese dousman. Alò, kisa pwodiksyon idwojèn nikleyè ye?

Pwodiksyon idwojèn nikleyè, sa vle di, yon reaktè nikleyè makonnen ak yon pwosesis pwodiksyon idwojèn avanse, pou pwodiksyon idwojèn an mas. Pwodiksyon idwojèn ki soti nan enèji nikleyè gen avantaj ke li pa gen gaz ki lakòz efè tèmik, dlo kòm matyè premyè, gwo efikasite ak gwo echèl, kidonk li se yon solisyon enpòtan pou rezèv idwojèn gwo echèl nan lavni. Dapre estimasyon IAEA yo, yon ti reaktè 250MW ka pwodui 50 tòn idwojèn pa jou lè l sèvi avèk reyaksyon nikleyè nan tanperati ki wo.

Prensip pwodiksyon idwojèn nan enèji nikleyè se sèvi ak chalè ki pwodui pa reaktè nikleyè kòm sous enèji pou pwodiksyon idwojèn, epi reyalize yon pwodiksyon idwojèn efikas ak sou gwo echèl lè yo chwazi teknoloji ki apwopriye a. Epi diminye oswa menm elimine emisyon gaz ki lakòz efè tèmik. Dyagram eskematik pwodiksyon idwojèn nan enèji nikleyè a montre nan figi a.

Gen plizyè fason pou konvèti enèji nikleyè an enèji idwojèn, tankou dlo kòm matyè premyè atravè elektwoliz, sik tèmochimik, pwodiksyon idwojèn elektwoliz vapè tanperati ki wo, silfid idwojèn kòm matyè premyè, pwodiksyon idwojèn krak, gaz natirèl, chabon, byomas kòm matyè premyè, pwodiksyon idwojèn piroliz, elatriye. Lè w ap itilize dlo kòm matyè premyè, tout pwosesis pwodiksyon idwojèn nan pa pwodui CO₂, sa ki ka fondamantalman elimine emisyon gaz ki lakòz efè tèmik; Pwodui idwojèn nan lòt sous sèlman diminye emisyon kabòn. Anplis de sa, itilizasyon dlo elektwoliz nikleyè a se jis yon konbinezon senp jenerasyon enèji nikleyè ak elektwoliz tradisyonèl, ki toujou fè pati domèn jenerasyon enèji nikleyè epi jeneralman yo pa konsidere li kòm yon vrè teknoloji pwodiksyon idwojèn nikleyè. Se poutèt sa, sik tèmochimik la ak dlo kòm matyè premyè, itilizasyon total oswa pasyèl chalè nikleyè ak elektwoliz vapè tanperati ki wo yo konsidere kòm reprezante direksyon nan lavni teknoloji pwodiksyon idwojèn nikleyè.

Kounye a, gen de prensipal fason pou pwodui idwojèn nan enèji nikleyè: pwodiksyon idwojèn dlo elektwolitik ak pwodiksyon idwojèn tèmochimik. Reyaktè nikleyè yo bay enèji elektrik ak enèji chalè respektivman pou de fason pwodiksyon idwojèn ki anwo yo.

Elektwoliz dlo pou pwodui idwojèn se sèvi ak enèji nikleyè pou jenere elektrisite, epi answit atravè aparèy elektwolitik dlo a pou dekonpoze dlo an idwojèn. Pwodiksyon idwojèn pa dlo elektwolitik se yon metòd pwodiksyon idwojèn relativman dirèk, men efikasite pwodiksyon idwojèn metòd sa a (55% ~ 60%) ba, menm si yo adopte teknoloji elektwoliz dlo SPE ki pi avanse a Ozetazini, efikasite elektwolitik la ogmante a 90%. Men, kòm pifò santral nikleyè kounye a sèlman konvèti chalè an elektrisite ak yon efikasite anviwon 35%, efikasite total final pwodiksyon idwojèn ki soti nan elektwoliz dlo nan enèji nikleyè a se sèlman 30%.

Pwodiksyon idwojèn tèmik-chimik la baze sou yon sik tèmik-chimik, kote yo konekte yon reaktè nikleyè ak yon aparèy pwodiksyon idwojèn sik tèmik-chimik. Yo itilize tanperati ki wo nan reaktè nikleyè a kòm sous chalè. Sa fè dlo katalize dekonpozisyon tèmik la nan yon tanperati 800 ℃ rive 1000 ℃, pou pwodui idwojèn ak oksijèn. Konpare ak pwodiksyon idwojèn dlo elektwolitik, efikasite pwodiksyon idwojèn tèmik la pi wo, yo prevwa efikasite total la ap rive plis pase 50%, epi pri a pi ba.