Ядролук суутек өндүрүү кеңири масштабдуу суутек өндүрүүнүн артыкчылыктуу ыкмасы деп эсептелет, бирок ал жай өнүгүп жаткандай. Ошентип, ядролук суутек өндүрүү деген эмне?
Ядролук суутек өндүрүү, башкача айтканда, суутекти массалык түрдө өндүрүү үчүн өнүккөн суутек өндүрүү процесси менен айкалышкан ядролук реактор. Ядролук энергиядан суутек өндүрүү парник газдарынын жоктугу, чийки зат катары суу, жогорку натыйжалуулук жана ири масштаб сыяктуу артыкчылыктарга ээ, ошондуктан келечекте ири масштабдагы суутек менен камсыздоо үчүн маанилүү чечим болуп саналат. МАГАТЭнин эсептөөлөрүнө ылайык, кичинекей 250 МВт реактор жогорку температурадагы ядролук реакцияларды колдонуу менен күнүнө 50 тонна суутек өндүрө алат.
Ядролук энергияда суутек өндүрүүнүн принциби - ядролук реактор тарабынан бөлүнүп чыккан жылуулукту суутек өндүрүү үчүн энергия булагы катары колдонуу жана тиешелүү технологияны тандоо менен натыйжалуу жана ири көлөмдөгү суутек өндүрүүнү ишке ашыруу. Ошондой эле парник газдарынын эмиссиясын азайтуу же ал тургай жок кылуу. Ядролук энергиядан суутек өндүрүүнүн схемалык диаграммасы сүрөттө көрсөтүлгөн.
Ядролук энергияны суутек энергиясына айландыруунун көптөгөн жолдору бар, анын ичинде сууну чийки зат катары электролиз, термохимиялык цикл, жогорку температурадагы буу электролизи, суутек өндүрүү, чийки зат катары күкүрттүү суутекти крекинг суутек өндүрүү, жаратылыш газы, көмүр, чийки зат катары биомасса пиролиз суутек өндүрүү ж.б. Сууну чийки зат катары колдонгондо, суутек өндүрүүнүн бүтүндөй процесси CO₂ бөлүп чыгарбайт, бул негизинен парник газдарынын бөлүнүп чыгышын жокко чыгарат; башка булактардан суутек өндүрүү көмүртектин бөлүнүп чыгышын гана азайтат. Мындан тышкары, ядролук электролиз суусун колдонуу - бул ядролук энергия өндүрүү менен салттуу электролиздин жөнөкөй айкалышы, ал дагы эле ядролук энергия өндүрүү тармагына кирет жана жалпысынан чыныгы ядролук суутек өндүрүү технологиясы катары каралбайт. Ошондуктан, сууну чийки зат катары колдонгон термохимиялык цикл, ядролук жылуулукту толук же жарым-жартылай колдонуу жана жогорку температурадагы буу электролизи ядролук суутек өндүрүү технологиясынын келечектеги багытын чагылдырат деп эсептелет.
Учурда ядролук энергетикада суутек өндүрүүнүн эки негизги жолу бар: электролиттик суу суутек өндүрүү жана термохимиялык суутек өндүрүү. Ядролук реакторлор жогоруда айтылган эки суутек өндүрүү жолу үчүн тиешелүүлүгүнө жараша электр энергиясын жана жылуулук энергиясын берет.
Суутек өндүрүү үчүн суунун электролизи - бул электр энергиясын өндүрүү үчүн ядролук энергияны колдонуу, андан кийин суу электролиздик түзүлүш аркылуу суутекти ажыратуу. Электролиттик суу менен суутек өндүрүү салыштырмалуу түз суутек өндүрүү ыкмасы, бирок бул ыкманын суутек өндүрүү натыйжалуулугу (55% ~ 60%) төмөн, эгерде АКШда эң алдыңкы SPE суу электролиз технологиясы колдонулса да, электролиттик натыйжалуулук 90% га чейин жогорулайт. Бирок көпчүлүк атомдук электр станциялары учурда жылуулукту электр энергиясына болжол менен 35% натыйжалуулукта гана айландыргандыктан, ядролук энергияда суу электролизинен суутек өндүрүүнүн акыркы жалпы натыйжалуулугу 30% гана түзөт.
Термикалык-химиялык суутек өндүрүү термикалык-химиялык циклге негизделген, ядролук реакторду жылуулук-химиялык циклдеги суутек өндүрүүчү түзүлүш менен бириктирип, ядролук реактор тарабынан берилген жогорку температураны жылуулук булагы катары колдонот, ошентип суу 800℃ден 1000℃ге чейин термикалык ажыроо процессин катализдейт, ошентип суутек жана кычкылтек өндүрүлөт. Электролиттик суутек өндүрүүгө салыштырмалуу термикалык-химиялык суутек өндүрүүнүн натыйжалуулугу жогору, жалпы натыйжалуулук 50% дан ашыкка жетет деп күтүлүүдө, ал эми баасы төмөн.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 28-февралы