Истеҳсоли гидрогени ҳастаӣ ба таври васеъ усули афзалиятнок барои истеҳсоли гидроген дар миқёси калон ҳисобида мешавад, аммо ба назар мерасад, ки он суст пеш меравад. Пас, истеҳсоли гидрогени ҳастаӣ чист?
Истеҳсоли гидрогени ҳастаӣ, яъне реактори ҳастаӣ дар якҷоягӣ бо раванди пешрафтаи истеҳсоли гидроген, барои истеҳсоли оммавии гидроген. Истеҳсоли гидроген аз энергияи ҳастаӣ бартариҳои набудани газҳои гулхонаӣ, об ҳамчун ашёи хом, самаранокии баланд ва миқёси калон дорад, аз ин рӯ, он як роҳи ҳалли муҳим барои таъмини гидрогени миқёси калон дар оянда мебошад. Тибқи ҳисобҳои МАГАТЭ, як реактори хурди 250 МВт метавонад бо истифода аз реаксияҳои ҳастаии ҳарорати баланд дар як рӯз 50 тонна гидроген истеҳсол кунад.
Принсипи истеҳсоли гидроген дар энергияи ҳастаӣ истифодаи гармии тавлидшуда аз ҷониби реактори ҳастаӣ ҳамчун манбаи энергия барои истеҳсоли гидроген ва ба даст овардани истеҳсоли самаранок ва миқёси калон бо интихоби технологияи мувофиқ мебошад. Ва партовҳои газҳои гулхонаиро кам ё ҳатто аз байн бурдан мумкин аст. Диаграммаи схематикии истеҳсоли гидроген аз энергияи ҳастаӣ дар расм нишон дода шудааст.
Роҳҳои зиёде барои табдил додани энергияи ҳастаӣ ба энергияи гидроген вуҷуд доранд, аз ҷумла об ҳамчун ашёи хом тавассути электролиз, сикли термохимиявӣ, истеҳсоли гидрогени электролизи буғии ҳарорати баланд, гидрогени сулфид ҳамчун ашёи хоми истеҳсоли крекинги гидроген, гази табиӣ, ангишт, биомасса ҳамчун ашёи хом истеҳсоли гидрогени пиролиз ва ғайра. Ҳангоми истифодаи об ҳамчун ашёи хом, тамоми раванди истеҳсоли гидроген CO₂-ро ба вуҷуд намеорад, ки метавонад партовҳои газҳои гулхонаиро асосан аз байн барад; Истеҳсоли гидроген аз манбаъҳои дигар танҳо партовҳои карбонро кам мекунад. Илова бар ин, истифодаи оби электролизи ҳастаӣ танҳо як омезиши оддии истеҳсоли нерӯи ҳастаӣ ва электролизи анъанавӣ мебошад, ки то ҳол ба соҳаи истеҳсоли нерӯи ҳастаӣ тааллуқ дорад ва умуман ҳамчун технологияи воқеии истеҳсоли гидрогени ҳастаӣ ҳисобида намешавад. Аз ин рӯ, сикли термохимиявӣ бо об ҳамчун ашёи хом, истифодаи пурра ё қисман гармии ҳастаӣ ва электролизи буғии ҳарорати баланд самти ояндаи технологияи истеҳсоли гидрогени ҳастаиро ифода мекунанд.
Дар айни замон, ду роҳи асосии истеҳсоли гидроген дар энергияи ҳастаӣ вуҷуд дорад: истеҳсоли гидрогени электролитӣ бо об ва истеҳсоли гидрогени термохимиявӣ. Реакторҳои ҳастаӣ мутаносибан барои ду роҳи дар боло зикршудаи истеҳсоли гидроген энергияи барқ ва энергияи гармӣ медиҳанд.
Электролизи об барои истеҳсоли гидроген истифодаи энергияи ҳастаӣ барои истеҳсоли нерӯи барқ ва сипас тавассути дастгоҳи электролитии об барои таҷзияи об ба гидроген мебошад. Истеҳсоли гидроген тавассути оби электролитӣ усули нисбатан мустақими истеҳсоли гидроген аст, аммо самаранокии истеҳсоли гидроген дар ин усул (55% ~ 60%) паст аст, ҳатто агар пешрафтатарин технологияи электролизи обии SPE дар Иёлоти Муттаҳида қабул карда шавад, самаранокии электролитӣ то 90% зиёд карда мешавад. Аммо азбаски аксари нерӯгоҳҳои атомӣ айни замон гармиро танҳо бо самаранокии тақрибан 35% ба нерӯи барқ табдил медиҳанд, самаранокии ниҳоии умумии истеҳсоли гидроген аз электролизи обӣ дар энергияи ҳастаӣ танҳо 30% аст.
Истеҳсоли гидрогени термокимиёвӣ ба давраи термокимиёвӣ асос ёфтааст, ки реактори ҳастаиро бо дастгоҳи истеҳсоли гидрогени давраи термокимиёвӣ пайваст мекунад ва ҳарорати баланди реактори ҳастаиро ҳамчун манбаи гармӣ истифода мебарад, то об таҷзияи термикиро дар ҳарорати аз 800°C то 1000°C катализ кунад ва гидроген ва оксиген истеҳсол кунад. Дар муқоиса бо истеҳсоли гидрогени оби электролитӣ, самаранокии истеҳсоли гидрогени термокимиёвӣ баландтар аст ва интизор меравад, ки самаранокии умумӣ ба беш аз 50% расад ва хароҷот камтар аст.
Вақти нашр: 28 феврали соли 2023