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核能制氫--它如何幫助實現凈零排放

2022-06-15 08:48  瀏覽:  

核能氫氣是零碳的、具有低成本且大規模的能源輸入,同時提供共同定位的協同作用和能源系統連接。

隨著人們對核能興趣的恢復,人們對核電氫氣(有時也被稱為 "粉紅 "氫氣)的潛力越來越感興趣,以滿足對氫氣規模的預期需求。

這是根據英國氫能和燃料電池協會(UKHFCA)關于核電氫氣在實現零排放方面的作用的新的立場文件得出的。

在核電是清潔的前提下,因為工廠運營不排放任何二氧化碳,這種能源形式提供了生產零碳氫氣的潛力,其生命周期的排放--包括例如工廠和技術的建設和退役--與可再生能源的氫氣相當。

此外,該文件還報告說,核能的預測成本降低迅速使核電氫氣的成本與可再生能源的氫氣相競爭。

該文件強調的另一個特點是其大規模的機會,一個3GW的核電站有可能產生足夠的氫氣,使100萬個家庭的供暖脫碳或4萬輛氫氣巴士。

核能氫氣還可以與工業集群共處一地,為氫氣接收以及利用當地工業加熱設施產生的熱量提供協同效應。

最后,像其他形式的氫氣一樣,核能氫在整個能源系統中提供好處和作用,從天然氣網的脫碳到航空和航運的合成燃料。

英國40GW愿景

國家核實驗室高級研究技術員、英國氫能協會核電工作小組主席Allan Simpson說,氫能部門認識到核電氫氣可以發揮獨特的作用,與所有其他技術一起支持去碳化。

"在政府支持和行業行動的正確結合下,實現這些雄心勃勃的目標將有助于為未來提供凈零和安全的能源供應。"

英國2030年的低碳氫氣生產目標是10GW,其中3GW的核電以目前的技術能夠滿足這一目標的近四分之一。

UKHFCA提出了到2050年實現40GW核電制氫能力的愿景,它并不是唯一在調查這一潛力的組織。

全球400GW核電

法國議會科學和技術選擇評估辦公室(OPECST)估計,全球將需要400GW的核能發電。

世界核協會指出,核能可用于電解制氫,但在未來,高溫反應堆可能被用于熱化學制氫。

隨著效率水平的提高,生產的潛在演變是,從使用非高峰能力的冷電解水到低溫然后使用核反應堆的熱量和電力的高溫蒸汽電解,然后使用核熱的高溫熱化學生產。

該協會指出,美國至少有四個核電站項目正在進行環境溫度下的電解,并計劃從2023年起在俄羅斯的科拉工廠進行。采用的是堿性和質子交換膜(PEM)技術。

在美國,幾個低溫蒸汽電解項目也正在進行中。

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