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美國首個核能制氫示范堆開始運行功率1兆瓦氫能汽車未來有望

美國首個核能制氫示范堆開始運行功率1兆瓦氫能汽車未來有望,

上海氫能產業,中聯氫能產業,中日氫能產業  據世界核能網消息,位于美國五大湖區的九英里峰核電站,迎來美國首個1兆瓦核能制氫示范堆的運行。

  美國能源部(DOE)部長Kathryn Huff評論道:這一成就明確表明,美國現有的反應堆機組現在就能生產清潔的氫氣。他們的最終目標要是將氫氣的生產成本降低到1美元/千克。

  1.蒸汽重整法:技術最成熟。利用甲烷等碳氫化合物與高溫蒸汽反應,生成氫氣和二氧化碳。

  2.部分氧化法:利用原油、重油等液體在高溫蒸汽中部分氧化,得到氫氣,同時產生二氧化碳、一氧化碳。

  3.煤炭氣化法:將煤在高溫下熱解,產生合成氣,再通過轉化反應,將合成氣轉化為氫氣。

  過程中利用碳捕集、利用與封存(CCUS)等技術捕獲溫室氣體的,稱作藍氫;

  就是用核能發出的電給電解水裝置供電,水發生化學反應,分解成氫氣和氧氣。這種方法的制氫效率不高,一般在30%左右。不過,據說美國開發了一種SPE方法,能將效率提高到90%。

  將「核反應堆」與「熱化學循環制氫裝置」耦合,直接利用核反應堆發出的熱能,使水在800℃-1000℃下催化分解成氫氣和氧氣。

  因為溫度要達到800℃-1000℃,所以「高溫氣冷堆」就成了最好的選擇——出口溫度為850℃至1000℃。高溫氣冷堆屬于第四代核電技術,在核能制氫領域,商業前景廣闊。

  催化熱分解方式中,以硫碘循環最具應用前景。硫循環分離出氧氣,碘循環分離出氫氣,最后總的效果是:水分解成了氫氣和氧氣。

  相比起核電制氫,核熱制氫的效率能夠達到50%。要是核電制氫和核熱制氫兩種技術相結合,效率更是能達到60%。

  而一年前,即2001年,我國清華大學已經建成10兆瓦高溫氣冷實驗反應堆。

  2021年,全球首座高溫氣冷堆核電站——山東榮成石島灣核電站高溫氣冷堆示范工程建成,已具備核能制氫條件。這也是全球首座第四代核電站。

  據世界核能網消息,美國能源部(DOE)給九英里峰核電站的資助資金只有580萬美元(約4000萬人民幣)。

  對比一下法國,法國麥克菲公司要建一座制氫廠,法國政府直接資助1.14億歐元(約84億人民幣)。這還不算完,沒過多久,歐盟委員會也慷慨解囊,送來資金支持。去年法國電力公司啟動一項核能制氫項目,投資達到20~30億歐元(約147億~220億人民幣)。

  當然,美國能源部(DOE)并不是只支持這一個核能制氫項目,還有另外三個,分別是:戴維斯-貝瑟核電站、普雷里島核電站和帕洛弗迪核電站。四個核電站各自負責驗證一種核能制氫技術。

  九英里峰核電站核能制氫師范項目是最先完成的,目前每天可以生產氫氣560千克,只夠滿足核電站現場的冷卻需求。不過總算是一個進步。

  總的來說,世界各國紛紛開始重視核能制氫技術。前面提到了美國、法國、中國。俄羅斯作為核電大國,也在《2035年能源戰略》中提出了富有雄心的核能制氫計劃。

  傳統的燃油車日漸式微,新能源車爭相崛起。未來的汽車是什么樣,以什么作為能源?誰也說不準。

  各個國家的戰略決策就像是押寶。押對了,便能享受工業革命的紅利;壓錯了,就只能被時代所拋棄。

  押氫能的國家有日本、新加坡、加拿大等。壓電能的國家有中國、美國等。事實上,中國、美國因為體量大,所以是兩邊押寶,既押電能,又押氫能。

  如果核能制氫實現商業化、市場化,那么這種情況必將發生改變。氫能汽車產業也將迅速崛起。

  氫能汽車的優勢很明顯,加氫時長優于電車充電,氫能熱值高于傳統燃油,重量輕、對環境友好,儲量豐富。是未來汽車最好的能源選擇。

  至于核能,它既發電,又制氫,不管你是電動車,還是氫能車,都是它的下游用戶。隨著低碳轉型的逐步深入,化石能源終將退出世界能源舞臺,到那時,核能才是終極能源。

       轉載在中國氫能網,原文地址:美國首個核能制氫示范堆開始運行功率1兆瓦氫能汽車未來有望-氫能產業-中國氫能網 (zgqnw.cn)



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