
核能氫氣是零碳的、具有低成本且大規模的能源輸入,同時(shí)提供共同定位的協(xié)同作用和能源系統連接。
隨著(zhù)人們對核能興趣的恢復,人們對核電氫氣(有時(shí)也被稱(chēng)為 "粉紅 "氫氣)的潛力越來(lái)越感興趣,以滿(mǎn)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(xié)會(huì )(UKHFCA)關(guān)于核電氫氣在實(shí)現零排放方面的作用的新的立場(chǎng)文件得出的。
在核電是清潔的前提下,因為工廠(chǎng)運營(yíng)不排放任何二氧化碳,這種能源形式提供了生產(chǎn)零碳氫氣的潛力,其生命周期的排放--包括例如工廠(chǎng)和技術(shù)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(shuō),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(gè)特點(diǎn)是其大規模的機會(huì ),一個(gè)3GW的核電站有可能產(chǎn)生足夠的氫氣,使100萬(wàn)個(gè)家庭的供暖脫碳或4萬(wàn)輛氫氣巴士。
核能氫氣還可以與工業(yè)集群共處一地,為氫氣接收以及利用當地工業(yè)加熱設施產(chǎn)生的熱量提供協(xié)同效應。
最后,像其他形式的氫氣一樣,核能氫在整個(gè)能源系統中提供好處和作用,從天然氣網(wǎng)的脫碳到航空和航運的合成燃料。
英國40GW愿景
國家核實(shí)驗室高級研究技術(shù)員、英國氫能協(xié)會(huì )核電工作小組主席Allan Simpson說(shuō),氫能部門(mén)認識到核電氫氣可以發(fā)揮獨特的作用,與所有其他技術(shù)一起支持去碳化。
"在政府支持和行業(yè)行動(dòng)的正確結合下,實(shí)現這些雄心勃勃的目標將有助于為未來(lái)提供凈零和安全的能源供應。"
英國2030年的低碳氫氣生產(chǎn)目標是10GW,其中3GW的核電以目前的技術(shù)能夠滿(mǎn)足這一目標的近四分之一。
UKHFCA提出了到2050年實(shí)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(huì )科學(xué)和技術(shù)選擇評估辦公室(OPECST)估計,全球將需要400GW的核能發(fā)電。
世界核協(xié)會(huì )指出,核能可用于電解制氫,但在未來(lái),高溫反應堆可能被用于熱化學(xué)制氫。
隨著(zhù)效率水平的提高,生產(chǎn)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(xué)生產(chǎn)。
該協(xié)會(huì )指出,美國至少有四個(gè)核電站項目正在進(jìn)行環(huán)境溫度下的電解,并計劃從2023年起在俄羅斯的科拉工廠(chǎng)進(jìn)行。采用的是堿性和質(zhì)子交換膜(PEM)技術(shù)。
在美國,幾個(gè)低溫蒸汽電解項目也正在進(jìn)行中。