核能氫氣是零碳的、具有低成本且大規(guī)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(tǒng)連接。
隨著人們對(duì)核能興趣的恢復(fù),人們對(duì)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,以滿足對(duì)氫氣規(guī)模的預(yù)期需求。
這是根據(jù)英國(guó)氫能和燃料電池協(xié)會(huì)(UKHFCA)關(guān)于核電氫氣在實(shí)現(xiàn)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?yàn)楣S運(yùn)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?xì)錃獾臐摿?,其生命周期的排?-包括例如工廠和技術(shù)的建設(shè)和退役--與可再生能源的氫氣相當(dāng)。
此外,該文件還報(bào)告說(shuō),核能的預(yù)測(cè)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(jìng)爭(zhēng)。
該文件強(qiáng)調(diào)的另一個(gè)特點(diǎn)是其大規(guī)模的機(jī)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(dāng)?shù)毓I(yè)加熱設(shè)施產(chǎn)生的熱量提供協(xié)同效應(yīng)。
最后,像其他形式的氫氣一樣,核能氫在整個(gè)能源系統(tǒng)中提供好處和作用,從天然氣網(wǎng)的脫碳到航空和航運(yùn)的合成燃料。
英國(guó)40GW愿景
國(guó)家核實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究技術(shù)員、英國(guó)氫能協(xié)會(huì)核電工作小組主席Allan Simpson說(shuō),氫能部門(mén)認(rèn)識(shí)到核電氫氣可以發(fā)揮獨(dú)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(jié)合下,實(shí)現(xiàn)這些雄心勃勃的目標(biāo)將有助于為未來(lái)提供凈零和安全的能源供應(yīng)。"
英國(guó)2030年的低碳?xì)錃馍a(chǎn)目標(biāo)是10GW,其中3GW的核電以目前的技術(shù)能夠滿足這一目標(biāo)的近四分之一。
UKHFCA提出了到2050年實(shí)現(xiàn)40GW核電制氫能力的愿景,它并不是唯一在調(diào)查這一潛力的組織。
全球400GW核電
法國(guó)議會(huì)科學(xué)和技術(shù)選擇評(píng)估辦公室(OPECST)估計(jì),全球?qū)⑿枰?00GW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(yīng)堆可能被用于熱化學(xué)制氫。
隨著效率水平的提高,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(yīng)堆的熱量和電力的高溫蒸汽電解,然后使用核熱的高溫?zé)峄瘜W(xué)生產(chǎn)。
該協(xié)會(huì)指出,美國(guó)至少有四個(gè)核電站項(xiàng)目正在進(jìn)行環(huán)境溫度下的電解,并計(jì)劃從2023年起在俄羅斯的科拉工廠進(jìn)行。采用的是堿性和質(zhì)子交換膜(PEM)技術(shù)。
在美國(guó),幾個(gè)低溫蒸汽電解項(xiàng)目也正在進(jìn)行中。