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。
隨著人們對核能興趣的恢復(fù),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(guī)模的預(yù)期需求。
這是根據(jù)英國氫能和燃料電池協(xié)會(UKHFCA)關(guān)于核電氫氣在實現(xiàn)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(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,該文件還報告說,核能的預(yù)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(diào)的另一個特點是其大規(guī)模的機會,一個3GW的核電站有可能產(chǎn)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(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的合成燃料。
英國40GW愿景
國家核實驗室高級研究技術(shù)員、英國氫能協(xié)會核電工作小組主席Allan Simpson說,氫能部門認(rèn)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)行動的正確結(jié)合下,實現(xiàn)這些雄心勃勃的目標(biāo)將有助于為未來提供凈零和安全的能源供應(yīng)。"
英國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
法國議會科學(xué)和技術(shù)選擇評估辦公室(OPECST)估計,全球?qū)⑿枰?00GW的核能發(fā)電。
世界核協(xié)會指出,核能可用于電解制氫,但在未來,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)會指出,美國至少有四個核電站項目正在進(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,幾個低溫蒸汽電解項目也正在進(jìn)行中。