美国核能制氢研究概况-凯发k8国际首页登录

核能部和能源效率与可再生能源部正在积极推动对核能制氢技术的研究。 核能办公室着眼于长期目标，对两种制氢技术进行了研究，即热化学循环技术和高温电解技术。对应于气冷高温反应器（输出温度700至950℃）和气冷高温反应堆（输出温度950℃以上）。 热化学循环技术利用化学催化剂使水在750至1000℃或更高温度下发生一系列化学反应，最终分解成氢气和氧气。人们普遍认为，这项技术效率很高：热能到氢能的转化率可以达到60%甚至更高。然而，技术成熟度较低，未来仍需进行大量研究和开发。 高温电解技术首先将水转化为高温蒸汽（高达950℃），然后进行蒸汽电解，生成氢气和氧气。高温电解可以实现高效率：热能向氢能的转化率超过50%，电能向氢能转化率可以达到100%。这项技术面临许多挑战，例如开发耐高温材料。高温气冷堆和超高温气冷反应堆可以提供高温工艺热，这是理想的制氢反应器，但实现商业应用需要一些时间。 能源效率和可再生能源办公室重点关注两项技术，这两项技术可以在不久的将来商业化，并通过“核反应堆可再生能源混合能源系统”用于制氢。一种是高温电解技术，需要使用热和电。该办公室最近发表了一份报告，指出通过高温核电解制氢技术在当前市场环境下可能具有经济竞争力。另一种是低温电解技术，它只需要电力，但效率低。热能转化为氢能的效率仅为23%至28%。