核能制氫 Nuclear Production of Hydrogen

核能制氫裝置，氫的化學性質非常活潑, 在自然界沒有純氫存在, 必須利用其他能源來生產, 是一種二次能源。電解水和熱化學制氫分別需要消耗大量電能和熱能 。傳統制氫：化石燃料（96%），常規水電解(堿性電解)（4%）可再生能源制氫，生物質熱解制氫，光電化學法制氫。核能制氫，甲烷蒸汽重整，高溫電解，熱化學循環。

核能制氫裝置，利用高溫反應堆或核反應堆的熱能來分解水制氫的方法。其實質是一種熱化學循環分解水的過程。

制氫工藝對反應堆的要求，除了核能本身的安全性、經濟性要求外, 利用核能制氫對反應堆還有以下幾個方面的要求:

①最高出口溫度。要提高制氫效率, 溫度盡可能高。因此, 需要反應堆的最高輸出溫度能夠和制氫過程的最高溫度相匹配。

②輸出熱的溫度范圍。在制氫過程中的高溫化學反應都是分解反應,因此要求溫度波動范圍很小，使反應波動小。

③反應堆功率。典型的核能應用的反應堆功率為100~1000MW, 可以很好適應制氫過程和設施的規模。

④壓力。高壓不利于制氫化學反應，與核能輸送的接口應該保證低壓氛圍。

⑤隔離。核設施與化學設施應該分離開,并使氚產生量盡可能小。

核能制氫裝置，用核能制氫的優點包括：可以顯著提高效率,降低環境污染；具有可擴展性和可持續性,可以滿足不斷增長的能源需求 ；在經濟上具有競爭性；核能供熱的熱化學循環分解水是最有前景的制氫方法。核能可以不經其他能源形式的轉換而直接轉化為氫能；徹底消除溫室氣體排放；在目前技術條件下，生產效率較高。