핵수소 생산이란?

핵수소 생산은 대규모 수소 생산을 위해 선호되는 방법으로 널리 여겨지지만 천천히 진행되고 있는 것으로 보인다.그렇다면 핵수소 생산이란 무엇입니까?

핵수소 생산, 즉 원자로에 고도의 수소 생산 공정을 결합하여 수소를 대량 생산하는 것입니다.원자력 에너지를 통한 수소 생산은 온실 가스가 없고, 물을 원료로 사용하며, 고효율 및 대규모라는 장점이 있어 향후 대규모 수소 공급을 위한 중요한 솔루션이다.IAEA 추정에 따르면 소형 250MW 원자로는 고온 핵 반응을 사용하여 하루에 50톤의 수소를 생산할 수 있습니다.

원자력에서 수소생산의 원리는 원자로에서 발생하는 열을 수소생산을 위한 에너지원으로 이용하고 적절한 기술을 선택하여 효율적이고 대규모의 수소생산을 실현하는 것이다.그리고 온실 가스 배출량을 줄이거나 심지어 없앱니다.원자력 에너지에서 수소 생산의 개략도가 그림에 나와 있습니다.

원자력 에너지를 수소 에너지로 전환하는 방법에는 전기 분해를 통한 원료 물, 열화학 순환, 고온 증기 전기 분해 수소 생산, 원료 분해 수소 생산, 천연 가스, 석탄, 바이오 매스 열분해 수소 생산 등 여러 가지 방법이 있습니다. 생산 등물을 원료로 사용하는 경우 전체 수소 생산 공정에서 기본적으로 온실 가스 배출을 제거할 수 있는 CO2를 생성하지 않습니다.다른 소스에서 수소를 생산하면 탄소 배출량만 감소합니다.또한 핵전해수의 사용은 원자력 발전과 전통적인 전기분해의 단순한 조합에 불과하며 여전히 원자력 발전 분야에 속하며 일반적으로 진정한 핵 수소 생산 기술로 간주되지 않습니다.따라서 물을 원료로 하는 열화학적 순환, 핵열의 전부 또는 일부 이용, 고온 증기 전기분해는 핵수소 생산 기술의 미래 방향을 대표하는 것으로 여겨진다.

현재 원자력에서 수소를 생산하는 두 가지 주요 방법은 전해수 수소 생산과 열화학 수소 생산입니다. 원자로는 위의 두 가지 수소 생산 방식에 각각 전기 에너지와 열 에너지를 제공합니다.

수소를 생산하기 위해 물을 전기 분해하는 것은 원자력 에너지를 사용하여 전기를 생성한 다음 물 전기 분해 장치를 통해 물을 수소로 분해하는 것입니다.전해수에 의한 수소생산은 비교적 직접수소생산방식이지만 이 방식의 수소생산효율(55%~60%)이 낮아 미국에서 가장 진보된 SPE 수전해기술을 채택하더라도 전기분해효율이 90%로 증가합니다.그러나 현재 대부분의 원자력 발전소는 약 35%의 효율로 열을 전기로 변환하기 때문에 원자력에서 물 전기분해로 인한 수소 생산의 최종 총 효율은 30%에 불과합니다.

열화학 수소 생산은 열화학 사이클을 기반으로 하며 원자로와 열화학 사이클 수소 생산 장치를 결합하고 원자로에서 제공하는 고온을 열원으로 사용하여 물이 800°에서 열분해를 촉매합니다. ~ 1000, 수소와 산소를 생성합니다.전해수 수소 생산과 비교하여 열화학 수소 생산 효율이 더 높고 총 효율이 50% 이상에 도달할 것으로 예상되며 비용은 더 낮습니다.