核電廠可製氫 給“氫經濟”提供燃料

世界最大的科學協會—美國化學協會第243屆大會暨博覽會於2012年3月25-29日在加州聖地亞哥召開。國際原子能機構的易卜拉欣•哈米斯(Ibrahim Khamis)博士在會上致辭，描述了現代核電廠的熱能怎樣用於更經濟的製氫，未來核電廠怎樣專用於製氫。據說，為使“傳說”的
、以氫燃料替代汽油、柴油和其它化石燃料為基礎，緩解對外國石油和空氣汙染擔心的“氫經濟”時代成為可能

，這種長期尋求的工藝技術經過幾十年的發展，已經開始應用，而且會在十年內開始商業製氫。

某(mou)些(xie)國(guo)家(jia)利(li)用(yong)核(he)電(dian)廠(chang)作(zuo)為(wei)製(zhi)氫(qing)熱(re)源(yuan)的(de)興(xing)趣(qu)在(zai)快(kuai)速(su)增(zeng)長(chang)。相(xiang)當(dang)大(da)的(de)努(nu)力(li)專(zhuan)注(zhu)於(yu)探(tan)索(suo)現(xian)代(dai)和(he)未(wei)來(lai)核(he)動(dong)力(li)堆(dui)製(zhi)氫(qing)選(xuan)項(xiang)。預(yu)期(qi)現(xian)有(you)的(de)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)核(he)動(dong)力(li)堆(dui)是(shi)短(duan)期(qi)選(xuan)項(xiang)，利(li)用(yong)低(di)溫(wen)電(dian)解(jie)製(zhi)氫(qing);未來的核動力堆則是中期選項，為使用高溫蒸汽電解或其它有前景的熱化學循環製氫提供高溫蒸汽。

以下是哈米斯博士在會上講演的要點：

“世界各地利用核電廠作為製氫熱源的興趣正在快速增長。”“利用核能zhiqingkejianshaoduishiyouzuojidongcheranliaoheyongmeifadiandeyilai。zheyangyilai，qingduihuanjiequanqiubiannuanyouzhengmiandeyingxiang，yinweiranshaoqingqizhishifangshuizhengqiermeiyoueryanghuatanzhezhongzhuyaodewenshiqiti。zhehuishiwuranxianzhujianshao。”

國際原子能機構和世界各地的科學家和經濟學家正在集中研究，確定全世界現在運行的435台核反應堆和未來的動力堆怎樣支持氫氣生產。

現在大多數氫氣產品來自天然氣或煤炭
，並釋放出溫室氣體二氧化碳。某些製品小規模地來自清潔的電解工藝，其中電流流過水
，使H2O分子分裂為氫和氧。這種稱為電解的工藝，如果首先使水加熱生成蒸汽，隨之電流通過蒸汽，效率更高

，更便宜。

核(he)電(dian)廠(chang)是(shi)理(li)想(xiang)的(de)製(zhi)氫(qing)設(she)施(shi)，因(yin)為(wei)它(ta)生(sheng)產(chan)的(de)熱(re)能(neng)把(ba)水(shui)變(bian)為(wei)蒸(zheng)汽(qi)，而(er)電(dian)力(li)則(ze)把(ba)蒸(zheng)汽(qi)分(fen)解(jie)成(cheng)氫(qing)和(he)氧(yang)。專(zhuan)家(jia)們(men)設(she)想(xiang)，現(xian)代(dai)核(he)電(dian)廠(chang)采(cai)用(yong)低(di)溫(wen)電(dian)解(jie)，可(ke)以(yi)利(li)用(yong)電(dian)廠(chang)峰(feng)穀(gu)期(qi)間(jian)低(di)電(dian)價(jia)的(de)優(you)勢(shi)製(zhi)氫(qing)。未(wei)來(lai)的(de)、專門為製氫設計的電廠就可使用更高效的高溫電解工藝，或者聯接目前正在研究開發的熱化學工藝流程。

“水或蒸汽電解的核氫氣是目前的現實，但需要提高經濟性能。”他指出
，某些國家正在考慮建造新核電廠外加高溫蒸汽電解(HTSE)站，期望在不斷增長的經濟機遇中用來大規模製氫。

哈米斯描述了IAEA的氫經濟評估程序(HEEP)如何有幫助。IAEA設計了HEEP軟件，有助於成員國開發核能生產氫氣的潛力。此軟件評定各種情況下製氫的技術和經濟可行性。