核能制氢 Nuclear Production of Hydrogen

核能制氢装置，氢的化学性质非常活泼, 在自然界没有纯氢存在, 必须利用其他能源来生产, 是一种二次能源。电解水和热化学制氢分别需要消耗大量电能和热能 。传统制氢：化石燃料（96%），常规水电解(碱性电解)（4%）可再生能源制氢，生物质热解制氢，光电化学法制氢。核能制氢，甲烷蒸汽重整，高温电解，热化学循环。

核能制氢装置，利用高温反应堆或核反应堆的热能来分解水制氢的方法。其实质是一种热化学循环分解水的过程。

制氢工艺对反应堆的要求，除了核能本身的安全性、经济性要求外, 利用核能制氢对反应堆还有以下几个方面的要求:

①最高出口温度。要提高制氢效率, 温度尽可能高。因此, 需要反应堆的最高输出温度能够和制氢过程的最高温度相匹配。

②输出热的温度范围。在制氢过程中的高温化学反应都是分解反应,因此要求温度波动范围很小，使反应波动小。

③反应堆功率。典型的核能应用的反应堆功率为100~1000MW, 可以很好适应制氢过程和设施的规模。

④压力。高压不利于制氢化学反应，与核能输送的接口应该保证低压氛围。

⑤隔离。核设施与化学设施应该分离开,并使氚产生量尽可能小。

核能制氢装置，用核能制氢的优点包括：可以显著提高效率,降低环境污染；具有可扩展性和可持续性,可以满足不断增长的能源需求 ；在经济上具有竞争性；核能供热的热化学循环分解水是最有前景的制氢方法。核能可以不经其他能源形式的转换而直接转化为氢能；彻底消除温室气体排放；在目前技术条件下，生产效率较高。