Page 276 - 智库丛书第五卷
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以在不同的温度范围内提供制氢所需的热能或电能(见表 1)。
表 1 不同堆型温度参数及制氢工艺
反应堆 出口温度 /℃ 适合工艺
轻水堆 280 ~ 325
水电解
重水堆 310 ~ 319
超临界水堆 430 ~ 625 水电解、热化学循环
快堆 500 ~ 800 水电解、热化学循环、甲烷蒸汽重整
熔盐堆 750 ~ 1 000
水电解、蒸汽电解、热化学循环、
气冷快堆 850
甲烷蒸汽重整
高温气冷堆 750 ~ 950
目前核能制低碳氢主要有以下几种路径:
冷水电解制氢。通过核能为冷水电解提供电力,英国希舍姆核电站氢能项目对该工
艺进行了研究,证明该工艺可用,且在现有技术中成本最低,并已在小规模得到验证。
蒸汽电解制氢。高温蒸汽电解温度约在 600 ~ 1 000 ℃,其能耗比冷水电解少
1/3,因此有望实现更高效率。低温热也可提高电解效率,如英国的压水堆(EPR)的
低温热能(150 ~ 200 ℃)支持蒸汽电解已证实是可行的,其效率也优于冷水电解。
热化学水解制氢。利用先进模块堆(AMR)产生的 600 ~ 900 ℃热量,在使
用化学催化剂的情况下可使水分解为氢气,且具备较高效率。现有反应堆无法产
生足够高温用于该过程,但政府正开发 AMR 以支持该项应用。
化石燃料重整制氢。通过核能废热为化石燃料蒸汽重整制氢提供高温热,但
需要配备碳捕集和封存设施。
2.2 我国核能制氢发展现状
2.2.1 制定顶层战略规划,引领氢能产业发展
国家相继出台了一系列政策,推动氢能的产业化发展。2015 年国务院发文《中
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