Στόχος είναι η αξιοποίηση της τεράστιας θερμότητας που παράγεται από τον αντιδραστήρα υψηλής θερμοκρασίας αερίου ψύξης (HTGR) για την παραγωγή Η2 χωρίς να εκπέμπει CO2 (interestingengineering.com)
Η Ιαπωνία ετοιμάζεται να κατασκευάσει την πρώτη μονάδα παραγωγής υδρογόνου στον κόσμο που θα τροφοδοτείται από πυρηνικό αντιδραστήρα επόμενης γενιάς.
Το interestingengineering.com θεωρεί ότι πρόκειται για μέθοδο που προσφέρει καθαρό και αποτελεσματικό τρόπο παραγωγής Η2 χωρίς να βασίζεται σε ορυκτά καύσιμα.
Για αυτό το έργο η Ιαπωνική Υπηρεσία Ατομικής Ενέργειας (JAEA) θα χρησιμοποιήσει τον προηγμένο αντιδραστήρα ψύξης με αέριο υψηλής θερμοκρασίας (HTGR).
Ο οργανισμός στοχεύει να αξιοποιήσει την τεράστια θερμότητα που παράγεται από τον αντιδραστήρα υψηλής θερμοκρασίας αερίου ψύξης (HTGR) για την παραγωγή υδρογόνου χωρίς να εκπέμπει διοξείδιο του άνθρακα (CO2).
Όπως αναφέρθηκε από το The Japan News, ο Nariaki Sakaba (υπεύθυνος για το έργο του αντιδραστήρα αερίου υψηλής θερμοκρασίας στην JAEA), δήλωσε: «Ελπίζουμε να πετύχουμε την παραγωγή υδρογόνου μέχρι το 2030 και να το αναπτύξουμε ώστε να είναι η κορυφαία τεχνολογία στον κόσμο».
Υποσχόμενη λύση της JAEA στην παραγωγή υδρογόνου
Το υδρογόνο θεωρείται ευρέως ως ένα κρίσιμο στοιχείο στη μετάβαση σε έναν απανθρακωμένο κόσμο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καθαρό καύσιμο για μεταφορά, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και διάφορες βιομηχανικές διεργασίες.
Ωστόσο, οι τρέχουσες μέθοδοι παραγωγής υδρογόνου είναι συχνά ενεργοβόρες και βασίζονται στα ορυκτά καύσιμα, αναιρώντας τα περιβαλλοντικά οφέλη.
Το έργο της JAEA προσφέρει μια πολλά υποσχόμενη λύση χρησιμοποιώντας την καθαρή ενέργεια της πυρηνικής ενέργειας για την παραγωγή υδρογόνου με βιώσιμο και αποδοτικό τρόπο.
Το HTGR αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο στον σχεδιασμό πυρηνικών αντιδραστήρων. Σε αντίθεση με τους συμβατικούς αντιδραστήρες που χρησιμοποιούν νερό για ψύξη, οι HTGR χρησιμοποιούν αέριο ήλιο, επιτρέποντάς τους να πετύχουν πολύ υψηλότερες θερμοκρασίες.
Αξιοποίηση της θερμότητας του HTGR
Ενώ οι συμβατικοί αντιδραστήρες φτάνουν περίπου τους 572°F, οι HTGR μπορούν να λειτουργήσουν σε θερμοκρασίες που υπερβαίνουν τους 1472°F. Αυτή η ικανότητα υψηλής θερμοκρασίας προσφέρει οφέλη πέρα από την παραδοσιακή παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής υδρογόνου.
Η ικανότητα αυτού του HTGR να δημιουργεί εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες έως και 870°C (1598°F) είναι το κλειδί για τις ικανότητές του στην παραγωγή υδρογόνου.
Η περίσσεια θερμότητα από τον αντιδραστήρα θα χρησιμοποιηθεί για να οδηγήσει μια θερμοχημική διαδικασία γνωστή ως κύκλος θείου-ιωδίου.
Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί μια σειρά χημικών αντιδράσεων για να χωρίσει το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο, με τη θερμότητα του HTGR να παρέχει την απαραίτητη ενέργεια.
Αυτή η μέθοδος προσφέρει έναν καθαρό και αποτελεσματικό τρόπο παραγωγής υδρογόνου χωρίς να βασίζεται σε ορυκτά καύσιμα, συμβάλλοντας σημαντικά στις προσπάθειες απανθρακοποίησης.
Ο αντιδραστήρας δοκιμής μηχανικής υψηλής θερμοκρασίας (HTTR), που βρίσκεται στο Oarai, στην επαρχία Ibaraki, παίζει καθοριστικό ρόλο σε αυτό το έργο.
«Ο αντιδραστήρας δοκιμών υψηλής θερμοκρασίας μηχανικής (HTTR) είναι ο πρώτος και μοναδικός αντιδραστήρας υψηλής θερμοκρασίας αερόψυκτου στην Ιαπωνία», δήλωσε η JAEA.
Η JAEA σχεδιάζει να συνδέσει την εγκατάσταση υδρογόνου και το HTTR μέσω σωληνώσεων, επιτρέποντας την κυκλοφορία αερίου ηλίου υψηλής θερμοκρασίας. Αυτή η θερμότητα θα χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια για να διευκολύνει μια αντίδραση μεταξύ νερού και μεθανίου, δημιουργώντας σημαντικές ποσότητες υδρογόνου.
Χρονοδιάγραμμα και εξελίξεις στην τεχνολογία παραγωγής Η2
Ο οργανισμός θα υποβάλει σύντομα το σχέδιό του για την εγκατάσταση στην Αρχή Πυρηνικής Ρύθμισης (NRA) για επανεξέταση.
Η NRA θα διενεργήσει διεξοδική ανασκόπηση της ασφάλειας του έργου, εστιάζοντας στις πιθανές επιπτώσεις της εγκατάστασης υδρογόνου στον πυρηνικό αντιδραστήρα.
Η JAEA στοχεύει να εξασφαλίσει έγκριση από την NRA το 2025 και να ξεκινήσει την κατασκευή το 2026. Επιπλέον, ελπίζουμε να ξεκινήσει η παραγωγή υδρογόνου έως το 2030 και τελικά να αναπτυχθεί αυτή η τεχνολογία για εμπορική χρήση στα τέλη της δεκαετίας του 2030.
www.worldenergynews.gr
