आणविक हाइड्रोजन उत्पादन के हो?

आणविक हाइड्रोजन उत्पादनलाई व्यापक रूपमा ठूलो मात्रामा हाइड्रोजन उत्पादनको लागि रुचाइएको विधि मानिन्छ, तर यो बिस्तारै प्रगति भइरहेको देखिन्छ।त्यसोभए, परमाणु हाइड्रोजन उत्पादन के हो?

परमाणु हाइड्रोजन उत्पादन, अर्थात्, हाइड्रोजनको ठूलो उत्पादनको लागि उन्नत हाइड्रोजन उत्पादन प्रक्रियाको साथ परमाणु रिएक्टर।आणविक ऊर्जाबाट हाइड्रोजन उत्पादनमा हरितगृह ग्यासहरू नहुनु, कच्चा पदार्थको रूपमा पानी, उच्च दक्षता र ठूलो मात्रामा फाइदाहरू छन्, त्यसैले यो भविष्यमा ठूलो मात्रामा हाइड्रोजन आपूर्तिको लागि महत्त्वपूर्ण समाधान हो।IAEA को अनुमान अनुसार, सानो 250MW रिएक्टरले उच्च तापमान आणविक प्रतिक्रियाहरू प्रयोग गरेर प्रति दिन 50 टन हाइड्रोजन उत्पादन गर्न सक्छ।

आणविक ऊर्जामा हाइड्रोजन उत्पादनको सिद्धान्त भनेको आणविक रिएक्टरबाट उत्पन्न हुने तापलाई हाइड्रोजन उत्पादनको लागि ऊर्जा स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्नु र उपयुक्त प्रविधि छनोट गरी कुशल र ठूलो मात्रामा हाइड्रोजन उत्पादन गर्ने हो।र हरितगृह ग्यास उत्सर्जन घटाउनुहोस् वा हटाउनुहोस्।आणविक ऊर्जाबाट हाइड्रोजन उत्पादनको योजनाबद्ध रेखाचित्र चित्रमा देखाइएको छ।

आणविक ऊर्जालाई हाइड्रोजन ऊर्जामा रूपान्तरण गर्ने धेरै तरिकाहरू छन्, जसमा इलेक्ट्रोलाइसिस, थर्मोकेमिकल चक्र, उच्च तापक्रम स्टीम इलेक्ट्रोलाइसिस हाइड्रोजन उत्पादन, हाइड्रोजन सल्फाइड कच्चा पदार्थ क्र्याकिंग हाइड्रोजन उत्पादन, प्राकृतिक ग्याँस, कोइला, बायोमास कच्चा पदार्थ पाइरोलिसिस हाइड्रोजन मार्फत कच्चा पदार्थको रूपमा पानी समावेश छन्। उत्पादन, आदिपानीलाई कच्चा मालको रूपमा प्रयोग गर्दा, सम्पूर्ण हाइड्रोजन उत्पादन प्रक्रियाले COâ उत्पादन गर्दैन, जसले मूल रूपमा हरितगृह ग्यास उत्सर्जनलाई हटाउन सक्छ;अन्य स्रोतबाट हाइड्रोजन उत्पादन गर्दा मात्र कार्बन उत्सर्जन कम हुन्छ।थप रूपमा, आणविक इलेक्ट्रोलाइसिस पानीको प्रयोग परमाणु उर्जा उत्पादन र परम्परागत इलेक्ट्रोलाइसिसको मात्र एक साधारण संयोजन हो, जुन अझै पनि आणविक उर्जा उत्पादनको क्षेत्रसँग सम्बन्धित छ र सामान्यतया यसलाई साँचो परमाणु हाइड्रोजन उत्पादन प्रविधिको रूपमा लिइँदैन।तसर्थ, कच्चा पदार्थको रूपमा पानीको थर्मोकेमिकल चक्र, आणविक तापको पूर्ण वा आंशिक प्रयोग र उच्च तापक्रम स्टीम इलेक्ट्रोलाइसिसलाई परमाणु हाइड्रोजन उत्पादन प्रविधिको भविष्यको दिशा प्रतिनिधित्व गर्ने मानिन्छ।

हाल, परमाणु ऊर्जामा हाइड्रोजन उत्पादनको दुई मुख्य तरिकाहरू छन्: इलेक्ट्रोलाइटिक पानी हाइड्रोजन उत्पादन र थर्मोकेमिकल हाइड्रोजन उत्पादन। परमाणु रिएक्टरहरूले हाइड्रोजन उत्पादनको माथिका दुई तरिकाहरूका लागि क्रमशः विद्युत ऊर्जा र ताप ऊर्जा प्रदान गर्दछ।

हाइड्रोजन उत्पादन गर्न पानीको इलेक्ट्रोलिसिस भनेको विद्युत उत्पादन गर्न परमाणु ऊर्जा प्रयोग गर्नु हो, र त्यसपछि पानीको इलेक्ट्रोलाइटिक उपकरण मार्फत पानीलाई हाइड्रोजनमा विघटन गर्न।इलेक्ट्रोलाइटिक पानी द्वारा हाइड्रोजन उत्पादन एक अपेक्षाकृत प्रत्यक्ष हाइड्रोजन उत्पादन विधि हो, तर यो विधि को हाइड्रोजन उत्पादन दक्षता (55% ~ 60%) कम छ, यद्यपि सबैभन्दा उन्नत SPE पानी इलेक्ट्रोलाइसिस प्रविधि संयुक्त राज्य अमेरिका मा अपनाइयो भने, इलेक्ट्रोलाइटिक दक्षता। ९० प्रतिशतमा बढेको छ ।तर धेरैजसो आणविक उर्जा संयन्त्रहरूले हाल मात्र 35% दक्षतामा तापलाई बिजुलीमा रूपान्तरण गर्ने हुनाले, आणविक ऊर्जामा पानीको इलेक्ट्रोलाइसिसबाट हाइड्रोजन उत्पादनको अन्तिम कुल क्षमता मात्र 30% छ।

थर्मल-रासायनिक हाइड्रोजन उत्पादन थर्मल-रासायनिक चक्रमा आधारित छ, परमाणु रिएक्टरलाई थर्मल-रासायनिक चक्र हाइड्रोजन उत्पादन उपकरणसँग जोडेर, आणविक रिएक्टरद्वारा प्रदान गरिएको उच्च तापक्रमलाई ताप स्रोतको रूपमा प्रयोग गरेर, ताकि पानीले 800' मा थर्मल विघटनलाई उत्प्रेरित गर्दछ। देखि 1000â, जसले गर्दा हाइड्रोजन र अक्सिजन उत्पादन हुन्छ।इलेक्ट्रोलाइटिक पानी हाइड्रोजन उत्पादनको तुलनामा, थर्मो रासायनिक हाइड्रोजन उत्पादन दक्षता उच्च छ, कुल दक्षता 50% भन्दा बढी पुग्ने अपेक्षा गरिएको छ, लागत कम छ।