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源于核能的“第四类氢”:欧美或将率先实现实用化

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摘   要:欧美已经开始推进利用核电站的电力制氢的实用化。核能制氢的优点是可以利用电力需求较低的时间段(如夜间)内的剩余电力以相对较低的成本进行大规模生产,并且能够实现能源自给自足。然而,该制氢方法也存在许多课题,例如,随着反核情绪的高涨以及核利用安全标准越来越严格导致的成本增加等。日本还没有核能制氢的商业化规划,总体进展落后于欧美。

关键字:核能制氢、核电、绿氢、黄氢、粉氢、第四类氢

 

 

成本低于“绿氢”

 

氢有望成为脱碳时代的能源,但市场上的大部分氢是从天然气等化石燃料中提取的“灰氢”。灰氢制造成本较低,大约为1美元(约6.32元)/kg,但在制造过程中会排放二氧化碳(CO2)。

 

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“绿氢”通过可再生能源电力电解水而制成,不排放二氧化碳,但其成本高达5美元(约31.6元)/kg。在绿氢成本因可再生能源的普及而下降之前,回收灰氢制造过程中排放的二氧化碳的“蓝氢”有望成为主流。

 

在此背景下,由核电站的电力制造的“第四类氢”被称为“黄氢”或“粉氢”,有望成为兼顾低成本和脱碳的技术。“黄氢”来源于重铀酸铵(铀燃料的原料),“粉氢”来源于原子粉红色(颜色的一种)。日本能源经济研究所的首席研究员柴田善朗表示:“电力越便宜,制氢成本就越低,因此核电可以成为利用剩余电力的一种方式。”

 

据国际原子能机构(IAEA)估算,黄氢(粉氢)的成本为2.5美元(约15.8元)/kg,略高于蓝氢的2美元(约12.6元)以下。可以发挥核电站能稳定制造大量电力的优势。美国能源部(DOE)于今年提出未来10年内将成本降至1美元(约6.32元)以下的目标,目前正积极地发放补助金。

 

美国电力巨头星座能源公司将于12月开始与生产制氢装置的挪威Nel Hydrogen公司等合作,利用九英里峰核电站(纽约)生产氢气,制造的氢气计划用于运输用燃料等。首席执行官(CEO)多明格斯认为“清洁氢是一种重要的新燃料”,目标恢复核电以实现脱碳。

 

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美国星座能源公司用来制氢的九英里峰核电站(纽约)

 

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