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《日本开发高温试验堆制氢技术》

  • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者： guokm
  • 发布时间：2022-04-28

  • 日本原子能研究开发机构(JAEA)和三菱重工(MHI)将在位于茨城县的高温试验堆(HTTR)启动制氢示范项目。日本经济产业省资源能源厅(ANRE)已委托原子能研究开发机构和三菱重工立项，作为日本在2050年实现碳中和努力的一部分。

    2022年2月8日，资源能源厅启动了利用高温试验堆大规模制氢示范项目的招标工作。作为高温试验堆的运营机构，原子能研究开发机构选择了三菱重工作为该项目承包商，三菱重工正在进行利用高温气冷堆制氢的技术研究。通过该项目，原子能研究开发机构和三菱重工将确认利用高温气冷堆等的超高温热制氢的技术，并将实现大规模和稳定的绿色制氢。

  • 原文来源：http://www.nengyuanjie.net/
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    • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2021-03-19
    • 在走向脱碳社会的趋势中，氢作为一种不排放二氧化碳的新能源越来越突出。氢气燃烧时释放出来的只有水。氢也有很高的热容，当用于燃料电池时会产生电能。在能源选择中，它是一颗闪亮的星星，但问题是使用哪种氢。 如果在制氢过程中排放出二氧化碳，那就没有意义了。即使不是这样，当生产效率低的时候，能源也被浪费了。事实上，日本已经开发出制氢技术来克服这些缺点。高温气冷堆（HTGR）是下一代核能发电技术，它可以在发电的同时产生无限量的氢气。 氢的来源很重要 生产氢气有多种技术。大规模生产的主流方法是“重整”，即以天然气或煤为原料。高温蒸汽用于从天然气或其他物质中分离氢气，但同时也会产生二氧化碳。 近年来，氨作为一种新的燃料选择引起了人们的关注，但由于它使用的是用这种方法产生的氢气，因此并没有达到无碳的理想状态。利用太阳能电解可以得到氢气，二氧化碳不会排放，但会有能量损失。 先进的高温反应器 核电不排放二氧化碳，但自福岛核事故以来一直面临不利因素。不过，日本原子能机构正在茨城县欧来镇开发一种新型反应堆，名为“高温工程试验反应堆”（HTTR）。 原则上，HTTR不易发生堆芯熔毁。此外，它是世界所需要的小型模块化反应堆。HTGRs的一个特点是利用氦气产生950度的高温，是常规核能的三倍。这种高温可以用来驱动燃气轮机发电，同时通过水的热化学分解产生氢气，这是一个涉及碘和二氧化硫的循环过程。 这种被称为IS（碘硫）工艺的反应的商业化被认为是有问题的，但HTTR研究小组在两年前实现了150小时的连续制氢——这是长期运行的标准。 没有严重事故的反应堆 HTTR的热输出为30000千瓦。由于它处于发展的第一阶段，它没有配备发电机，但它具有高温气冷反应堆的所有基本功能。 茨城反应堆1998年开始运行，但多年来一直保持低调。这一切在10年前东京电力公司福岛第一核电站发生事故后都发生了变化。就在那时，新型反应堆成了希望的灯塔。 它最近受到关注的主要原因是反应堆的突出安全水平。它是一种新型反应堆，其堆芯材料和结构与常规核电站完全不同。 此外，高温气冷堆由于在结构上不适合作为大型反应堆，一段时间以来一直处于阴影中。但现在全球核电市场正转向小型模块化反应堆。这是近期备受关注的第二个原因。由于这种类型的反应堆不需要水来运行，所以潜在的位置是深远的，从内陆地区到沙漠。 引起新兴趣的第三个原因是，继《巴黎制止全球变暖协定》之后，对氢作为能源的需求日益增长。 夏季准备恢复运营 HTTR目前正在接受核监管委员会的安全审查。2020年6月确认符合新的监管标准，正在审批施工计划。如果施工工作顺利进行，预计2021年夏季恢复运营。 福岛事故发生后整整十年的停工，终于在长隧道尽头看到了一道亮光。巴黎协议于2020年开始运作，世界正迅速走向脱碳社会。虽然日本政府已经明确打算在2050年之前将国内外二氧化碳排放量降至零，但显然，这一目标不能仅仅通过使太阳能等可再生能源成为日本的主要能源来实现。 今年冬季的寒意和大雪暴露了太阳能发电的弱点。此外，一直弥补核电短缺的火电发电面临天然气采购的延误，造成严重的电力短缺。 日本的王牌 与欧洲不同的是，像日本这样的岛国要稳定供电，就需要能源多样化。核能在反应堆中发挥着重要作用，一旦燃料投入反应堆，它就可以连续运行一年以上。但福岛核电站的创伤使得新建和扩建常规核电站（轻水反应堆）都成了问题。 这就是为什么迫切需要无严重事故高温气冷堆的商业化。日本目前在高温气冷堆技术方面处于世界领先地位。波兰等很多国家都对与日本的技术合作抱有强烈期望。 作为一项有利于氢能的脱碳创新，日本大力发展高温气冷反应堆，它将传递一个非常有意义的信息。
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  • 《日本电装和JERA将联合开发SOEC高效制氢技术》
    • 来源专题：能源情报网监测服务平台
    • 编译者：郭楷模
    • 发布时间：2024-08-07
    • 日本电装公司(DENSO)和JERA公司宣布，他们将共同开发将SOEC与废热利用相结合的高效制氢技术，并在JERA热电站进行联合示范测试。 多年来，日本电装一直在“制造”、“移动产品”和“能源使用”三个领域采取行动，以期到2035年实现碳中和。值得注意的是，由于氢气生产将是解决能源使用问题的关键，该公司正在将通过汽车系统开发培养的技术应用于SOEC的开发，SOEC具有高稳定性和高效率的优势。 根据JERA 2050年零二氧化碳排放目标，JERA正在接受建立氢和氨供应链的挑战，作为其到2050年实现其国内和国际业务净零二氧化碳排放的努力的一部分。在火力发电方面，由于追求零排放火力发电，在发电过程中不排放二氧化碳，该公司正在引入更环保的燃料。 两家公司将利用电装公司开发的SOEC 200kW电解电源，共同开发利用余热的高效制氢技术。从2025财年开始，电装和JERA将在JERA热电站进行联合示范测试。根据200KW联合演示测试的结果，两家公司将通过集成多个SOEC，将技术规模扩大到数兆瓦的水平。 通过此次联合开发和联合示范测试，两家公司将致力于早日建立绿色氢和氨的全球供应链，并为寻找全球脱碳和能源问题的解决方案做出贡献。 SOEC(固体氧化物电解槽)：SOEC使用陶瓷膜作为电解质在高温下工作，电解水蒸气并产生氢气。虽然还有其他制氢方法，如使用碱性液体作为电解质的碱性电解槽，以及使用聚合物膜作为电解质的PEM(质子交换膜)电解槽，但与这些方法相比，SOEC具有所需电能更少、效率更高的特点。
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