美国：首个利用核能的高温蒸汽电解制氢项目启动

　　该项目将利用核能生产清洁氢气，这是美国首次将高温蒸汽电解(HTSE)与商业发电站相结合，使用超过1000万美元的联邦资金将帮助明尼苏达州的核电站以一种可以改变核能的方式生产氢气。

　　位于明尼阿波利斯的Xcel能源公司将与爱达荷国家实验室(INL)合作，演示一种利用核电站的蒸汽和电力来分解水的系统。产生的氢气最初将用于发电厂，但最终可能会卖给其他行业。

　　包括钢铁和氨生产在内的许多工业部门都使用氢来制造产品。氢也是一种可以驱动汽车的清洁能源。该项目的目标是跨越技术壁垒，使商业核电站能够制造和销售除电力之外的商品——氢。

　　美国能源部(DOE)于10月8日宣布了这项资助。这是第一个将商用核电站与高温蒸汽电解(HTSE)技术相结合的项目。它建立在去年启动的一个项目的基础上，该项目旨在展示如何在运行中的核电站上安装氢气生产设施。该项目展示了美国能源部核能、能源效率和可再生能源办公室之间的合作。

　　美国能源部轻水反应堆可持续性项目“灵活的工厂操作和发电途径”的技术负责人理查德·博德曼(Richard Boardman)说：“这对核能和许多行业的无碳制氢来说都是一个游戏规则的改变者。它为未来的能源结构提供了一个视角，将整合各种系统，以最大限度地利用能源、发电机盈利能力和电网可靠性，同时最大限度地减少碳排放。”

　　如今，工业级的氢气是通过将其从天然气分子中剥离来生产的，在这个过程中会释放出一氧化碳。由于核电站不排放碳或其他空气污染物，核电站分解水产生的氢可以帮助降低工业用氢客户的碳足迹。

　　“Xcel能源公司是第一家追求100%无碳电力愿景的美国主要公用事业公司，现在我们将是第一家使用这种技术在核电厂生产无碳氢的公司，”Xcel能源公司的首席发电官Tim O'connor说。“这一新的流程继续证明了我们的核团队是如何创新的，这使得我们可以帮助客户增加生产力和价值。”

　　该项目将演示HTSE技术，使用Xcel能源公司一个核电厂的热能和电能（很可能是Prairie Island核电站）。在特定的应用中，电解蒸汽是一个非常有效的过程，它依赖于高温来分解水并产生氢。

　　HTSE技术是核电站的天然选择，因为在那里可以获得高质量的蒸汽和电力。Xcel能源公司在其能源组合中也有大量的风能，这提供了一个机会来展示当风能满足电网需求时，如何用核电站的电力来制造氢气。

　　由氢和燃料电池技术办公室领导的最近一项分析估计，使用HTSE技术在核电厂生产的氢在今天的市场上具有成本竞争力。该报告由国家可再生能源实验室发布。

　　NREL战略能源分析中心集团经理Mark Ruth表示：“如今，许多核电厂都可以生产具有成本竞争力的氢。而且，通过增加电解槽的研发和安装数量，将来可能还会有更多的核电厂参与其中。”他是该报告的主要作者。

　　阿贡国家实验室能源系统部门的资深科学家和组长Amgad Elgowainy说：“氢是一种多用途的能源载体，可以帮助主要能源部门脱碳。”

　　已于2019年9月启动的低温电解商业制氢项目将首先进行演示。该项目在俄亥俄州托莱多附近的戴维斯-贝斯核电站进行，为期两年，将进行1至3MW的低温电解装置演示。参与该项目的第三家公用事业公司是亚利桑那州公共服务(APS)，该公司经营着帕洛佛得角发电站，它也在评估核能与制氢的整合。

　　博德曼说：“能源系统的整体集成将涉及电力、热能和化学网络，以及各种规模的储能系统的充分利用。这就是商业核电工业为客户提供可靠、可持续、低排放和可负担的电力和能源产品的方式。”

　　关于INL：

　　INL是美国能源部(DOE)的一个国家实验室，在能源部的每个战略目标领域开展工作：能源、国家安全、科学和环境。INL是美国核能领域的研究和发展中心。巴特尔能源联盟(Battelle Energy Alliance)负责实验室的日常管理和运行。

　　（原文来自：INL 中国新能源网综合）