日本原子能机构计划利用高温气冷堆的热量，以无碳方式生产氢气。(代表性图片)
日本正准备建造世界上第一个由下一代核反应堆驱动的制氢设施。
对于该项目，日本原子能机构(JAEA)将使用其先进的高温气冷反应堆(HTGR)。
该机构的目标是利用高温气冷反应堆(HTGR)产生的巨大热量来生产氢气，而不会排放二氧化碳。
据《日本新闻》报道，日本原子能机构高温气相反应堆项目的负责人坂场成明表示，“我们希望到2030年成功生产氢气，并将其发展为世界顶尖技术。”
氢气生产和日本原子能机构的高温气冷堆
氢被广泛视为向脱碳世界转型的关键要素。它可以用作交通运输、发电和各种工业过程的清洁燃料。
然而，目前的氢气生产方法通常能源密集且依赖化石燃料，从而抵消了环境效益。
JAEA 的项目利用核能清洁能源以可持续高效的方式生产氢气，提供了一种有前景的解决方案。
HTGR 代表了核反应堆设计的重大进步。与使用水冷却的传统反应堆不同，HTGR 使用氦气，使其能够达到更高的温度。
利用高温气冷堆的热量
传统反应堆温度约为 572°F，而高温气冷堆可在超过 1472°F 的温度下运行。这种高温能力带来的益处超出了传统的发电方式，包括生产氢气。
该 HTGR 能够产生高达 870°C (1598°F) 的极高温度，这是其制氢能力的关键。反应堆产生的多余热量将用于驱动称为硫碘循环的热化学过程。
该过程利用一系列化学反应将水分解为氢和氧，高温气冷堆的热量提供必要的能量。这种方法提供了一种清洁、高效的氢气生产方式，无需依赖化石燃料，对脱碳工作做出了重大贡献。
位于茨城县大洗町的高温工程测试反应堆(HTTR)在该项目中发挥了重要作用。
日本原子能机构表示：“高温工程测试反应堆(HTTR)是日本第一座也是唯一一座高温气冷反应堆。”
日本原子能机构计划通过管道将氢气设施与 HTTR 连接起来，实现高温氦气的循环。然后利用这些热量促进水和甲烷之间的反应，产生大量的氢气。
氢气生产技术的时间表和进展
该机构将很快向核监管局(NRA)提交该设施的计划进行审查。
NRA将对该项目进行全面的安全审查，重点关注氢气设施对核反应堆的潜在影响。
日本原子能机构的目标是在 2025 年获得日本核能管理局的批准，并于 2026 年开始建设。此外，有望在 2030 年开始生产氢气，并最终在 2030 年代末将该技术开发用于商业用途。
近年来，氢气生产技术取得了长足的发展。
韩国研究人员最近利用微波在几分钟内生产出氢气。此外，他们的技术还声称具有成本效益和低能耗。
另一个例子是，加拿大研究人员利用人工智能使绿色氢气生产更便宜、更高效。
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