Jesteś tutaj: Strona główna / Aktualności /

Publikacja dotycząca wytwarzania wodoru w obiegach siłowni jądrowych z reaktorem PWR

2021 / 01 / 28

W wysokopunktowanym czasopiśmie International Journal of Hydorgen Energy (IF 4,939, 140 pkt. MNiSW) ukazał się artykuł pt. Hydrogen Production in Solid Oxide Electrolyzers coupled with Nuclear Reactors, przedstawiający wyniki badań obliczeniowych dotyczących integracji wysokotemperaturowych elektrolizerów z obiegami siłowni jądrowych. Celem prac było wyznaczenie nakładów energetycznych w procesie wytwarzania wodoru w koncepcyjnych układach, integrujących elektrolizery SOE z elektrowniami atomowymi. Jako referencyjny obiekt badawczy wybrano reaktor jądrowy i obieg parowy bloku AP1000 z ciśnieniowym reaktorem wodnym. W analizie, rozważano elektrolizery stałotlenkowe na bazie materiałów przewodzących protony (H+SOE) oraz przewodzących jony tlenowe (O=SOE). Analiza procesowa obejmowała wybór punktów przyłączenia elektrolizera do obiegu turbiny parowej siłowni jądrowej, zagadnień wyprowadzenia wodoru oraz tlenu, w tym ocenę możliwości wykorzystania odgazowacza dla potrzeb separacji tlenu. Podczas obliczeń wykorzystano najnowsze dane dotyczące osiągów elektrolizerów stałotlenkowych, rozwijanych w Instytucie Energetyki. W efekcie przeprowadzonych badań wyznaczone zostały ekwiwalentne nakłady energetyczne produkcji wodoru z wykorzystaniem bloku jądrowego: 38,83 oraz 37,80 kWh/kg H2, odpowiednio dla elektrolizera protonowego i jonowego. Współautorem publikacji i autorem korespondującym publikacji jest dr hab. inż. Jakub Kupecki, prof. IEn (Zakład Wysokotemperaturowych Procesów Elektrochemicznych – CPE). W zakresie elektrolizerów stałotlenkowych na bazie przewodników jonowych (O=SOE), badani prowadzone były w ramach wieloletniej pracy statutowej pt. Rozwój nowej generacji stałotlenkowych ogniw elektrochemicznych (SOC) do realizacji koncepcji power-to-gas (CPE/040/STAT/20), zaś koncepcja wytwarzania wodoru z wykorzystaniem siłowni jądrowych stanowi jedną ze ścieżek technologicznych zdefiniowanych w projekcie Polskiej Strategii Wodorowej. Milewski J., Kupecki J.*, Szczesniak A., Uzunow N., Hydrogen Production in Solid Oxide Electrolyzers coupled with Nuclear Reactors, International Journal of Hydrogen Energy, 2021 (IF 4.939), in press https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.11.217

Wróć