W dniu 2 stycznia 2024 roku w czasopiśmie International Journal of Hydrogen Energy (IF 7.2) ukazał się artykuł zatytułowany Advancing production of hydrogen using nuclear cycles - integration of High Temperature Gas- cooled Reactors with Thermochemical Water Splitting Cycles.
Publikacja ta dotyczy sprzęgania wysokotemperaturowego reaktora chłodzonego gazem (HTGR) z cyklami termochemicznego rozszczepiania wody (TWSC) w celu produkcji wodoru. Przeanalizowano wykorzystanie ciepła z reaktora jądrowego oraz technologie produkcji wodoru oparte na termochemicznym rozszczepianiu wody. Zbadano dwa najbardziej obiecujące cykle: miedziowo-chlorowy (Cu-Cl) i siarkowo-jodowy (S-I).
Technologie te oferują szereg zalet w aplikacjach produkcji wodoru w systemach opartych głównie na cieple przy ograniczonej dostępnej energii elektrycznej. Takie rozwiązania stanowią uzupełnienie elektrolizerów wysokotemperaturowych, które wymagają znacznej ilości energii elektrycznej i ciepła wykorzystywanego do zwiększenia efektywności.
Biorąc pod uwagę zakładane warunki pracy demonstracyjnego HTGR, który planowany jest do zainstalowania na terenie kampusu NCBJ i pracuje przy maksymalnych temperaturach wylotowych ~750°C, zaleca się zainstalowanie obiegu TWSC Cu-Cl ze względu na wysoki stopień wykorzystania dostępnego ciepła i mniejszą złożoność systemu (brak konieczności stosowania dodatkowego ogrzewania czynnika). Przyszłe konstrukcje HTGR, takie jak VHTR, mogłyby oferować wyższy poziom temperatury wylotowej (nawet 1000°C), a obieg TWSC S-I mógłby okazać się dla nich korzystniejszą metodą produkcji wodoru.
Link do pełnego artykułu: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360319923033347
J. Hercog, J. Kupecki, B. Świątkowski, P. Kowalik, A. Boettcher, J. Malesa, E. Skrzypek, M. Skrzypek, D. Muszyński, G. Tchorek, Advancing production of hydrogen using nuclear cycles - integration of High Temperature Gas- cooled Reactors with Thermochemical Water Splitting Cycles, International Journal of Hydrogen Energy, tom 52, część B, 2024, strony 1070-1083.