核能制氢的未来是光明的

随着世界从化石燃料过渡，每个人都在谈论绿色氢作为一种潜在的气体和燃料替代品。但另一种替代品，即使用核能生产的粉红色氢，在很大程度上被忽视了。世界各国政府再次讨论核能，并计划在全球范围内建造几座新的发电厂。这主要是为了应对俄罗斯与乌克兰的冲突和由此产生的能源不安全，这表明世界持续依赖少数几个选定的大国来满足其石油和天然气需求。许多国家都希望在能源方面变得更加自给自足，现在摆在桌面上的可再生能源选择范围更广。那么，粉红氢能成为未来的主要能源之一吗?

近年来，随着越来越多的国家寻求天然气、柴油和喷气燃料的替代品，公司一直在竞相开发绿色氢能项目以保持竞争力。绿色氢气被广泛视为一种可再生能源，具有替代化石燃料的潜力，因为它可以用于多种用途。灰色和蓝色氢在生产过程中使用天然气，而绿色氢依赖于由可再生能源提供动力的电解，其中水被分解为氢和氧。相比之下，粉红氢是使用核能生产的，也使其不含碳，但由于核能被归类为不可再生能源，因此在技术上不是绿色的。

目前，大多数氢气生产继续依赖天然气，因为相比之下，绿色氢气运营的成本极其昂贵。根据国际能源署 (IEA) 的数据，到2021 年，低排放氢气生产占全球氢气产量的比例不到 1% 。谢菲尔德大学格兰瑟姆可持续未来中心的联合主任 Rachael Rothman 认为，粉红氢可以提供一种急需的绿氢替代品，支持该行业的更快速扩张。

罗斯曼解释说：“如果你分裂......水，你会得到氢气和氧气。” 她补充说，“但是分解水需要能量，所以粉红氢就是利用来自核能的能量来分解水。” 因此，“整个系统都是低碳的，因为……水中不含碳……而且能源也非常低碳，因为它是核能。”

在英国，EDF Energy 正在讨论在其最近批准的 3.2 GW Sizewell C 核电站生产粉红氢的想法。EDF在其网站上表示：“在 Sizewell C，我们正在探索如何以多种方式生产和使用氢气。首先，它可以帮助减少电站建设过程中的排放。其次，一旦 Sizewell C 投入运行，我们希望利用它产生的一些热量(连同电力)来更有效地制造氢气，”它补充道。该公司认为，使用核能生产的氢将在能源转型中发挥重要作用。

在美国，能源部 (DoE) 正在投资数十亿美元来帮助降低成本并扩大清洁氢的规模，希望该国的核电站能够支持生产。传统和先进的核反应堆可以提供生产低排放氢所需的恒定热量和电力。美国能源部认为这也有助于获得对新核电站开发的支持。据估计，一个 1,000 兆瓦的反应堆可以支持每年生产 150,000 吨氢气。这种氢可用于化肥、炼油、钢铁生产、物料搬运设备、燃料电池汽车和碳中性合成燃料。

国际原子能机构 (IAEA)制定了氢经济评估计划(HEEP)，以支持全球粉红氢项目的开发。它是一个免费工具，用于评估大规模粉红氢气生产的经济性。同时，核能机构、核能研究所、爱达荷国家实验室、阿联酋核能公司、国际原子能机构以及来自加拿大、芬兰、法国、日本、韩国、阿联酋、英国、美国的非政府成员，为 2022 年 核氢文摘：氢经济中的核能做出了贡献，以鼓励开发更多粉红氢项目。

核能用于制氢的主要好处包括降低生产成本和减少排放。对于粉红氢生产，将利用核能发电来电解水。虽然绿色氢是使用可再生能源以20% 至 40% 的容量系数生产的，但粉红色氢将以 90% 的容量系数使用核能，从而降低成本。此外，粉红色氢的碳足迹被认为与使用可再生能源的绿色氢的碳足迹相似。

尽管目前很少有人谈论粉红氢，但我们很可能会在未来几年看到核动力氢项目的显着增加，因为各国政府再次寻求增加其核能容量作为绿色转型的一部分。随着世界各地的能源公司和政府都在寻找化石燃料替代品，粉红氢可能会像绿色氢一样获得关注，而氢是一种用途广泛的通用燃料。