måndag 29 augusti 2016

Kärnkraft GEN IV suverän väteproducent


 Den termokemiska svavel-jod-cykeln för produktion av väte
Bilden hämtad från 
Olah's bok Beyond Oil and Gas
Förutom den aspekt på kärnkraft, som Bengt Lindhé framhåller i förra veckans blogg (att bidra till fossilfri energi om vi ska mäkta överge fossilen), så kan den lösa även den förnybara energins ömma punkt: ”Var finns den billiga energi som kan producera fossilfri vätgas utan att behöva elektrolysera vatten?”

Trots att väte är universums vanligaste grundämne finns väte ingenstans på denna jord att bara hämta: Den måste produceras och det kostar energi. I särklass billigast är väte från fossilen kol, olja och naturgas, som alla innehåller väte. Men fossilfritt återstår för dagen bara elektrolys av vatten med förnybar el som sol, vind, vatten och geo.

Elektrolys av vatten är en energiintensiv process som i bästa falla kräver 50 kWh per kg väte. Det tillämpas därför bara i ca 15 procent av global årlig väteproduktions ca 50 miljoner ton/år. De 85 procenten är av fossilt ursprung.

Därför hoppas många på kärnkraft generation IV, till exempel LFTR (Liquid Fluoride Thorium Reactor). Arbetstemperaturen är här så hög, att man kan använda kemiska cykler, till exempel den så kallade svavel-jod-cykeln (se bilden) för produktion av väte. I denna cykel tillsätter man vatten, SO2 och jod. Då bildas svavelsyra och vätejodid i en exoterm reaktion och vätejodiden sönderfaller i väte och jod. Joden recirkuleras. Vid temperaturer över 850 oC sönderfaller svavelsyran i SO2 (som också recirkuleras), vatten och syre. SO2 och jod recirkuleras alltså ständigt och det enda som processen förbrukar är vatten och värme av hög temperatur. Processen avger väte, syre och värme med låg temperatur.

J-G Hemming

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar