Сборник тезисов докладов
ПРОИЗВОДСТВО ВОДОРОДА И ТЯЖЕЛОЙ ВОДЫ НА АЭС ИЗ ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ
жүктеу/скачать 6,55 Mb. Pdf көрінісі
|
proceedings 2020
| ПРОИЗВОДСТВО ВОДОРОДА И ТЯЖЕЛОЙ ВОДЫ НА АЭС ИЗ ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ
Ю.С. Пак, А.Н. Букин, С.А. Марунич, М.Б. Розенкевич, Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева Россия, г. Москва, Миусская пл., 9, 125047 E-mail: samdor@muctr.ru
Производство электролизного водорода на АЭС дает уникальную возможность обеспечить получение тяжелой воды (D 2 O) из природного сырья (воды, H 2 O) по низкой себестоимости при реализации СЕСЕ процесса (Catalytic Exchange Combined Electrolysis). Для этого предлагается использовать так называемую транзитную схему, позволяющую совместить масштабное получение основного продукта – электролизного водорода - с получением концентрата дейтерия как сырья для отсутствующего на сегодняшний день в России производства тяжелой воды. Для ее реализации к электролизеру необходимо добавить колонну изотопного (вертикально установленная труба, заполненная смесью гидрофобного катализатора РХТУ 3 СМ и гидрофильной насадки), через которую осуществляется подпитка электролизера водой и через которую пропускается продуктовый водород. Схема установки предварительного концентрирования дейтерия представлена на рис. 1.
товарного водорода и кислорода, 2 – колонна изотопного обмена, 3 – емкость для сбора промежуточного продукта (1,5 % D 2 O)
С учетом коэффициента использования установленной мощности (КИУМ) 65,9%, и сетевых ограничений уже в настоящее время специалисты Госкорпорации “Росатом” предлагают создать при Кольской АЭС (4 энергоблока ВВЭР 440, «свободно» около 500 МВт) инфраструктуру для отработки технологий атомно-водородной энергетики, а именно производство водорода методом электролиза воды, транспортирование, компримирование, ожижение и создание заправочных станций. Для получения товарной тяжелой воды (99,8% D 2 O) необходима аналогичная установка с питающим потоком 1,5 % D 2 O и производительностью электролизера по водороду в 100 раз меньшей указанной выше. Предварительные расчеты показывают, что использование свободных мощностей Кольской АЭС даст возможность производить до 60000 т/год электролизного водорода, извлечение дейтерия из которого позволит одновременно получать до 50 т/ год тяжелой воды.
|