業(yè)務(wù)覆蓋核電站建設(shè)的韓國斗山商業(yè)集團(tuán)(Doosan Business Group)啟動(dòng)了一個(gè)利用核電站產(chǎn)生的高溫蒸汽生產(chǎn)綠色氫的項(xiàng)目,該項(xiàng)目可能會(huì)實(shí)現(xiàn)以更低價(jià)格大規(guī)模生產(chǎn)氫,這與韓國推動(dòng)清潔能源轉(zhuǎn)型的努力相一致。
斗山商業(yè)集團(tuán)的控股公司斗山股份有限公司本周在一份聲明中表示,通過該聯(lián)合項(xiàng)目,斗山將基于固體氧化物電解槽(SOEC)技術(shù)建造一座綠色氫生產(chǎn)設(shè)施。該設(shè)施將使用位于韓國東海岸蔚珍郡的一座核電站產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行生產(chǎn)。
上周,斗山就該項(xiàng)目與蔚珍郡、首爾國立大學(xué)核能政策中心、國有韓國電力公司(Korea Electric Power Corp.)下屬工程與施工部門以及兩家國有機(jī)構(gòu)——韓國能源技術(shù)研究院和韓國機(jī)械與材料研究院簽署了一份諒解備忘錄。
蔚珍郡的Hanul核電站擁有6臺(tái)機(jī)組,總裝機(jī)容量達(dá)5,900兆瓦,是韓國最大的核能發(fā)電綜合設(shè)施之一。
根據(jù)該協(xié)議,斗山將負(fù)責(zé)開發(fā)固體氧化物電解槽技術(shù)。
斗山發(fā)言人Shin Hyun-in在12月13日接受采訪時(shí)說:“該項(xiàng)目將為綠色氫的大規(guī)模生產(chǎn)鋪平道路,這有助于韓國的清潔能源轉(zhuǎn)型。”Shin稱,項(xiàng)目的詳細(xì)時(shí)間計(jì)劃表尚未敲定。
Shin表示,固體氧化物電解槽以再生模式運(yùn)行,通過使用固體氧化物或陶瓷電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)電解水,從而產(chǎn)生氫和氧。
“使用高溫蒸汽的固體氧化物電解槽與用于綠色氫生產(chǎn)的低溫堿性水”電解槽或聚合物電解槽相比,“效率更高,”Shin說,并指出,固體氧化物電解槽是以高溫電解為基礎(chǔ),溫度通常在500-850攝氏度(932-1,562華氏度)之間。
Shin說:“斗山將通過固體氧化物電解槽技術(shù)生產(chǎn)大量清潔氫。”
固體氧化物電解槽的工作溫度與固體氧化物燃料電池(SOFC)的必要條件類似。今年9月,斗山股份有限公司完成了10千瓦固體氧化物燃料電池系統(tǒng)的開發(fā),該系統(tǒng)具有“全球最高的發(fā)電效率。”
這種燃料電池本質(zhì)上是反向電解槽,通過氫發(fā)電。
Shin說:“斗山的最終目標(biāo)是通過小型模塊化反應(yīng)堆(SMR)利用固體氧化物電解槽技術(shù)。”
SMR是一體化核反應(yīng)堆,其中反應(yīng)堆、蒸汽發(fā)生器、增壓器和冷卻劑泵全部都集成在同一個(gè)容器內(nèi),允許更早進(jìn)行建設(shè),提升安全殼效率,增強(qiáng)安全性。
斗山集團(tuán)旗下經(jīng)營斗山重工業(yè)建設(shè)有限公司(Doosan Heavy Industries & Construction),該公司是韓國最大的電力設(shè)備制造商。今年7月,斗山重工投入6,000萬美元,擴(kuò)大其在美國SMR開發(fā)商N(yùn)uScale Power的股權(quán)。
斗山重工還同意向NuScale Power供應(yīng)核心部件,例如核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)的部件,用于在美國建造第一個(gè)SMR。
12月13日,韓國工貿(mào)能源部(MOTIE)的一位官員在接受采訪時(shí)表示:“斗山的固體氧化物電解槽項(xiàng)目有助于韓國實(shí)現(xiàn)清潔氫供應(yīng)的目標(biāo)。”由于其所在政府部門的信息溝通政策,這位工貿(mào)能源部官員要求匿名。
韓國的目標(biāo)是到2050年提供2,790萬噸/年“清潔氫”,通過生產(chǎn)300萬噸/年綠色氫和200萬噸/年藍(lán)色氫,同時(shí)從海外進(jìn)口2,290萬噸/年綠色氫。
綠色氫是指使用風(fēng)能等可再生能源,通過電解分解水產(chǎn)生的氫。這種類型氫的生產(chǎn)不會(huì)產(chǎn)生任何二氧化碳排放。藍(lán)色氫是指采用捕獲二氧化碳排放的工藝,使用化石燃料生產(chǎn)的氫。
韓國目前不生產(chǎn)任何清潔氫,其2020年生產(chǎn)的22萬噸氫全部使用以化石燃料為基礎(chǔ)的灰色氫技術(shù)。
灰色氫是利用天然氣、石油或煤炭等化石燃料生產(chǎn)的氫,在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生碳排放。
“到2050年,氫將成為我們的第一大能源來源,占能源消費(fèi)總量的33%,取代目前占49.3%的石油,”這位工貿(mào)能源部官員表示,并指出,氫是韓國實(shí)現(xiàn)零碳目標(biāo)最有力的途徑。
2020年10月,韓國總統(tǒng)文在寅宣布,韓國將在2050年之前實(shí)現(xiàn)碳中和,同時(shí)推進(jìn)將氫作為交通和發(fā)電主要能源的“氫社會(huì)”。