中国环境 3月11日消息，在今年全国两会上，全国政协委员、中核集团科技质量与信息化部主任钱天林在“关于支持核能制氢与绿色冶金列入国家科技重大专项的建议”中表示，当前发达国家已经在氢能生产与应用领域加快布局，我国需要积极配套政策，以赢得未来氢能时代国际竞争的战略制高点。针对核能制氢可行性和如何发展等，提出了看法和建议。
核能制氢有望成为未来制氢首选
1月15日，中核集团、中国宝武钢铁集团、清华大学三方签订了有关合作框架协议，共同致力于打造世界领先的核冶金产业联盟。一个新的合作领域，由此诞生。
此处的核冶金就是利用核能制造出氢气，再用氢气冶金。这让很多人不禁好奇，核能制氢到底有什么魅力，能够促成此次强强联合。
想要回答这个问题，首先要搞清楚，为什么要制氢？其中一个重要原因，是自然界中没有纯氢，需要借助其他一次能源生产，这也是“制氢”一词的由来。
传统的工业应用制氢方法主要是利用化石燃料制备（占96%）和水电解（占4%），效率不高或带来大量温室气体排放。这与当今社会低碳、清洁的能源供应要求是不相匹配的。随着技术和工艺的不断发展，核能制氢技术有望成为未来大规模制氢的重要技术选择。
“目前世界上工业应用的制氢方法以化石燃料重整为主，难以满足未来氢气制备高效、大规模、无碳排放的要求。而核能作为清洁的一次能源，核能制氢已经发展成为一种清洁、安全、成熟的技术。核能制氢就是将核反应堆与先进制氢工艺耦合，进行氢的大规模生产。核能制氢具有不产生温室气体、以水为原料、高效率、大规模等优点，是未来氢气大规模供应的重要解决方案。”钱天林表示。
清华大学核能与新能源技术研究院副总工李富表达了相似的观点，他说：“低碳的氢，结合燃料电池技术和加氢的高品质生物质燃料生产，几乎是当前化石液体燃料的唯一替代品。核能制氢技术，可以实现大规模制氢，同时碳排放很少。”
我国核能制氢研究取得进展
据了解，世界上的许多国家，如美国、日本、法国、加拿大都在开展核能制氢技术的研发工作。
在提到我国的核能制氢发展时，钱天林指出：“高温气冷堆是我国自主研发的具有固有安全性的第四代先进核能技术，它具有安全性好、出口温度高等优势，其高温高安全性的特点与适合大规模制氢的热化学循环制氢技术十分匹配。”
我国正在发展核电，在开展核电站建设的同时，也非常重视核氢技术的发展。高温气冷堆能够提供高温工艺热，是目前最理想的高温电解制氢的核反应堆。在800℃下，高温电解的理论效率高于50%，温度升高会使效率进一步提高。在此种方案下，高温气冷堆（出口温度700℃～950℃）和超高温气冷堆（出口温度950℃以上）是目前最理想的高温电解制氢的核反应堆。
据悉，清华大学核能与新能源技术研究院（INET）在国家“863”计划支持下，于2001年建成了10MW高温气冷实验反应堆（HTR-10），2003年达到满功率运行。对核能制氢技术的研究也列为专项的研发项目，目前正在开展第三阶段的研究工作。2012年我国已将高温气冷堆示范电站的建设列入国家重大专项。
面临多种制约 发展空间仍大
在谈及目前核能制氢与氢能冶金的可行性时，钱天林表示，目前这一项目已具备基础条件：“我国已建成并运行10兆瓦高温气冷实验堆，20万千瓦高温气冷堆商业示范电站预计将于2020年建成投产，在高温气冷堆技术领域已居世界领先地位。总体来看，当前技术已完成了原理上的可行性研究和验证，总体上处于实验室或向中试前期过渡的阶段。下一阶段要针对工程材料、关键设备等涉及工程应用的关键技术进行攻关研究。”
安全性也是制约核能制氢的一大因素之一。刘佳鑫认为，“众所周知，常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，且极易燃烧。如何保证与核电偶联的设备在氢运输等相关过程中的安全，是需要突破的重点和难点。”
除此之外，钱天林认为氢能冶金也将成为冶金行业实现高质量发展的重要选择。他认为，大量消耗燃煤的传统冶金工艺路线已面临发展瓶颈，甚至已触及天花板。长远来看，整个冶金行业要适应高质量发展的要求，只能发展低碳冶炼技术，必须以新型“绿色”还原剂替代煤炭。从国际视野来看，氢能无疑是最佳选择之一。
鉴于核能与氢能作为清洁能源在我国未来能源体系中的重要作用和地位，以及高温气冷堆制氢和氢冶金的技术优势和良好前景，钱天林给出了自己的建言：“建议将高温气冷堆核能制氢以及氢能冶金列入国家科技重大专项，加大政策支持和投入保障力度；并且尽快落实建设60万千瓦高温气冷堆核能工程。”
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