印度实现核热耦合制氢技术突破

该设施利用来自快中子增殖试验反应堆的工艺热，通过印度研究人员开发的铜-氯热化学工艺生产氢气。

位于泰米尔纳德邦卡尔帕卡姆的Indira Gandhi原子研究中心（IGCAR）的新设施由印度原子能委员会秘书兼主席Ajit Kumar Mohanty揭幕。该设施将原子能部（DAE）下属Bhabha原子研究中心开发的制氢技术与IGCAR的先进快堆专业知识相结合。

原子能部表示：“核工艺热与制氢的成功结合标志着开创性的技术突破，并为利用先进核反应堆进行大规模、无碳的氢气生产开辟了一条有前景的途径。”

氢气被广泛认为是未来能源系统的关键能源载体，并有望在全球向清洁和可持续能源系统转型中发挥关键作用——前提是其生产过程中不产生碳排放。目前，工业制氢主要采用化石燃料甲烷蒸汽重整和电解（用电分解水）方法：根据国际能源署的信息，2023年全球9700万吨氢气产量中，低排放氢气占比不足1%，尽管该机构在其2024年氢气生产回顾中表示，到2030年低排放氢气产量可能达到每年4900万吨。

（图片：原子能部）

热化学制氢涉及通过一系列高温化学反应将水分解为氢气和氧气。据DAE称，铜-氯（Cu–Cl）热化学循环因其相对较低的操作温度和较高的热力学效率，被认为是最有前景的制氢方法之一。该部门表示：“通过利用来自快堆的核热，该工艺显著减少了对化石燃料的依赖，并消除了与传统制氢方法相关的温室气体排放。”

快中子增殖试验反应堆（FBTR）是一座钠冷试验反应堆，于1985年在Indira Gandhi原子研究中心首次启动，其功率逐步提升，于2018年达到32 MW（热功率），并最终在2022年达到其铭牌容量40 MWt。该反应堆在印度为钍基闭式燃料循环做准备方面发挥着基础性作用。

DAE表示，该设施的投运代表了Bhabha原子研究中心和Indira Gandhi原子研究中心共同开展的广泛研究、工艺开发、工程设计、设备制造、安装、试验和调试工作的最终成果。它将提供运行经验，促进Cu–Cl工艺的进一步优化，并支持旨在扩大核能辅助制氢技术规模以实现商业部署的未来研究。核能耦合制氢是印度核能战略的特色之一：一座可与热化学制氢耦合的5 MWt高温气冷堆目前正在开发中，并提议在位于安得拉邦的Bhabha原子研究中心Vizag研发园区建造首座示范装置。

IGCAR（图片：DAE）

Mohanty在新设施揭幕仪式上表示：“将核能与制氢等新兴清洁能源技术相结合，是通往可持续能源未来的战略途径。核电凭借其提供可靠无碳电力和高温工艺热的独特能力，非常适合支持大规模制氢，同时为印度的能源安全、脱碳目标和长期可持续发展目标做出贡献。我祝贺BARC和IGCAR的科学家、工程师和技术团队，他们持续的奉献、创新和技术卓越已将先进的科学概念转化为可运行的现实。这一成就是印度在先进核技术和清洁能源系统方面能力不断增强的证明。”

Mohanty在DAE于YouTube上发布的该成就公告中表示：“核电不仅是可靠、全天候、无碳电力的来源，它还是能够支持印度清洁能源转型的战略技术的强大推动力。”