來源：JAEA 全球氫能網

據日本《日經新聞》報道，日本核研究機構日本原子能機構(JAEA)上周通過了其新型高溫氣冷堆(HTGR)的安全測試，目前正計劃最早在2028年利用該電廠的余熱進行氫氣生產現場試驗。

HTGR是日本原子能機構開發的一種低效率但超安全的核反應堆，即使控制棒(由減緩核反應的材料制成)沒有部署，或者氣體冷卻系統出現故障，堆芯也不會熔化——在一個目睹了2011年福島核災難造成的破壞的國家，這無疑是一個巨大的考量因素。

但HTGR的溫度達到870°C，產生大量廢熱，JAEA認為這些廢熱可以用來制造氫氣，并且自2010年以來一直致力于相關研究。

該工藝利用廢熱進行硫碘循環熱化學反應，從水中提取氫和氧，這是一個三步化學過程的一部分。

首先，將二氧化硫和碘加入水中，這一過程被稱為本生反應，它會產生一種含有硫酸和碘化氫的分層液體。

這兩種化合物通過蒸餾或重力分離，然后將碘化氫加熱到500°C產生氫和碘。

日本原子能機構的方法還設想通過“電滲析”系統進一步濃縮碘化氫溶液，在該系統中，帶正電的氫分子與帶負電的碘分子通過陽離子交換膜分離。

這似乎是該過程中唯一使用電力的部分——根據該機構2024年1月發布的最新研究與發展評論，似乎還不并清楚，這是對熱化學過程的補充，還是提議的修正案。

硫酸被單獨加熱到900°C，產生氧氣、二氧化硫和水，通常通過冷凝進一步分離。然后，這個過程中的所有的基礎化學物質都被回收。

自2010年以來，日本原子能機構一直在研究利用高溫堆的余熱生產所謂“粉紅”氫的潛力，并希望在本十年末建立一個示范工廠。

日本原子能機構表示：“我們計劃繼續進行安全評估，包括遵守法規，并在2030年之前演示使用HTR(高溫工程試驗反應堆，HTGR是其中的一部分)核熱制氫。”

據《日經新聞》報道，日本原子能機構計劃向日本核監管局請愿，將HTGR從目前的30MW擴大到250MW左右，稱這將產生足夠的綠色氫，每年為20萬輛燃料電池汽車提供動力。

日本原子能機構表示：“本機構的最終目標是通過將氫氣生產工廠連接到日本首個高溫反應堆，即HTTR，成功示范核反應堆和熱應用系統的耦合。”

據稱，日本政府計劃在HTGR核制氫項目上發揮主導作用，直到該技術準備好用于更廣泛的商業用途。然而，目前還沒有數據顯示，日本原子能機構210億日元(合1.38億美元)的脫碳和創新預算中有多少分配給了這個項目。