Ketika semua orang mengendarai mobil hijau, kita akan membutuhkan sumber listrik bersih dan hidrogen yang melimpah untuk daya EV di masa depan.Jepang mungkin memiliki jawaban dalam bentuk hidrogen merah bertenaga energi nuklir.
Spread the love

Masa Depan Produksi Hidrogen

Setiap tahun, semakin banyak kendaraan listrik menabrak pasar.Pada tahun 2022 saja, ada lebih dari 30 EV baru yang diperkenalkan – dan kecepatan itu hanya akan meningkat.Karena lebih banyak pengemudi mobil listrik mengisi ulang kendaraan mereka dalam semalam, total beban akan memberi tekanan pada jaringan listrik kami, yang di banyak wilayah negara, sudah ditantang untuk memberikan daya yang kita butuhkan.Bagaimana kita dapat menghasilkan listrik yang dibutuhkan untuk menyalakan mobil kita – dan melakukannya dengan cara yang bersih dan netral karbon – adalah masalah penting untuk dipecahkan.

Hari ini, sebagian besar listrik dunia diciptakan melalui konversi batubara atau gas alam – dan metode pembuatan listrik jauh dari bersih.Namun, Jepang berpikir itu mungkin memiliki solusi yang mungkin – dengan menggunakan hidrogen.

\”Red Hydrogen\” diproduksi dengan energi nuklir.Jepang adalah pemimpin dunia dalam produksi energi nuklir, dan baik sektor energi dan otomotifnya telah melakukan investasi besar dalam hidrogen selama bertahun -tahun.Menggabungkan kedua teknologi ini bersama -sama dalam proses terobosan, Jepang menunjukkan cara yang menjanjikan ke depan untuk produksi energi bersih.

Strategi Pertumbuhan Hijau Jepang Rencana bagi negara untuk mencapai netralitas karbon pada tahun 2050. Setelah tenaga nuklir, hidrogen memiliki kepadatan energi spesifik tertinggi dari setiap bahan bakar yang diketahui.Ini dapat dibakar untuk menghasilkan panas dan digunakan dalam sel bahan bakar untuk menghasilkan listrik, dan, dalam kedua kasus, satu-satunya yang dilepaskan adalah uap air, membuat proses bebas karbon.

Person in Lab

Jepang sedang mengembangkan jenis baru reaktor nuklir

Tragis, kecelakaan nuklir Fukushima pada tahun 2011 menyebabkan banyak negara untuk memikirkan kembali penggunaan energi nuklir mereka, mematikan daya listrik di seluruh dunia.Di Amerika, 26 dari 96 reaktor nuklir operasional telah dinonaktifkan dalam dekade terakhir.Jepang menutup semua reaktor nuklirnya dan kembali ke pembakaran batu bara, minyak dan gas alam untuk menutupi celah energinya.Tetapi telah bekerja keras untuk menghasilkan solusi yang lebih baik – reaktor nuklir baru yang tidak mampu melakukan kehancuran.

Jenis reaktor baru ini disebut reaktor berpendingin gas suhu tinggi (HTGR).

Sementara sebagian besar reaktor menggunakan energi fisi dari uranium atau plutonium untuk menghasilkan panas dan menggunakan air cair sebagai pendingin, reaktor HTGR menggantikan air dengan gas helium.Helium dapat dipanaskan ke suhu yang jauh lebih tinggi daripada air, memungkinkan reaktor dioperasikan pada lebih dari 1.800 derajat Fahrenheit dibandingkan dengan reaktor berpendingin air, yang hampir tidak dapat mencapai 600 derajat.Menggunakan gas helium juga membuat reaktor lebih sederhana, karena tidak harus dikeringkan terus -menerus.

Panas yang dibuat oleh proses HTGR kemudian dapat digunakan untuk memberi daya pada proses industri yang berat.Memang, panas HTGR dapat digunakan dalam proses reformasi uap yang digunakan untuk menghasilkan hidrogen dari metana dan komponen gas alam lainnya.Ini berarti hidrogen dapat dibuat tanpa menggunakan bahan bakar fosil.Dengan menikahi reaktor HTGR dengan pabrik produksi hidrogen termokimia, hidrogen dapat diproduksi dengan cara yang bersih dan berkelanjutan.

Reaktor uji dilakukan pada 30 Juli 2021, dan telah beroperasi dengan kekuatan penuh sejak saat itu.Dalam evolusi lebih lanjut, pada bulan Februari 2022, industri berat Mitsubishi ditugaskan untuk membangun pabrik produksi hidrogen terbesar di Jepang menggunakan sistem yang lebih baik yang dikenal sebagai reaktor uji rekayasa suhu tinggi (HTTR).

Ini akan menjadi pertama kalinya umat manusia telah menghasilkan sejumlah besar hidrogen dengan cara yang konstan, andal, dan layak secara ekonomi tanpa risiko krisis reaktor di masa depan.Selain menggunakan gas helium untuk pendinginan, pabrik ini memiliki fitur keamanan termasuk penggunaan bahan bakar isotropik tri -struktur – yang terdiri dari kernel keramik kecil, dengan enam persen uranium oksida ditutupi dengan empat lapisan keramik yang sangat tahan.Enkapsulasi ini menjebak limbah radioaktif di dalamnya, sehingga hampir tidak mungkin bagi limbah radioaktif dilepaskan ke atmosfer jika terjadi kecelakaan.

Apa kelemahan dari reaktor nuklir uji ini?

Proses HTTR tidak sempurna;Mereka masih membuat limbah radioaktif sebagai produk sampingan.Lebih dari 250.000 ton limbah nuklir saat ini bertempat di terowongan bawah tanah di seluruh dunia, dan akan tetap radioaktif selama ribuan tahun.Limbah HTTR hanya akan menambah total jika dunia bergerak menuju pembangkit listrik yang lebih banyak nuklir.

Lab worker moving materials by robotic crane arm

Dari perspektif legislatif, baik AS dan Eropa telah menunjukkan dukungan kuat untuk teknologi baterai-listrik pada kendaraan.Jepang dan perusahaan seperti Toyota dan Honda telah menahan kendaraan listrik, bertaruh pada masa depan hidrogen dan produksi kendaraan bertenaga hidrogen.Tetapi sementara hidrogen terbakar bersih, itu hanya sebersih energi dan proses yang digunakan untuk membuatnya.Sayangnya, 90 persen hidrogen dunia saat ini dibuat dengan membakar bahan bakar fosil.

Proses hidrogen merah bersih dan berkelanjutan.Namun, hidrogen yang membersihkan bersih hadir dengan tantangannya sendiri berkat kepadatan volumetriknya.Hidrogen harus dikompres pada tekanan yang sangat tinggi untuk membuatnya praktis.Ini menciptakan tantangan untuk penyimpanan dan transportasi.Untuk alasan ini dan lebih banyak lagi, paket baterai lithium-ion terus menjadi cara yang lebih murah untuk menyalakan mobil listrik, dibandingkan dengan sel bahan bakar hidrogen.

Memasang infrastruktur pendukung untuk mendistribusikan hidrogen merah kemungkinan akan memakan waktu beberapa dekade – artinya kita memiliki jalan panjang sebelum hidrogen merah menyalakan kendaraan listrik sel bahan bakar kita.Tetapi dalam membantu mendinginkan reaktor nuklir lebih aman dan efisien, hidrogen merah mungkin memungkinkan pembukaan lebih banyak, dan pembangkit listrik tenaga nuklir yang lebih aman untuk memasok listrik secara global.

Ilmuwan Lihat HTTR Tech sebagai game-changer untuk Netralitas Karbon

Banyak ilmuwan dan pembuat mobil melihat teknologi HTTR sebagai game-changer dalam pencarian karbon netralitas di seluruh dunia, dan menantikan hari ketika reaktor nuklir canggih seperti itu digunakan untuk menghasilkan listrik dan membuat hidrogen bersih tersedia di mana-mana.

Hydrogen storage and charging in garage

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *