Защо водородът се нуждае от ядрена енергия, за да успее?
За да може водородът без въглерод да играе значима роля в декарбонизацията, той ще би трябвало да се създава в огромни количества и евтино, с цел да се конкурира с въглеводородите. В бъдеща енергийна система, мощно подвластна от от време на време възобновими енергийни източници, водородът евентуално ще откри стопански преференциална приложимост в батерии на сила за балансиране на мрежата.
Въпреки това, с цел да възникне действителна „ атомна стопанска система “, водородът ще би трябвало да се разшири в по този начин наречените „ мъчно намаляващи “ браншове, където се случват огромна част от въглеродните излъчвания. Водородът за директна топлота в индустрията и горивата, получени от водород (синтетични горива като амоняк и синтетични въглеводородни горива, създадени от водород и CO2), биха изместили течните въглеводороди, употребявани в този момент в тежката индустрия (цимент, химикали, стомана), тежко мореплаване, и авиацията.
Международната енергийна организация – IEA, счита тази смяна за нужна, с цел да се реализира неутралитет на въглерода в световната енергийна система. В сюжета на Агенцията за стабилно развиване, излъчванията в индустриалния и транспортния бранш остават настойчиво високи през 2040 година, надалеч надхвърляйки тези в енергийния бранш, където настъпват обилни понижения (които ще разрешат действителни негативни излъчвания до 2070 г.).
Сценарият на IEA планува, че водородът, амонякът и синтетичните горива ще съставляват 1,5% от международното ползване на сила през 2040 година, само че нарастват до съвсем 10% през 2070 година, защото въглеводородните горива регистрират внезапен спад. Но организацията не показва явен път към този резултат.
Някои бизнесмени настояват, че към този момент могат да дават водород без въглерод на цена от 2 $ за кг. Но други плануват, че се изисква доста по-стръмен спад, с цел да се стигне до към 0,90 $ / кг за горива на основата на водород, които да заменят течните горива в огромен мащаб в авиационния и корабоплавателния бранш. Не е ясно дали това може да бъде реализирано даже доникъде на века, което кара доста наблюдаващи да приканват за разнообразни форми на въглероден налог, с цел да създадат чистия водород жизнерадостен.
Във всеки случай постигането на по-ниските ценови точки ще изисква нововъведения, в това число нововъведения в нуклеарната енергетика. Бъдещето на зеления водород може да зависи от научните проучвания и нововъведенията, които се случват в този момент в съвременни реактори и нуклеарни горива в Съединени американски щати и други страни.
Електричеството и топлината на атомната централа могат да задвижват електролизата за произвеждане на безвъглероден водород. Концепцията едвам стартира да се показва в съществуващите реактори за лека вода в Съединени американски щати.
Изследователите също по този начин преглеждат потреблението на реактори с лека вода за високотемпературна парна електролиза, което предлага преимущества в успеваемостта пред електролизата на водата с по-ниска температура. Това ще изисква увеличение на топлината, създадена от централата, с цел да доближи температурите, нужни за по-ефективна електролиза на пара.
Този метод може да се окаже жизнерадостен, до момента в който продължава развиването на съвременни високотемпературни реактори. Междувременно продължава и развиването на дребни модулни реактори, които евентуално да създават електричество за нискотемпературна електролиза.
Голяма част от проучванията в Съединени американски щати се организират посредством стратегии в Националната лаборатория на Айдахо (INL), която е водещата национална лаборатория за проучвания, разработка и проява на нуклеарна сила. INL работи с корпоративни сътрудници по голям брой планове, в това число проява на технология за електролиза, работеща сега с нуклеарни централи с лека вода.
Кирсти Гоган, която е ръководещ сътрудник в консултантската компания LucidCatalyst във Англия, декларира, че съгласно изчисленията на нейната компания, целевата цена от 0,90 $ / кг може да бъде достигната до 2030 година В този случай терминът се отнася до сбирки от дребни модулни реактори.
Препоръчва се „ ново потомство усъвършенствани източници на топлота “, които в действителност са съвременни модулни реактори, които зареждат електролизата с топлота. И те настояват, че производството на такива реактори може да се реализира в огромен брой и производството им да е стопански преференциално, изключително в случай че се разположи в или покрай пристанища и корабостроителници.
