Реактор для прямой паровой конверсии метана.

Посылка: Считается, что в ближайшем будущем потребуется много водорода, который и будет основным топливом для транспорта. Считается, что самый дешевый метод производства водорода - ПКМ - паровая конверсия метана, реакция эндотермическая и энергоемкая.

Мысль: изготовить маленький, на сотню мегаватт реактор с топливом навроде ГТМГР, в котором ПКМ будет происходить прямо в активной зоне, без промежуточного теплоносителя. Объем химического реактора отделен от топлива дополнительными барьерами (непосредственно с химией контактирует неактивирующийся материал), само топливо живет в атмосфере гелия, которая при случаю обеспечивает аварийный теплоотвод.

Бонусы: нет промежуточных теплообменников, теплоносителя и т.п., вся система дешевле, меньшие температуры активной зоны, меньшие давления, бОльшая утилизация тепла, более эффективный отвод тепла из активной зоны (химическая реакция в теплоносителе, это круче, чем смена фазы), при этом все плюсы модульного топлива.

Избыточное тепло синтез-газа утилизируется на месте по желанию.

А?

Дык было уже, что для транспорта делать водород из метана бессмысленное занятие. Могу снова ту публикацию закинуть, если забыли.

А чем разложение воды не годится в качестве источника водорода? НужОн постоянный ток? Иль энергия связи высока?

Татарин.

А куда радиоактивные продукты (в том числе газообразные) девать?

Водород вообще непригоден никуда впрямую из-за проблем хранения.
Магистральным считается в водородной энергетике сейчас сочетание на месте использования топливного элемента с т.н. водородным процессором - штукой с катализаторами, которая выдает водород практически из любого органического топлива.

Что-то сомнительно, что паровая конверсия метана в реакторе будет сильно дешеле получения ацетилена на катализаторе, там побочно выходит водород.

В последнем случае реакция тоже эндотермическая, но тепло восполняеться сжиганием части метана обычно. Зао сразу ацитилен.

IMHO любая конверсия метана - трата денег на ветер. У нас тут химики работают над прямоконтактным (свинец-вода) получением водорода. Подробностей не знаю (почти).

Татарин>Мысль: изготовить маленький, на сотню мегаватт реактор с топливом навроде ГТМГР, в котором ПКМ будет происходить прямо в активной зоне, без промежуточного теплоносителя. Объем химического реактора отделен от топлива дополнительными барьерами (непосредственно с химией контактирует неактивирующийся материал), само топливо живет в атмосфере гелия, которая при случаю обеспечивает аварийный теплоотвод.

IMHO!
Я думаю, что существующие катализаторы паровой конверсии проживут в активной зоне ядерного реактора очень не долго.
Разработка радиационно-устойчивого катализатора, либо его вынос из активной зоны, либо частая замена существующего катализатора сведет на нет все бонусы.

ИМХО если и делать реактор, то для электролиза. Всё равно топливным элементам нужно водород и кислород 2к1...

США в Айдахо Фолл строят атомный реактор для водорода.
Днем электроэнергия, ночью - водород.
Методом высокотемпературного электролиза.
Вот чего пишут по этому методу
In particular, high-temperature electrolytic water-splitting supported by nuclear process heat and electricity has the potential to produce H2 with an overall system efficiency near those of the hydrocarbon and the thermochemical processes, but without the corrosive conditions of thermochemical processes and without the fossil fuel consumption and greenhouse gas emissions associated with hydrocarbon processes. Specifically, a high-temperature advanced nuclear reactor coupled with a high-efficiency high-temperature electrolyzer could achieve a competitive thermal-to-hydrogen conversion efficiency of 45 to 55%.

На днях была конференция Всемирной ядерной ассоциации (WNA) в Лондоне.
Там такие цифры прозвучали.
"Число автомобилей в мире к 2010 году, по прогнозам, достигнет 900 млн, к 2050 году - 1,5 млрд единиц. Если бензин будет заменен водородом, то к 2050 году потребуется 260 млрд килограмм водородного топлива в год. Для производства такого количества водорода объем производства электроэнергии потребуется увеличить всего на 15-25% сверх нормы."

Если они верны, то ничего особо страшного в связи с исчерпанием нефти не предвидиться.

Эк все накинулись.

Ладно, был неправ. Заблуждался. (На самом деле - пересчитал... все на грани разумной окупаемости, а стало быть - неинтересно)