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【書き起こし】【高温ガス炉】水素製造装置を原子力研究開発機構が公開！
(00:00) おはようございますこんにちは本日は連続 水素製造試験装置のお話をします 日本原子力研究開発機構は毎時100 リットルの水素を生産する試験装置を公開 しています水素は1リットル当たり 0.09g しかありません100l と いうことは9g ということになります 今回の装置はあくまで実験装置であり実用 性については重視されていませんトヨタの 燃料電池車未来は5.6キログラムの水素 を充填できます5600g を今回の舞 時給グラムで割ると622時間つまり未来 を充填するためには今回の連続水素製造 試験装置を26日間稼働して水素生産する 必要があります今回発表された連続水素 製造装置を稼働させるためには高温の熱源 が必要になりますこの熱源には画像のよう
(01:06) な大音がスロを利用することを想定してい ます高温ガス炉は原子炉の一種です炉心の 主な構成際に黒煙を中心としたセラミック 材料を使用していますまた冷却材には水で はなくヘリウムガスを使用していますこの 高温ガス炉は旧100度を超える幸を得る ことができます参考までに国内の原子力 発電所で利用されている ks 色は 300度程度しか得ることができません 従来の三倍も温度が高いということでパッ と見は危険なのではないかという印象を 待ってしまいますしかし高温なスロは0 冷却材を創出しても1週間程度は自然冷却 できる構造となっていますつまり沸騰水型 原子炉などの軽水炉より事故時の安全性は 高いですまた高温ガス炉で使用する核燃料 はセラミックスで固めていますこの核燃料
(02:11) はに1200度程度までは耐えられる設計 ですこの項音がスロは冷却材を創出した 状態でも炉内の温度は1600度を越え ないように設計されています福島第一原発 の事例もありますが燃料が溶けてしまうと 廃炉作業がどうしても困難になってしまい ます事故が発生a しても解けない燃料と いうのは非常に重要なポイントですこの 高温ガス炉は今から作るというわけでは なく実験炉はすでに国内に存在します茨城 県大洗町日本原子力研究開発機構の高音 工学試験件九路 httr ですどのようにして高温の熱源 から水素生産するのかについて見ていき ますこの手法は熱化学法 i s プロセス と呼ばれています硫酸分解工程分前安納 工程ヨウ化水素
(03:15) 分解工程の3つの工程に分かれています まず硫酸分解工程です硫酸を300度まで 加熱して硫酸の蒸気を作りますその後 さらに500度まで加熱して三酸化硫黄と 水に分離しま最終的に850度で33回を あり烏山ガスになります続いて分前反応 工程に進みます二酸化硫黄に水と要素混合 して反応させますこれによりヨウ化水素と 硫酸の混合液を得ることができますこの分 前反応に必要な温度は比較的低く100度 程度で反応させることができます最後は ヨウ化水素 分解工程で8日水素分回帰という非常に 都合のよい装置がありますこの装置はその 名前のとおり8日水そうから水その身を 取り出すことができますまた水素を 取り出した後残された廃液から硫酸と要素
(04:22) に分離して再利用することができます熱 化学法 i s プロセスではこれを 繰り返すことで水素生産し続けることがで きますこちらの説明画像を見るとわかり やすいです水と高温の熱源を利用して水素 生産するという仕組みになります 音がスロの用途としては水素生産以外にも 検討されています例えば海水の淡水化また 従来の原子力発電所と同様に熱交換器で 蒸気を作り発電することも考えられてい ます暖房に利用できる可能性でもあります 中国では実際に原子力を利用した地域暖房 システムが導入されています水素生産後の 排熱を利用すればこのような暖房システム に応用できる可能性もあります高温ガス炉 にはもうひとつ大きな メリッとがあります地用済み核燃料です
(05:27) 使用済み核燃料の発生重量を企画すると 高温ガス炉は軽水炉の4分の1となります これにより最終処分のコスト従来の原子力 発電所と比べて削減できると考えられてい ますさてすでに存在する原子力発電所の 電力を利用して水を電気分解しても水素 生産できるのではと考えられる方も多いか もしれませんそのようなプロジェクトも 今年2022年度から実施されると発表さ れています原子力発電所の余剰電力を利用 して水素生産すると発表されています ベースロード電源の原子力う発電に余剰 電力が存在するというのは少しよくわから ないところですベースロード電源とされる 原子力発電所は常に一定の出力で運転して いますもちろん電力の需要がベースロード
(06:32) 電源の出力をしたま終わってしまい電気が 余るという可能性はありますただ稼働中の 原子力発電所が非常に減少している現在の 日本において原子力発電の電気が余ると いう現象は考えにくいです いずれの方法を取るにしても原子力を利用 して生産した水素は精算時に二酸化炭素を 排出しませんつまりこの水素はグリーン 水素となります原子力による水素生産は 水素社会を実現する聞いいいテクノロジー になる可能性が高いです今回公開された 試験装置は先ほど出てきた高温ガス炉と 直接接続されてはいません今回の実験では 電気ヒーターを利用して加熱しています 高温ガス炉と接続できるか同課は今後の 重要なポイントになります まとめです原子力研究開発機構が連続水素
(07:39) 製造試験装置を公開していますこの試験 装置を使用して現時点で生産できる水素の 量はわずかです高温ガス炉による水素生産 が実現するのか注目されます ここまでご視聴いただきありがとうござい ましたこのチャンネルでは新エネルギーや 電池電気自動車に関する情報を発信してい ますよかったらチャンネル登録高評価 sns 共有をしていただけると嬉しい ですいつも高評価ボタンを押していただい ている皆様本当にありがとう とーございます
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