Conceptual design of hydrogen production plant with thermochemical and electrolytic hybrid method using a sodium cooled reactor

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近澤 佳隆  ; 土山 佳彦*; 此村 守; 堀 徹*; 内田 正治*

Chikazawa, Yoshitaka; Hori, Toru*; Konomura, Mamoru; Hori, Toru*; Uchida, Shoji*

高速増殖炉サイクル実用化戦略調査研究フェーズIIでは、電源以外の多目的利用を幅広く想定した多目的利用炉検討の一環として水素製造プラントの検討を行っている。ここでは平成15年度の検討成果をとりまとめた。ハイブリッド熱化学法を用いた水素製造プラントに関しては、他の熱化学法と比較して低温であるため、系統構成の工夫により鋼鉄系の材料で機器を設計可能であることが明らかとなった。電気分解効率として開発目標値を想定すれば所内負荷等を考慮してもHHV基準で水素製造効率42%以上が達成可能なことがわかった。今後、この目標値を実現するためのSO電気分解器およびSO溶液電気分解器の電気分解効率向上が重要になると考えられる。

The thermochemical and electrolytic hybrid cycle is one of hydrogen production methods using sulfuric acid cycle. The maximum temperature in all of the processes is kept lower than 500C because electrolysis is partially utilized in the thermochemical process. In this study, a hydrogen production plant with the thermochemical and electrolytic hybrid cycle has been designed and the hydrogen production efficiency has been evaluated. In this design, components in hydrogen production system are designed to be made of steels such as high Si cast iron which has good toughness against sulfuric acid. High hydrogen production efficiency of 42% (high heating value) is achieved assuming development of high efficiency electrolysis.