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简单核算一下提纯氚所需能源成本。

首先简单假设通过电解法提纯超重水,由于电解产生的氢气里可能混有少量氚,恐怕这些氢气并不能直接流通于市面。


根据 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/question/31205608

在理想情况下,生产1m³氢气的电能为3.55kW·h,允许范围为4.26kW·h,约为4美元[1].

商业电解槽一般为6.7~7.3 kWh/Nm³ (效率∼50–55%)[2]

我国国家标准[3](图略)

[1]Wang J, Xu F, Jin H, et al. Non-Noble Metal-based Carbon Composites in Hydrogen Evolution Reaction: Fundamentals to Applications[J]. Advanced Materials, 2017, 29(14):1605838.

[2]Badwal S P S, Giddey S S, Munnings C, et al. Emerging electrochemical energy conversion and storage technologies[J]. Frontiers in chemistry, 2014, 2: 79.

[3]GB 19774-2005-T 水电解制氢系统技术要求

……

  • 理论电解水生成1mol H2 所需电量:

W=QU=2×6.023×10^23 ×1.6×10^(-19) ×1.23=237.06528 kJ≈0.0659 kW·h

  • 实际电解水生成1mol H2 所需电量:

W1=Q1U1=2×6.023×10^23 ×1.6×10^(-19)×1.8(2.0)=346.9248(385.472) kJ≈0.0964(0.1071)kW·h

产生1升氢气即1/22.4 mol(标准状况下),可以计算出所需电量。



作者:庭之野望
链接:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/question/31205608/answer/139834764
来源:知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

根据电解水的化学式,知电解1mol水得1mol氢气,即电解1mol水用电≈0.0964(0.1071)kW·h。

根据本贴图1,每g氚分散于(860*10^12 /16)/0.73*10^6=7.36*10^7L水中。

电解它们需要7.09*10^6~7.88*10^6kW·h。

根据XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/news/detail/3735612

日本2020财年上网电价

系统规模上网电价费率(日元/kWh)
<10kW21
10kW-50kW13
50kW-250kW12
>250kWNA(使用竞争性招标流程确定价格)

取12日元/kW·h,即电力成本8.508*10^7~9.456*10^7日元,根据今日汇率换算美元为81万~90万美元/g。

不考虑其他成本,不考虑副产品抵扣,即使上述计算结论可能偏高,仍高于网传氚的成本3万美元/g。


综上,提氚血亏……


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