核能部和能源效率與可再生能源部正在積極推動(dòng)對(duì)核能制氫技術(shù)的研究。 核能辦公室著眼于長期目標(biāo)，對(duì)兩種制氫技術(shù)進(jìn)行了研究，即熱化學(xué)循環(huán)技術(shù)和高溫電解技術(shù)。對(duì)應(yīng)于氣冷高溫反應(yīng)器（輸出溫度700至950℃）和氣冷高溫反應(yīng)堆（輸出溫度950℃以上）。 熱化學(xué)循環(huán)技術(shù)利用化學(xué)催化劑使水在750至1000℃或更高溫度下發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，最終分解成氫氣和氧氣。人們普遍認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)效率很高：熱能到氫能的轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到60%甚至更高。然而，技術(shù)成熟度較低，未來仍需進(jìn)行大量研究和開發(fā)。 高溫電解技術(shù)首先將水轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽（高達(dá)950℃），然后進(jìn)行蒸汽電解，生成氫氣和氧氣。高溫電解可以實(shí)現(xiàn)高效率：熱能向氫能的轉(zhuǎn)化率超過50%，電能向氫能轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到100%。這項(xiàng)技術(shù)面臨許多挑戰(zhàn)，例如開發(fā)耐高溫材料。高溫氣冷堆和超高溫氣冷反應(yīng)堆可以提供高溫工藝熱，這是理想的制氫反應(yīng)器，但實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用需要一些時(shí)間。 能源效率和可再生能源辦公室重點(diǎn)關(guān)注兩項(xiàng)技術(shù)，這兩項(xiàng)技術(shù)可以在不久的將來商業(yè)化，并通過“核反應(yīng)堆可再生能源混合能源系統(tǒng)”用于制氫。一種是高溫電解技術(shù)，需要使用熱和電。該辦公室最近發(fā)表了一份報(bào)告，指出通過高溫核電解制氫技術(shù)在當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境下可能具有經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭力。另一種是低溫電解技術(shù)，它只需要電力，但效率低。熱能轉(zhuǎn)化為氫能的效率僅為23%至28%。