TERMOCHEMICKÉ CYKLY ŠTĚPENÍ VODY

Při termochemickém štěpení vody se pomocí několika chemických reakcí rozdělí voda na vodík a kyslík. Reakce jsou iniciovány dodávaným teplem a u hybridních cyklů navíc ještě elektrickou energií. Jedinou dodávanou surovinou je voda a teplo. Ostatní chemické látky prochází v cyklu recyklací a jsou znovu přiváděny do procesu. Výslednými produkty jsou vodík a kyslík.

Jedním z cyklů je i siřičito – jódový termochemický cyklus. Jedná se o metodu levné a účinné produkce vodíku za použití jaderné energie. Proces začíná reakcí vstupní suroviny vody s jódem a oxidem siřičitým [9]. Výsledkem reakce je kyselina sírová a jodovodík. Následuje endotermický rozklad kyseliny sírové [10], pro který je třeba velké množství tepla (800 – 1200 °C) a jodovodíku (450 °C) [11]. Do procesu se vrací zpět vzniklý I₂ a SO₂, které prošly recyklací.[1]

[9] I₂ + SO₂ + H₂O ⟶ 2HI + H₂SO₄

[10] H₂SO₄ ⟶ SO₂ + H₂SO₄ + 1/2O₂

[11] 2HI ⟶ I₂ + H₂

Účinnost takto komplexního cyklu není jednoduché stanovit, ale obecně se pohybuje v rozmezí 40 – 52% (50% při 950°C). S rostoucí teplotou roste také účinnost cyklu. Oproti elektrolýze nedochází ke ztrátám při výrobě elektrické energie. Nevýhoda tohoto cyklu je požadavek vysokých vstupních teplot a agresivita kyseliny sírové a jodovodíkové, což vede k vysokým nárokům na chemickou odolnost použitých materiálů. Stejně jako u elektrolýzy se ani zde teoreticky neprodukuje žádný odpad. Ve skutečnosti dochází k určitým ztrátám a je nezbytné tyto ztráty kompenzovat doplňováním chemických látek. Vedle vysokoteplotní elektrolýzy patří také termochemické cykly do skupiny vhodných kandidátů na výrobu vodíku ve větším měřítku. Největším problémem bude kontrola podmínek reakcí v průmyslovém měřítku.