بازار سوخت هسته ای شكوفا می شود

پیش بینی می شود صنعت سوخت هسته ای در جهان تا سال ۲۰۱۳ میلادی بیش از ۱۸ ۶ میلیارد دلار محصول تولید كند

فروش سوخت هسته‏ای بر اساس كاربرد آن سه بازار عمده را دربرمی‏گیرد: متحرك، ثابت و قابل حمل. فروش برنامه‏ریزی شده، اگر شرایط بازار به نفع تولید سوخت هسته‏ای متحرك تغییر كند، به نزدیك ۳۵ میلیارد دلار خواهد رسید.

گزارشی كه به تازگی در سایت تحقیقات و بازار منتشر شده به بازار سوخت هسته‏ای، وضعیت كنونی و آینده صنعت سوخت هسته‏ای و پتانسیل‏ها و نیازمندی‏های جزئی این صنعت می‏پردازد.

سوخت هسته‏ای ولتاژ جریان مستقیمی ایجاد می‏كند كه می‏توان از آن برای روشن كردن موتور، چراغ یا وسایل برقی استفاده كرد. سوخت هسته‏ای هم مانند باتری بعد از استفاده امكان شارژ دارد. سوخت هسته‏ای با سایر ابزار تبدیل انرژی مانند توربین‏های گاز در كارخانه برق، موتورهای گازوئیلی در وسایط نقلیه و باتری در كامپیوتر دستی برابری می‏كند. بنابراین سوخت هسته‏ای این قابلیت را دارد كه به فناوری غالب برای موتور خودروها، ایستگاه‏های تولید برق و بسته‏های برق برای ابزارهای الكترونیكی قابل حمل تبدیل شود.

درصد واحدهایی كه سوخت هسته‏ای تولید می‏كنند و می‏فروشند در سال‏های اخیر تقریبا ثابت مانده است. در كل، بازار همچنان در اختیار فناوری PEMFC بوده است كه انعطاف‏پذیرترین فناوری سوخت هسته‏ای در بازار است. با این حال سایر گونه‏های سوخت هسته‏ای به تدریج در بازار مقبولیت می‏یابند كه این موضوع باعث می‏شود صنعت سوخت هسته‏ای فعالتر و قوی‏تر شود. در مقیاس بزرگتر سوخت هسته‏ای فناوری اتم گداخته كربنات‏ها غالب است كه انرژی سوخت آنها بیشترین MCFCها را به فروش می‏رساند. فناوری اتم‏های اكسیدهای جامد هنوز تلاش می‏كند تا از آزمایشگاه‏های تحقیقاتی بیرون بجهد، به بازار راه یابد و كاربردهای عملی پیدا كند.

تعداد واحدهای تولید سوخت هسته‏ای از اسیدفسفریك در سال ۲۰۰۵ عملا بدون تغییر باقی ماند. بر همین اساس سهم آن در بازار رو به شكوفایی كاهش یافت. اما پیش‏بینی می‏شود این روند طی دو سال تغییر كند چرا كه UTC نوعی فناوری PAFC جدید با دوره عمر ۸۰ هزار ساعت عملیاتی به دست آورده كه در بازار رقیب و نظیر ندارد.

محل رقابتی نسبتا جدید بازار ایستگاه‏های ثابت یا مسكونی است. درواقع این دو بازارهایی جدا از هم هستند. بعضی شركت‏ها در حال ورود به این حوزه هستند و بر منبع برق اصلی و نیز منبع پشتیبانی متمركز شده‏اند یا این كه به تامین برق مناطق مسكونی فكر می‏كنند نه فروش به هر دو بازار. فناوری اصلی بر مبنای مبادله پروتون است و اكثریت واحدهای تولید برق از سوخت هسته‏ای كه در سال ۲۰۰۵ به فروش رسیدند با فناوری PEMFC بودند. فناوری SOFC سهم بازار كوچك اما قابل ملاحظه‏ای از این بخش را به خود اختصاص داد و مذاكرات اولیه برای تجاری‏سازی بعضی شركت‏های فناوری SOFC انجام شد.

سرانجام بازار كوچك ابزار و لوازم الكترونیكی قابل حمل تقریبا به طور كامل و به طور یكسان در اختیار فناوری‏های PEMFC و DMFC بود. در حال حاضر فناوری DMFC به واسطه فعالیت یكی دو شركت بزرگ برتری یافته است. چند فناوری دیگر نیز در حوزه قابل حمل و ابزار الكترونیكی قابل حمل در معرض تحقیقات قرار دارند تا به عموم عرضه شوند.

توسعه كاربردهای سوخت هسته‏ای به حوزه‏های حمل و نقل، صنایع، مصارف خانگی و محصولات مصرفی پتانسیل فراوانی برای این فناوری‏ها به وجود آورده است. كاربرد مهم دیگر انرژی احیاشونده حوزه سفرهای فضایی است. از آنجا كه سوخت هسته‏ای بر اساس احتراق عمل نمی‏كند بنابراین هیچ آلاینده‏ای نظیر اكسیدهای نیتروژن (NOx)، دی اكسید گوگرد (SO۲) یا سایر موارد تولید نمی‏كند. از طرفی به‏كارگیری سوخت هسته‏ای باعث كاهش آلودگی ناشی از سوخت‏های فسیلی هم می‏شود. البته هزینه عملیاتی كردن سوخت هسته‏ای هنوز قابل رقابت با منابع گاز طبیعی نیست چرا كه اغلب سوخت‏های هسته‏ای در حال حاضر با استفاده از گاز طبیعی تولید می‏شوند. اما این موضوع تغییرپذیر است؛ البته اگر اقتصادی برپایه هیدروژن بنا شود.

انواع سوخت‏های هسته‏ای

سوخت هسته‏ای را از روی ماده الكترولیت به كار رفته در آن دسته‏بندی می‏كنند. در حال حاضر انواع سوخت‏های هسته‏ای در جهان به كار گرفته می‏شود. بعضی از آنها برقی به اندازه دستگاهی به كوچكی تلفن همراه (۰/۵ وات) تولید می‏كنند وانواع دیگر هم می‏تواند نیروی موردنیاز یك ایستگاه كوچك تولید برق برای یك كارخانه صنعتی یا یك شهر كوچك (۱۰ مگاوات) را تامین كنند.

●انواع سوخت‏های هسته‏ای به شرح زیر می‏باشند:

- سوخت آلكالین (AFC)

- سوخت اسیدفسفریك (PAFC)

- سوخت كربنات مذاب (MCFC)

- سوخت اكسید جامد (SOFC)

- سوخت تبادل پروتن از غشا (PEMFC)

- سوخت متانول مستقیم (DMFC)

- سوخت احیاشونده (RFC)

- سوخت روی - هوا (ZAFC)

●سوتیتر

سوخت هسته‏ای ولتاژ جریان مستقیمی ایجاد می‏كند كه می‏توان از آن برای روشن كردن موتور، چراغ یا وسایل برقی استفاده كرد. سوخت هسته‏ای هم مانند باتری بعد از استفاده امكان شارژ دارد.سوخت هسته‏ای این قابلیت را دارد كه به فناوری غالب برای موتور خودروها، ایستگاه‏های تولید برق و بسته‏های برق برای ابزارهای الكترونیكی قابل حمل تبدیل شود.توسعه كاربردهای سوخت هسته‏ای به حوزه‏های حمل و نقل، صنایع، مصارف خانگی و محصولات مصرفی پتانسیل فراوانی برای این فناوری‏ها به وجود آورده است.