Svovel-jod syklus (S-I syklus), termokjemisk prosess utviklet for å kunne produsere hydrogen av vann ved hjelp av varme med høy temperatur. Prosessen er utviklet av General Atomics og består av tre kjemiske reaksjoner som, ved hjelp jod (I2) og svoveldioksid (SO2), til sammen spalter vann i hydrogen og oksygen:

  1.   I2 + SO2 + 2 H2O → 2 HI + H2SO4 (eksoterm reaksjon ved 120 °C)
  2.   H2SO4 → 2 SO2 + 2 H2O + O2        (endoterm reaksjon ved 830 °C)
  3.   HI →  I2 + H2                                    (endoterm reksjon ved 450 °C)

I trinn 1 blir hydrogenjodid (HI) skilt ut ved hjelp destillasjon og behandlet videre i trinn 3. Oksygenet (O2) skilles ut fra H2O og SO2 i trinn 2 ved hjelp av kondensasjon. Til slutt tas hydrogenet (H2) ut som gass i trinn 3 ved å kondensere jod (I2).

Innvunnet SO2 og I2 brukes på nytt i trinn 1 hvorved det blir en lukket syklus. Eneste innsatsfaktorer for produksjon av hydrogen blir da vann + varmeenergi.

Energiforskjellen mellom den varmekrevende, endoterme reaksjonen i trinn 2 og 3 og den varmeavgivende, eksoterme reaksjonen i trinn 1 skal i prinsippet tilsvare brennverdien i det produserte hydrogenet. I praksis oppnås en effektiv virkningsgrad på rundt 50 prosent.

Den billigste form for hydrogenproduksjon i dag er å gå veien om dampreformering, men dette krever bruk av hydrokarboner. Skal hydrogen produseres uten bruk av hydrokarboner, kan en bruke elektrolysører, men da må store mengder elektrisk energi tas i bruk. Ved beregning av virkningsgraden for produksjon av hydrogen ved hjelp av elektrolysører, må en følgelig også ta hensyn til tapet som er forbundet med nødvendig elproduksjon. Svovel-jod syklusen fremstår i denne sammenheng som en effektiv måte å produsere hydrogen med små tap.

S-I syklusen er ennå ikke i kommersiell bruk. Prosessen involverer bruk av korrosive kjemikaler med temperaturer opp mot 1000 °C og det er vanskelig å finne materialer som tåler slike forhold.

Hydrogen er av mange foreslått som en fremtidig energibærer etter at oljealderen tar slutt. I den forbindelse blir det avgjørende å kunne produsere hydrogen i stor skala uten bruk av fossil energi. S-I syklusen krever kun varme med høy temperatur og det kan i fremtiden oppnås ved for eksempel å hente den fra konsentrert solenergi eller fra en fjerdegenerasjons høytemperaturreaktor som nå er under utvikling.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.