供應交通、發電、家庭供暖和工業燃料的化石燃料，佔全球能源用量的86%。同時，供應限制、空氣汙染和二氧化碳排放問題都是化石燃料應用的短板，尤其當今世界氣候變化問題越加凸顯，二氧化碳公認是全球變暖的重要因素，碳排放已成為世界各國間國際條約必提到的內容。

1.核能生氫

氫是一種環境友好型燃料，未來很有可能取代化石燃料，而且當與燃料電池結合時，氫能的優勢就更加明顯。與傳統的電池/內燃機組合相比，燃料電池的效率更高，並且在低溫執行狀態下不產生氮氧化物。當代制氫主要使用化石燃料，尤其使用天然氣。當使用化石燃料生產氫氣時，從整個流程來看，氫氣沒有任何優勢。 目前，還沒有確定出規模化、成本效益高、對環境有吸引力的制氫工藝用於商業化。 為克服氫能生產本身存在的缺點，我們正尋找可再生能源替代化石燃料，特別是汙染較小的工藝，其中就包括核能。 例如，日本原子能研究開發機構就透過一種“高溫化學反應裝置”從水中製取氫氣，並已連續執行150個小時，目前正研發利用下一代反應堆的“高溫煤氣爐”產生的熱量制氫。

日本“高溫化學反應裝置”制氫

目前，日本大洗研究所(茨城縣大洗鎮) 擁有一個 “HTTR(高溫工程試驗反應堆)” 研究堆高溫煤氣爐。高溫煤氣爐主要是反應堆利用氦氣冷卻，將裂變產生的熱量從爐中取出並利用。 大洗研究所在爭取利用HTTR實現世界首例“核能制氫”的實際論證工作。 反應堆氦氣轉化加熱蒸汽實現氫氣高效生產的概念，競爭力可以與化石燃料不相上下。 由於生產過程利用到了核能，所以氫能生產不光要考慮效率問題，更要保證安全執行。針對安全執行和高產氫效率要求，已經針對電站蒸汽重整過程關鍵部件進行設計。 其中，使用自然對流式蒸汽發生器，不僅可以實現系統足夠的可控性，還能夠適應核反應堆與蒸汽轉化爐之間較大的熱差。 空冷散熱器連線蒸汽發生器，可作為在常規與預期執行條件下的散熱片。 一次迴路和化學反應過程的分離，避免了蒸汽轉化爐汙染，並降低氫和比率忽略不計的氚的滲透性。

2.制氫氣最佳工藝

“甲烷蒸汽重整”工藝

近幾年來，“甲烷蒸汽重整”一直被認為是世界上核能生產氫氣的最佳工藝，尤其是首次應用的HTTR技術，即是採用此種工藝。HTTR蒸汽重整系統可提供4200 Nm3/h（標立米每小時，流體在標準溫度和壓力下的體積流量）的氫氣，使用10 MW的熱能鎳基催化劑。整體熱利用率（輸出氫能與總輸入熱能之比）預計為73%。該值與傳統系統的熱利用率（約為80%）已經很接近。HTTR可在IHX（中間換熱器）出口提供905℃的高溫氦氣，並且，由於IHX和蒸汽重整器之間的熱氣管道發生熱損失，在蒸汽重整器入口提供的二次氦氣為880℃。

3.歐洲核能制氫發展

歐盟第六框架計劃（the sixth framework programme for research,FP6）是歐盟成員國根據阿姆斯特丹條約的內容進行的醫療和醫學技術的開放專案，目前涵蓋可持續發展、全球變化和生態系統等各種專案。

隨著全世界對氫能作為未來清潔燃料的興趣日益增加，歐洲也開始了全面的研究、開發和示範堆建設活動，其主要目標是從以碳為基礎的經濟轉向零碳排放的能源結構。 然而，由於石油化工、化肥和煉油工業對氫的需求不斷增長，氫能生產短期根本無法完全滿足要求，因此，作為主要能源的氫能和碳氫化合物在近期和中期都將共存。 在歐洲，許多國家都是框架計劃（FP）的一部分，作為戰略需要，他們之間需要進行更密切的合作，以便在實現能源供應主要目標的同時，提供一種均衡的技術選擇，並透過長期的聯合規劃和綜合專案運作，進一步促進生產。核能制氫的工藝過程應經過驗證，同時，該過程的核供熱要具有高度的可靠性。

框架計劃6（FP6）由來自10個歐洲國家的33個合作伙伴組成，其目標一方面是研究工業參考設計所需的先進氣冷快堆（GFR）技術，但也贊同並受益於日本（HTR/VHTR）和中國（HTR-10）在這類技術上的努力，以及它們目前的示範專案。

以下是歐洲示範高溫反應堆（HTR）/超高溫堆（VHTR）發展進度表。

歐洲工業界多年來致力於研究高溫氣冷堆技術與發電廠進行的氫氣聯合生產，得出一個經驗性的結論：建造一個工業過程熱應用的示範堆並進行推廣，還需要與終端使用者建立強有力的夥伴關係。該專案成功的一個基本先決條件是，私營公司大量參與、開發和部署創新能源供應系統。氫氣生產被認為是以可再生能源的形式將氫引入能源部門的關鍵因素。目前的研究工作，需要集中和進一步改進已知的重整和氣化方法，以及高溫一次能源系統，如第四代核反應堆和太陽能熱濃縮系統，二氧化碳封存系統的開發，氣體分離技術，以及提高氫液化技術的效率和與制氫設施的系統整合。