天然氣摻氫是將氫氣按一定比例混入天然氣,通過現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)輸送。這一技術(shù)有效結(jié)合了天然氣與氫氣的長處,不僅提升了燃料的燃燒特性,還大幅降低了碳排放,是實現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo)的理想路徑。許多國家和地區(qū)已開展相關(guān)實踐,如我國深圳的城鎮(zhèn)燃?xì)鈸綒渚C合實驗平臺,摻氫比例可達(dá) 20%,壓力范圍覆蓋城鎮(zhèn)燃?xì)馊窟\(yùn)行壓力,且經(jīng)過嚴(yán)格測試,證明了其在實際應(yīng)用中的安全性與穩(wěn)定性。
天然氣摻氫的安全性是當(dāng)前研究和應(yīng)用中的核心問題。氫氣與天然氣在物理和化學(xué)性質(zhì)上存在顯著差異,例如氫氣的擴(kuò)散速度更快、小點火能量更低、火焰?zhèn)鞑ニ俣雀?、爆炸極限范圍更廣等。這些特性使得摻氫天然氣在輸送和使用過程中面臨更高的安全風(fēng)險,如氫脆、泄漏、爆炸和回火等問題。
盡管如此,研究表明,天然氣摻氫在一定比例范圍內(nèi)是安全可行的。例如,摻氫比例不超過10%時,天然氣摻氫在城市燃?xì)夤艿乐幸褜崿F(xiàn)安全運(yùn)行。此外,家用燃?xì)饩咴趽綒浔壤秊?0%時,其燃燒性能和安全性仍基本符合國家標(biāo)準(zhǔn)。這表明,通過合理控制摻氫比例,并結(jié)合的檢測和控制系統(tǒng),天然氣摻氫可以在一定程度上保障安全。
然而,隨著摻氫比例的增加,安全風(fēng)險也隨之上升。例如,摻氫比例超過10%時,可能會引發(fā)氫脆、部件過熱、回火等問題。因此,摻氫比例的控制是確保天然氣摻氫安全的關(guān)鍵。此外,現(xiàn)有天然氣管道和設(shè)備的材料性能也需要進(jìn)行評估和改造,以適應(yīng)氫氣的摻入。
燃燒利用率的提升直接體現(xiàn)為能耗的降低和企業(yè)成本的減少。以湖北咸寧相關(guān)企業(yè)采用博辰氫能結(jié)合天然氣摻氫的系統(tǒng)為例,每方氫氣成本僅 1 元,整體節(jié)省約 30% 的天然氣費(fèi)用。對于用氣量大的工業(yè)企業(yè)而言,每年至少可節(jié)約上百萬元的能源費(fèi)用。而且,由于燃燒更加充分,燃燒產(chǎn)物中的一氧化碳、氮氧化物等有害成分排放大幅降低,企業(yè)不僅降低了燃料成本,還能輕松滿足日益嚴(yán)苛的環(huán)保法規(guī)要求,避免因環(huán)保不達(dá)標(biāo)而產(chǎn)生的高額罰款與整改費(fèi)用,實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的雙贏。
甲醇制氫技術(shù)以其低成本、益,成為天然氣摻氫產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵一環(huán)。以四川博辰氫能科技有限公司為例,其甲醇制氫設(shè)備成本低至每立方米一元。這一成本優(yōu)勢源于多方面:,甲醇來源廣泛,價格相對穩(wěn)定,不受國際形勢、地緣關(guān)系等復(fù)雜因素影響,為持續(xù)生產(chǎn)提供了可靠保障。其次,的工藝技術(shù)大幅提升了甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣的效率,減少了能源消耗和設(shè)備投資。