政策支持與未來展望
1.?政策支持
中國高度重視氫能產業(yè)發(fā)展,出臺了一系列政策支持氫能技術的研發(fā)和應用。例如,《輕工業(yè)領域碳達峰實施方案》明確提出,鼓勵玻璃窯爐采用天然氣+電助熔的能源結構形式,并研究氫氣或摻氫燃燒技術在日用玻璃行業(yè)的前景和實踐應用。此外,國家還支持氫能基礎設施建設,如氫能管道、加氫站等,為氫能的廣泛應用提供保障。
2.?未來展望
隨著氫能技術的不斷進步和成本的降低,天然氣摻氫技術將在玻璃行業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。未來,氫氣有望成為玻璃熔窯的主要燃料,甚至實現氫氣熔煉。例如,肖特集團已成功實現氫能熔煉光學玻璃,為綠色氫能的工業(yè)應用提供了范例。此外,隨著氫能產業(yè)鏈的完善,氫氣的生產、儲運、加注和應用將更加和安全,推動玻璃行業(yè)向綠色、、可持續(xù)的方向發(fā)展。
替代傳統化石燃料
在食品加工行業(yè)中,天然氣廣泛用于加熱、蒸煮、烘焙等環(huán)節(jié)。通過摻氫天然氣,可以部分替代傳統化石燃料,減少碳排放和污染物排放。例如,氫氣可以用于替代天然氣等化石燃料,為糖等產品提供熱量。此外,天然氣摻氫還可以用于玻璃生產中的熔窯加熱,減少天然氣的使用量。
提高能源利用效率
天然氣摻氫技術可以提高能源利用效率。例如,在工業(yè)鍋爐中,摻氫天然氣的燃燒效率更高,廢氣溫度更低,冷凝效率更高。此外,摻氫天然氣還可以用于家庭和商業(yè)用途,如供暖、烹飪、熱水等,實現清潔能源的普及應用。
促進綠色制造
天然氣摻氫技術在食品加工行業(yè)中的應用,有助于推動綠色制造的發(fā)展。例如,通過天然氣摻氫設備,可以將天然氣與氫氣充分均勻混合,然后輸送至0#氧槍系統進行燃燒,以氫能作為部分替代能源減少天然氣的消耗量。此外,氫氣還可以用于食品級液態(tài)二氧化碳的生產,實現CO2的循環(huán)利用。
根據多份證據顯示,天然氣摻氫技術能夠顯著降低天然氣的使用量。例如,提到,摻氫15%-20%可以減少天然氣20%-30%的使用量。假設某企業(yè)天然氣成本為3.5元/方,每小時用氣量為600方,摻氫15%-20%后,每小時可節(jié)約300元,一年按300天計算,年節(jié)約能源成本可達216萬元。這表明,天然氣摻氫技術在實際應用中具有顯著的節(jié)能效果。也指出,摻氫20%時,天然氣熱水器的碳減排達7%,且CO排放濃度急劇下降。這進一步驗證了摻氫天然氣在降低天然氣消耗和減少碳排放方面的有效性
氫氣的易燃易爆特性
氫氣在空氣中具有小點火能量低、自燃概率高、燃燒速度快、爆炸下限低等特點。一旦泄漏,極易形成爆炸性混合物,且氫氣火焰亮度低,肉眼難以發(fā)現,增加了火災和爆炸的風險。
氫脆腐蝕與材料兼容性
氫氣對金屬材料具有氫脆腐蝕性,可能導致管道破裂或設備損壞。此外,氫氣與天然氣的混合均勻性也是一個問題,不均勻的混合可能導致局部氫氣濃度過高,引發(fā)安全事故。
安全措施與標準制定
為應對上述風險,研究建議在摻氫比例較高的情況下,應建立相關評估方法和用戶數據庫,并完善相關標準。例如,摻氫比例在10%以內時,管道安全管理和燃氣具適用性基本與天然氣一致;而摻氫比例達到40%以上時,需關注安全問題。
環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展
天然氣摻氫技術在紡織行業(yè)中的應用,有助于減少污染物排放,符合綠色低碳的發(fā)展趨勢。和指出,通過將紡織廢水轉化為氫氣,并與天然氣混合使用,可以降低污染物排放率,減少二氧化碳排放。此外,提到,天然氣摻氫混合不僅能夠拓展氫能應用場景,還能改善終端設備的燃燒性能,減少二氧化碳、氮氧化物等排放,實現綠色低碳目標。
紡織廠使用天然氣摻氫醇水制氫設備,不僅能夠提高產品質量,還能顯著降低能耗,實現綠色低碳發(fā)展。通過摻混氫氣,可以提高燃燒效率、減少污染物排放,并減少對傳統化石燃料的依賴。實際應用案例表明,該技術在紡織行業(yè)中的應用具有良好的經濟性和環(huán)保效益。然而,為了確保技術的安全性和穩(wěn)定性,還需進一步優(yōu)化設備設計和運行條件,以適應不同工況下的需求。