為了應對氣候變化,我們需要新的能源生產(chǎn)方式。在自然界中,最簡單、最豐富的元素無疑就是氫元素。作為化石燃料的潛在替代品,氫氣作為燃料因高熱值、低能耗、無毒無害、利用率高等特點受到關注。芬蘭奧林(Oilon)成立于1961年,專注于創(chuàng)新能源技術的開發(fā),在氫能燃燒方面有著30多年的經(jīng)驗,擁有著全球領先的燃燒技術。累計至今,奧林(Oilon)已經(jīng)為全球各地設計并交付了數(shù)百臺燃燒含氫混合燃料的燃燒器,氫含量從幾個百分點一直到100%,不斷為全球的綠色能源轉型貢獻力量。
化石原料制氫:化石原料是一種重要的制氫技術,目前占總制氫量的95%。它依靠天然氣、石油和煤作為原料,通過催化劑將這些原料轉化為氫氣。其優(yōu)點在于它可以利用現(xiàn)有的化石原料資源,生產(chǎn)的氫氣質量高、成本低、生產(chǎn)能力強。但是化石燃料是有限的,隨著使用量的增加,其供應將會越來越少,并且制作過程中會排放二氧化碳等溫室氣體,加劇全球變暖。
電解水制氫:在由電極、電解質與隔膜組成的電解槽中,在電解質水溶液中通入電流,水電解后,在陰極產(chǎn)生氫氣,在陽極產(chǎn)生氧氣。此種方式的氫氣多是從可再生能源(太陽能、風能、核能等)中獲取,比如通過可再生能源發(fā)電進行電解水。在這一過程中,完全沒有碳排放,氫氣燃燒產(chǎn)生的唯一廢物是水蒸氣。
如上文介紹,通過可再生能源獲取的氫氣是全程沒有碳排放且具有可持續(xù)性的,被稱為“綠色氫氣”,因此它也是全球氫能發(fā)展的終極目標。
在“雙碳”的大背景下,世界各地都有各項綠色制氫相關的重大舉措。據(jù)歐盟委員會發(fā)布,在未來30年里,歐洲各國政府將總共投資4700億歐元用于可再生氫。在綠色轉型中,氫顯示出巨大的潛力,可以作為一種能源存儲形式,抵消可再生能源生產(chǎn)的峰值。實際上,這將意味著用太陽能發(fā)電廠和風力發(fā)電廠產(chǎn)生的剩余電力生產(chǎn)氫,這些氫作為能源進行存儲,進而作為燃料用于運輸、發(fā)電和工業(yè)活動中。
奧林首席技術官Joonas Kattelus表示“奧林(Oilon)在燃燒含氫燃料方面有超過30年的經(jīng)驗,我們可提供幾種兼容氫燃料的燃燒器型號。”
奧林(Oilon)的所有燃燒器系列都適合燃燒含氫量高達20%的混合氣體。如果氫含量增加到20%–70%,則必須使用專門為此目的設計的噴嘴結構。在更高水平(70%–100%)以及燃料中氫含量發(fā)生變化時,通常需要針對氫燃燒設計一套綜合解決方案。
與天然氣相比,100%的氫氣單位體積的密度和能量含量更低。純氫極易燃燒,它會在高溫火焰下劇烈燃燒。氫氣需要以一種防止損壞燃燒器噴嘴和結構的方式被送入火焰區(qū)。另外,還需要對燃料流及其流速進行適當?shù)男屎涂刂?。由于氫氣極其易燃,安全是重中之重,所有的燃氣管道必須配備惰性(不可燃)氣體凈化管道。最常見的解決方案是,當燃燒器關閉時,用氮氣將氫氣從管道中沖洗出來。
奧林首席技術官Joonas Kattelus表示“奧林已經(jīng)為全球各地設計并交付了數(shù)百臺燃燒含氫混合燃料的燃燒器。氫含量從幾個百分點一直到100%。多年來,我們在該領域積累了廣泛的專業(yè)知識,這使得我們能夠在燃燒器應用中充分地燃燒氫。”
氫氣燃燒在眾多領域中具有廣泛應用,其中金屬行業(yè)和化學工業(yè)尤為典型。金屬行業(yè)利用氫氣燃燒產(chǎn)生的高溫,為生產(chǎn)提供所需熱量。而在化學工業(yè)中,氫氣常作為副產(chǎn)品產(chǎn)生,并用于燃燒器中以提供能源。對于煉油廠而言,精煉氣的化學成分多變,這意味著氫含量有很大的波動,憑借著豐富的經(jīng)驗,奧林(Oilon)已經(jīng)完成了多個使用精煉氣的項目。
在鋼鐵生產(chǎn)中,煉鋼過程中產(chǎn)生的焦爐煤氣(COG)和高爐煤氣(BFG)通常被用作一種能源。焦爐煤氣的氫含量較高,高爐煤氣的氫含量較低。奧林(Oilon)完成的一些COG和BFG項目涉及極其嚴格的排放要求。此外,奧林(Oilon)在城市煤氣燃燒方面有豐富的經(jīng)驗。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,燃料中的氫含量會有很大的差異,最高的含量為70%。
隨著全球對氣候變化的日益關注,尋找可持續(xù)、清潔的能源已成為當務之急。奧林(Oilon)以其深厚的技術積累和豐富經(jīng)驗,為全球客戶提供了先進的氫能解決方案,助力實現(xiàn)可持續(xù)、清潔的能源未來。如果您想了解更多關于奧林燃燒或節(jié)能減排相關內容,歡迎前往奧林官網(wǎng)了解。