氢气取代天然气:英国迈向低碳未来的尝试

2023-07-06 16:19
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英国领先的工程师团队最近对在英国天然气网络中使用氢气替代天然气的可能性进行了评估,并得出结论称,没有理由不能安全地实现这一目标。使用可再生氢替代天然气将对英国2050年的碳减排目标做出重大贡献,并有助于应对气候紧急状况,因为天然气目前是碳排放的最大来源之一。

 

在英国,有85%的家庭使用天然气进行取暖和烹饪,超过50%的工业生产和40%的电力生产也依赖于天然气。氢气具有不产生碳排放的特点,因此是天然气的低碳替代品。

 

一份由工程与技术机构(IET)领导的报告详细描述了这些发现。专家们来自五个专业工程机构,应政府的委托评估了在家庭、企业和工业中使用氢气作为未来低碳燃料的工程风险和不确定性。

 

IET能源政策的主要作者Robert Sansom博士表示:我们现在有理由认真考虑在英国天然气网络中使用氢气的可行性,供家庭和企业使用,这可能对英国能源部门的脱碳作出重大贡献。他继续说道:氢气尚未在世界上任何地方进行大规模部署,因此任何提议都需要填补这种经验的缺乏。我们的报告确定了主要风险和不确定因素,例如确保我们了解过渡到氢气对公众的影响,并最大限度地减少可能出现的中断。我们知道氢气在燃烧时不会产生碳排放,但充分研究和了解氢气转换可能对环境造成的影响也很重要。在考虑大规模部署计划之前,全面解决这些领域以及报告中确定的其他领域是至关重要的。”

 

氢气的优势包括可以通过一种称为“天然气重整”的过程从天然气中大量生产。该过程的副产品是二氧化碳,必须加以利用或安全储存,这一过程被称为碳捕获利用和储存(CCuS)。氢气也可以通过电解生产,但目前这种方法不太适合大规模生产氢气,而且成本较高。

 

此外,到2030年,英国的大部分铁制天然气管道将被聚乙烯取代。现有家庭使用的燃气锅炉将需要更换,但由于锅炉的使用寿命为1015年,因此可以逐步采用氢就绪(hydrogen-ready锅炉,这样对消费者的额外成本就会很低。

 

Sansom博士补充道:这是一项雄心勃勃的计划。要为实现英国2050年的碳减排目标做出重大贡献,就必须在未来30年内实现向氢燃料的过渡。这似乎是一段很长的时间,但对于所需的基础设施以及数百万家庭和企业来说,这段时间相对较短。现在需要采取行动,我们希望我们的发现和随后的建议能够为推动英国的脱碳做出重大贡献。

 

该报告是由一个专业工程工作组编写的,该工作组包括工程和技术研究所(IET)、化学工程师研究所(IChemE)、机械工程师研究所(IMechE)、卫生和安全实验室(HSL)以及气体工程师和管理人员研究所(IGEM)。

 

这份报告为英国能源行业提供了重要的指导,并强调了使用氢气取代天然气的巨大潜力。通过逐步转向低碳能源,特别是可再生氢,英国可以为应对气候变化做出重大贡献,实现碳减排目标。在未来几十年里,英国将需要建设相应的基础设施、采取必要的技术措施,并与各行业和公众合作,共同推动这一能源转型。