民用天然气掺杂氢气试验突破,一旦普及开,我们用气会变得更贵吗

科技也有向知评 2024-12-09 03:45:53

我国城镇天然气掺杂氢气实验再获突破,我们今后用气会变得更贵吗?

一旦天然气加氢普及开来,我们普通人受到的影响到底有多大?

日前浙江浙能集团搞了个有关民生的大实验,他们在城镇使用的天然气中掺入了最高30%比例的氢气,在燃烧试验中大获成功。

说直白点,就是浙能用这个技术掺杂30%氢气的天然气,如果给普通用户用没有任何问题。

在天然气掺入30%的氢气是个什么概念呢?

其实就在浙能搞这个加氢试验前一个月,国家住建部向公众征集了天然气加氢比例的意见,文中就重点标注了“燃气掺混氢气的比例不得超过20%。

大家应该知道一个常识,就是氢气这玩意儿在封闭空间中是极其危险的,很容易被引爆,所以天然气中掺入氢气肯定得有一个度。

所以国家倾向于不超过20%的比例。

根据研究数据表明,天然气大多数的运输过程适应10%比例的加氢是没啥问题的,而我们家用的燃气灶用的话,比例不能超过23%。

其次氢气如果掺杂太多,其实对于我们老百姓来说是不太实惠的。

因为如果点燃同样体积的氢气和天然气,他俩燃烧产生的热量是不一样的,也就是热值,天然气的热值几乎是氢气的3倍。

所以一旦在天然气中掺混过多的氢气,混合气体的热值是会降低的。

所以天然气加氢对民众的影响就显而易见了,如果同样体积的天然气单价不变的话,加氢越多我们用起来肯定是越不划算的,因为热值降低了。

那为什么浙能要搞这个30%比例加氢试验呢?国家推广天然气掺氢的目的是什么?

但从氢气的化学特性来看,氢气相比天然气难运输多了,看起来感觉就是费钱费力。

像每公里的输氢管线造价要比天然气管道造价高两倍,所以掺入氢气的天然气只能用现成的天然气管道运输。

而且天然气管道混合运输氢气也有可能腐蚀管道,发生氢脆反应。

掺氢后的天然气是不稳定的,天然气的主要成分是甲烷,当空气中甲烷的浓度超过5.3%时,一旦遇到明火就会发生爆炸。

而氢气的爆炸极限浓度只需要4%,这也说明掺氢后的天然气更容易发生爆炸。

根据国外搞天然气掺氢的各个案例,我们国内推广天然气掺氢的一个最大优点,就是减少温室气体二氧化碳的排放。

英国最先搞的天然气加氢项目叫HyDeploy,他们将风电制取的氢气以20%的比例掺入英国的天然气运营网络,预计大规模部署后,能减少相当于250万辆汽车的尾气排放。

还有日本三菱日立联手也搞了30%比例氢燃料燃烧测试,他们开发了一款名为MHPS的专用燃烧器,专门用来燃烧掺氢的天然气,预计将减少10%二氧化碳的排放。

因为天然气燃烧的排放气体是水和二氧化碳,显然在国家减少碳排放的大背景下,减少二氧化碳排放迫在眉睫,而氢气燃烧的产物仅仅只有水,明显更符合趋势。

所以浙能搞的30%天然气掺氢试验,就是将天然气转变为清洁绿色能源的一次尝试,也符合国内低碳经济的大方向。

但我们注意到这次浙能搞30%掺氢燃烧试验,除了做民用燃气试验外,还有另外一个试验,那就是分离试验。

也就是一开始在天然气中掺入30%比例的氢气,然后通过天然气管道运输后,在终端又将氢气分离出来。

这也表明了浙能做试验的另一个目的,那就是研究氢气的运输技术。

因为氢气相比其他气体有腐蚀性,专门建输氢管道成本非常高,如果能利用现有的天然气管道进行输送,则能大大降低成本,实现氢能的低成本运输。

近些年国家也在大力推广天然气加氢这种模式,国内已经有很多试点都在搞,像今年年初的时候,中国第一座城镇掺氢试验平台在深圳投产。

目前我们已经大面积用上了掺氢天然气,但是比例相比欧美一些国家还是非常低,大概只有3%,人家是20%,所以这些试验试点的目的就是进一步提高加氢的比例。

我们来算这样一笔账,现在我国城镇每年的用气量差不多有4000亿立方米,如果在天然气中掺杂20%的氢气,那么全国每年至少能减少3000万吨的碳排放。

但对于我们普通人来说,减少碳排放是看得见摸不着的东西,大家说实话,最在意的也不是掺氢天然气的安全问题,而是用气价格问题。

上面我说了同样体积的氢气和天然气,氢气的热值只有氢气的三分之一,所以同样体积的天然气价格不变,掺氢后我们用起来肯定是不太划算的。

根据国际能源署的数据显示,天然气管道中掺入3%比例的氢气,最终输送到用户的能量将会减少2%左右,所以用户最终就需要更多的燃气量。

所以真到了民用燃气高比例掺氢后,每个地方不同掺入不同比例的氢气,天然气的定价应该是有所不同的,这才是新技术民用的关键考虑点。

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