9月2日,国内首次城镇燃气高比例掺混氢气燃烧试验和氢气分离试验在浙江省能源集团所属浙能天然气集团成功实施。试验验证了3%至30%比例氢气掺入天然气技术可行性,填补我国利用在役城镇燃气设施进行高比例掺混氢气试验的空白,为实现氢能输送技术自主可控奠定重要基础。
天然气主要由甲烷组成,是一种相对清洁的化石燃料,其燃烧产生的二氧化碳比煤炭少约一半。然而,为了进一步减少温室气体排放并逐步过渡至可再生能源时代,许多国家开始探索将氢气掺入天然气网络的可能性。氢气作为清洁能源,其燃烧产物仅为水,因此被认为是实现零排放目标的理想选择之一。
城镇燃气管道掺氢输送,就是将氢气与天然气进行不同比例混合后,利用在役城镇燃气管道输送,和新建纯氢管道相比,可降低基础设施投资成本。掺氢的天然气可被直接利用,燃烧过程更清洁低碳,也可在应用终端将氢和天然气分离提取后各自单独使用,实现氢能低成本远距离规模化输送,有效降低氢能运用经济成本。
全球掺氢发展进程
全球掺氢发展进程
近年来,全球多个国家和地区启动了天然气掺氢项目的研究与示范工作。欧洲是这一领域的先驱,德国、荷兰等国已经成功地将一定比例的氢气掺入天然气管网。英国计划到2030年代中期,允许高达20%的氢气掺入家用天然气供应中。此外,澳大利亚、日本等地也正在积极开展相关试验和技术验证工作。
在中国,2021年发布的《氢能产业发展中长期规划》中明确提出,要推进氢能与电力、天然气等其他能源系统的耦合发展,这为天然气掺氢技术提供了政策导向和支持。
现阶段,我们已有至少4例天然气掺氢应用示范项目投运,天然气掺氢的技术已相对成熟,具备商业化应用可行性。
目前制约天然气掺氢商业应用的主要因素是我国天然气管道输送相关的标准,其中《煤制合成天然气》(GB/T33445—2017)和进入天然气长输管道的气体质量要求(GB/T 37124—2018)中,分别规定了混合气体中氢气比例上限不超过5%和3%。
今年6月份,国家发改委印发的《天然气利用管理办法》明确将终端天然气掺氢示范项目等高精尖天然气安全高效利用新业态列为优先类。这是天然气行业首次对氢能应用“敞开大门”,预示着政策即将松绑,天然气掺氢技术有望得到规模化推广应用。
氢气传感器在天然气掺氢中的应用
氢气传感器在天然气掺氢中的应用
随着天然气掺氢技术的推进,确保氢气安全有效地融入现有天然气网络成为关键问题之一。此时,道合顺传感高性能氢气传感器的作用便凸显出来。
安全监测与预防
氢气具有极高的扩散性和可燃性,一旦发生泄漏,极易引发火灾或爆炸事故。道合顺公司生产的氢气传感器具备高灵敏度和快速响应的特点,能够实时监测环境中氢气浓度变化,并在超出安全范围时及时报警,有效预防事故的发生。
此外,这些传感器还可以用于日常巡检工作中,帮助运维人员快速定位潜在的泄漏点,确保设施安全稳定运行。
数据采集与分析
除了安全监测外,氢气传感器还承担着数据采集的任务。通过对大量监测数据的长期积累与分析,可以深入了解氢气在天然气网络中的行为特征,为优化掺氢比例、改进管网设计提供科学依据。这对于制定长远发展规划具有重要意义。
运维管理优化
基于物联网(IoT)技术的智能管理系统正逐渐应用于天然气网络中。通过集成氢气传感器等各类智能终端设备,可以构建起覆盖全网的信息平台,实现远程监控、故障预警等功能。这不仅提高了管理效率,也为应急响应提供了技术支持。
道合顺氢气传感器DSB14-G3K-J
道合顺传感全新自主研发生产的高性能氢气传感器DSB14-G3K-J,产品具备灵敏度高、线性度高、精度高、优秀的抗干扰能力等特点;在选择性上,DSB14-G3K-J做到了对乙醇、CO、甲烷、丙烷等气体几乎不响应,出色的性能表现和同类产品相比具备明显的优势。产品应用在氢能生产、氢能存储与运输、燃料电池应用、实验室安全、工业气体检测、环境保护监测等多个领域有出色表现。
展望未来
天然气掺氢技术的发展正步入快车道,预计在未来几年内将迎来更广泛的应用。与此同时,氢气传感器作为保障系统安全的核心部件,其性能提升和技术创新同样至关重要。
随着技术进步及市场需求的增长,我们有理由相信,在不久的将来,天然气掺氢将成为推动能源结构调整、促进可持续发展的重要力量之一。道合顺传感将持续创新,以高性能、高稳定性和可靠性的气体传感器产品为实现这一美好愿景保驾护航。