我们很多人都知道,全球产生的二氧化碳量对地球的温度产生了影响。在英国,我们的政府正在采取措施公布英国氢策略确保我们保护我们的星球,尽可能减少二氧化碳的产生。

由于家庭供暖占你家碳足迹的很大比例,政府正在关注为你的家供暖的替代方法更环保的。目前,政府为使用可再生能源或热泵等电器取暖的家庭提供补贴,并计划到2030年禁止汽油和柴油汽车。

但是政府正在研究的其他东西是氢作为天然气的替代品。氢是一种低碳的替代品,将对英国目前产生的二氧化碳排放产生积极的影响。它是一种更清洁的气体,可以用水用电制造。当这种电力由可再生资源产生时,氢是100%零排放的。

虽然热泵是燃气锅炉的一个很好的替代品,但有选择是很好的,而氢锅炉是家庭供暖的另一个选择。下面,我们将揭示氢锅炉是什么,以及它是如何工作的(通过一个方便的动画)。

氢锅炉是什么?

一个氢锅炉做它说的事——它是一个燃烧氢而不是天然气(或甲烷)的锅炉。这些设备的工作方式与天然气锅炉非常相似,通过燃烧燃烧天然气,进而产生可用于加热水的热烟道气体。这些热水可以储存起来以备以后使用,并泵送到散热器周围,为您的家供暖。

由于氢气比甲烷稀薄,锅炉的某些部分可能略有不同,包括火焰探测器和燃烧器(我们在下一页更详细地看),但它们的工作方式与你现在的锅炉大致相同。

氢锅炉不应该与使用氢燃料电池的锅炉或准备氢的锅炉混淆,因为这些是不同类型的系统。

燃料电池需要氢来发电。它不是依靠燃烧来产生热量,而是一种既能产生热量又能产生电力的化学反应。因此,燃料电池通常是热电联产(CHP)系统或MCHP,因为热可以用来给家庭取暖,电可以用来给设备供电。这使得这类系统非常高效。

Vitovalor氢燃料电池

图1所示。Vitovalor氢燃料电池

什么是准备氢的锅炉?

与氢锅炉和使用氢燃料电池的锅炉相比,ahydrogen-ready锅炉(20%混合)是一种既能燃烧天然气又能燃烧氢气的装置。这意味着,当英国的天然气网络能够并准备好从甲烷转换为氢气时,你将不需要更换你的燃气锅炉。这种方法的可行性仍处于早期研究和开发阶段;然而,预计这将是支持全面脱碳的众多方法之一。我们正在寻找解决方案,以了解目前合格的加热工程师如何能够支持已开发的产品。

当氢气最终能够被引入天然气网络时,它很可能会被逐步引入,而不是从所有的天然气转向所有的氢气。英国基尔大学(Keele University)目前正在运行的HyDeploy项目正在测试使用氢气和天然气混合物的效果。使用20%的氢气和80%的天然气,英国的大多数锅炉都不需要做任何改变,所以改变几乎可以立即实现。他们目前的目标是到2025年实现这一目标。

氢锅炉什么时候可用?

目前还没有100%氢气锅炉,因为这项技术还有待开发,但一些大型锅炉制造商已经制造出了原型。

氢准备锅炉是如何工作的?

要激活视频,请点击播放按钮。请注意,通过调用视频,数据会被传输到YouTube。详情请参阅我们的隐私政策。

现在我们知道了氢锅炉是什么,以及它们与准备氢的锅炉有何不同,这项技术到底是如何工作的呢?

1:氧气和氢气进入锅炉

首先,氧气和氢气进入主锅炉单元。当这是一种选择时,氢气将来自主要的气体供应,氧气将来自空气。进气口有一个阀门,控制每种气体能进入锅炉的量。这一点很重要,因为气体的数量会影响火焰的大小。

2:气体混合燃烧

氢气和氧气在被催化燃烧器点燃之前被混合在一起。氢气比天然气更易燃,所以氢气锅炉的燃烧器是特别设计的,如果有太多的气体流过,火焰可以被限制。由于氢火焰是看不见的,所以在纯氢锅炉中也需要一个火焰检测组件。

3:热气体进入换热器

燃烧产生的热烟道气进入热交换器。热交换器由一系列管道组成,热气体通过这些管道。这些管道周围是冷水。当热气通过管道时,它会加热周围的水,然后这些水就可以用于你的供暖系统或供应给你的热水龙头。

4:副产物退出系统

燃烧氢和氧的唯一副产物是水,因此需要冷凝物使水逸出系统。热烟道气(氢和氧)也可以通过烟道排出系统,同时由于氢燃烧而排放一些NOx。

氢气锅炉继续吸收更多的氢气和氧气,这样整个过程就可以一遍又一遍地重复。

你把家用锅炉的氢储存在哪里?

作为ld乐动网址 一旦可用,就不需要在家里储存氢气,比如一个罐子。氢气会被添加到英国的天然气供应中,因此会被你的锅炉自动燃烧。

燃气锅炉会被氢气取代吗?

因为政府禁止在从2025年开始新建物业在美国,热泵和氢锅炉可能是未来的发展方向。但目前,还没有一种锅炉能完全使用氢气。在伦敦的盖茨黑德,有两个正在建造的展示屋,它们有纯氢气驱动的燃气器具,包括灶台、炊具、火和锅炉。建造这些住宅的部分目的是为了测试,但同时也是为了向人们展示,在未来,氢将是改善英国碳排放的一个可行选择。

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