9月2日,國(guó)內(nèi)首次城鎮(zhèn)燃?xì)飧弑壤龘交鞖錃馊紵囼?yàn)和氫氣分離試驗(yàn)在浙江省能源集團(tuán)所屬浙能天然氣集團(tuán)成功實(shí)施。試驗(yàn)驗(yàn)證了3%至30%比例氫氣摻入天然氣技術(shù)可行性,填補(bǔ)我國(guó)利用在役城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)施進(jìn)行高比例摻混氫氣試驗(yàn)的空白,為實(shí)現(xiàn)氫能輸送技術(shù)自主可控奠定重要基礎(chǔ)。
天然氣主要由甲烷組成,是一種相對(duì)清潔的化石燃料,其燃燒產(chǎn)生的二氧化碳比煤炭少約一半。然而,為了進(jìn)一步減少溫室氣體排放并逐步過(guò)渡至可再生能源時(shí)代,許多國(guó)家開(kāi)始探索將氫氣摻入天然氣網(wǎng)絡(luò)的可能性。氫氣作為清潔能源,其燃燒產(chǎn)物僅為水,因此被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)零排放目標(biāo)的理想選擇之一。
城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿罁綒漭斔停褪菍錃馀c天然氣進(jìn)行不同比例混合后,利用在役城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿垒斔?,和新建純氫管道相比,可降低基礎(chǔ)設(shè)施投資成本。摻氫的天然氣可被直接利用,燃燒過(guò)程更清潔低碳,也可在應(yīng)用終端將氫和天然氣分離提取后各自單獨(dú)使用,實(shí)現(xiàn)氫能低成本遠(yuǎn)距離規(guī)?;斔?,有效降低氫能運(yùn)用經(jīng)濟(jì)成本。
全球摻氫發(fā)展進(jìn)程
全球摻氫發(fā)展進(jìn)程
近年來(lái),全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)啟動(dòng)了天然氣摻氫項(xiàng)目的研究與示范工作。歐洲是這一領(lǐng)域的先驅(qū),德國(guó)、荷蘭等國(guó)已經(jīng)成功地將一定比例的氫氣摻入天然氣管網(wǎng)。英國(guó)計(jì)劃到2030年代中期,允許高達(dá)20%的氫氣摻入家用天然氣供應(yīng)中。此外,澳大利亞、日本等地也正在積極開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn)和技術(shù)驗(yàn)證工作。
在中國(guó),2021年發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃》中明確提出,要推進(jìn)氫能與電力、天然氣等其他能源系統(tǒng)的耦合發(fā)展,這為天然氣摻氫技術(shù)提供了政策導(dǎo)向和支持。
現(xiàn)階段,我們已有至少4例天然氣摻氫應(yīng)用示范項(xiàng)目投運(yùn),天然氣摻氫的技術(shù)已相對(duì)成熟,具備商業(yè)化應(yīng)用可行性。
目前制約天然氣摻氫商業(yè)應(yīng)用的主要因素是我國(guó)天然氣管道輸送相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),其中《煤制合成天然氣》(GB/T33445—2017)和進(jìn)入天然氣長(zhǎng)輸管道的氣體質(zhì)量要求(GB/T 37124—2018)中,分別規(guī)定了混合氣體中氫氣比例上限不超過(guò)5%和3%。
今年6月份,國(guó)家發(fā)改委印發(fā)的《天然氣利用管理辦法》明確將終端天然氣摻氫示范項(xiàng)目等高精尖天然氣安全高效利用新業(yè)態(tài)列為優(yōu)先類。這是天然氣行業(yè)首次對(duì)氫能應(yīng)用“敞開(kāi)大門(mén)”,預(yù)示著政策即將松綁,天然氣摻氫技術(shù)有望得到規(guī)模化推廣應(yīng)用。
氫氣傳感器在天然氣摻氫中的應(yīng)用
氫氣傳感器在天然氣摻氫中的應(yīng)用
隨著天然氣摻氫技術(shù)的推進(jìn),確保氫氣安全有效地融入現(xiàn)有天然氣網(wǎng)絡(luò)成為關(guān)鍵問(wèn)題之一。此時(shí),道合順傳感高性能氫氣傳感器的作用便凸顯出來(lái)。
安全監(jiān)測(cè)與預(yù)防
氫氣具有極高的擴(kuò)散性和可燃性,一旦發(fā)生泄漏,極易引發(fā)火災(zāi)或爆炸事故。道合順公司生產(chǎn)的氫氣傳感器具備高靈敏度和快速響應(yīng)的特點(diǎn),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境中氫氣濃度變化,并在超出安全范圍時(shí)及時(shí)報(bào)警,有效預(yù)防事故的發(fā)生。
此外,這些傳感器還可以用于日常巡檢工作中,幫助運(yùn)維人員快速定位潛在的泄漏點(diǎn),確保設(shè)施安全穩(wěn)定運(yùn)行。
數(shù)據(jù)采集與分析
除了安全監(jiān)測(cè)外,氫氣傳感器還承擔(dān)著數(shù)據(jù)采集的任務(wù)。通過(guò)對(duì)大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期積累與分析,可以深入了解氫氣在天然氣網(wǎng)絡(luò)中的行為特征,為優(yōu)化摻氫比例、改進(jìn)管網(wǎng)設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。這對(duì)于制定長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃具有重要意義。
運(yùn)維管理優(yōu)化
基于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)的智能管理系統(tǒng)正逐漸應(yīng)用于天然氣網(wǎng)絡(luò)中。通過(guò)集成氫氣傳感器等各類智能終端設(shè)備,可以構(gòu)建起覆蓋全網(wǎng)的信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障預(yù)警等功能。這不僅提高了管理效率,也為應(yīng)急響應(yīng)提供了技術(shù)支持。
道合順氫氣傳感器DSB14-G3K-J
道合順傳感全新自主研發(fā)生產(chǎn)的高性能氫氣傳感器DSB14-G3K-J,產(chǎn)品具備靈敏度高、線性度高、精度高、優(yōu)秀的抗干擾能力等特點(diǎn);在選擇性上,DSB14-G3K-J做到了對(duì)乙醇、CO、甲烷、丙烷等氣體幾乎不響應(yīng),出色的性能表現(xiàn)和同類產(chǎn)品相比具備明顯的優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)品應(yīng)用在氫能生產(chǎn)、氫能存儲(chǔ)與運(yùn)輸、燃料電池應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)室安全、工業(yè)氣體檢測(cè)、環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域有出色表現(xiàn)。
展望未來(lái)
天然氣摻氫技術(shù)的發(fā)展正步入快車道,預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi)將迎來(lái)更廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí),氫氣傳感器作為保障系統(tǒng)安全的核心部件,其性能提升和技術(shù)創(chuàng)新同樣至關(guān)重要。
隨著技術(shù)進(jìn)步及市場(chǎng)需求的增長(zhǎng),我們有理由相信,在不久的將來(lái),天然氣摻氫將成為推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的重要力量之一。道合順傳感將持續(xù)創(chuàng)新,以高性能、高穩(wěn)定性和可靠性的氣體傳感器產(chǎn)品為實(shí)現(xiàn)這一美好愿景保駕護(hù)航。