為了應對氣候變化，我們需要新的能源生產方式。在自然界中，最簡單、最豐富的元素無疑就是氫元素。作為化石燃料的潛在替代品，氫氣作為燃料因高熱值、低能耗、無毒無害、利用率高等特點受到關注。芬蘭奧林(Oilon)成立于1961年，專注于創(chuàng)新能源技術的開發(fā)，在氫能燃燒方面有著30多年的經驗，擁有著全球領先的燃燒技術。累計至今，奧林(Oilon)已經為全球各地設計并交付了數百臺燃燒含氫混合燃料的燃燒器，氫含量從幾個百分點一直到100%，不斷為全球的綠色能源轉型貢獻力量。
氫氣的兩種制取方法
化石原料制氫：化石原料是一種重要的制氫技術，目前占總制氫量的95%。它依靠天然氣、石油和煤作為原料，通過催化劑將這些原料轉化為氫氣。其優(yōu)點在于它可以利用現有的化石原料資源，生產的氫氣質量高、成本低、生產能力強。但是化石燃料是有限的，隨著使用量的增加，其供應將會越來越少，并且制作過程中會排放二氧化碳等溫室氣體，加劇全球變暖。
電解水制氫：在由電極、電解質與隔膜組成的電解槽中，在電解質水溶液中通入電流，水電解后，在陰極產生氫氣，在陽極產生氧氣。此種方式的氫氣多是從可再生能源(太陽能、風能、核能等)中獲取，比如通過可再生能源發(fā)電進行電解水。在這一過程中，完全沒有碳排放，氫氣燃燒產生的唯一廢物是水蒸氣。
“綠色氫氣”的必要性
如上文介紹，通過可再生能源獲取的氫氣是全程沒有碳排放且具有可持續(xù)性的，被稱為“綠色氫氣”，因此它也是全球氫能發(fā)展的終極目標。
在“雙碳”的大背景下，世界各地都有各項綠色制氫相關的重大舉措。據歐盟委員會發(fā)布，在未來30年里，歐洲各國政府將總共投資4700億歐元用于可再生氫。在綠色轉型中，氫顯示出巨大的潛力，可以作為一種能源存儲形式，抵消可再生能源生產的峰值。實際上，這將意味著用太陽能發(fā)電廠和風力發(fā)電廠產生的剩余電力生產氫，這些氫作為能源進行存儲，進而作為燃料用于運輸、發(fā)電和工業(yè)活動中。
30余年經驗，氫氣燃燒領域的先行者
能夠燃燒100%氫氣的奧林ACE系列燃燒器
奧林首席技術官Joonas Kattelus表示“奧林(Oilon)在燃燒含氫燃料方面有超過30年的經驗，我們可提供幾種兼容氫燃料的燃燒器型號。”
奧林(Oilon)的所有燃燒器系列都適合燃燒含氫量高達20%的混合氣體。如果氫含量增加到20%–70%，則必須使用專門為此目的設計的噴嘴結構。在更高水平(70%–100%)以及燃料中氫含量發(fā)生變化時，通常需要針對氫燃燒設計一套綜合解決方案。
與天然氣相比，100%的氫氣單位體積的密度和能量含量更低。純氫極易燃燒，它會在高溫火焰下劇烈燃燒。氫氣需要以一種防止損壞燃燒器噴嘴和結構的方式被送入火焰區(qū)。另外，還需要對燃料流及其流速進行適當的校準和控制。由于氫氣極其易燃，安全是重中之重，所有的燃氣管道必須配備惰性(不可燃)氣體凈化管道。最常見的解決方案是，當燃燒器關閉時，用氮氣將氫氣從管道中沖洗出來。
奧林氫氣燃燒技術的應用實例
奧林首席技術官Joonas Kattelus表示“奧林已經為全球各地設計并交付了數百臺燃燒含氫混合燃料的燃燒器。氫含量從幾個百分點一直到100%。多年來，我們在該領域積累了廣泛的專業(yè)知識，這使得我們能夠在燃燒器應用中充分地燃燒氫。”
氫氣燃燒在眾多領域中具有廣泛應用，其中金屬行業(yè)和化學工業(yè)尤為典型。金屬行業(yè)利用氫氣燃燒產生的高溫，為生產提供所需熱量。而在化學工業(yè)中，氫氣常作為副產品產生，并用于燃燒器中以提供能源。對于煉油廠而言，精煉氣的化學成分多變，這意味著氫含量有很大的波動，憑借著豐富的經驗，奧林(Oilon)已經完成了多個使用精煉氣的項目。
在鋼鐵生產中，煉鋼過程中產生的焦爐煤氣(COG)和高爐煤氣(BFG)通常被用作一種能源。焦爐煤氣的氫含量較高，高爐煤氣的氫含量較低。奧林(Oilon)完成的一些COG和BFG項目涉及極其嚴格的排放要求。此外，奧林(Oilon)在城市煤氣燃燒方面有豐富的經驗。根據生產工藝的不同，燃料中的氫含量會有很大的差異，最高的含量為70%。
1、案例
項目地：中國
鍋爐：蒸汽和熱水鍋爐
燃料：城市煤氣含40-70%氫氣
燃燒器：奧林一體式工業(yè)燃燒器
2、案例
項目地：中國
鍋爐：焙燒爐
燃料：100%氫氣
氣槍：12根
3、案例
項目地：哈薩克斯坦
鍋爐：蒸汽爐
燃料：高爐煤氣和焦爐煤氣(含60%氫氣)
燃燒器：10臺奧林GT-18S
4、案例
項目地：南非
鍋爐：蒸汽爐
燃料：高爐煤氣、天然氣和焦爐煤氣(含50%氫氣)
燃燒器：2臺奧林GT-50S
5、案例
項目地：芬蘭
鍋爐：導熱油爐
燃料：100%氫氣
燃燒器：奧林GT-3A
6、案例
項目地：波黑
鍋爐：蒸汽爐
燃氣：高爐煤氣、天然氣和焦爐煤氣(含64%氫氣)
燃燒器：6臺奧林GT-35S
隨著全球對氣候變化的日益關注，尋找可持續(xù)、清潔的能源已成為當務之急。奧林(Oilon)以其深厚的技術積累和豐富經驗，為全球客戶提供了先進的氫能解決方案，助力實現可持續(xù)、清潔的能源未來。如果您想了解更多關于奧林燃燒或節(jié)能減排相關內容，歡迎前往奧林官網了解。
