天然氣摻氫是將氫氣按一定比例混入天然氣，通過現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)輸送。這一技術(shù)有效結(jié)合了天然氣與氫氣的長處，不僅提升了燃料的燃燒特性，還大幅降低了碳排放，是實現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo)的理想路徑。許多國家和地區(qū)已開展相關(guān)實踐，如我國深圳的城鎮(zhèn)燃氣摻氫綜合實驗平臺，摻氫比例可達 20%，壓力范圍覆蓋城鎮(zhèn)燃氣全部運行壓力，且經(jīng)過嚴(yán)格測試，證明了其在實際應(yīng)用中的安全性與穩(wěn)定性。

天然氣摻氫的安全性是當(dāng)前研究和應(yīng)用中的核心問題。氫氣與天然氣在物理和化學(xué)性質(zhì)上存在顯著差異，例如氫氣的擴散速度更快、小點火能量更低、火焰?zhèn)鞑ニ俣雀臁⒈O限范圍更廣等。這些特性使得摻氫天然氣在輸送和使用過程中面臨更高的安全風(fēng)險，如氫脆、泄漏、爆炸和回火等問題。

安全性是天然氣摻氫技術(shù)推廣的關(guān)鍵。摻氫天然氣的爆炸極限范圍更大，泄漏后擴散速度更快，因此對管道和設(shè)備提出了更高的要求。研究表明，摻氫比例在10%以內(nèi)時，對現(xiàn)有管道和終端設(shè)備的適應(yīng)性較好，但仍需關(guān)注氫氣對材料的氫脆現(xiàn)象。此外，摻氫天然氣的燃燒特性也發(fā)生了變化，如火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌臁⒒鼗痫L(fēng)險增加等，因此需要在終端設(shè)備中進行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化。例如，北京重型燃氣輪機技術(shù)研究有限公司對SGT-800燃機進行了30%摻氫燃燒改造，驗證了其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。

盡管如此，研究表明，天然氣摻氫在一定比例范圍內(nèi)是安全可行的。例如，摻氫比例不超過10%時，天然氣摻氫在城市燃氣管道中已實現(xiàn)安全運行。此外，家用燃氣具在摻氫比例為20%時，其燃燒性能和安全性仍基本符合國家標(biāo)準(zhǔn)。這表明，通過合理控制摻氫比例，并結(jié)合的檢測和控制系統(tǒng)，天然氣摻氫可以在一定程度上保障安全。

燃燒利用率的提升直接體現(xiàn)為能耗的降低和企業(yè)成本的減少。以湖北咸寧相關(guān)企業(yè)采用博辰氫能結(jié)合天然氣摻氫的系統(tǒng)為例，每方氫氣成本僅 1 元，整體節(jié)省約 30% 的天然氣費用。對于用氣量大的工業(yè)企業(yè)而言，每年至少可節(jié)約上百萬元的能源費用。而且，由于燃燒更加充分，燃燒產(chǎn)物中的一氧化碳、氮氧化物等有害成分排放大幅降低，企業(yè)不僅降低了燃料成本，還能輕松滿足日益嚴(yán)苛的環(huán)保法規(guī)要求，避免因環(huán)保不達標(biāo)而產(chǎn)生的高額罰款與整改費用，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的雙贏。

玻璃廠使用天然氣摻氫甲醇制氫設(shè)備輕松實現(xiàn)碳排放指標(biāo)，是當(dāng)前玻璃行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要路徑之一。通過將氫氣與天然氣按一定比例混合，不僅能夠顯著降低碳排放，還能提升能源利用效率，推動綠色制造轉(zhuǎn)型。
天然氣摻氫燃燒是一種將氫氣與天然氣混合后用于玻璃熔窯燃燒的技術(shù)，其核心在于通過氫氣的高燃燒效率和低污染特性，替代傳統(tǒng)化石燃料，從而減少碳排放。研究表明，氫氣在玻璃熔窯中的應(yīng)用可通過三種方案實現(xiàn)：方案一為混合均勻后供給各小爐，但無法控制各爐內(nèi)氫氣含量；方案二為靈活控制各爐內(nèi)氫氣比例，適合各種工況；方案三則在不同區(qū)域（還原、中性、氧化）分別摻入不同比例的氫氣，以優(yōu)化熔化效果。其中，方案三被認(rèn)為是優(yōu)選擇，能夠分配熱量、節(jié)約天然氣用量，同時大幅降低煙氣中的碳氧化物和氮氧化物含量，有利于燃燒氣氛穩(wěn)定，減少對耐火材料的侵蝕和對玻璃結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。