horizon-jti-cleanh2-2023-04-02:基本燃烧物理学,火焰速度和结构的研究,氢和氢混合物的排放形成途径,包括氨气,包括氨........
将氢混合到天然气中,作为缓解与使用化石燃料有关的环境问题的一种手段,提出了一个由氢气和天然气混合物加油时设计用于天然气的设备性能的问题。这项研究研究了由甲烷作为天然气代理燃料的空间和水加热设备的性能,以及含有多达15%氢的甲烷/氢混合物的性能。使用适用的CSA/ANSI Z 21系列标准,使用三种气体混合物(纯甲烷,5%氢/甲烷混合物和15%氢/甲烷混合混合物)测试了设备的输入速率,点火和燃烧器的工作特性,燃烧产物特性和气体泄漏。气体成分对炉子的影响还测试了温度升高和加热管温度。还评估了露水的露点温度和酸度。总体而言,电器没有出现重大可操作的问题和一致的热量输出降低和CO 2排放,并随着甲烷/氢混合物中的氢含量增加。因此,要满足相同的热量需求,电器将需要在更长的时间内运行,从而导致额外的二氧化碳排放。然而,与天然气相比,使用混合物的使用,相同热量输出的总体CO 2排放量仍会降低。一氧化碳和氧化氮的测量值在可接受的范围内,无论使用的燃料类型如何。对于其他测得的特性没有观察到一致的趋势,表明高达15%的氢混合物不会显着影响这些参数。对本文所检查的含有5%和15%氢的气体混合物的未来测试以及较高的氢量应该融合天然气以确定更具代表性的结果。
被夸大了。氢气最好被视为一种能源载体;虽然它有助于保存投入其中的能量,但这种能量必须从其他来源获取,转换过程中会造成重大损失。总体而言,能源分析师发现氢气“生产成本高,运输困难,在几乎所有拟议市场中都是第二或第三好的清洁能源解决方案。” 32 氢能科学联盟对氢气研究的回顾得出结论,用零碳或低碳氢替代天然气存在许多未解决的挑战,这些挑战依赖于未经证实的解决方案,现有的天然气基础设施大多无法用于氢气和大量气氢混合物,潜在的温室气体减排有限,任何将天然气系统重新用于氢气的尝试都面临着许多重大的安全、技术、政治、监管和经济障碍。 33
摘要 — 随着现代电力系统中可再生能源渗透水平的快速上升,可再生能源的削减现象越来越常见。这是对免费和绿色可再生能源的浪费,意味着当前电网无法容纳更多的可再生能源。一个主要原因是更高的可再生能源渗透水平需要更高的电力传输容量。另一个主要原因是可再生能源发电的波动性。氢混合物或纯氢管道既可以以氢的形式传输和储存能量。然而,其加速可再生能源整合的潜力尚未得到研究。在本文中,氢气管道网络与电转氢 (P2H) 和氢转电 (H2P) 设施相结合,形成氢能传输和转换系统 (HETCS)。我们研究了与 HETCS 耦合的电力系统的运行,并提出了带有 HETCS 的日前安全约束机组组合 (SCUC)。SCUC 模拟是在带有 HETCS 的改进的 IEEE 24 总线电力系统上进行的。模拟结果表明,HETCS 可以大幅减少可再生能源弃风、二氧化碳排放、负荷支付和总运营成本。这项研究证实,HETCS 是实现净零可再生能源电网的有前途的解决方案。
摘要:可再生能源的时间和地理可用性是高度可变的,这对能源存储和能源传输系统的正确选择施加了重要性。本文提出了一种智能策略,以利用天然气分配网格来运输和存储氢。目标是双重的:评估网格的容量限制,以适应“绿色氢”,以增加可再生能源(RESS)的份额,并同时确定风能,光伏(PV),生物甲基甲烷和电力系统的最佳组合,从而最大程度地降低了投资和运营成本。为此,考虑到气体网格的实际特性和压力水平,整个国家的能源供应系统被建模和优化,这被认为是绿色氢的唯一存储机制。操作概念是白天用氢气填充气电网,并在夜间使用天然气填充天然气,同时始终消耗天然气 - 氢混合物。绿色氢是由由PVS,风力涡轮机和生物甲烷动力系统提供动力的电解器产生的。表明:i)只要RES的份额不超过20%,就无需使用气电网作为RES存储系统,ii)从20%到50%的RES共享的RES共享的气电网可以在峰值中获得电力的盈余,这将在峰值上“完整”的峰值限制,而在50%以上的峰值中,将其用于峰值的峰值。消费者。气电网可用作唯一可再生能源载体和储存系统,最多可占Res共享的65%。
简介 加速向氢能供暖解决方案的转变必须得到《建筑能效指令》(EPBD)修订的支持,或者至少不应受到该指令的阻碍。建筑物占欧洲能源消耗的 40% 和温室气体排放的 36%。因此,EPBD 的修订必须确保大幅减少这一关键领域对化石燃料的依赖。 氢气将成为实现零排放建筑的包容性和系统高效性的重要解决方案。氢能供暖技术为任何类型的建筑提供了经济有效的解决方案,确保全年和季节性波动中可靠的供热和/或供电。建筑物中氢气的使用范围包括使用纯氢或甲烷-氢混合物的锅炉、用于热电联产的燃料电池、使用氢气进行区域供热和制冷网络的集中供热和供电、分散式离网供热和供电以及使用氢气的混合和热驱动热泵。该行业致力于大规模提供这些应用,欧洲有 80 多个项目正在开发中。 1 人们经常质疑使用氢气供暖是否可行,因为氢气数量有限且成本高昂,因此应将其使用限制在难以减排的行业。然而,应该考虑到氢气及其与电力的行业结合可以更好地整合可再生能源,并提供大规模季节性储存的选择。这些都是使向脱碳能源系统过渡具有成本效益的必要因素。此外,在一些对氢谷的出现感兴趣的欧洲地区,氢气的使用将扩展到多种用途,并相应地开发氢气基础设施。2 这些地区的住宅和商业建筑将受益于预期的氢气供应基础设施和大型氢气生产设施的发展。因此,使用氢气将是当地最具成本效益的解决方案。Hydrogen Europe 坚信,使用氢气供暖可以支持氢气市场的增长,确保需求并更好地评估区域电网基础设施的投资,从而帮助更快地实现规模经济。 3 对于那些难以仅靠现场可再生能源发电满足自身需求的建筑来说,这也将是一个关键的技术解决方案。BNEF 和 ENTSOs 对欧洲和全球的最新市场预测表明,氢气在建筑和低温加热应用中将发挥重要作用。4 这反映了一个重要的现实: