天然氣摻氫的安全性是當前研究和應用中的核心問題。氫氣與天然氣在物理和化學性質上存在顯著差異,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?、爆炸極限范圍更廣等。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險,如氫脆、泄漏、爆炸和回火等問題。
盡管如此,研究表明,天然氣摻氫在一定比例范圍內是安全可行的。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準。這表明,通過合理控制摻氫比例,并結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。
甲醇制氫作為一種相對清潔的制氫方式,具有原料來源廣泛、反應條件溫和、氫氣產率高等優(yōu)點。甲醇本身是一種可再生能源,其制備過程中可以通過可再生能源(如風能、太陽能)進行電解水制氫,從而實現(xiàn)“綠氫”的生產。此外,甲醇制氫技術相對成熟,設備要求較低,適合大規(guī)模應用。