香橙會按：

天然氣摻氫項目在歐洲等地不斷涌現(xiàn)。這也許緣于10年前在荷蘭埃姆蘭島的一次成功的天然氣摻氫試驗。該試驗過程、成果已經(jīng)公開。下面是“荷蘭埃姆蘭島的一項關(guān)于氫注入天然氣體的試驗項目”中文版，由香橙會研究院翻譯。

引言

從2002年到2006年，歐盟委員會共同資助了第六個框架項目Naturalhy，通過識別和消除阻礙氫作為能源載體發(fā)展的潛在障礙，以現(xiàn)有的天然氣系統(tǒng)作為變革的催化劑，為氫經(jīng)濟的準備做出貢獻。

Naturalhy項目指出，在天然氣中加入氫氣可以顯著減少溫室氣體的總排放量，是一種“綠化”天然氣的有效手段，因此這種混合物可以直接用于現(xiàn)有的供熱和發(fā)電設(shè)備。在管道耐久性方面，Naturalhy結(jié)果表明，適當?shù)拇胧┛梢詼p輕氫氣對天然氣網(wǎng)管道材料的影響。為保證天然氣／氫混合物的安全可靠供應(yīng)而進行的修改，將主要用于鋼制的運輸管道，但重要的是，尚未確定“明顯的終結(jié)者問題”。

家用電器、個人健康和家庭安全受到威脅和數(shù)以百萬計的電器，這就是為什么常規(guī)家用電器最多可容納20％的氫氣。

“可持續(xù)的埃姆蘭”項目的啟動是為了演示在低熱量的格羅寧根天然氣（G25）中注入高達20％的氫，以促進能源轉(zhuǎn)換。此外，該項目還積累了電解、混合過程以及氫氣混合物對荷蘭管道和傳統(tǒng)燃氣器具性能的影響的經(jīng)驗。它使公眾有可能了解氫的混合物。

項目的目的和參與各方

在這個試驗項目中，向天然氣中注入氫氣的目的是獲得有關(guān)電解、混合過程以及氣體網(wǎng)和氣體器具的行為的知識。對不同類型的電源、接頭、調(diào)速器、煤氣表、鍋爐和烹飪設(shè)備進行了測試。終端用戶的經(jīng)驗和意見是試點項目的一個重要部分，因為成功的能源過渡需要有廣泛的社會基礎(chǔ)。

該項目展示了向天然氣網(wǎng)注入20％氫氣的前景。項目發(fā)起人GasTerra和Stedin都有自己的興趣來支持這個項目。該項目由Joulz和Kiwa Gas Technology作為分包商執(zhí)行。表1概述了所有參與的公司及其主要角色。

表1：參與各方及其在項目中的主要角色

埃姆蘭地方議會是負責批準該項目的當局。埃姆蘭的瓦登海島有一個美麗的鄉(xiāng)村（瓦登海是世界遺產(chǎn)），埃姆蘭委員會希望為她的社區(qū)和每年超過50萬的游客保持這一狀態(tài)。與此一致，委員會鼓勵可持續(xù)能源的應(yīng)用，并希望為其他政府樹立榜樣。

GasTerra是一家經(jīng)營天然氣的國際貿(mào)易公司。該公司經(jīng)營并在歐洲能源市場上做出了重要貢獻，在荷蘭為天然氣的供應(yīng)做出了貢獻。GasTerra認為，重要的是利潤因素要與社會平衡和生態(tài)利益。這一立場是GasTerra戰(zhàn)略和活動的基礎(chǔ)。天然氣的經(jīng)濟價值及其作為一種能源對社會的重要性使得GasTerra在利用國內(nèi)天然氣儲備方面發(fā)揮著重要作用。GasTerra促進安全高效利用天然氣，積極發(fā)展清潔經(jīng)濟應(yīng)用程序。GasTerra認識到向可持續(xù)發(fā)展能源供應(yīng)過渡和在這個領(lǐng)域啟動項目的巨大重要性。

Stedin負責荷蘭地區(qū)Randstad和Friesland的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施。這個配氣服務(wù)營辦商使輸氣網(wǎng)絡(luò)能滿足現(xiàn)今及將來的用氣需求并且預(yù)見天然氣需求的變化。因此Stedin不斷投資于燃氣輸管道的現(xiàn)代化、更換、擴建和維護領(lǐng)域。此外它啟動可持續(xù)能源項目。氫的注入可能未來燃氣輸配網(wǎng)提供機遇。同時Stedin也是Ameland地區(qū)的天然氣網(wǎng)絡(luò)服務(wù)運營商。

Joulz是荷蘭能源基礎(chǔ)設(shè)施市場的承包商。作為這方面的項目負責人。項目由Joulz進行項目管理，協(xié)調(diào)各項活動和項目的實施。Joulz安裝了氫氣供應(yīng)設(shè)施，混合機和阿默蘭島的燃氣管道和燃氣器具。除此之外，Joulz還冒著很大的風險執(zhí)行了存儲和評估，維護和檢查計劃，和一個全職故障服務(wù)。

Kiwa Gas Technology是一家為提供氣體技術(shù)服務(wù)的公司，如液化石油氣、氫氣和沼氣。Kiwa Gas Technology完成了氫氣供應(yīng)的設(shè)計，混合機和氣體網(wǎng)格的測試。此外，他們選擇和測試氣體用具。此外，他們還對管道系統(tǒng)和天然氣用具進行了初始和最后的測試。

埃姆蘭注氫的工程方法

圖1：埃姆蘭的“Noorderlicht”氫氣供應(yīng)、攪拌器和公寓綜合體

位置

該項目位于埃姆蘭島有幾個原因。首先，Stedin是Ameland的天然氣分銷服務(wù)運營商。第二，如果項目進行，Ameland市議會擁有該公寓群。第三、因為是公寓，共有14戶人家，均有獨立的煤氣表、炊具和燃氣鍋爐。第四，公寓位于城鎮(zhèn)的外圍，能夠控制燃氣網(wǎng)絡(luò)的隔離，并為氫供應(yīng)和混合提供空間。最后，公寓“Noorderlicht”的居民非常歡迎該項目。圖1給出了項目位置的圖片。 

安全

埃姆蘭會議允許在這個特定的地點在天然氣中注入氫氣。該許可證確保燃氣調(diào)壓站、低壓裝置、爆炸安全、分區(qū)、通風、防雷和防火等標準得到遵守。構(gòu)建了一個防止事故的安全體系。此外，攪拌機的安裝、煤氣柵和家用煤氣的安裝都經(jīng)過廣泛的維修和檢查。這些公寓配備了安全傳感器，用于檢測煤氣泄漏和一氧化碳。此外，對雇員、居民和當?shù)叵�防隊進行了有關(guān)氫氣特性和控制的培訓(xùn)。 不間斷供氣完全的安全措施確保了不間斷的氣體供應(yīng)。一旦出現(xiàn)電力故障或氫氣供應(yīng)故障，氫氣注入就會停止，而天然氣注入則會繼續(xù)進行。在緊急情況下，可以通過閥門切斷氫氣供應(yīng)、混合器和測試柵極。

 混合過程和氫氣供應(yīng)

在天然氣供應(yīng)中，將氫從5％混合到20％，以5％的步長增加氫的含量。加注開始于2007年12月。

在為電解槽安裝完之后，氫供應(yīng)在2008年12月從氫瓶轉(zhuǎn)換到現(xiàn)場電解生產(chǎn)。氫氣發(fā)電所需的電力來自附近的“知識與創(chuàng)新中心”新大樓的太陽能電池板。因此，所使用的氫來自一個完全可持續(xù)的來源。該項目于2011年4月完成。

混合器（混合裝置）通過兩個質(zhì)量流量控制器（低容量和大容量）注入氫氣，控制氣體消耗和氫氣百分比設(shè)定值。通過優(yōu)化控制范圍，將質(zhì)量流量控制器連接在并聯(lián)電路中，以滿足動態(tài)氣體需求。安裝了氣體分析儀來監(jiān)測氣體質(zhì)量，并在必要時進行干預(yù)。

圖2：從瓶子中混合氫氣

圖3：電解氫混合