氢能的优缺点
我们的燃气锅炉是气候变化的主要原因。
燃烧天然气为我们的家供暖和热水释放碳到大气中。这是气候变化的主要原因。为了解决这个问题，政府计划变成氢。它可以添加到现有的天然气网络中，并以与天然气相同的方式发送到我们的家庭，但燃烧它不会产生碳。这使它成为可能天然气替代品．
让我们来看看氢是否是家庭取暖的好选择。
氢是什么?
氢、氮和氧构成了宇宙的75%，构成了地球上大部分生命的基础。
氢存在于几乎所有的植物和水中。太阳也是由大量的氢组成的，但它太轻了，以至于它通过太阳射线的热量从地球表面蒸发了。
氢是所有元素中最简单的，它只由一个质子和一个电子组成。这意味着在大多数情况下，它不是单独存在的，而是与其他元素结合在一起的(例如，水或H2O是两份氢和一份氧)。然而，氢是一种清洁能源，如果我们能从水、天然气或生物质能中提取它，就可以用来为我们的家庭供电和供暖。
氢是如何产生的
提取氢气有两种方法:电解(绿色氢气)或蒸汽-甲烷重整(灰色或蓝色氢气)。
电解是通过高电流通过水来分离氧原子和氢原子。
这听起来很简单，但这是一个昂贵的过程，因为需要大量的电力。为了发电，燃烧化石燃料(如天然气、石油或煤炭)会产生碳排放。如果电解所使用的电力来自太阳能电池板、风力发电场或水力发电，那么我们就可以避免这些碳排放。
蒸汽-甲烷重整是在甲烷中分离碳和氢的过程。这是目前最常用的方法，因为氢气可以大量提取，但它会导致二氧化碳和一氧化碳的排放。这两种气体都对我们的大气有害，并将导致全球变暖。
然而，利用碳捕获利用存储(CCUS)系统可以捕获生产氢过程中排放的碳，这将防止碳被释放到大气中。
氢能的优势
氢是可再生
氢是一种可再生能源，这意味着我们不会用完它，至少在人类的时间尺度上不会用完。它是我们周围丰富的能量来源。
氢是一种清洁能源
当我们燃烧氢气时，没有有害的副产品被释放到大气中。事实上，一旦氢被用作能源，它就可以转化为宇航员的饮用水。
它不是有毒
与核能和天然气不同，氢不会对人体健康造成损害。
高效
氢的能量密度非常高，能够提供大量的能量。它的能量是大多数化石燃料的3倍，所以执行同样的任务所需的氢更少。这就是为什么氢在太空探索中被用于为宇宙飞船、飞机、船只、汽车和燃料电池提供燃料。
这将加快可再生能源的使用
要使氢成为真正的碳中性，任何用于制造氢的电力都必须来自可再生能源。
在政府的氢战略中，该公司表示，到2030年，海上风力发电将生产4倍以上的能源，以支持对氢的需求。
创造数千个工作岗位
转向氢能源将创造数千个新的就业机会。政府估计，到2030年，将氢燃料用于家庭供暖将创造9000个工作岗位，到2050年将创造10万个工作岗位。
费用和燃气锅炉一样吗
转向低碳供暖的一个担忧是，房主将不得不为此买单。但最大的锅炉制造商:Baxi、Ideal Vaillant和伍斯特博世(Worcester Bosch)都承诺，准备氢的锅炉将保持与燃气锅炉相同的价格。
氢能的缺点
氢是波动的
由于氢气的高能量含量，它是一种高度易燃和易挥发的物质，这使得它成为一种危险的燃料。
氢能的生产成本很高
蒸汽-甲烷重整和电解都是昂贵的过程，阻碍了许多国家进行大规模生产。研究和试验正在进行中，试图找到一种廉价和可持续的方法，在不向大气中排放更多碳的情况下生产足够的氢。
氢能很难储存
氢是一种比汽油轻得多的气体，这使得它很难储存和运输。为了能够储存它，我们需要把它压缩成液体并在低温下储存。储存氢气所需的高压力使得大量运输氢气成为一种困难的燃料。
氢是危险的
氢是非常易燃的，如果处理不当就会成为危险的燃料。氢气也没有气味，所以需要传感器来检测泄漏。
制造氢可以产生碳
制造氢的方法有很多种。有些会产生碳。
在英国，我们可能会使用蒸汽甲烷重整(SMR)，蒸汽与甲烷反应生成氢气。而且碳。
幸运的是，可以通过碳捕获利用和存储(CCUS)来捕获这种cabron。一旦捕获，就可以用于其他行业——比如在饮料中添加气泡。
这种方法被称为蓝色氢-找出氢彩虹的所有颜色．
未经检验的技术
氢在清洁家庭供暖方面有很多正确的答案。然而，我们不可能一夜之间就把氢气投入天然气网络。
在我们开始使用氢之前，这项技术需要进行测试。因此，全国各地都在进行氢气试验。
政府表示，到2023年将会有一个社区试点，到2025年将会有一个大型氢村，到2030年可能会有一个城镇试点。
燃烧时会放出一氧化二氮吗
当氢以特定的方式燃烧(根据温度、火焰的大小和气流)时，会释放出氮氧化物(NOx)。这是气体造成的空气污染。
然而，同样的说法也适用于我们目前设计的产生低NOx排放的燃气锅炉。所以氢锅炉也需要同样的情况。
氢能用于家庭供暖吗?
目前，绝大多数英国家庭依靠化石燃料取暖。主要是天然气和燃油锅炉。
在减少碳排放的同时政府目标为了应对气候变化，我们需要改变我们给房子供暖的方式。氢是一个强有力的竞争者。
从天然气转变为氢气将使我们能够继续用锅炉给家里供暖。这样我们就不用把它们全部替换成可再生的供暖系统了空气源热泵．
渐渐地，我们可以提高家庭的氢气供应水平。我们从20%的氢气和天然气的氢气混合物开始。随着时间的推移，这将增加到100%的氢。
主要的好处是:
- 氢是高效的(1公斤氢可以产生相当于2.8公斤天然气的能量)
- 氢锅炉不会产生碳排放(只产生水蒸气和热量)
- 氢可以用于现有的天然气网络基础设施
- 与可再生供暖系统(热泵和太阳能)不同，锅炉是房主们熟悉的供暖系统。
那么什么时候会发生呢?
最早的我们可以看到2026年加入天然气网络的氢气．但目前还没有做出任何决定。
如果我们要向一个氢的未来发展，那么我们都需要能准备氢的锅炉。大多数冷凝燃气锅炉可以使用20%的氢混合燃料而不是100%的氢。
伍斯特博世和巴西已经开发了氢气锅炉的原型。这些锅炉仍然使用天然气，但在供暖工程师的短暂访问后，它们可以100%使用氢气。
在我们的指南中找出哪些锅炉是通过氢混合运行认证的氢锅炉制造商．
那么，氢加热是可行的选择吗?
有充分的理由证明氢在其中扮演了重要的角色家庭供暖的未来．
然而，从天然气转换成氢气听起来很简单，其实不然。目前生产氢的成本很高，而且这个过程会排放碳。这在某种程度上阻碍了转换到氢网络的目标。
据业内专家表示，氢在未来的家庭供暖中扮演着重要的角色．英国已经在进行氢加热试验，氢气和天然气的结合已经在一些地区使用。政府计划在未来十年进行更多的试验:到2023年进行社区试验;2025年建成大型氢气村，2030年建成氢气城。
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无论这些试验的结果如何，在可预见的未来，氢锅炉都不太可能成为英国房主的选择。如果你现在想用一个更环保的解决方案来取代你的供暖系统，一个现代化的、更节能的燃气锅炉可能是你的最佳选择。一些房主可能会考虑安装热泵、太阳能热板或生物质锅炉，但有几个因素需要考虑。
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