天然氣摻氫是將氫氣按一定比例混入天然氣，通過現有天然氣管網輸送。這一技術有效結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 “雙碳” 目標的理想路徑。許多國家和地區(qū)已開展相關實踐，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，且經過嚴格測試，證明了其在實際應用中的安全性與穩(wěn)定性。

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。

提升產品質量與安全性
天然氣摻氫燃燒不僅能夠降低碳排放，還能提升產品質量與安全性。例如，Saverglass公司通過天然氣摻氫燃燒試驗，成功探索了氫氣在玻璃制造中的應用，為行業(yè)樹立了綠色生產的新。此外，氫氣燃燒速度快、火焰短、無有毒有害氣體排放，每噸原料產生的二氧化碳排放量減少1.85噸

提高能源利用效率
天然氣摻氫燃燒能夠提高玻璃熔窯的能源利用效率。例如，武漢理工大學的研究表明，摻氫天然氣燃燒能夠加快燃料燃燒速率，釋放熱量集中，從而提高熔窯的熱效率。此外，信義玻璃控股有限公司采用的甲醇與天然氣聯(lián)合制氫系統(tǒng)，不僅能夠同時使用甲醇或天然氣制氫，還能節(jié)省廠房投資和占地面積，提高熱能回收率。

氫氣具有燃燒速度快、火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤煲约叭紵裏嶂蹈叩奶攸c。當在天然氣中摻入適量氫氣后，混合燃料的燃燒特性得到優(yōu)化，可促使天然氣燃燒更加充分。經實際測試，未摻氫的天然氣燃燒利用率約為 80%，而在摻入一定比例氫氣后，燃燒利用率可大幅提升至約 97%。例如在麗水，博辰氫能的天然氣摻氫設備就展現出了這樣的優(yōu)勢。

然而，隨著摻氫比例的增加，安全風險也隨之上升。例如，摻氫比例超過10%時，可能會引發(fā)氫脆、部件過熱、回火等問題。因此，摻氫比例的控制是確保天然氣摻氫安全的關鍵。此外，現有天然氣管道和設備的材料性能也需要進行評估和改造，以適應氫氣的摻入。

燃燒利用率的提升直接體現為能耗的降低和企業(yè)成本的減少。以湖北咸寧相關企業(yè)采用博辰氫能結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苛的環(huán)保法規(guī)要求，避免因環(huán)保不達標而產生的高額罰款與整改費用，實現了經濟效益與環(huán)境效益的雙贏。

甲醇作為原料，來源廣泛、價格相對穩(wěn)定。從運輸角度看，甲醇是液體，相比氣體氫氣，運輸成本低且安全性高。以博氫新能源的甲醇重整制氫裝置為例，其采用在線制氫、現制現用的方式，省去龐大的儲氫裝置，降低了成本。同時，設備內部優(yōu)化的換熱結構以及集成的重整 / 燃燒模塊，使得設備結構緊湊、便于移動，進一步節(jié)省了成本。此外，一些甲醇制氫設備的氫氣生產成本可低至 1 元 / 方，成本優(yōu)勢顯著。

甲醇制氫設備以甲醇為原料，通過催化重整反應將甲醇轉化為氫氣和二氧化碳。在設備內部，甲醇與水蒸氣在特定溫度、壓力條件下，在催化劑的作用下發(fā)生重整反應，生成富含氫氣的混合氣體，隨后經過分離提純，得到高純度氫氣。例如，博辰的甲醇制氫設備采用的重整技術，每公斤甲醇可產出 2.1 - 2.5 方氫氣，甚至在優(yōu)化工藝下，一公斤甲醇可產 3 立方氫氣 。