技術(shù)集團Wärtsilä和WEC Energy Group成功測試了Wärtsilä發(fā)動(dòng)機在25%體積氫氣混合燃料上運行的能力。這些測試于2022年10月完成，在WEC能源集團位于美國密歇根州的55 MW A.J. Mihm發(fā)電廠(chǎng)進(jìn)行，使用未經(jīng)改裝的Wärtsilä 50SG發(fā)動(dòng)機。
在整個(gè)測試期間，Wärtsilä發(fā)動(dòng)機繼續為電網(wǎng)供電。這是有史以來(lái)使用混合氫燃料運行的最大的商用柔性平衡發(fā)動(dòng)機，是世界上第一個(gè)此類(lèi)成就。
美國電力研究所(EPRI)也參與了測試，并在測試期間領(lǐng)導了對發(fā)動(dòng)機性能的評估。在最近發(fā)布的一份報告中，EPRI的分析證實(shí)了將氫氣與天然氣混合用于現有Wärtsilä發(fā)動(dòng)機的可行性。演示結果還表明，氫氣可以安全可靠地處理并用于發(fā)動(dòng)機技術(shù)。
在為期三天的連續測試中，成功證明了發(fā)動(dòng)機共燃混合氫的能力，顯示出發(fā)動(dòng)機效率的明顯提高和溫室氣體排放的減少，同時(shí)保持了NOx排放的一致性。
使用25%體積的氫氣混合物實(shí)現了95%的發(fā)動(dòng)機負載。這驗證了Wärtsilä發(fā)動(dòng)機在不影響效率的情況下的燃油靈活性。進(jìn)一步的測試表明，使用17%體積的氫氣混合物，可以獲得100%的發(fā)動(dòng)機負載。
EPRI報告指出，與簡(jiǎn)單循環(huán)燃氣輪機相比，這類(lèi)發(fā)動(dòng)機可以保持更高的效率。因為發(fā)動(dòng)機通常具有更高的效率，與渦輪機相比，它們的相對二氧化碳輸出也會(huì )更低，就像本研究中的情況一樣。
Wärtsilä能源公司首席運營(yíng)官Anja Frada表示：“這些測試提供了明確的證據，證明Wärtsilä的發(fā)動(dòng)機技術(shù)可以提供經(jīng)得起未來(lái)考驗的動(dòng)力解決方案，為脫碳運營(yíng)做出巨大貢獻。氫氣/天然氣混合燃料的測試結果非常出色。”
EPRI負責能源供應和低碳資源的副總裁Neva Espinoza表示：“EPRI正在加快部署全套清潔能源技術(shù)，以支持凈零未來(lái)。Wärtsilä和WEC能源集團的這一示范項目在展示天然氣發(fā)動(dòng)機中摻氫的潛力方面具有重要意義。該項目的經(jīng)驗教訓將與能源行業(yè)分享，以進(jìn)一步推進(jìn)深度脫碳目標。”
隨著(zhù)公用事業(yè)公司增加對風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源資產(chǎn)的利用，存在從過(guò)剩的可再生能源中生產(chǎn)氫氣用于長(cháng)期儲能的機會(huì )。作為燃料，氫氣燃燒時(shí)不會(huì )產(chǎn)生包括二氧化碳在內的任何碳物質(zhì)。目前，氫電解槽的制造能力接近8 GW/年，但根據行業(yè)公告，到2030年可能超過(guò)60 GW/年度。
在其他可持續燃料中，氫氣對實(shí)現凈零排放至關(guān)重要，預計將占2050.2年所需二氧化碳減排總量的20%。然而，當今的全球能源行業(yè)并不是為采用純氫氣作為安全能源而建立的。因此，對可使用可持續燃料的市場(chǎng)發(fā)動(dòng)機進(jìn)行大量投資，對于支持向凈零排放轉型至關(guān)重要。Wärtsilä公司通過(guò)先進(jìn)的燃料柔性發(fā)動(dòng)機開(kāi)發(fā)和測試，率先采用氫氣作為可行的燃料。
