在现有能源设施中直接燃烧氢作为燃料是否可行?

这个问题的答案是肯定的。在其他能源应用中，如燃气涡轮机、加热器、锅炉或发电，在氢与天然气混合燃烧或纯氢燃烧中，氢燃烧没有根本的障碍。

目前，意大利富西纳氢气工厂(100%氢气)、韩国大山石化工厂(95%氢气)、中国武汉钢铁厂(60%氢气)等多个发电厂已经使用氢气作为燃料。还有一些计划中使用100%氢作为燃料的项目，如荷兰Wattenfall的Magnum电厂和犹他州的Vattenfall电厂。

那么，在现有的能源系统中使用氢作为燃料有什么限制呢?

虽然氢燃烧为能源存储和转换提供了一条有前景的道路，但它还不是目前天然气能源转换设备的“现成”燃料。燃料处理系统、阀门和管道以及燃烧室硬件都需要改变，以解决污染物排放、可操作性和成本问题。

我们还需要解决排放问题。燃烧氢不会释放出任何微粒或一氧化碳，因为它不含碳原子，这是氢作为燃料的另一个主要好处。然而，氢燃烧会产生氮氧化物(NOx)排放。从本质上讲，当空气被加热到高温时，空气中的N2和O2开始相互反应，就产生了氮氧化物。因此，与氢相关的关键挑战是低NOx燃烧系统。