全球正在共同努力应对全球变暖，避免气候变化的最严重后果。就其本身而言，英国承诺到2050年实现净零碳排放。

全球变暖是大气中温室气体排放的结果。排放主要来自化石燃料的使用，其中包括二氧化碳和甲烷。在英国，家庭供暖占碳排放的17%，平均每个家庭排放2.7吨CO₂每年。

85%的英国家庭接入了天然气网络。更多的家庭连接到模块化网络。其中许多家庭使用天然气取暖，其中主要是甲烷。甲烷与空气中的氧气结合产生能量和二氧化碳。世界需要摆脱对所有化石燃料的依赖，但人们仍然需要温暖的家和他们负担得起的可使用、可靠的供暖系统。提出的一种选择是利用目前的天然气基础设施引入氢气作为家庭取暖和烹饪的替代气体燃料。

英国在国内使用的一种气体燃料转向另一种燃料是有先例的。1965年，当约克郡海岸发现天然气时，天然气行业选择直接向消费者供应这种燃料，而不是用它来制造人造天然气。天然气与人造天然气的燃烧特性非常不同，因此有必要改造或更换英国的每一个燃气设备。同样，与甲烷相比，氢气有不同的燃烧空气需求指数(CARI)，一种气体所需的燃烧空气的测量。甲烷和氢之间有两个主要的不同:一个是分子的大小，因为氢的分子比甲烷小得多，另一个是它与空气混合时的反应性。

当氢在纯氧中燃烧时，唯一释放出来的是水。不过，空气不是纯氧，所以在家里使用氢作为燃料就不那么干净了。虽然不会产生碳排放，但燃烧氢气仍会产生一些其他污染物，这些污染物是燃烧天然气的副产品，如氮氧化物(NOx)，其中包括气体二氧化氮(NO2)。

氮氧化物排放是温室气体，会导致气候变化。长期暴露在高浓度的二氧化氮中也会导致呼吸系统损伤增加。制造氢锅炉的方式可以最大限度地减少氮氧化物排放，但需要建立法规以确保默认情况下发生这种情况。

需要新的设备

1967年开始改用天然气时，家用电器约有2000万台。这种转变花了10年时间才完成。今天，随着人口的增长，需要改造或更换的燃气用具的数量也增加了。超过2200万家庭连接到天然气电网，38%的英国天然气需求用于家庭供暖(2020年)。

就像从人造天然气到天然气的变化一样，这些设备也需要进行调整或更换。

家电数量的增加可能意味着，这一次所需的时间比20世纪60年代至70年代所需的10年要长。然而，这项工作可以在同等数量或更短的时间内完成。必须为这项努力提供足够的资源。需要减轻意想不到的后果，培训、教育、后勤、测试、审计、安全检查、沟通和为弱势群体提供服务。然而，新的锅炉已经能够接受20%的氢气和天然气的混合;从2025年起，所有新建建筑都将禁用燃气锅炉，所有这些都将加速转型。

如果这些问题得到解决，假设氢气可以通过现有的网络输送到千家千户，氢气锅炉可能是许多家庭的低成本、低干扰的选择。从那里，氢的可用性可能成为最大的障碍。

2021年，一对半独立式住宅成为英国第一批完全由氢气燃料的家用燃气电器的住宅。这项计划向公众开放，为期三年，将在小范围内证明氢是一种家用燃料，并将在社会中建立信心。

在更大的范围内，这是英国的第一个试点试验氢村已经安排好了。这将是一个测试挑战和障碍的机会，学习最佳实践，并发现任何以前没有想到的问题。到2025年，英国第一个拥有2000户家庭的村庄将从天然气转换为氢气。

燃料从何而来

一个完全的氢替代品的推广将需要大约1000万吨氢。为了可行，必须使用可再生资源来制造氢气。这种规模的制氢不能依赖于蓝氢，蓝氢目前被认为只是氢的一种使能版本，为绿色氢的发展提供了便利和铺平了道路。蓝氢是由甲烷制成的，所以这不是我们低碳未来氢革命的可持续发展之路。对于绿色氢，需要更多的可再生能源，这将涉及建造更多的风能和太阳能发电场。这些，也有相关的温室气体排放，在其建设中体现碳的形式，并在使用强有力的全球变暖气体SF₆用于电气安装。

氢是一个有吸引力的选择，人们很容易将其视为无痛苦低碳未来的灵丹妙药，但它还远远没有成为一种经过试验和测试的解决方案。必须继续考虑所有其他选择，他们的调查路线必须保持畅通。

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托里尔·比格斯博士是Tunley工程．本文经《RICS房地产杂志》授权转载，首次发表于2022年11月。