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實現(xiàn)工業(yè)生產氣候中和的一個里程碑已經到來：德國高科技集團肖特（SCHOTT AG）繼去年成功測試在實驗環(huán)境下使用100%氫氣生產玻璃后，近期，肖特已經實現(xiàn)了該技術備受期待的產業(yè)化應用。在為期三天的時間里，肖特首次使用純氫氣加熱的熔爐來熔煉光學玻璃，完全不用天然氣。
這次大規(guī)模測試獲得了很好的結果，目前肖特正在對產出的玻璃質量進行分析。肖特項目經理Lenka Deneke博士解釋道：“100%氫氣測試是特種玻璃行業(yè)的一項創(chuàng)舉。如果測試表明玻璃的質量和性能保持不變，氫能將成為一種可行的技術路徑?！?/p>
測試經理強調，此次的成功很大程度上得益于肖特的去年進行的熔煉測試，最初的測試中使用了35%的氫氣體積。當時的測試非常成功，但仍有許多問題需要進一步研究，例如：氫氣的使用如何影響復雜的熔煉過程，以及不同產品的質量？氫氣加熱對于工廠本身有什么長期影響？如何在生產中以最佳方式使用氫能，從而取代天然氣？哪些基礎設施需要做出相應調整？
為研究這些問題，肖特選擇了一種光學玻璃作為其首個測試產品。其原因在于，光學玻璃必須具有極高的均勻性和透射特性，融化的玻璃也需要達到同樣高的標準，并經過嚴格的質量測試。肖特集團以高質量的原材料為各種應用生產100多種光學玻璃，如消費品、測量技術以及科研用的光學系統(tǒng)。
如果氫氣生產的玻璃符合產品要求，下一步會將其發(fā)送給客戶評估。Deneke說：“完成評估后我們就能確認，在工業(yè)條件下使用100%氫氣代替化石燃料可以生產出相同的質量的產品?！?/p>
永久性的能源轉換還需要進一步的長期測試和氫氣的持續(xù)供應。屆時，肖特將朝著2030年實現(xiàn)玻璃生產氣候中和的戰(zhàn)略目標邁出又一重要步伐。具體來說，這意味著根據溫室氣體核算體系（Greenhouse Gas Protocol）中的議定，消除生產過程中范圍1或范圍2的排放。肖特正通過四個行動領域來實現(xiàn)這一目標：技術變革（比如向綠色氫能轉變）、提高能源效率、采用100%綠色電力，以及通過參與氣候保護項目來補償剩余排放。
肖特已經實現(xiàn)了100%綠色電力轉換，能源效率也正在系統(tǒng)性地不斷提高。技術變革主要是為了尋找可取代天然氣的能源方案來運行熔爐，比如通過綠色電力的電氣化，或者在未來廣泛應用綠色氫能。為此，肖特已經與當?shù)氐暮献骰锇樵?022年底進行了第一次大規(guī)模測試，在天然氣中添加35%的氫氣，隨后在2023年春季進行了100%氫氣的實驗室測試，為大規(guī)模產業(yè)應用鋪平了道路。
對于基礎設施的挑戰(zhàn)：綠色氫能供不應求
在100%氫氣加熱的大型測試中，肖特的氫氣罐被裝滿了三次，但使用的是灰色氫氣，而非綠色的氣候中和氫氣。這是因為綠色氫氣，即可再生能源生產的氫氣，目前仍供不應求。肖特公司CEO何德瑞博士表示 ：“我們決定在目前階段使用灰色氫氣進行測試，這樣可以抓緊時間驗證氫能的技術可行性，這對我們的測試來說已經足夠了。不過，我們迫切需要綠色能源來保護環(huán)境。”肖特向政界人士發(fā)出呼吁：“來自能源密集行業(yè)的公司需要為國家如何以最快速度發(fā)展綠色電力和綠色氫能的基礎設施制定路線。最終，我們的努力將得到回報，這將有助于緩解氣候問題，并增加我們行業(yè)的競爭力?！?/p>
除了自己進行投資以外，肖特集團還收到來自德國各個機構的財政支持，用于其在氫領域的開發(fā)工作。 測試得到了德國聯(lián)邦教育和研究部 （BMBF）和DLR 項目管理組織在 MiGWa 項目中的支持，以及“由歐盟-下一代歐盟” 資助。此外，歐盟通過歐洲區(qū)域發(fā)展基金資助了“H2 Industry-在工業(yè)燃燒過程中使用氫” 項目，該項目與德國萊茵蘭-普法爾茨州氣候保護、環(huán)境、能源和交通部合作。 科普尼庫斯項目“Power-to-X” 得到了德國聯(lián)邦教育和研究部（BMBF）的資助。
成功的大規(guī)模工業(yè)測試：肖特首次使用100%氫能生產光學玻璃。
熔爐中的液態(tài)玻璃溫度可高達1700攝氏度
肖特以高質量的原材料生產100多種用于各種應用的光學玻璃。
玻璃塊的檢查：此次大規(guī)模測試獲得了很好的成績，肖特目前正在對玻璃的質量進行分析
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