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在哈德良长城以北几英里的坎布里亚郡(Cumbria)偏远山区，三栋普通的联排房屋并排而立，静静地让人一瞥低碳的未来。这些房子故意在各方面都不引人注目，但有一点除外:它们是英国第一个使用清洁燃烧的混合氢的房子，是世界上最先进的氢测试设施的一部分。
在这个5公顷的地点，工程师们正在测试氢气是否可以安全地取代通过输送管道和当地电网输送到英国家庭的化石燃料气体，这是政府为实现气候目标所做努力的一部分。“99%的人不考虑他们的天然气从哪里来，或如何到达那里，”安东尼·格林说，他是国家电网的氢沙皇和未来电网项目的负责人。他的任务是创建一个逼真的英国天然气系统的复制品，以测试自上世纪70年代以来，将天然气从北海输送到千家万户的管道，在未来能否输送低碳的氢。
为英国家庭供暖占了该国总排放量的15%，这意味着一个低碳的替代方案将对到2050年将排放减少到零至关重要。但是，这个试验场也是理解氢气如何运输到主要工厂和工业集群，以帮助解决污染工厂和发电厂排放的关键。
“我们在过去几年里建立的证据表明，我们可以做到这一点，”格林边说边沿着一条巨大的天然气管道走着。“文书工作做得很好。但你仍然需要证明。”
绿色被短暂的警报打断，随后是一声巨响，一场可控的爆炸就在一两英里外发生。氢气测试基地位于该国最大的皇家空军基地深处，那里偶尔会发生爆炸。他向我保证，在氢气测试现场不会有。不过，考虑到未来面临的挑战，它的选址是一种明智的预防措施。
利用英国现有的天然气基础设施运送氢气并非易事。它比我们已经学会在家里安全使用的传统的富含甲烷的天然气更易燃，而且它的分子更小，意味着它从管道泄漏或进入家庭的可能性是化石天然气的三倍。从有利的一面看，氢也更轻，这意味着它更有可能消散而不是聚集并产生燃烧威胁。
氢的未来需要艰苦的安全评估，但也需要大量的燃料。低碳氢有两种制备方法:一是利用碳捕集技术从化石气体中提取蓝色氢，捕获释放的气候排放;绿色氢可以通过利用可再生电力将水分解成氢和氧来制造。
尽管蓝氢被广泛认为是“低碳”的，但它并没有赢得气候活动家的青睐。尽管使用了碳捕捉技术来捕获这一过程中的排放，化石气体中约10%至15%的二氧化碳仍会进入大气。它还需要持续的近海天然气生产，这将带来巨大的碳足迹。
许多人更倾向于关注绿色氢，尽管仍存在一些问题，比如它多久能在减排方面发挥重要作用，以及是否有足够的可再生能源来推动氢的繁荣，以及家庭和交通的电气化。
在坎布里亚郡的“从海滩到锅炉”测试设施中，格林利用废弃的天然气管道和阀门来创建一个闭环系统。这些管道既有分布在海岸和全国各地的巨型天然气进口管道，也有纵横交错在当地社区的较小的管道网络，在抵达Hystreet精心建造的测试房屋之前，总长度约为1公里。
工程师们先测试含有2%氢气的混合气体，然后再制造20%氢气，然后让纯氢气通过管道以评估其安全性。“我们经常接到来自世界各地的电话，询问我们在这里做什么，以及我们是如何做的，”格林补充道。
在Hystreet，每个两层的住宅使用了略微不同的布局和建筑类型，以代表英国各地的典型住宅。在室内传感器监测气体浓度的同时，它们被允许慢慢地充满氢气。当达到安全极限时，门和窗户上的自动铰链会打开，让气体逸出。格林开玩笑说:“但我们没有爆炸。”
里面的电器看起来平平无奇:一个看似标准的煤气灶，一个不起眼的锅炉。
当它燃烧时，在白天很难看到它，所以滚刀有一个调整，产生可见的火焰，类似于气体，但颜色更红一点
和天然气一样，氢是无味的，所以会添加相同的独特气味，以帮助人们迅速发现泄漏。当它燃烧时，在白天很难看到，所以滚刀有一个调整，产生可见的火焰，类似于传统燃气滚刀，但颜色更红。
“我想人们期待的是更多的东西，或者是不同的东西，”当我们朝锅炉的橱柜里望去时，格林说。“但这就是重点，真的。使用氢气和使用天然气没有什么不同。”
尽管如此，还是有很多人宁愿家庭根本不用氢燃料。对持怀疑态度的人来说，在供暖和烹饪可以使用低碳电力系统的情况下，彻底检修英国4000英里的地下天然气管道的挑战过于昂贵。
辩论中的对立派别沿着可预见的行业路线运行。国家电网和其他运营传统天然气基础设施或天然气生产项目的公司倾向于使用家用氢，以延长现有资产的寿命。投资低碳发电的能源公司倾向于将电热泵作为低碳住宅的未来。
上周，政府批准了价值5000英镑的拨款，用于帮助家庭升级热泵，并表示，在2026年做出家用氢燃料的决定之前，氢燃料试验需要继续进行。
可再生能源主要投资者和家庭能源供应商苏格兰电力(Scottish Power)的首席执行官基思•安德森(Keith Anderson)表示:“这永远不会发生。这是行不通的。重新设计所有基础设施、重新设计所有锅炉的成本，以及将氢气从可再生资源转化为家庭取暖产品的低效，都是行不通的。”
他的公司仍然对绿色氢气充满热情，但目光已经远离了家庭。安德森说:“我们将继续把重点放在交通用氢和工业用氢上，这很难实现电气化，因为我们认为这才是最大的不同。”
无论未来英国的氢能源雄心如何实现，坎布里亚郡的经验教训将在实现这一目标方面发挥关键作用。
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