摘要:利用氢能源,成就肖特玻璃的碳中和探索之路

在我们的生活中,特种玻璃有着非常丰富的应用,例如疫苗注射剂瓶、智能手机盖板或微芯片,我们每个人都离不开玻璃。同时,玻璃作为一个能源密集型行业,其传统的生产方式意味着大量温室气体的排放。

如今,全球减排不再只是一句简单的口号,各国各行各业都开始致力于生产升级、技术升级,寻求可持续的低碳生产方式迫在眉睫。作为领先的特种玻璃制造企业,肖特一直致力于2030年实现气候中和目标。

全新环保低碳玻璃熔融技术

特种玻璃的熔化温度高达1700℃。同时,肖特的能源需求和碳排放主要来自于玻璃熔融过程,因此玻璃熔融技术的变革举足轻重。

传统的玻璃熔炉一般采用化石燃料、热媒油和电来加热。数十年来,肖特一直在努力提高能源效率,希望通过技术变革,实现用可持续能源来进行玻璃熔融。

自上世纪90年代以来,燃料增氧熔融技术不断得到推广,使用电力来加热熔炉也愈发普遍,这就减少了30%以上的能量损耗。目前,肖特熔炉一般使用天然气和电来加热。

为了让玻璃熔融过程变得更加绿色环保,肖特集团开启了一系列技术创新试验。2021年,肖特与德国能源转型领域最大的研究项目“哥白尼项目”开展合作研究。哥白尼项目P2X与肖特首次完成了用氢气熔融玻璃的测试,取得了初步成效,其研究结果表明使用氢气能够引起玻璃性能发生相应地变化。

2021年底,肖特集团获得德国环境部“工业脱碳”项目450万欧元的资金支持。其中,372万欧元用于技术应用的特种玻璃的熔融过程,78.4万欧元用于药用玻璃的熔融过程,例如用于制作新冠疫苗包装的玻璃。

2022年,肖特计划在美因茨总部的熔炉中首次使用氢气和天然气的混合物进行大规模熔化试验。

Jens Schulte博士

肖特公司管理委员会成员、零碳计划负责人

“要想实现气候中和目标,我们就必须敢为人先,拿出突破性的技术创新工艺。”

在这项试验中,肖特的研发专家将逐步用氢气取代天然气。为期一个月的试验共分三个阶段,每个阶段持续约10天,天然气/氢气混合物中的氢气比例(按体积计)将逐渐增加到35%。此次大规模试验对特种玻璃行业来说开创了技术先河。肖特将利用这些试验进一步了解氢气在玻璃熔化过程中的影响程度,从而实现大幅减少碳排放的目标。

该研究项目的总成本超过71.4万欧元。肖特及其合作伙伴从德国莱茵兰-法尔茨州气候保护、环境、能源和交通部获得了欧盟欧洲区域发展基金划拨的研究经费约33.8万欧元。

由于特种玻璃熔炼的高度复杂性,实现技术变革需要长期的研发以及大量资金的投入。在未来,这些研究项目带来的创新成果,将推广应用于肖特的全球生产基地,包括位于中国浙江缙云的肖特玻管工厂。该工厂于2021年投产点火,为医药健康事业提供高品质的药用玻管。

“坚持推动和实践可持续的环保创新是我们的目标”,肖特中国区总经理陈巍说道,“在未来数十年内,我们都将致力于通过技术变革持续推动环保低碳型的特种玻璃生产。”在中国采用全新环保低碳玻璃熔融技术是肖特的长远目标。

特种玻璃推动绿色氢能发展

氢能作为一种新型清洁能源,在实现全球能源结构转型的过程中扮演者重要角色。

比如肖特特种玻璃的气密密封,能够提升氢气产业链的安全性和效率,可应用于氢气工业及氢燃料电池汽车中。

肖特自1990年代以来,其密封玻璃的固体氧化物燃料电池(SOFC)便应用于分散式发电系统,燃料电池轮船等。

对于氢燃料电池汽车领域,肖特制造的玻璃金属馈通件已应用到燃料电池汽车的罐内温度传感器中。

为了保护我们赖以生存的地球环境,实现绿色生活,肖特不断通过引领行业的技术创新、积极践行企业社会责任、以及持续与研究机构、政策制定者等社会各界协同合作,来实现制造绿色低碳玻璃的目标!