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德国技术集团 SCHOTT 在气候中和生产道路上迈出了重要一步。继去年春天成功进行实验室规模的 100% 氢能玻璃生产测试后，期待已久的工业规模应用现已实现。
SCHOTT 在美因茨的一个熔炉中，首次使用全新技术连续三天生产光学玻璃，完全不使用天然气。由于由可再生能源生产的绿氢供应尚不足，SCHOTT 目前使用灰氢进行测试。大规模测试取得了优异的结果，玻璃质量正在接受分析。
SCHOTT 项目经理 Lenka Deneke 博士表示："在先进光学领域进行 100% 氢能测试是特种玻璃行业的开创性工作。如果测试表明玻璃质量正确且性能保持不变，氢能将成为一种切实可行的技术选择。"她强调，去年熔炉测试中最初使用 35% 体积比的氢气所积累的经验对此次成功有很大帮助，但仍有许多研究问题有待解答，例如氢能使用如何影响复杂的熔炼过程和不同产品的质量，以及如何在生产中最佳地使用氢能代替天然气，需要调整哪些基础设施等。
为回答这些问题，SCHOTT 选择光学玻璃作为首个测试产品。该集团使用高品质原材料生产 100 多种光学玻璃，应用于消费品、测量技术以及研发领域的光学系统等。挑战在于，这些玻璃必须具有最高的均匀性和透射性能。目前熔炼的玻璃也将接受严格的质量测试。
如果满足高产品要求，就会交付给客户。Deneke 表示："我们将获得证实，在工业条件下使用 100% 氢能代替化石能源可以提供相同的质量。"为实现永久性转变，还需要进一步的长期测试以及通过氢气管道的持续供应。只有这样，集团才能在 2030 年实现气候中和玻璃生产的战略目标方面迈出另一重要步伐。SCHOTT 通过四个行动领域的活动来追求这一目标：技术变革（如转用绿色电力和氢能）、提高能效、转用 100% 绿色电力，以及最后通过参与气候保护项目来补偿剩余排放。
SCHOTT 已经实现了 100% 绿色电力的转换，并在不断系统地提高能效。技术变革主要涉及用绿色电力或未来的绿氢取代天然气来运行熔炉。为此，SCHOTT 已于 2022 年底与当地合作伙伴进行了首次大规模试验，在天然气中添加了 35% 的氢气，随后在 2023 年春季进行了 100% 氢气使用的实验室测试，为大规模工业应用铺平了道路。
基础设施挑战：绿氢供应短缺
对于使用 100% 氢能加热的大规模熔炉测试，SCHOTT 在美因茨的氢气罐填充了三次，但使用的是灰氢，而非气候中和的绿氢。因为目前可再生能源制取的氢气仍然供应不足。SCHOTT 首席执行官 Frank Heinricht 博士表示："我们有意决定使用灰氢，以免在测试技术可行性方面浪费时间。这对我们的实验来说已经足够，但我们迫切需要绿色能源来保护气候。"他呼吁政治家们："来自能源密集型行业的企业需要为德国绿色电力和绿氢基础设施的快速发展确定方向。这将使我们的承诺对气候和德国工业的竞争力都有益处。"
除了自身投资外，SCHOTT 还获得了各机构对其氢能开发工作的财政支持。这些测试得到了联邦教育研究部（BMBF）和德国航空航天中心（DLR）项目管理机构在 Maga 项目中的支持，并由欧盟 NextGenerationEU 提供资金。莱茵兰-普法尔茨州气候保护、环境、能源和交通部与欧盟地区发展基金共同资助了"H2 Industry - 在工业燃烧过程中使用氢气"项目。
SCHOTT 成功实现 100% 氢能玻璃熔炉生产，标志着特种玻璃行业在脱碳和气候中和道路上迈出了关键一步。氢能作为一种清洁燃料，有望在工业领域实现化石燃料的替代，大幅降低二氧化碳排放。然而，要在工业规模上广泛应用氢能，仍面临诸多挑战，包括绿氢供应不足、基础设施缺乏等。
SCHOTT 的测试表明，在技术层面，氢能有望完全取代天然气，用于玻璃熔炉加热，而不影响玻璃质量和性能。这为其他能源密集型行业提供了宝贵的经验和信心。不过，要实现长期、规模化的应用，还需要政府和企业在基础设施建设、供应链完善等方面加大投入，加快绿氢产业发展。
此外，SCHOTT 的案例也凸显了工业脱碳的系统性方法，即在提高能效、使用可再生电力的同时，通过技术创新实现化石燃料替代，最终实现生产过程的零排放。这需要企业在战略层面进行长期规划和资源投入，并与各利益相关方密切合作。