A jövőben valószínű, hogy a hidrogén jelentős szerepet fog játszani az energiarendszerekben, a nagyszabású energiatárolásban és -átvitelben, valamint a nehezen dekarbonizálható ágazatok esetében, például a mobilitási és az ipari ágazatban. Vannak tervek a hidrogén meglévő földgázinfrastruktúrába történő közvetlen betáplálásának előmozdítására is. Ennek következtében az EU készülék- és berendezéspopulációit a közeljövőben hidrogén/földgáz keverékekkel lehetne ellátni valamennyi végfelhasználói ágazatban.
Tekintettel a földgáz és a hidrogén fizikai és kémiai tulajdonságai közötti jelentős különbségekre, a földgázról a hidrogén/földgázkeverékekre vagy akár a tiszta hidrogénre való átállás hatással lehet a háztartási és kereskedelmi készülékek égési folyamataira a teljesítmény, de a biztonság szempontjából is. Nyilvánvaló, hogy a következmények még hangsúlyosabbá válnak, ha a földgázban magasabb a hidrogénszint. Az a kérdés, hogy a készülékek és berendezések hogyan reagálnak a földgáz magasabb hidrogénszintjére, sok szempontból gázminőségi kérdés. A hidrogénkeverék hatással van a gázminőségi kritériumokra, például a relatív sűrűségre, a fűtőértékekre vagy a Wobbe-számra, de más égési szempontokra is, például az adiabatikus égési hőmérsékletekre és a lamináris égési sebességekre. Kimutatható, hogy a Wobbe-szám önmagában nem alkalmas arra, hogy felmérje adott fűtőanyagban a hidrogén jelenlétének hatását a készülékekre.
Fontos azonban, hogy ne csak a fűtőanyag tulajdonságainak változását vizsgáljuk, hanem azt is, hogy az égési folyamatok hogyan mennek végbe a készülékekben és berendezésekben az összes végfelhasználói ágazatban. A különböző égetési technológiák meglehetősen eltérően viselkednek, ha hidrogén/földgáz keverékekkel látják el őket. Mivel a legtöbb ma üzemelő gázkészüléket még nem a hidrogént szem előtt tartva tervezték, ezért fontos azonosítani a hidrogén földgázba keveréséből eredő lehetséges problémákat, meghatározni az elfogadható H2-koncentrációs határértékeket.
Például a "THyGA" európai projekt keretében ilyen vizsgálatokat végeztek a lakossági és kereskedelmi szektor készülékeire vonatkozóan, amely mind a gázfogyasztás, mind a telepített eszközök száma tekintetében az EU legnagyobb földgáz-végfelhasználói ágazata. Az elméleti vizsgálatok és az első mérések azt mutatják, hogy a hidrogénkeveréknek az égési hőmérsékletre (az alkatrészek lehetséges termikus túlmelegedése és a NOx-kibocsátás szempontjából releváns) és a lamináris égési sebességre (ami fontos a lángstabilizálás szempontjából) gyakorolt hatásait gyakran nagymértékben enyhíti a magasabb levegőfelesleg-arányok felé történő elmozdulás, legalábbis a lakossági előkevert gázüzemű készülékekben. Ez az eltolódás akkor következik be, amikor egy égési folyamatot egy fűtőgázra állítottak be, majd egy másik, alacsonyabb Wobbe-indexű fűtőgázzal látják el, és elkerülhetetlen egy égésvezérlés nélküli készülékben (kivéve a kézi újrabeállítást), de ellenőrzött rendszerekben is előfordulhat.
A háztartási készülékekbe telepített jelenlegi mérési technológia gyakran nem képes megfelelően észlelni a hidrogénkeverék által okozott változásokat, így a vezérlőrendszerek nem reagálnak megfelelően. Felmerül azonban a kérdés, hogy ebben az esetben valóban előnyös-e az állandó levegőfelesleg fenntartása. A részben előkevert készülékek (pl. gáztűzhelyek vagy sütők) valószínűleg érzékenyebbek a földgázban lévő hidrogén jelenlétére, mint a teljesen előkevert rendszerek (pl. kazánok és fűtőberendezések), mivel a részben előkevert égők nagyobb kockázatnak vannak kitéve a visszagyulladás szempontjából.
A THyGA projektben tapasztaltak alapján számos meglévő készüléktípus biztonságosan üzemeltethető magasabb hidrogéntartalommal is. Ezek a vizsgálatok további releváns szempontokra is rámutatnak, például az égésszabályozó rendszerek teljesítményére és arra a kérdésre, hogy hogyan kell megfelelően beállítani a készülékeket egy olyan jövőben, amikor magasabb és ingadozó hidrogénszintek lehetnek a gázhálózatokban.
A dokumentum teljes terjedelemben letölthető itt.