本文来自中国科学院国家科学图书馆《科学研究动态监测快报》“先进能源科技专辑”，由国家能源局向本网供稿。请广大网民参考。

西门子公司正在进行氢燃料燃气轮机的清洁燃烧过程的研究。氢气可通过可再生资源获得，能量是天然气的4倍，可用于燃气轮机发电。西门子的研究人员正与俄罗斯国立核研究大学（MePhl）合作研究确定燃烧过程中如何才能产生最少的氮氧化物。他们还尝试利用新方法来控制火焰大小和稳定性。因为氢气火焰比天然气火焰更大，所以要尽可能保持透平叶片较低的温度。

目前存在的问题首先是纯氧生产成本太高，其次是3200℃的燃烧温度对于透平叶片来说温度太高。而天然气燃烧温度为1950℃，仍然要求对叶片进行空气冷却。慕尼黑西门子正在进行燃气轮机用耐热陶瓷材料的研究。

未来第一代氢燃料燃气轮机会像传统的燃气电厂一样使用空气助燃，但是这个过程会产生氮氧化物，造成烟雾和酸雨，并且排放量会随温度上升而增多，但这同样也取决于燃烧过程的效率。因此研究人员目前正在模拟确定如何使燃烧过程在尽可能高的温度下实现最低的排放。

其中一个重要因素是火焰，它在氢气中扩散非常迅速。所以火焰控制的更小、更稳定，生成的氮氧化物就更少，研究人员在最近开发的旋流燃烧器的试验已经显示出了排放量降低，并使用增强空气和氢气混合程度的方法达到可以减小火焰的尺寸的效果，该成果已经申请专利并获得了授权。

减少氮氧化合物排放，同时保持炎热的火焰尽可能远离燃烧室和透平叶片装置是非常重要的。莫斯科西门子在这一燃烧过程的模拟中处于世界领先地位，并在MePhl安装了氢研究燃烧室以进行更多的试验。（赵晏强  编译）