在传统的H2燃烧器中,H2与氧气(O2)迅速反应,导致高火焰温度和环境有害的氮氧化物(NOx)排放。因此,H2燃烧器的实际应用具有挑战性。
新开发的燃烧器包含两个新的结构,使H2能够更慢地燃烧。新型燃烧器的二氧化碳(CO2)排放量为零,大大减少了氮氧化物排放,从而实现了出色的环保性能。
1.防止H2和O2完全混合
如果H2和O2在点燃时处于完全混合状态,则混合物在高火焰温度下剧烈燃烧。在新开发的燃烧器中,H2和O2并排流动并且在没有完全混合的情况下被点燃,从而实现更慢的燃烧和更低的火焰温度。

2. 降低炉内氧浓度
如果燃料混合物在点火时含有高浓度的氧气,则在高火焰温度下燃烧剧烈。为了防止这种情况的发生,在向燃烧器供应氢气的管道上开了小洞,使得少量的氢气和氧气可以预先燃烧。因此,氧气浓度降低到主燃烧最佳水平的19%,从而降低了火焰温度。

为了实现工厂“零CO2排放挑战”的目标,丰田正在实施创新技术和日常改善活动。“零CO2排放挑战”是丰田2050环境挑战的一部分。丰田还计划在其工厂使用可再生能源,包括H2能源。
这个新技术将使在日本各地的工厂里1000个大型气体燃烧器被H2燃烧器所取代。传统技术导致了大量的CO2排放;为了实现工厂零CO2排放的挑战,丰田计划在其他工厂逐步安装H2燃烧器,丰田集团的其他公司也在考虑安装。
展望未来,丰田寻求实现一个以H2为动力的社会,并通过促进工业H2的使用和增加对H2的需求来减少其工业碳足迹。