氢能：清洁高效的能源 - 氢能的各种生产方式讲解（附原文.pptx下载）

内容来源:  燃料电池小课堂 TUV SUD

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来源 | 马里亚纳氢电

氢气生产 - 绿氢、蓝氢、灰氢等等 

不同工艺的制氢方式可以生产出绿氢、蓝氢和灰氢（有时氢气的颜色还包括绿松石色、黄色和粉红色）。 

    

绿氢 - 可再生能源和零排放 

绿氢是通过电解水来产生氢气。这个过程中仅生成氢气和氧气。氧气可以作为副产品安全地释放到大气中。就生产绿氢而言，电解需要通过风能和太阳能等可再生能源产生电能。除了电解，绿氢还可以通过生物甲烷的蒸汽转化和生物质原料的热解生产。绿氢是最清洁的氢气生产方式，二氧化碳排放量最低（接近于零）。 

蓝氢 - 蒸汽转化和碳捕获与储存 

通过将天然气裂解成氢气和二氧化碳来生产蓝氢，例如，采用甲烷蒸汽转化（SMR）法来生产蓝氢。二氧化碳并未在这个过程中释放到大气中，而是通过捕获进行储存。这种碳捕获和储存（CCS）过程减轻了对环境的不良影响。 

灰氢 - 通过化石燃料生产 

灰氢的生产类似于通过煤炭或天然气等化石燃料生产的蓝氢。但在此过程中二氧化碳释放到大气中，这种技术的环境安全性因而有所降低。 

其他氢气生产方式 - 绿松石氢、黄氢和粉氢 

值得注意的是，还有些其他制氢工艺。

• 绿松石氢通过甲烷的热解产生，甲烷在反应器中裂解成固体碳和氢气。这个过程不会产生二氧化碳，如果利用可再生能源为反应器提供动力，那么可以认为是碳中和排放。
• 黄氢的生产与绿氢的生产颇为类似，所需能源全部来自太阳能。
• 粉氢也通过电解制得，动力来自核能。 

低碳氢生产的挑战和机遇 

氢能市场仍处于早期阶段，但随着政府建立经济框架，氢能市场发展势头良好。尤其是炼钢和玻璃制造等重工业正面临着去碳化压力，除了从化石燃料转向氢能等动力解决方案外，没有太多的替代方案。

   

生产绿氢和低碳氢是未来目标 

未来几年将是应对气候变化的决定性时期。转向生产绿氢和低碳氢，这有助于重型运输和工业领域实现去碳化目标。在此过程中，我们将经历类似于电动车领域的种种挑战。我们需要配备基础设施用于生产和提供足够量的氢，同时也需要氢能这种能源载体的需求达到一定的规模。
 
在此阶段，灰氢和蓝氢将发挥重要的过渡作用，避免氢气供应短缺，也无需等待可再生能源工厂的建成。 

氢能的经济效益是成功的关键 

有众多影响低碳氢的经济效率因素；以下为最重要的几个因素：

• 主要能源载体的成本（例如，来自可再生能源的电力、天然气）
• 基础设施成本
• 组件成本
• 运营成本

前两者（即能源和氢能基础设施成本）取决于政策制定者，如果政府抬高碳排的价格，并对电力转X解决方案提供更多补贴，就可以大大提高氢能技术的竞争力。欧洲、亚洲和北美的许多政府已经制定了氢能战略（点击这里阅读更多来自LBST的WEC-报告内容）。在今后的几年中，制氢更具经济效益，可用绿氢也会有所增加。
 
制氢设备的组件和运营成本将随着需求的提升而有所降低。早期投资这一领域的公司将从不断增长的全球需求中受益。但法规、规范和标准（RCS）的缺失也意味着市场存在不确定性。TÜV南德提供各种服务，帮助客户降低风险，确保这一复杂市场的安全性和合规性。我们是RCS委员会和组织的成员，助力客户尽早获悉最新RCS的变化动态。

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