绿色氢已成为欧盟复苏基金的基本支柱之一。 一些资金将成为有史以来通过欧盟预算提供资金的最大一揽子刺激计划，总经济注资 1.8 万亿欧元用于在 COVID-19 之后重建欧洲。 能源转型是此次复苏的轴心之一，其中 30% 的预算用于应对气候变化。 这就是 氢 绿色 它开始获得地位，吸引了越来越多的兴趣，并将其作为经济脱碳的基本支柱之一置于公共辩论中。 但究竟什么是绿色氢？
在本文中，我们将告诉您什么是绿色氢，它的特性和重要性是什么。
什么是绿氢
氢是地球上最丰富的化学元素，但它有一个问题：它不能在环境中自由获得（例如，在水库中），但它总是与其他元素结合（例如，在水、H2O 或甲烷中， CH4)。 所以为了用于能源应用，它必须首先被释放，即与其余元素分离。
为了进行这种分离并获得游离氢，需要进行一些过程，并且会在这些过程中消耗能量。 这将氢定义为一种能量载体，而不是许多人认为的主要能源或燃料。 绿色氢是一种能量载体，而不是主要的能量来源。 换句话说，氢是一种可以储存能量的物质，然后可以在其他地方以受控方式释放能量。 因此， 可媲美蓄电的锂电池，而不是像天然气这样的化石燃料。
氢应对气候变化的潜力在于它能够在脱碳更复杂的应用中替代化石燃料，例如海运和空运或某些工业过程。 更重要的是， 作为季节性储能系统具有巨大潜力 （长期），可以长期积累能量，然后按需使用。
氢的来源和类型
作为一种无色气体，事实是当我们谈论氢时，我们通常会使用非常丰富多彩的术语来表达它。 你们中的许多人会听说过氢绿色、灰色、蓝色等。 分配给氢的颜色只不过是一个标签，用于根据其来源和生产过程中释放的二氧化碳量对其进行分类。 换句话说，一种理解它有多“干净”的简单方法：
- 棕氢： 它是通过将煤气化而获得的，在生产过程中会释放二氧化碳。 它有时被称为黑氢。
- 灰氢： 由天然气重整获得。 它是目前最丰富和最便宜的生产，尽管由于二氧化碳排放权的价格预计成本会增加。 生产 1 吨 H2 灰将排放 9 至 12 吨 CO2。
- 蓝氢： 它也是通过天然气重整生产的，不同之处在于通过碳捕获系统避免了部分或全部的二氧化碳排放。 后来，这种二氧化碳可用于制造合成燃料，例如。
- 绿氢：它是通过使用可再生能源的电力电解水而获得的。 它是最贵的，但随着可再生能源和电解槽成本的降低，其价格有望逐渐下降。 另一种绿色氢是使用牲畜、农业和/或城市垃圾从沼气中生产出来的。
事实上，绿色制氢过程一点也不复杂：电解只是利用电流将水 (H2O) 分解成氧气 (O2) 和氢气 (H2)。 真正的挑战是竞争，这需要大量廉价的可再生电力（或多或少是固定的）以及高效且可扩展的电解槽技术。
绿色氢的用途
从理论上讲，使经济脱碳的最有效方法之一是尝试使整个能源系统电气化。 但是，就目前而言，电池和电气技术尚不可行，具体取决于应用。 在他们中的许多人中， 绿色氢能替代化石燃料，虽然不是所有的都那么成熟或者简单：
相反，使用棕色和灰色氢气。 第一步应该是取代目前工业中使用的所有化石氢，使用成熟的技术并降低成本。 挑战不小：全球对电力生产氢气的需求将消耗 3.600 TWh，超过欧盟每年的总发电量。 这些是绿色氢的主要用途：
- 重工业. 钢铁、水泥、化工公司和其他化石燃料的大消费者不容易获得或直接可行。
- 能量存储。 这无疑是氢最有前途的应用之一：作为季节性储能系统。 随着可再生能源的日益普及，我们会发现电的成本真的很便宜，甚至会因为没有地方消费而出现盈余。 这就是氢气将发挥作用的地方，它可以廉价生产，然后按需用于任何应用，无论是发电还是任何其他应用。
- 运输。 运输无疑是氢的另一个最有前途的应用。 在今天的轻型运输中，电池正在赢得竞争，但一些制造商（特别是日本）继续开发他们的燃料电池模型，结果越来越有希望。
- 加热。 家庭和工业供暖是一个不能总是电气化的部门（热泵并不总是一种选择），氢可以是部分解决方案。 此外，现有基础设施（如天然气网络）可用于增加需求。 事实上，将高达 20% 的氢气混合到现有的天然气网络中，只需对最终用户的网络或设备进行最少的修改。
我希望通过这些信息，您可以了解更多关于绿色氢及其应用的信息。