綠色氫已成為歐盟復甦基金的基本支柱之一。 一些資金將成為有史以來通過歐盟預算提供資金的最大一攬子刺激計劃，總經濟注資 1.8 萬億歐元用於在 COVID-19 之後重建歐洲。 能源轉型是此次復甦的軸心之一，其中 30% 的預算用於應對氣候變化。 這就是 氫 佛得角 它開始獲得地位，吸引了越來越多的興趣，並將其作為經濟脫碳的基本支柱之一置於公共辯論中。 但究竟什麼是綠色氫？
在本文中，我們將告訴您什麼是綠色氫，它的特性和重要性是什麼。
什麼是綠氫
氫是地球上最豐富的化學元素，但它有一個問題：它不能在環境中自由獲得（例如，在水庫中），但它總是與其他元素結合（例如，在水、H2O 或甲烷中， CH4)。 所以為了用於能源應用，它必須首先被釋放，即與其餘元素分離。
為了進行這種分離並獲得游離氫，需要進行一些過程，並且會在這些過程中消耗能量。 這將氫定義為一種能量載體，而不是許多人認為的主要能源或燃料。 綠色氫是一種能量載體，而不是主要的能量來源。 換句話說，氫是一種可以儲存能量的物質，然後可以在其他地方以受控方式釋放能量。 因此， 可媲美蓄電的鋰電池，而不是像天然氣這樣的化石燃料。
氫應對氣候變化的潛力在於它能夠在脫碳更為複雜的應用中替代化石燃料，例如海運和空運或某些工業過程。 更重要的是， 作為季節性儲能係統具有巨大潛力 （長期），可以長期積累能量，然後按需使用。
氫的來源和類型
作為一種無色氣體，事實是當我們談論氫時，我們通常會使用非常豐富多彩的術語來表達它。 你們中的許多人會聽說過氫綠色、灰色、藍色等。 分配給氫的顏色只不過是一個標籤，用於根據其來源和生產過程中釋放的二氧化碳量對其進行分類。 換句話說，一種理解它有多“乾淨”的簡單方法：
- 棕氫： 它是通過將煤氣化而獲得的，在生產過程中會釋放二氧化碳。 它有時被稱為黑氫。
- 灰氫： 由天然氣重整獲得。 它是目前最豐富和最便宜的生產，儘管由於二氧化碳排放權的價格預計成本會增加。 生產 1 噸 H2 灰將排放 9 至 12 噸 CO2。
- 藍氫： 它也是通過天然氣重整生產的，不同之處在於通過碳捕獲系統避免了部分或全部的二氧化碳排放。 後來，這種二氧化碳可用於製造合成燃料，例如。
- 綠氫：它是通過使用可再生能源的電力電解水而獲得的。 它是最貴的，但隨著可再生能源和電解槽成本的降低，其價格有望逐漸下降。 另一種綠色氫是使用牲畜、農業和/或城市垃圾從沼氣中生產出來的。
事實上，綠色制氫過程一點也不復雜：電解只是利用電流將水 (H2O) 分解成氧氣 (O2) 和氫氣 (H2)。 真正的挑戰是競爭，這需要大量廉價的可再生電力（或多或少是固定的）以及高效且可擴展的電解槽技術。
綠色氫的用途
從理論上講，使經濟脫碳的最有效方法之一是嘗試使整個能源系統電氣化。 但是，就目前而言，電池和電氣技術尚不可行，具體取決於應用。 在他們中的許多人中， 綠色氫能替代化石燃料，雖然不是所有的都那麼成熟或者簡單：
相反，使用棕色和灰色的氫氣。 第一步應該是取代目前工業中使用的所有化石氫，使用成熟的技術並降低成本。 挑戰不小：全球對電力生產氫氣的需求將消耗 3.600 TWh，超過歐盟每年的總發電量。 這些是綠色氫的主要用途：
- 重工業. 鋼鐵、水泥、化工公司和其他化石燃料的大消費者不容易獲得或直接可行。
- 能量存儲。 這無疑是氫最有前途的應用之一：作為季節性儲能係統。 隨著可再生能源的日益普及，我們會發現電的成本真的很便宜，甚至會因為沒有地方消費而出現盈餘。 這就是氫氣將發揮作用的地方，它可以廉價生產，然後按需用於任何應用，無論是發電還是任何其他應用。
- 運輸。 運輸無疑是氫的另一個最有前途的應用。 在今天的輕型運輸中，電池正在贏得競爭，但一些製造商（特別是日本）繼續開發他們的燃料電池模型，結果越來越有希望。
- 加熱。 家庭和工業供暖是一個不能總是電氣化的部門（熱泵並不總是一種選擇），氫可以是部分解決方案。 此外，現有基礎設施（如天然氣網絡）可用於增加需求。 事實上，在現有天然氣網絡中混合高達 20% 體積的氫氣需要對最終用戶網絡或設備進行最少的修改。
我希望通過這些信息，您可以了解更多關於綠色氫及其應用的信息。