“氫能領(lǐng)域”廣為流傳了這樣的一句話:灰氫不可取,,藍氫可以用,,廢氫可回收,綠氫是方向,。 其中提到的“灰氫,、藍氫、綠氫”很顯然不是指氫有這幾種顏色,,而是氫按照制取過程中碳排放強度的高低所劃分出的3類:
1.灰氫
通過化石燃料(如石油,、天然氣,、煤)燃燒所產(chǎn)生的這類氫氣叫灰氫。 灰氫約占全球氫氣產(chǎn)量的95%,,因為這種制氫方式具有很明顯的成本優(yōu)勢,,與藍氫和綠氫相比,成本最低,,且操作方法成熟,、所需的設(shè)備較少、占用空間也較小,。 但這種產(chǎn)氫方式也有硬傷,,其碳排放量最高,且消耗的是地球的不可再生資源,。
2.藍氫
藍氫也是由化石燃料制成,,主要來源是天然氣,它是通過加熱,、蒸汽,、壓力將甲烷轉(zhuǎn)化為H?和CO?。在這個過程中,,一部分CO?會被捕獲,,被壓縮到超過100 atm,并注入到地下1000 m以下的多孔巖石層中,,在不透水的巖石下,,保存數(shù)萬年到數(shù)百萬年,這個過程就是碳捕獲和儲存(Carbon Capture and Storage ,簡稱CCS),。
藍氫的生產(chǎn)過程并非完全沒有碳排放,,不過它確實能滿足全球大多數(shù)國家的排放限制要求,比灰氫的碳排放要少,。
與綠氫相比,,藍氫具有2個明顯的優(yōu)勢:第1是電力需求較低,第2是比綠氫的成本低,。
但即便如此,,制備藍氫的資本支出和運營成本仍很高昂;還要有可靠的天然氣供應(yīng),;且CCS技術(shù)也需要相對罕見的地質(zhì)條件,,因此在全球范圍內(nèi)藍氫比綠氫更難獲取。
3.綠氫
綠氫是利用可再生能源產(chǎn)氫,“綠氫”具有可持續(xù)性,,應(yīng)支持擴大“綠氫”市場,。
當前,由于風電,、光伏等新能源的飛速發(fā)展,可再生能源電解水制氫技術(shù)成為當下關(guān)注的焦點,。也就是以“綠電”制“綠氫”,。綠電就是用風、光,、水,、地熱等可再生能源發(fā)電,接著再通過綠電分解水而生產(chǎn)的H?,,其碳排放極低,。
“綠氫”的主要制取方法有結(jié)合可再生能源的電解水制氫、光催化分解制氫,、熱化學法制氫,、生物制氫等。
電解水制氫技術(shù)相對較成熟,,但產(chǎn)能低,,且電解槽的耐久性、可靠性仍有很大改善空間,。此外,,在成本方面,制取一公斤氫氣約需60度電,“綠氫”的價格主要與可再生電力成本相關(guān),,可再生電力度電成本必須降到0.2元以下才與“灰氫”成本相當,。
而事實上,綠氫技術(shù)并非局限于此,。
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