氫是已知宇宙中儲量最豐富的元素。在地球上,絕大多數氫原子是天然氣(其主要成分是甲烷,化學式為 CH4)或水 (H2O) 等分子的一部份。天然的純氫分子 (H2) 幾乎不存在 – 它們既不是綠色也不是藍色的!純氫分子是一種無色、無毒的氣體。作為低碳能源的載體,氫也是行業的一個熱門話題。

氫在被製造出來後,可用於為車輛提供動力,或用於生產工業生產過程所需的高溫熱量。它在燃燒時不排放二氧化碳,這使其成為極具吸引力的可降低碳排放的能源載體。

製造低碳氫:麼是藍氫綠氫

氫可以由多種儲量豐富的資源(如天然氣或水)製成,而這個過程離不開能源。採用的生產工序和消耗的能源決定了製造出來的氫是否「低碳」。

對於使用天然氣製造的氫,其工序中必須採用碳捕捉、利用和儲存 (CCUS) 技術,以實現低碳。 這一工序通常被稱為「藍氫」的製造方法之一。

當採用電解水的方法製氫時,其製造工序必須完全由低碳能源(如可再生能源)提供動力,才可被視為低碳工序。這一工序通常被稱為「綠氫」。

雖然「藍氫」和「綠氫」已被廣泛使用,但兩者並沒有公認的定義。有人可能將任何採用了 CCUS 技術的製氫工序稱為「藍氫」 – 即使工序並沒有使用天然氣作為原料。而有人可能會將任何採用電解法的製氫工序稱為「綠氫」,即便這類工序所使用的電網電力會導致比使用天然氣更高的二氧化碳排放量。

無論定義如何,採用 CCUS 技術和天然氣製造的氫,以及採用可再生能源的水製氫均屬低碳未來的一環,發揮重要的碳減排作用。我們製作了這份資訊圖來解釋兩種工序之間的關鍵差異,具體如下:

氫的生產規模

當前的天然氣轉化技術為氫的大規模工業化生產創造有利條件。世界一流的甲烷轉化器可每天製造約 2 億標准立方英尺 (MSCF) 的氫。這足以支撐一個產業區,或為 10,000 輛貨車提供燃料。

目前,電解槽製氫的規模比較小。  一個由 10 部陸上風力渦輪機提供動力,功率為 30 MW的電解槽所組成的生產單元每天可以製造200 萬標准立方英尺的氫,該產能適用於氫需求量不大、較分散的應用場合。

隨著二氧化碳政策和氫鼓勵措施的實施,氫的需求將會增加,這將促進氫的應用,並增加對這兩種製氫技術的需求。

氫的多功能性 

只要能夠保證製氫過程的低碳性,氫便是一種極具潛力的多功能清潔燃料。

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