隨著世界努力應(yīng)對氣候變化，在電氣化方面苦苦掙扎的行業(yè)正在尋找新的技術(shù)解決方案，以確保平穩(wěn)過渡并幫助他們朝著《巴黎協(xié)定》概述的目標(biāo)邁進。氫技術(shù)代表了一個有前途的，多方面的途徑，可以為許多行業(yè)提供一種新戰(zhàn)略，以應(yīng)對向凈零排放的過渡。但是，當(dāng)前的部署成本似乎是廣泛采用的最大障礙。

作為一種更新的低碳技術(shù)，氫氣可以應(yīng)用于多個行業(yè)，包括交通運輸和工業(yè)加工，例如電力和供暖。對于面臨脫碳挑戰(zhàn)的行業(yè)或國家，氫氣可以與天然氣混合，將現(xiàn)有的天然氣網(wǎng)格過渡到脫碳。也可以通過氣態(tài)管道或液化船運輸。氫技術(shù)作為能源載體的最吸引人的特點之一是它的適應(yīng)性和多功能性。此外，現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施可以多種方式生產(chǎn)，存儲和運輸能源，并且可以從可再生和不可再生資源中提取氫氣。氫還可以轉(zhuǎn)化為甲烷和電力以供家庭使用，也可以轉(zhuǎn)化為燃料以供流動。氫氣是存儲可再生能源產(chǎn)生的多余能量的首選方法之一-使用水電解技術(shù)，多余的可再生電能用于將水分解為氧氣和氫氣，然后將其存儲在儲罐中。氫氣具有所有燃料中最高的能量含量，因為它具有以少量氫氣存儲大量能量的能力。結(jié)果，該技術(shù)預(yù)計將成為一種低成本的選擇長期儲存能量，使可再生能源成為更廣泛采用的更具吸引力的能源。

燃料電池的發(fā)電由于其受控的環(huán)境而提高了效率，從而使氫緩慢燃燒并產(chǎn)生更少的廢物。有三種形式的氫可采取：灰色，藍(lán)色和綠色?；疑珰涫悄壳白畋阋说男问?，主要來自天然氣。較清潔的版本藍(lán)色氫捕獲，存儲和再利用釋放的碳排放量，但仍使用天然氣。最清潔的綠色氫氣是由可再生能源產(chǎn)生的。使用核電廠作為熱源也引起了極大的興趣，這使得制氫更加經(jīng)濟。根據(jù)國際原子能機構(gòu)的易卜拉欣·哈米斯(IbrahimKhamis)博士的說法，利用核能生產(chǎn)氫可以大大減少了煤炭發(fā)電和對石油燃料汽車的依賴。

多年來，氫的生產(chǎn)經(jīng)歷了顯著的增長，隨著成本的持續(xù)下降和基礎(chǔ)設(shè)施的進一步發(fā)展，氫的生產(chǎn)預(yù)計將在包括電力行業(yè)和交通運輸在內(nèi)的各個行業(yè)中占有更大的份額。麥肯錫公司(McKinsey&Co.)進行的分析表明，到2050年，氫氣的年需求量可能會增加十倍，這一想法得到了能源轉(zhuǎn)型委員會(ETC)的研究的支持。ETC還預(yù)測，制氫市場每年將達(dá)到425-6.5億噸。自2005年以來，全球氫產(chǎn)量已從4000萬噸增加到今天的約6000萬噸，預(yù)計市場價值將從2017年的1030億美元增加到2026年的約2070億美元盡管氫氣在能源轉(zhuǎn)型中具有潛在作用，但仍存在一些技術(shù)挑戰(zhàn)，阻礙了其廣泛整合到各個領(lǐng)域，包括存儲，運輸，最終用途，最重要的是氫氣生產(chǎn)成本。綠氫的成本驅(qū)動因素主要是與電解過程中使用的可再生能源相關(guān)的成本，以及電解本身的成本。電解是通過電流通過分離組成水(氫和氧)的分子的過程來產(chǎn)生的電能。

灰色氫氣的價格約為每公斤1.50歐元，這是由天然氣價格驅(qū)動的。藍(lán)氫的成本不僅受到天然氣價格的影響，而且還受到捕獲，再利用或儲存碳排放的成本的影響，目前每噸二氧化碳的成本為50-70歐元;隨著碳排放量的增加，藍(lán)色和灰色氫之間的價格差距有望縮小。氫是市場上較昂貴的選擇之一，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，人們希望價格會下降，從而使其成為更實惠和更具競爭力的選擇。如果對碳定價，則氫也可能是更可行的選擇，這會使碳密集型能源生產(chǎn)更加昂貴。綠色氫目前的成本每公斤3.5-5歐元，但是可再生能源的成本迅速下降，而從廣義上講，所產(chǎn)生的電力成本可能會比預(yù)期更快地降低綠色氫氣的成本。根據(jù)麥肯錫公司(McKinsey&Co.)的估計，隨著產(chǎn)能的增加和技術(shù)的擴展，設(shè)備的成本應(yīng)下降9%至13%，盡管生產(chǎn)成本仍將保持在1美元/公斤左右，這相當(dāng)于從長期來看，每桶石油價格為45美元，不包括分銷成本。

免責(zé)聲明：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章，目的在于弘揚科技創(chuàng)新精神，傳遞更多科技創(chuàng)新信息，宣傳國家科技政策，展示國家科技形象，參與國際科技輿論競爭，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)，在此我們謹(jǐn)向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認(rèn)為本網(wǎng)文章及圖片侵犯了您的版權(quán)，請與我們聯(lián)系，我們將第一時間刪除。