绿氢、蓝氢、灰氢、粉氢,氢还有彩虹色？氢气转化为能量的方法很重要

几个世纪以来，化学家们发挥他们的创造力来利用自然界中最丰富的元素的力量。他们的实验获得了一系列技术的回报，包括热气球、火箭燃料和可充电电池。使用另一种技术，氢燃料电池，每天可产生 250 兆瓦的能量。尽管这只是美国总发电量的一小部分，但专家们质疑这种方法的碳密集程度。

在美国氢燃料电池中心近95％依靠天然气来为他们的电池状电路供电。他们应用了一种称为蒸汽法重整的过程，在这种过程中，来自天然气（偶尔还有沼气）的甲烷被灼热的热水和压力迫使分离以产生氢分子。这意味着前端有大量的温室气体足迹，后端有一些碳副产品。

这可能会使氢在气候友好型能源生产的宏伟计划中变得不那么有吸引力——除非你在讨论中添加一点细微差别。输入“氢彩虹”，这是一种颜色编码系统，用于描述将元素周期表中最轻的元素转化为能量的多种方法。蒸汽-甲烷重整和其他基于天然气的方法被称为灰氢。任何涉及煤的物质都被归类为棕色和黑色氢。核能被认为是粉红色的氢。

虽然其中一些方法已经实践了几十年，但它们要么效率太低，要么难以扩展，无法被视为真正的能源替代品。。

绿色氢从可再生能源、蓝藻或藻类中获取能量，通过电解从水中分离氢分子。尽管它最终取决于风力涡轮机、太阳能电池板、生物质能或水坝，但与原始电源相比，它更易于储存和运输，并且具有更好的地理范围。这种方法正在欧盟兴起，少数设施将在未来一两年内破土动工，并且在美国才刚刚开始受到关注。材料科学家指出，生产绿色氢气的成本可能是灰色氢气的四到六倍，但随着可再生能源储量的增加，这些估计值应该会下降。

与此同时，蓝氢是另一个相对较新的概念，德克萨斯州、加拿大和英国的化石燃料公司正在对其进行测试。它不是将氢转化为能量的独特方法，而是灰氢的净化版本。蓝色氢不是让蒸汽-甲烷重整排放大量 CO 2，而是使用配备碳捕获机的改造天然气工厂来控制蒸汽-甲烷重整过程早期的 CO2 排放。

但是康奈尔大学气候学家本月早些时候发布的一项分析概述了三个警告，这些警告使蓝氢比其销售的污染更大。首先，作者解释说，碳捕获从来都不是 100% 有效的（该技术仍在开发中）并且会排除通过燃烧加热水的副产品。其次，为捕集和排出空气中排放物的机器提供动力需要能源：该过程本身可以产生其捕获的二氧化碳量的 25% 至 39%。第三，蓝色氢只处理二氧化碳——排除了甲烷气体，这是大气变暖的另一个重量级。

总之，分析发现蓝色氢气产生的温室气体排放量占灰色氢气的 75% 至 82%。这与之前声称它可以将灰氢的碳足迹减半的说法形成鲜明对比。

该论文还指出，这两种方法的效率都远低于直接燃烧天然气取暖。输送到美国灰氢设施的大部分燃料来自水力压裂，这可能是过去十年全球甲烷排放量增加的三分之一。

社会需要尽快摆脱所有化石燃料，而由可再生电力驱动的电解产生的真正绿色氢气可以发挥作用。然而，蓝氢没有任何好处，作者在结论中写道，我们建议最好将蓝色氢视为一种干扰，这可能会延迟真正使全球能源经济脱碳所需的行动，就像页岩气作为过渡燃料以及一般的碳捕获和储存所描述的那样。

因此，如果您通过可持续性过滤器观察氢彩虹，绿色是唯一能透过的颜色（可能带有一丝粉红色）