氢能革命将加速向绿色经济的过渡，使化石燃料时代的终结更近一步。
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什么是绿色氢气?
氢是地球上最常见的化学元素，占所有物质的75%。然而，它通常是在其他化学成分的存在下发现的，如形成水的氧或形成有机化合物的碳。
氢不是一种基本能源，而是一种能量矢量，这意味着它必须通过化学过程产生。
绿色氢是一种利用可再生能源生产的氢，是一种清洁、可持续的燃料，污染指数为零，可以作为能源来源，也可以作为原料。它也用于主要工业部门的脱碳。
如何生产绿色氢气?
要使氢清洁，其生产过程必须不排放排放物。获得无排放氢的最简单方法是通过电解或热化学循环分解水。
电解
在电解过程中，用电解槽用水产生氢。当电通过质子交换膜(PEM)传递到阴极和阳极时，水被分解成氢和氧组分，它们作为气体释放出来，可以很容易地储存起来。
热化学循环
这一过程使用金属氧化物与水蒸气在特定温度下发生反应，释放氢气。它是在中等温度(约700摄氏度)下生产的，这种温度可以由聚光太阳能热电厂产生的太阳热量达到。
绿色氢电解槽
当电由可再生能源提供给电解槽，没有温室气体排放，它就成为了一个绿色的氢电解槽。
绿色氢气vs蓝色氢气
蓝色氢是通过重整天然气生产的;碳捕获系统可以部分或完全捕获CO2排放的释放。蓝色氢只能减少生产过程中的排放，并不能完全消除排放。
绿色氢气是使用无排放的可再生资源生产的，是最清洁和最可持续的氢气。
绿色氢的最新进展
壳牌荷兰氢能I项目
在鹿特丹,壳牌计划在2024年开设一个绿色氢气工厂。正在建设的海上风电场将为荷兰氢I项目提供电力。壳牌将使用可持续的H2在炼油厂进行脱碳生产。
来自未来城市的绿色氨
世界绿色大麻生产中心之一2将成为沙特阿拉伯未来的Neom城市。2026年，利用绿色氢气生产氨的大型工厂将投入使用。该项目由沙特能源公司实施ACWA权力以及美国工业气体专家空气化工产品公司．
绿色运输氢
在澳大利亚，矿业公司FMG正在开发一项新业务。其子公司Fortescue Future Industries将为从美国Hyzon公司进口的氢燃料巴士和卡车生产绿色氢气。
加州阳光下的电解
在美国，汽车氢燃料系统专家Plug Power于2021年9月宣布，计划到2024年在加利福尼亚州西海岸建造最大的液体绿色氢工厂。电解将使用太阳能发电厂的能源进行。
绿色氢气如何应用于不同行业?
在钢铁制造业中，焦炭将铁矿石还原为铁。
瑞典的一家合资公司，HYBRIT，用绿色氢代替焦炭从矿石中提取铁，这样产生的副产品是水而不是二氧化碳。氢是利用可再生能源和无化石水电解生产的，导致无排放的钢铁制造。
炼油厂使用大量的氢对原油进行脱硫，以生产汽油和柴油。在炼油厂通过蒸汽甲烷重整制氢，产生高CO2排放。
德国的REFHYNE项目目前正在引进一种生产绿色氢气的方法，方法是在炼油厂安装一个大型电解槽，可以对氢的使用进行脱碳。
绿色氢汽车
燃料电池在丰田Mirai通过化学反应将氢和氧结合起来。这种化学反应的副产物电能被用来驱动汽车的电动机。为汽车提供动力的唯一副产品是水。现代、梅赛德斯-奔驰、宝马等许多其他汽车制造商也在开发绿色氢燃料电池汽车。
加州启动时,ZeroAvia他一直在研究氢电飞机。三年内，它成功吸引了3770万美元的投资。
绿色的植物
西班牙最大的绿色氢气工厂Puertollano将于今年投入运营。试运行试验已经开始，第一批氢分子已经产生。电解氢气所需的能量将从一个容量为100兆瓦的光伏电站获得。生产的绿色氢气将被用在位于Puertollano的Fertiberia氨工厂。
在智利的蓬塔阿雷纳斯市，埃奈尔集团已经开始建造其第一个工业规模的工厂，以生产绿色氢气。
工业规模的绿色氢生产是通过电解水获得的。电解槽由一个3.4兆瓦的风力涡轮机提供动力，确保清洁能源的产生。获得的氢气将用于生产绿色甲醇，转化为生物燃料。
印度石油有限公司(Oil)在阿萨姆邦为印度首个99.999%纯绿色氢气工厂揭幕。该工厂每天可以生产10公斤氢气，由一个500千瓦的太阳能电厂使用100千瓦的AEM电解槽阵列提供动力。
绿色氢气的未来展望
绿色氢在应对气候变化方面的重要性在于，它能够在脱碳较为困难的领域取代化石燃料。
它可以成为全球寻求可持续能源和零排放经济的关键推动者。
参考资料及进一步阅读资料
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