全球能源市场比以往任何时候都更加动荡和不确定。再加上围绕气候变化的挑战，显然需要安全、可持续和负担得起的能源供应来满足未来的能源需求。近年来，随着氢在清洁能源转型的讨论中占据主导地位，它提出了一个问题:它真的有潜力提供能源吗?
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氢的颜色
氢气可以通过多种途径产生，每一种都以不同的颜色进行分类。在众多颜色中，最常被讨论的是绿色、蓝色、灰色和棕色。
绿色氢是最可持续的氢形式，因为它是由可再生能源技术提供动力的电解产生的。它不同于蓝色氢气，蓝色氢气由天然气制成，其碳排放被捕获、储存或重复利用。从天然气或甲烷通过蒸汽甲烷改造而不捕获排放的氢是灰色氢。棕色氢是从动力煤中产生的，是最便宜的制造方法。
几乎80%的氢气都是通过煤气化和天然气重整等排放密集的途径产生的。近年来，随着氢气需求的增加，需要更多的努力来减少与氢气生产相关的排放。世界各国政府都在采取氢气战略，以确保将重点放在低碳氢气技术上。
绿色氢能储存如何运作?
如果电解过程使用了风能或太阳能等可再生能源，那么电解产生的氢气就会变成“绿色”的。碱性电解和水电解是电解制氢最普遍的两种途径。
这个过程中产生的氢气可以储存起来，并在需要时转换成电能。绿色氢具有巨大的能源储存潜力，因为它可以在需要时燃烧而不排放任何二氧化碳，或直接用于燃料电池。
在非高峰时期产生的剩余可再生电力可以为电解槽厂提供动力，生产氢气。这些氢可以成为无碳能源的储存，在需求达到峰值时转换为电能，为电网提供平衡电力。
洛杉矶水电局的保罗·舒尔茨表示，这是一项可以进行季节性储存的技术。“当你在夏冬可再生资源匮乏的时候，你可能在春季和秋季产生的所有这些过剩发电都可以被利用。”舒尔茨补充道。
氢能储存的现状
这种被称为“电转气转电”的过程效率较低，而且比其他存储技术更昂贵。然而，由于其高能量储存能力，它仍然受到很大的关注。与其他技术相比，氢气可以储存数月而不因放电而失去电力。相比之下，锂离子电池在数小时内就会耗尽。
尽管成本高于天然气，但德国公用事业公司Uniper等机构仍有兴趣投资于该技术。
Uniper公司希望利用每天产生的可再生电力生产氢气用于地下储存。然后，氢气可以进行交易，出售给工业用户，或用于发电，再供应给电网。
美国市值最大的公用事业公司NextEra也是该技术的重要投资者，有50个潜在的绿色氢气项目正在筹备中。NextEra能源资源公司总裁约翰·凯彻姆表示，“我们认为氢是一个真正的长期解决方案。”
尽管一些公司和组织正在取得进展，但国际能源署(IEA)认识到，绿色氢的广泛使用仍面临一些挑战。生产成本高，氢基础设施发展缓慢，以及发展清洁氢工业的监管限制，都是广泛采用绿色氢的障碍。
绿色氢气是能源储存的未来吗?
随着可再生能源在能源结构中扮演越来越重要的角色，长期能源储存将成为一个焦点。动荡的能源市场使确保作出经过深思熟虑和可持续的决策以避免灾难性的气候变化变得比以往任何时候都更加重要。
正如国际能源署所指出的，氢具有巨大的潜力，是未来长期储存能源的主要选择。许多支持者也认为氢能是实现循环经济的答案。
要真正利用和利用未来的绿色氢能源存储解决方案，首先应该解决广泛采用清洁氢的障碍。
尽管氢气目前在政界和商界得到了越来越多的支持，但很明显，在大规模生产和采用绿色氢气之前，还有很多工作要做。为了实现这一目标，工业领导者和决策者需要制定协调和全面的战略，以扩大技术规模，降低生产成本，从而经济、安全、大规模地生产绿色氢气。
继续阅读:绿色氢能驱动我们的未来吗?
参考资料及进一步阅读
能源储存协会(n.d.)。氢能源储存．[在线]储能协会。可以在:https://energystorage.org/why-energy-storage/technologies/hydrogen-energy-storage/[2022年8月14日访问]。
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迈耶，G.和托马斯，N.(2021)。氢:电力储存的未来?(在线)金融时报》表示。可以在:https://www.ft.com/content/c3526a2e-cdc5-444f-940c-0b3376f38069[2022年8月14日访问]。
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