什麼是綠氫、藍氫、灰氫

人類大量使用化石能源致使二氧化碳排放量不斷增加，根據相關統計，全球溫室氣體排放量的73%源於能源消耗。大量的溫室氣體排放造成溫室效應加劇，全球氣溫已較工業化前水平高約1℃。兩極地區冰川融化，極寒地區的凍土、冰川解凍，海平面升高，極端天氣出現次數增多，環境的改變影響著人類以及其他生物的生存。為了減緩全球氣候變暖，人們必須使用清潔能源。目前，氫能是最清潔的能源，燃燒後的產物是水。但是其不能直接獲取，是二次能源。

在目前的能源結構中，石油、天然氣、風能、太陽能等屬於一次能源是未經加工的，很難直接利用。需加工轉換成電能、汽油等二次能源，才能方便利用。氫能的獲取也需要其他能源的製備，人們無法直接利用氫能。根據製備方式的不同，就可將氫氣分為灰氫、藍氫和綠氫。

什麼是灰氫、藍氫、綠氫

灰氫

灰氫，是透過化石燃料（例如石油、天然氣、煤炭等）燃燒產生的氫氣，在生產過程中會有二氧化碳等排放。目前，市面上絕大多數氫氣是灰氫，約佔當今全球氫氣產量的95％左右。

藍氫

藍氫，是將天然氣透過蒸汽甲烷重整或自熱蒸汽重整製成。雖然天然氣也屬於化石燃料，在生產藍氫時也會產生溫室氣體，但由於使用了碳捕捉、利用與儲存（CCUS）等先進技術，溫室氣體被捕獲，減輕了對地球環境的影響，實現了低碳制氫。

綠氫

綠氫，是透過使用再生能源（例如太陽能、風能、核能等）製造的氫氣，例如透過可再生能源發電進行電解水制氫，在生產綠氫的過程中，完全沒有碳排放。

雖然氫能是清潔的可再能源，在釋放能量的過程中沒有碳排放，但目前生產氫能的過程卻並不是百分之百“零碳“的。從灰氫過渡到藍氫，再到最終實現綠氫，是氫能未來低碳化、無碳化的趨勢。

氫一般具備以下特點：

（1）氫重量最輕。在-252。7°C時，可成為液體；

（2）氫氣的導熱性最好，比大多數氣體的導熱係數高出10倍，因此在能源工業中氫是極好的傳熱載體；

（3）氫是自然界存在最普遍的元素，據估計它構成了宇宙質量的75%，除空氣中含有氫氣外，它主要以化合物的形態貯存於水中，而水是地球上最廣泛的物質。據推算，如把海水中的氫全部提取出來，它所產生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大9000倍；

（4）除核燃料外氫的發熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，是汽油發熱值的3倍；

（5）氫燃燒效能好，點燃快，與空氣混合時有廣泛的可燃範圍，而且燃點高，燃燒速度快；

（6）氫燃燒時最清潔，除生成水和少量氨氣外不會產生對環境有害的汙染物質，少量的氨氣經過適當處理也不會汙染環境，而且燃燒生成的水還可繼續制氫，反覆迴圈使用；

（7）氫能利用形式多，既可以透過燃燒產生熱能，在熱力發動機中產生機械功，又可以作為能源材料用於燃料電池，或轉換成固態氫用作結構材料。用氫代替煤和石油，不需對現有的技術裝備作重大的改造現在的內燃機稍加改裝即可使用；

（8）氫可以以氣態、液態或固態的氫化物出現，能適應貯運及各種應用環境的不同要求。

氫能的未來

由以上特點可以看出氫是一種理想的新的能源。目前液氫已廣泛用作航天動力的燃料，商用車也開始應用氫燃料電池技術。但氫能作為二次能源，高昂的製取成本還是限制了其發展。廉價的制氫技術有待開發，同時，安全可靠的貯氫和輸氫方法也需要人們進一步研究，以提高使用安全性。氫燃料電池的應用也還存在系統成本高、使用成本高、加氫站建設成本高等問題。目前我國氫氣的運輸方式，普遍採用的是利用場館拖車貯運高壓氣態氫氣，但是這樣帶來的問題是運輸成本的居高不下，最理想應採用管道氣態運輸。

未來可由氫能取代的主要用能領域包括交通運輸（氫能重卡+航空航天）、化工（合成氨+合成甲醇）、一般製造等。氫能更準確的定位是“輔助”。要實現碳中和，必須推動在交通、工業和建築等領域的深度脫碳，對於電氣化無法改造的場景，氫能終於有了用武之地。除了重卡、航空和長途航運等領域，還有鋼鐵行業，這些碳排放大戶。氫能鍊鋼現階段正在尋求技術突破和規模化應用，如果氫能冶金技術這條路走通了，鋼鐵行業也不再是夕陽產業了。氫能將使很多難以脫碳的領域實現碳中和成為可能。

當前，關於氫能利用的各環節研究正在如火如荼地展開，各國也在加緊攻關制氫的技術難題。隨著氫能生產和儲運技術規模的不斷改進，氫能成本還會有很大的下降空間。有研究表明，預計到2030年，氫能產業鏈整體成本將下降一半。氫能，已經成為未來產業的重要領域。