氢的颜色有什么意义

颜色表示氢的出身。

最常用的制氢方法是电解。

当供电解用的电来自于像风、水或太阳能这样的可再生能源时，得到的就是绿氢。

理论上，以绿电制氢成本最低的地区是中国西部、南美西部，其次是中东地区，澳大利亚并非最佳选择。

绿氢面临着诸多障碍,限制其在能源转型中发挥全部作用。

1.生产成本高。由于可再生能源发电成本高，绿电生产绿氢的价格比灰氢高两到三倍。此外,在终端用途使用绿氢的技术成本也很高，使用燃料电池和氢气罐的汽车比化石燃料汽车的成本高至少1.5到2倍。

2.缺少专用基础设施。氢气的生产地点被限制在距离使用地点很近的范围内。在世界范围内,目前只有大约5000公里的氢气输送管道,而天然气的输送管道超过300万公里。世界范围内建设了470个加氢站,而美国和欧盟地区有20多万个汽油和柴油加油站。天然气基础设施可以改用为氢能设施,但不是世界上所有地区都已建设天然气基础设施。

3.能量损失。绿氢价值链的每个环节都会产生大量的能量损失。通过电解技术生产氢气,约有30-35%的能量损失。此外,氢转化为其他载体(如氨)的过程中可能会产生13-25%的能量损失,而且氢气运输也需要输入其他能源,一般相当于氢能自身能量的10-12%。燃料电池使用氢能会额外导致40-50%的能量损失。

4.缺乏对绿氢价值的认识。目前还没有建立绿氢市场，没有生产出绿色钢铁和绿色航运燃料,而且基本上也没有评估绿氢带来的温室气体减排价值。氢能甚至都没有计入官方终端能源消耗总量的能源统计数据,国际上也没有公认的方法来区分绿色和灰氢。同时,由于缺少促进绿色产品应用的目标或激励措施,也限制了绿氢的下游应用。因此,绿氢的需求受到限制。

通过核电站驱动的电解氢被称为粉氢，虽然核电不会产生二氧化碳排放，但是核电废弃物有很强的放射性。

通过国家电网供电电解产生的氢是黄氢。因为各国发电能源结构不同，但多数国家仍有火电，存在碳排放，很多国家也有核电。

蓝氢是从天然气中制备的氢气，采用蒸汽甲烷转化工艺，或将天然气同热蒸汽以及催化剂混合，发生化学反应产生氢气和一氧化碳。在混合物中加入水，将一氧化碳转换成二氧化碳以及更多的氢气。如果捕捉二氧化碳排放物并且储存在地下，该流程就被认为是碳中和或是零碳，这样产生的氢气叫做“蓝氢”。

虽然石油CCS（碳捕集）技术可以减少氢气制备中的碳排放,但目前还不能完全消除。CCS捕集率预计最多可达85-95%,意味着依然会有5-15%的二氧化碳排放。而且,目前CCS技术还未达到那么高的捕集率。在开采、运输、制备过程中还存在甲烷泄漏,甲烷每分子温室效应比二氧化碳高很多。一吨甲烷等同于28到36吨的二氧化碳。这表明虽然蓝氢能可以减少二氧化碳排放,但它不能满足未来净零排放的要求。因此,蓝氢能只能作为加速绿氢推广、实现净零排放道路上的一种短期过渡选择。

氢也面临着社会接受度的问题,因为二氧化碳运输和储存会增加整体成本,并且需要对储存的二氧化碳进行监测。

褐煤是发育不完全的煤，处于烟煤和泥炭之间状态，热值较低，含有较多的水分，会增加运输和储存成本，容易自燃，因此一般会在褐煤矿附近建设发电厂，但褐煤电厂的污染物排放量要比消耗普通煤的电厂大，因为褐煤是二氧化碳排放量最高的一种化石燃料，默克尔时代，德国政府与多家电力企业达成协议，将在2020年之前逐步淘汰污染最严重的褐煤发电设施，但是种种原因进展困难。

褐煤含挥发分较高，因此比较容易进行液化或气化，但褐煤制氢的碳排放量是天然气的两倍。

还有一种蓝绿氢，是高温分解甲烷，将甲烷输送至无氧反应器加热到2000摄氏度的高温，发生裂解，生成氢气和炭黑。炭黑有光伏的用途，有67%的炭黑被用来制造轮胎，24%用来制造橡胶管、输送带等橡胶制品，其余9%则用于油墨、染料、油漆等产品。因此，蓝绿氢相当于把碳变为产品，不需要封存，还能产生经济效益，整体降低制氢成本。

蓝绿氢的碳排放与绿氢相当，耗电量只有绿氢的三分之一，未来随着工艺的进步，还可以降低到七分之一。

普华永道思略特《氢能源行业前景分析与洞察》指出：氢气的应用并不是新生事物。目前，氢气的年产量为7000万吨，市场规模约为千亿美元。亚洲是最大市场（48%），美洲（22%）和欧洲（18%）紧随其后，而工业企业则是最大的使用群体，八成以上的需求来自炼化和化工行业。炼油厂使用氢气来降低柴油中的硫含量，全球范围内较高的柴油消耗量，加之更严格的硫含量法规要求，一直维系着市场对氢气的需求。