藍氫灰氫分不“氫”？一文盤點氫能制造端的分類

氫氣作為一種無色無味的氣體，能夠通過多種方式生產，根據生產過程中使用的能源和產生的環境影響可分為不同種類。許多剛了解氫能源的人或許對灰氫、藍氫、綠氫等不同類型的氫能分辨不清。本文旨在分析每種氫能類型的生產流程和潛在影響，幫助讀者更好地理解氫能源的生產制造。

制氫分類

01、黑氫和棕氫

黑氫和棕氫是由化石燃料生產的氫，被認為是最不環保的氫類型之一，因其生產方式在環境影響方面名列前茅。黑氫是通過蒸汽重塑煤炭制造的，而棕氫則基于褐煤。這兩種方法在生產過程中會釋放大量的一氧化碳和二氧化碳，這些溫室氣體不僅對氣候構成威脅，還遠未實現可持續性。

02、灰氫

灰氫是通過天然氣的蒸汽重塑生產而成。雖然其生產方式相對高效，但每噸生產的氫氣會導致釋放約10噸二氧化碳，對氣候變化造成重大影響。在當前全球產氫量最多的情況下，灰氫的二氧化碳排放已經成為對氣候不利的主要因素。

圖1 灰氫的產生過程

03、藍氫

藍氫是從天然氣中制備的氫氣，采用蒸汽甲烷轉化（SMR- Steam methane reforming)工藝，天然氣同熱蒸汽以及催化劑混合。發生化學反應產生氫氣和一氧化碳（Carbon monoxide）。混合物中加入水，將一氧化碳轉換成二氧化碳以及更多的氫氣。如果捕捉二氧化碳排放物并且儲存在地下，該流程就被認為是碳中和或是零碳，產生的氫氣叫做“藍氫”。

圖2 藍氫的產生過程

04、藍綠氫

藍綠氫是使用反應器或鼓風爐加熱高溫分解甲烷或將甲烷分解成氫以及固體碳而制出來的氫。藍綠氫還處于商業化的初期，綠色意識價值依賴高溫分解的所需的清潔能源方式以及碳物質的儲存。

圖3 藍綠氫的產生過程

05、白氫

白氫是工業化學過程的副產品或自然界存在的氫。盡管被認為是零碳和可持續的，但由于生產量較低，其實際貢獻有限。

06、橙氫

橙氫是地殼自然產生的氫，可以通過水力壓裂提取。然而，該提取過程尚未成熟，是否能夠大規模實施尚不清楚，同時也涉及對環境的干預。

圖4 橙氫的產生過程

07、綠氫

綠氫是環保的氫能源，通過電解可再生能源來生產。由于能源來自可再生來源，綠氫被認為是應對氣候變化的重要能源。當供電解用的能源來自于像風，水或太陽能這樣的可再生能源時，就是綠氫。

圖5 綠氫的產生過程

08、紅氫

紅氫與綠氫類似，也是通過電解生產的，但能源來自核電站。雖然會產生放射性廢物，但這些廢物可被回收，使得紅氫具有綠色環保屬性。

09、黃氫

黃氫的生產同樣通過電解，但其能源來自公共電網。然而，如果電網主要依賴化石燃料，黃氫的環境影響將受到限制。