一文盘点氢能制造端的分类

氢气作为一种无色无味的气体，能够通过多种方式生产，根据生产过程中使用的能源和产生的环境影响可分为不同种类。许多刚了解氢能源的人或许对灰氢、蓝氢、绿氢等不同类型的氢能分辨不清。本文旨在分析每种氢能类型的生产流程和潜在影响，帮助读者更好地理解氢能源的生产制造。

制氢分类

01、黑氢和棕氢

黑氢和棕氢是由化石燃料生产的氢，被认为是最不环保的氢类型之一，因其生产方式在环境影响方面名列前茅。黑氢是通过蒸汽重塑煤炭制造的，而棕氢则基于褐煤。这两种方法在生产过程中会释放大量的一氧化碳和二氧化碳，这些温室气体不仅对气候构成威胁，还远未实现可持续性。

02、灰氢

灰氢是通过天然气的蒸汽重塑生产而成。虽然其生产方式相对高效，但每吨生产的氢气会导致释放约10吨二氧化碳，对气候变化造成重大影响。在当前全球产氢量最多的情况下，灰氢的二氧化碳排放已经成为对气候不利的主要因素。

图1 灰氢的产生过程

03、蓝氢

蓝氢是从天然气中制备的氢气，采用蒸汽甲烷转化（SMR- Steam methane reforming)工艺，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（Carbon monoxide）。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，产生的氢气叫做“蓝氢”。

图2 蓝氢的产生过程

04、蓝绿氢

蓝绿氢是使用反应器或鼓风炉加热高温分解甲烷或将甲烷分解成氢以及固体碳而制出来的氢。蓝绿氢还处于商业化的初期，绿色意识价值依赖高温分解的所需的清洁能源方式以及碳物质的储存。

图3 蓝绿氢的产生过程

05、白氢

白氢是工业化学过程的副产品或自然界存在的氢。尽管被认为是零碳和可持续的，但由于生产量较低，其实际贡献有限。

06、橙氢

橙氢是地壳自然产生的氢，可以通过水力压裂提取。然而，该提取过程尚未成熟，是否能够大规模实施尚不清楚，同时也涉及对环境的干预。

图4 橙氢的产生过程

07、绿氢

绿氢是环保的氢能源，通过电解可再生能源来生产。由于能源来自可再生来源，绿氢被认为是应对气候变化的重要能源。当供电解用的能源来自于像风，水或太阳能这样的可再生能源时，就是绿氢。

图5 绿氢的产生过程

08、红氢

红氢与绿氢类似，也是通过电解生产的，但能源来自核电站。虽然会产生放射性废物，但这些废物可被回收，使得红氢具有绿色环保属性。

09、黄氢

黄氢的生产同样通过电解，但其能源来自公共电网。然而，如果电网主要依赖化石燃料，黄氢的环境影响将受到限制。