西班牙《趣味》6月刊刊登了題為《氫能，希望還是失望？》，文章由亞當·鮑恩撰寫，全文摘錄如下：

氫燃料是未來的說法已經存在一段時間了。早在1874年，法國作家儒勒·凡爾納（Jules Verne）在他的小說《神秘島》中就設想這種元素將取代煤炭，從水中分解，“提供取之不盡的熱和光”。人們在 1970 年代的石油危機期間發出了類似的聲音，當時氫氣被吹捧為汽油的燃料替代品。到2003年，在第一波真正關注氣候變化的浪潮中，時任美國總統喬治·W·布什對氫燃料汽車表現出了極大的熱情。他說：“我們可以從根本上改變我們孩子的未來。”

終極綠色燃料？

現在，氫能的“熱度”又回來了。從美國到澳大利亞，從歐盟到亞洲，過去一年幾乎每天都有一波熱潮。這些熱潮的資金來自政府承諾的數十億美元，對火車、飛機和家用鍋爐等新技術的測試以及行業聲明，并分析成分。不要忘記英國首相鮑里斯·約翰遜等領導人的支持。國際能源署專家西蒙·貝內特說：“我們發現很難跟上這么多新消息。”

“氫經濟的想法并不新鮮，”彭博新能源財經分析師馬丁·騰勒 (Martin Tenler) 表示。 “現在似乎又是一個有吸引力的解決方案，問題是：它會不會像以前一樣只是一張空頭支票？”騰勒是眾多看好氫能的人之一。

同時，還有一個非常重要的問題：氫氣真的是一種有助于應對氣候變化的清潔綠色燃料嗎？

氫是宇宙中最輕、最豐富的元素。理論上，它作為燃料有很多好處。雖然它在地球上很少單獨存在，但它可以用清潔的電力分解水產生氫氣。

一旦制成氫氣，它就可以像石油和天然氣一樣充當化學能源的載體，并通過管道輸送到需要的地方。每單位質量的氫氣儲存的能量是傳統汽油的3倍。當氫“燃燒”時，它會釋放儲存的能量，這個過程本質上是將氫和氧結合起來產生水。從這個意義上說，氫是最終的綠色燃料。

也許最著名的用氫改變世界的嘗試在1937年失敗了。當時，德國制造的“興登堡”飛艇在一場災難性事故中被燒毀，因為用于為飛艇提供浮力的氫氣著火了。從那時起，安全儲存氫氣的技術突飛猛進。近幾十年來，創造“氫經濟”的想法集中在使用液氫作為綠色燃料，尤其是汽車燃料。

另一個新消息是，人們正在尋求將氫氣作為一種可使難以直接使用清潔電力的“難以減排”部門脫碳的方法。這些行業的范圍很廣，從長途公路運輸、航空和航運到鋼鐵和石化等碳密集型行業。

企業和政府近兩年做出的氣候承諾表明，要在本世紀中葉實現凈碳排放為零的總體目標，上述行業也必須轉型。氫在實現這一目標的過程中占據重要地位：歐盟委員會聯合研究中心表示，到2050年，氫能將占歐盟最終能源消耗的10%至23%；英荷殼牌石油集團估計，到2100年，氫能將占全球能源消耗的10%。

同時，風能和太陽能發電場發電成本迅速下降，使得利用清潔電力大規模清潔制氫成為可能。問題是這種方式不能產生大量的氫氣。

各種顏色的氫？

目前，人類每年產生約7000萬噸氫氣，主要用于制造氨肥、甲醇等化學品，以及在煉油過程中去除雜質。大約96%的氫直接由化石燃料制成——主要是天然氣，其次是煤，然后是石油。最常用的生產過程稱為蒸汽重整，它會釋放二氧化碳。

只有 4% 的氫氣以凡爾納設想的方式生產，即使用電解將氫氣與水分離。用于生產氫氣的部分電力不是綠色能源，而是來自化石燃料發電廠。騰勒表示，目前全球制氫過程遠非可持續，其碳足跡相當于英國和印度尼西亞的碳足跡總和——每年產生約8.3億噸二氧化碳。

這讓我們想到了一個奇怪的點，那就是透明的氫變成了各種顏色。“灰氫”的原因是它是由化石燃料通過蒸汽重整過程制成的，每公斤成本約為1美元；“藍氫”的生產采用甲烷重整和碳捕獲技術，雖然目前僅處于試點階段，最低生產成本約為每公斤2美元；最后是“綠氫”，由可再生電力驅動的電解槽產生，大多數情況下成本高達每公斤4美元。

英國國家電網電力系統運營商的專家羅伯·吉布森表示，“灰氫在脫碳方面毫無意義”。不過，英國牛津奧羅拉能源研究中心專家埃萬耶洛斯·加齊斯表示，大規模生產綠氫的成本會非常高，這也是藍氫如此有用的原因。加齊斯說：“如果我們想達到一定的規模，藍氫的生產可能是不可避免的。”英國牛津能源研究所的 Ralph Dickel 等其他專家認為，短期內需要藍氫，因為與使用可再生電力生產綠色氫相比，直接替代煤炭和天然氣發電產生的電力擁有這種電力的工廠可以更深入、更有效地減少二氧化碳排放。

現有的四個最大的藍氫項目位于北美，英國政府正在資助三個試點項目。一些倡導者認為，這樣的計劃不僅有助于推動綠色氫能的發展，而且有助于推動基礎設施的建設，以解決如何將氫送到需要的地方這種難題。其他人對藍氫有完全不同的看法。由于它仍在從事天然氣、石油和煤炭開采活動，歐洲地球之友將其稱為“化石氫”，并認為它是陷入困境的化石燃料公司的生命線。

然而，不可否認的問題是，當產生藍色氫氣時，該過程釋放的二氧化碳并不能全部被捕獲。第一個碳捕獲和封存 (CCS) 階段可以捕獲約50%至70%的二氧化碳，而第二個成本高昂的階段可以將這一比例提高到 85% 至 90%。一些開創性項目的目標定得更高，有的甚至達到了95%。

盡管如此，對于大多數藍色氫項目，至少有 10% 的二氧化碳沒有被捕獲。經估算，騰勒指出，如果這部分碳排放被重新造林抵消，所需土地面積約為西班牙面積的四倍。

但他仍然認為這是值得的，因為使用藍色氫仍然比燃燒煤、石油或天然氣排放的碳少。騰勒說：“部分碳排放沒有被捕獲。這是否意味著我們不做？我會說我們可能還會做，如果我們面前的選擇是藍氫和什么都不做，那就選擇藍氫。”

揚·羅斯諾 是 監管援助項目的專家，這是一個致力于加速向清潔能源轉型的非營利組織，他將藍氫比作配備 CCS 設施的“清潔煤”工廠，煤炭行業 15 年前就曾試圖推廣這種設施。這種模式并不成功，因為包括可再生能源在內的替代品的成本迅速下降，使得這種工廠非常不經濟。

如何控制成本？

那么綠氫的前景如何呢？例如，歐盟綠氫產業電解槽總容量不足1吉瓦。但在2020年 7月，該行業設定了一個雄心勃勃的目標，即到2024年達到 6 吉瓦，到2030年達到40 吉瓦。德國正在與摩洛哥合作建設一個利用太陽能的綠氫項目。

此外，大量眼花繚亂的大公司已經進入或計劃進入綠色氫領域，包括西班牙石油巨頭雷普索爾、英荷殼牌以及全球最大的海上風電開發商丹麥旭能源公司。西班牙的伊維爾德羅拉電力公司正在建設一座太陽能發電廠，以在2021年生產綠色氫。它的早期用途將更加傳統，例如制造肥料。伊維爾德羅拉電力公司的薩穆埃爾·佩雷斯說：“當我們的技術足夠強大時，我們可以涉足其他困難的應用，例如卡車，甚至可能是飛機。”

縮小綠氫和灰氫的價格差距需要時間。生產一公斤氫氣需要大約50到55千瓦時的電力和9到10升水。高達86%的綠色氫氣生產成本用于為電解槽供電。風能和太陽能的成本在過去10年迅速下降，預計還會進一步下降。

電解槽本身占據剩余成本。這是一項古老的技術，但其制造商聲稱可以開發出更便宜的技術。英國電解槽制造商 ITM Power 的 CEO Graham Curry 表示，目前一臺 10 兆瓦電解槽的成本是三年前的一半，而且價格還會進一步下降。一個主要原因是這些設備的主要制造商在中國繼續發展。

即便如此，仍可能需要政府干預，例如補貼使綠氫更便宜，以及征收碳稅使灰氫更昂貴。 專家指出，未來10年氫能市場很可能是政策驅動，相關項目將高度依賴公共資金。

氫能的成功最終可能取決于社會是否愿意為此買單，推廣綠氫需要大規模投資：彭博新能源財經估計，未來10年全球需要投資1500億美元，才能將制氫成本降低到具有競爭力的水平。