解码氢彩虹：它是什么以及它为什么有用？

随着世界努力限制全球变暖，氢在脱碳方面发挥着重要作用。随着人们对这一重要清洁能源的关注度不断提高，绿氢、蓝氢和灰氢等丰富多彩的术语已进入日益复杂的可持续发展流行语词典中。但是这个颜色编码系统意味着什么，为什么有用呢？

两个多世纪以来，氢一直被用作燃料。尽管当今世界各地有数以千计的车辆和机器由氢燃料电池提供动力，但氢气生产的复杂性和成本在过去阻碍了其广泛采用。

氢是宇宙中最丰富的元素，但它本身不会自然产生。氢气必须通过与其他元素（例如水或化石燃料）分离来生产。有多种方法可以做到这一点，每个过程都使用不同数量的能源并产生不同的温室气体排放。

作为一种清洁能源，重要的是通过生产方法来区分氢气，以全面了解其对环境的影响。这就是氢彩虹诞生的原因。

为什么是彩虹？

对于那些不从事或不熟悉清洁能源行业的人来说，氢彩虹是一种简单的方式来了解这一令人兴奋的能源解决方案的选择。值得注意的是，所有氢气都是一种看不见的无色气体。不幸的是，实际上没有氢的可见颜色是粉红色、黄色或绿松石色的。

相反，颜色是分类和记住氢类型的便捷工具。

用于标记生产方法的颜色虽然不反映科学特性，但在某些情况下是有意义的，而在其他情况下是任意的。毫不奇怪，绿色氢是对环境影响最小的最可持续的选择。绿松石氢之所以得名，是因为它的生产过程介于绿色和蓝色之间。随着创新的氢气生产新方法的推出，氢彩虹不断扩大。

让我们分解整个彩虹，看看生产氢气的不同方式。

绿色氢气

绿色氢没有碳排放，是利用太阳能、风能和水力发电等可再生能源电解水而产生的。 电解槽利用电化学反应 将水分解成氢和氧的成分。

绿色氢是唯一在生产过程中有害排放为零的氢。虽然绿色氢的好处很显着，但其生产成本更高，并且只占氢生产的很小一部分。随着绿色氢的新进展和创新，价格将会下降，使用量将会增加。

绿色氢是康明斯电解槽技术 Accelera™ 的主要关注点。凭借其产品组合中的碱性和质子交换膜 (PEM) 技术，Accelera™ PEM 电解槽正在加拿大贝坎库尔积极生产绿色氢气， 90 兆瓦 (MW) 系统 和 35兆瓦系统 委托。 

黄氢

黄氢是绿氢的一个子集，是通过太阳能产生的电解产生的。 

灰氢

灰氢是由天然气（通常是甲烷）通过一个称为 蒸汽甲烷重整 （SMR）。灰氢是最常见的氢气生产形式，占美国氢气生产量的 95%，且成本最低。在此过程中产生的温室气体没有被捕获。

蓝色氢

与灰氢一样，蓝氢也依赖于SMR的传统工艺。

主要区别在于碳捕获与封存（CSS）的使用。 CSS 捕获重整过程中的二氧化碳并将其封存在地下。这在技术上降低了排放门槛，但从存储碳库中直接泄漏甲烷和氢气是一个问题。

蓝氢因CSS而被称为低碳，但围绕SRM与CSS的结合是否可以真正被视为“低碳”工艺仍存在争议。

绿松石氢

加入氢光谱的新颜色之一是绿松石色氢。绿松石介于绿色和蓝色氢之间，是通过甲烷热解过程产生的。这是一个高温过程，在催化剂存在下将甲烷转化为氢气和固体碳（如煤或生物质）。不会产生一氧化碳或二氧化碳排放。

虽然绿松石氢的大规模影响尚未得到证实，但如果科学家能够找到用可再生能源为热过程提供动力并正确使用或储存碳副产品的方法，它就有可能成为一种低排放解决方案。 

粉红氢

粉红氢利用核能来为生产它所需的电解提供燃料。核反应堆的高温提供了额外的好处——极端的热量产生的蒸汽可用于电解或以化石气体为基础的蒸汽甲烷重整以其他形式的氢气生产。

棕色和黑色氢

黑色和棕色氢气代表了传统的氢气制造过程——煤的气化。与褐煤（褐煤）相比，黑煤（无烟煤和烟煤）每生产单位能量释放的二氧化碳更少，但这并不意味着黑煤气化是可取的。它仍然是对环境破坏最大的氢气生产过程。 

白氢

白氢是一种在地下沉积物中发现的天然地质氢。大学、公司、研究和政策组织正在探索这种氢的潜力及其提取影响。

天然存在的氢也被称为“金”氢，但金氢可能很快就会成为自己的类别。尽管围绕它仍然存在争议，但金氢是从枯竭油井中发现的发酵微生物中提取氢。 

彩虹的影响

氢可以为家庭、交通和工业提供清洁的燃料和热源。但其绿色证书因其生产方式而异。尽管彩虹在某些地方因过度简化生产过程的细微差别而受到批评，但它无疑帮助人们了解了各种选择及其优缺点。这些颜色可以让您轻松记住这些可能复杂的信息，哪些选项是最好的，并更好地理解令人兴奋的新型清洁能源解决方案。