英國廣播公司《科學聚焦》雜誌發表署名Sara Rigby的文章，題目是：Why we need a hydrogen power network to reach net-zero carbon（為什麼我們需要氫能網路來實現淨零碳排放）。
今年8月英國政府釋出了氫能戰略，主要目標是到2030年建設生產5吉瓦氫能的裝機，相當於300萬英國家庭使用的天然氣量。氫也可用於燃料電池，化學能直接轉化為電能，可以用來代替汽車——甚至火車或飛機——的內燃機，也可以代替汽油或柴油發電機。
藍氫的碳排放量有多大？
氫氣可以來有兩種來源，即“藍色”和“綠色”氫氣。所謂的綠氫是透過利用風能或太陽能等可再生能源電解水制氫；藍氫是由蒸汽與甲烷反應產生的，在此過程中排放的碳被捕獲並儲存。由於綠氫是使用可再生能源生產的，因此它被視為是儲存可再生能源的一種方式。
然而，藍氫是使用化石燃料生產的，因此會產生碳排放。在此過程中，即便使用碳捕集和封存技術，仍然會有5%到15%的排放量。按照英國政府的計劃使用藍氫，2050年每年將產生800萬噸二氧化碳，相當於150萬輛化石燃料汽車的排放量。最近，康奈爾大學和斯坦福大學的科學家進行的一項研究表明，藍氫的二氧化碳排放量相當於每百萬焦耳能源排放139克二氧化碳，其碳足跡比燃燒天然氣或煤炭高20%。
那麼，我們為什麼要使用藍氫？
如果使用藍氫仍然會產生碳排放，為什麼不直接燃燒天然氣呢？
愛丁堡大學碳捕獲與儲存教授Stuart Haszeldine認為，康奈爾和斯坦福大學的研究不適用於英國。他說：“該研究基於美國天然氣系統的洩露量，採用了最壞的情況假設——大量甲烷將洩漏，而捕獲的二氧化碳很少——因此洩漏和不良工藝最終導致每單位氫氣的二氧化碳排放量非常大也就不足為奇了。” 他指出，“即便如此，我認為低碳藍氫是透過多種用途快速替代天然氣的一種過渡，用更清潔的綠氫替代天然氣將取決於電解水制氫成本下降的速度。”
根據愛丁堡大學實驗地球科學技術Eike Thaysen博士的計算，在英國藍氫的排放量相當於每產生一百萬焦耳的能量產生10到20克二氧化碳。在提供同等能量下，燃燒天然氣約排放63克二氧化碳。這意味著藍氫的清潔度大約是天然氣的三到六倍。因此，即使有15%的二氧化碳排放到大氣中，藍氫的總排放量仍然要少得多。
此外，Thaysen博士認為，藍氫在走向零排放的過程中至關重要。但在目前情況下，藍氫更為經濟，可使用成熟的現有技術，有助於發展價值鏈，有助於行業快速減排。這樣，當綠氫一旦具有成本競爭力，就有了成熟的應用市場。因此，綠氫和藍氫的結合對於幫助我們快速實現淨零排放至關重要。
由於天然氣基礎設施已經存在，將天然氣供應轉化為氫氣為家庭供能將相對簡單。Thaysen解釋說，在不改變基礎設施或我們的燃氣終端裝置的情況下，氫氣可以混合到現有的燃氣網路中，比例可達到燃氣量的20%。當然，這隻會導致二氧化碳排放量減少7%，我們希望的最終目標是使用100%的綠氫。綠氫可以實現可再生能源的脫碳儲存，從而促進零碳能源的使用，幫助向淨零碳社會過渡。
來源：國際能源小資料
