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氫的顏色 - 綠氫、藍氫、灰氫、褐氫怎麼區分?

2021-07-30

 

氫氣由於分子結構中不含碳,因此在零碳或低碳之能源願景中將扮演重要腳色。但由於氫原子的高活性,氫氣不存在自然界中,而是以化合物,如水、甲烷之形態存在。氫氣可由碳氫燃料重組(reforming)獲得,或由生質料氣化、熱裂解、水解、電解水等非重組(non-reforming)方式獲得。也就是說雖然氫氣本身雖然不含碳,但獲得氫氣的原料或轉換製程仍會衍生碳排,其來源將影響減碳效益。因而氫氣本身雖為無色氣體,但常以顏色標稱來區分來源的不同。由碳氫燃料重組獲得的氫氣稱之為灰氫(gray hydrogen)。目前有80-85%的氫氣透過水蒸氣重組(steam reforming)獲得,其碳排為12 kg CO2/kg H2。生質料氣化、熱裂解、水解等方法獲得的氫氣稱之為褐氫(brown hydrogen),製程轉換效率39-56%,所產生之碳排為5 kg CO2/kg H2,較灰氫為低。利用再生能源或核能進行電解水製得得氫氣碳排最低,例如以風電電解水產氫之碳排僅0.37 kg CO2/kg H2,因此被稱為綠氫(green hydrogen),又稱P2G(Power to Gas);轉換效率40-70%。而若將氣化或蒸氣重組過程中之碳排經由碳捕集及封存避免排放到大氣,這種方式產出的氫氣則稱之為藍氫(blue hydrogen)

 

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