目前制氫原料仍以化石燃料為主，存在制氫成本高、碳排放污染等問題。綠色氫能是指利用可再生能源（風能、太陽能、水能等）轉化的電力電解水所制備的氫氣，因其從生產(chǎn)到消費全過程碳排放量幾乎為零而被稱為 “綠氫”。

電解水制氫

利用可再生能源電解水制氫是最成熟的綠色制氫技術。電解水技術設備簡單、技術成熟、無污染，由于其成本相對較高、效率低、能耗大等因素制約了電解水制氫技術的商業(yè)化推廣。根據(jù)電解質種類不同，典型的電解水制氫技術主要分為以下幾類:堿性電解、質子交換膜電解、固體聚合物陰離子交換膜電解、固體氧化電解。

目前，堿性電解水制氫技術發(fā)展最為成熟，制氫成本也相對較低，已基本實現(xiàn)工業(yè)大規(guī)模應用，但能效較低；PEM電解水制氫技術具有更寬泛的運行功率范圍及更短的啟動時間，可實現(xiàn)高電流密度電解、功耗低、體積小、生成氣體純度高、容易實現(xiàn)高壓化，能夠很好適應可再生能源的波動性，國外發(fā)展較為成熟，已開始商業(yè)應用，但我國基本處于實驗研發(fā)階段。

太陽能制氫

太陽能制氫技術主要有光催化法制氫、熱化學制氫、人工光合作用制氫等。光催化分解水制氫的過程比較復雜，光催化劑制氫效率較高，可用的材料較多，但是轉換率偏低。光催化制氫技術的重點主要集中在開發(fā)具有催化活性高、穩(wěn)定性好、成本低的光催化劑。

熱化學制氫技術是利用聚光器加熱水，當溫度達到2500K以上時分解為氫氣和氧氣。該制氫技術方法簡單，效率高，但需要高倍聚光器才能獲得分解所需的溫度。研究發(fā)現(xiàn)，熱化學制氫技術在光照條件下可以利用光催化劑降低對溫度的要求。人工光合作用制氫技術是模擬植物的光合作用，利用太陽光制氫，制氫過程與電解水相似，制氫效率快，環(huán)境友好，但轉化效率低，發(fā)展緩慢。

太陽能制氫技術仍處于實驗室研究階段，目前美國斯坦福大學、中國清華大學、中國科學院大連化物所等都在進行光催化制氫技術的相關研究。

生物質制氫

生物質制氫技術是一種高效無污染的生物工程技術，原料豐富、工作環(huán)境簡單、生產(chǎn)費用低、可再生、低消耗，是未來規(guī)模化制氫的重要途徑。生物質制氫技術目前主要有微生物法和熱化學轉化法。微生物法制氫技術包括光發(fā)酵法制氫、暗發(fā)酵法制氫和光合生物制氫。熱化學轉化法制氫技術包括生物質氣化法制氫、生物質熱解法制氫、生物質超臨界法制氫。

目前國內外生物質氣化法制氫和生物質熱解法制氫技術較為成熟，已進行產(chǎn)業(yè)化推廣。微生物法制氫技術與生物質超臨界法制氫技術尚處于實驗室研究階段。生物質氣化法制氫的關鍵氣化技術雖已成熟，但由于生物質氣化規(guī)模小，現(xiàn)主要用于供熱、發(fā)電等用途。如將其用于規(guī)?；茪湫枰涮椎闹茪湎到y(tǒng)，較為復雜，經(jīng)濟性差，目前還未建成生物質氣化制氫工業(yè)化裝置。

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