氫和燃料電池技術經歷了高期望值的循環，隨後出現了不切實際的現實。然而，這一次，可再生能源和燃料電池價格的下降、嚴格的氣候變化要求以及中國的離散參與都是逐步變化的。這些因素的結合導致了氫在大轉變中作用的現實可能性。
為了使氫真正具有成本競爭力，仍然需要進行相當大的改進。最近政府對大規模生產和消費氫氣的承諾正在迅速為氫經濟奠定深厚的基礎。經濟可行、碳密集度較低的蒸汽甲烷重整和煤氣化工藝正在出現。他們仍然面臨著相當大的成本挑戰。
氫的成功採用和商業化及其在能源成功轉型中的作用依賴於戰略性的綜合基礎設施和存儲解決方案。氫氣基礎設施最重要的組成部分是生產點、輸配系統和加油站網絡。
氫作為一種多用途的能源載體，長期以來有潛力成為可再生能源發電的理想補充，併為難以減排部門和儲存能源的脫碳提供解決方案。這一願景存在許多挑戰。
氫和燃料電池技術經歷了高期望值的循環，隨後出現了不切實際的現實。然而，這一次，可再生能源和燃料電池價格的下降、嚴格的氣候變化要求以及中國的離散參與都是逐步變化的。這些因素的結合導致了氫在大轉變中作用的現實可能性。
為了使氫真正具有成本競爭力，仍然需要進行相當大的改進。最近政府對大規模生產和消費氫氣的承諾正在迅速為氫經濟奠定深厚的基礎。經濟可行、碳密集度較低的蒸汽甲烷重整和煤氣化工藝正在出現。他們仍然面臨著相當大的成本挑戰。
氫的成功採用和商業化及其在能源成功轉型中的作用依賴於戰略性的綜合基礎設施和存儲解決方案。氫氣基礎設施最重要的組成部分是生產點、輸配系統和加油站網絡。
氫作為一種多用途的能源載體，長期以來有潛力成為可再生能源發電的理想補充，併為難以減排部門和儲存能源的脫碳提供解決方案。這一願景存在許多挑戰。
自上一個氫"炒作週期"以來的主要區別是一系列共存的技術進步以及環境和政治驅動力。燃料電池和電解技術正在成熟。此外，製造業的增加和廣泛的可用性正在推動成本降低最後，全球範圍內可再生能源技術的部署和價格的降低，導致了氫氣生產脫碳的機會。
氣候變化目標和空氣汙染問題也導致各國政府和企業尋求脫碳解決方案，這些方案在應用、規模和時間上各不相同。除了政府站在這股新的氫能浪潮的前沿——日本、韓國、德國、英國、加利福尼亞——中國的不連續努力很可能會將用於能源部門的氫氣生產和消費推向主流。
氫是一種用途廣泛的基本化學物質，既可用作原料，又可用作能量載體。如今，它主要用作工業過程的原料，包括化肥（50%）的氨生產、煉油（35%）以及食品、電子、玻璃和金屬工業然而，隨著各國能源領導人尋求脫碳或加強能源安全的解決方案，氫作為能源載體的勢頭正在增強。
從技術開發（例如氫燃料飛機）和示範（例如氫燃料發電廠）到商業規模擴大（例如乘用車），應用的成熟度差異很大。對於材料處理、乘用車或無人機等應用，預計到2025年將達到商業可行性。對於飛機、鋼鐵生產或加熱，時間框架是幾十年。到2050年實現後一種應用的脫碳意味著大規模的投資於研究和開發，並從現在開始進行可行性研究。總的來說，對於所有的應用，部門合作將是至關重要的。將氫作為脫碳解決方案部署需要整個供應鏈以及地方和國家政府的參與。
總體而言，氫應用的發展更多地依賴於持續創新和大規模部署項目，而不是技術突破。在實施支持政策之前，分析人士經常將15年前氫氣與風能和太陽能的現狀進行比較。
乘用車和重型
隨著運輸業尋求脫碳的解決方案，燃料電池電動汽車（FCEV）正在成為電池電動汽車（BEV）的補充技術。對於乘用車，它們可能更適合長途行駛（即400-600公里，不加油）並期望加油時間更短的消費者。儘管目前價格高，加油站有限，但一些汽車製造商仍看好這項技術。一些公司對市場進行了保守的測試，比如梅賽德斯（Mercedes）和它的GLC氫氣（GlC Hydrogen）或奧迪（Audi），以及它的未來車型"H-tron"（承諾2020年）。其他的則要先進得多，比如豐田、現代或本田，在世界各地的銷量約為10000輛。
正如專家所指出的，在加油站規模擴大過程中，重型車輛的氫氣需求量和典型的"返回基地"運輸路線會使其成為比乘用車更有利的目標市場。例如，一輛公交車在加油時可以接受30-40kg的氫氣，而乘用車則需要3-6kg的氫氣。一些原始設備製造商目前正在開發燃料電池重型卡車，包括Nikola、Esoro、Kenworth和Toyota。
氫和燃料電池技術經歷了高期望值的循環，隨後出現了不切實際的現實。然而，這一次，可再生能源和燃料電池價格的下降、嚴格的氣候變化要求以及中國的離散參與都是逐步變化的。這些因素的結合導致了氫在大轉變中作用的現實可能性。
為了使氫真正具有成本競爭力，仍然需要進行相當大的改進。最近政府對大規模生產和消費氫氣的承諾正在迅速為氫經濟奠定深厚的基礎。經濟可行、碳密集度較低的蒸汽甲烷重整和煤氣化工藝正在出現。他們仍然面臨著相當大的成本挑戰。
氫的成功採用和商業化及其在能源成功轉型中的作用依賴於戰略性的綜合基礎設施和存儲解決方案。氫氣基礎設施最重要的組成部分是生產點、輸配系統和加油站網絡。
氫作為一種多用途的能源載體，長期以來有潛力成為可再生能源發電的理想補充，併為難以減排部門和儲存能源的脫碳提供解決方案。這一願景存在許多挑戰。
自上一個氫"炒作週期"以來的主要區別是一系列共存的技術進步以及環境和政治驅動力。燃料電池和電解技術正在成熟。此外，製造業的增加和廣泛的可用性正在推動成本降低最後，全球範圍內可再生能源技術的部署和價格的降低，導致了氫氣生產脫碳的機會。
氣候變化目標和空氣汙染問題也導致各國政府和企業尋求脫碳解決方案，這些方案在應用、規模和時間上各不相同。除了政府站在這股新的氫能浪潮的前沿——日本、韓國、德國、英國、加利福尼亞——中國的不連續努力很可能會將用於能源部門的氫氣生產和消費推向主流。
氫是一種用途廣泛的基本化學物質，既可用作原料，又可用作能量載體。如今，它主要用作工業過程的原料，包括化肥（50%）的氨生產、煉油（35%）以及食品、電子、玻璃和金屬工業然而，隨著各國能源領導人尋求脫碳或加強能源安全的解決方案，氫作為能源載體的勢頭正在增強。
從技術開發（例如氫燃料飛機）和示範（例如氫燃料發電廠）到商業規模擴大（例如乘用車），應用的成熟度差異很大。對於材料處理、乘用車或無人機等應用，預計到2025年將達到商業可行性。對於飛機、鋼鐵生產或加熱，時間框架是幾十年。到2050年實現後一種應用的脫碳意味著大規模的投資於研究和開發，並從現在開始進行可行性研究。總的來說，對於所有的應用，部門合作將是至關重要的。將氫作為脫碳解決方案部署需要整個供應鏈以及地方和國家政府的參與。
總體而言，氫應用的發展更多地依賴於持續創新和大規模部署項目，而不是技術突破。在實施支持政策之前，分析人士經常將15年前氫氣與風能和太陽能的現狀進行比較。
乘用車和重型
隨著運輸業尋求脫碳的解決方案，燃料電池電動汽車（FCEV）正在成為電池電動汽車（BEV）的補充技術。對於乘用車，它們可能更適合長途行駛（即400-600公里，不加油）並期望加油時間更短的消費者。儘管目前價格高，加油站有限，但一些汽車製造商仍看好這項技術。一些公司對市場進行了保守的測試，比如梅賽德斯（Mercedes）和它的GLC氫氣（GlC Hydrogen）或奧迪（Audi），以及它的未來車型"H-tron"（承諾2020年）。其他的則要先進得多，比如豐田、現代或本田，在世界各地的銷量約為10000輛。
正如專家所指出的，在加油站規模擴大過程中，重型車輛的氫氣需求量和典型的"返回基地"運輸路線會使其成為比乘用車更有利的目標市場。例如，一輛公交車在加油時可以接受30-40kg的氫氣，而乘用車則需要3-6kg的氫氣。一些原始設備製造商目前正在開發燃料電池重型卡車，包括Nikola、Esoro、Kenworth和Toyota。
要解決的關鍵問題
在航空領域，燃料電池已經被用於無人機（即無人機/無人機）驅動推進機構。它們目前在商業上可買到，軍事和民用無人機運營商6都在尋找它們。
燃料電池目前正在作為車載電源的能源供應商進行測試。相比之下，使用氫動力燃料電池進行船舶推進仍處於早期設計或試驗階段——在小型客船、渡船或休閒船上應用。事實上，有"返回基地"運營路線的渡輪可能是一個合適的早期市場。對於大型船舶，如用於貨運的船舶，使用氫合成燃料（如氨）而非燃料電池可能更合適，因為它們的功率密度要求更高。為了使用氫氣等氣體燃料，仍然需要制定國際技術標準。
總之，短的加油時間、長的加油距離以及在不排放溫室氣體的情況下使用氫氣的可能性使移動性成為氫和燃料電池的一個有前途的領域。然而，這些技術在成本、所需投資和基礎設施方面面臨一些困難挑戰。作為一種可能的脫碳途徑，氫氣主流化的工作是必需的，示範項目是至關重要的。這還包括處理氫氣的安全案例和吸引客戶。
空客目前正在考慮和研究兩種方案。首先，用氫生產合成燃料。這隻需要對飛機進行少量調整。然而，雖然這種選擇對工業來說是最簡單的，但它對合成燃料生產商構成了挑戰。第二，直接燃燒氫氣。考慮到一些改進，今天燃燒煤油的發動機可以燃燒氫。該行業面臨的主要挑戰將是在飛機上儲存氫氣，因為該行業關注的是重量和尺寸。一般來說，選擇氫作為脫碳途徑的決定取決於兩個主要因素：氫的安全情況和氫生態系統以適當的成本、規模和碳中性方式生產氫的能力。由於航空工業週期長，如果氫成為一種可行的解決方案，那麼整個機隊的更新至少需要幾十年。
氫和燃料電池技術經歷了高期望值的循環，隨後出現了不切實際的現實。然而，這一次，可再生能源和燃料電池價格的下降、嚴格的氣候變化要求以及中國的離散參與都是逐步變化的。這些因素的結合導致了氫在大轉變中作用的現實可能性。
為了使氫真正具有成本競爭力，仍然需要進行相當大的改進。最近政府對大規模生產和消費氫氣的承諾正在迅速為氫經濟奠定深厚的基礎。經濟可行、碳密集度較低的蒸汽甲烷重整和煤氣化工藝正在出現。他們仍然面臨著相當大的成本挑戰。
氫的成功採用和商業化及其在能源成功轉型中的作用依賴於戰略性的綜合基礎設施和存儲解決方案。氫氣基礎設施最重要的組成部分是生產點、輸配系統和加油站網絡。
氫作為一種多用途的能源載體，長期以來有潛力成為可再生能源發電的理想補充，併為難以減排部門和儲存能源的脫碳提供解決方案。這一願景存在許多挑戰。
自上一個氫"炒作週期"以來的主要區別是一系列共存的技術進步以及環境和政治驅動力。燃料電池和電解技術正在成熟。此外，製造業的增加和廣泛的可用性正在推動成本降低最後，全球範圍內可再生能源技術的部署和價格的降低，導致了氫氣生產脫碳的機會。
氣候變化目標和空氣汙染問題也導致各國政府和企業尋求脫碳解決方案，這些方案在應用、規模和時間上各不相同。除了政府站在這股新的氫能浪潮的前沿——日本、韓國、德國、英國、加利福尼亞——中國的不連續努力很可能會將用於能源部門的氫氣生產和消費推向主流。
氫是一種用途廣泛的基本化學物質，既可用作原料，又可用作能量載體。如今，它主要用作工業過程的原料，包括化肥（50%）的氨生產、煉油（35%）以及食品、電子、玻璃和金屬工業然而，隨著各國能源領導人尋求脫碳或加強能源安全的解決方案，氫作為能源載體的勢頭正在增強。
從技術開發（例如氫燃料飛機）和示範（例如氫燃料發電廠）到商業規模擴大（例如乘用車），應用的成熟度差異很大。對於材料處理、乘用車或無人機等應用，預計到2025年將達到商業可行性。對於飛機、鋼鐵生產或加熱，時間框架是幾十年。到2050年實現後一種應用的脫碳意味著大規模的投資於研究和開發，並從現在開始進行可行性研究。總的來說，對於所有的應用，部門合作將是至關重要的。將氫作為脫碳解決方案部署需要整個供應鏈以及地方和國家政府的參與。
總體而言，氫應用的發展更多地依賴於持續創新和大規模部署項目，而不是技術突破。在實施支持政策之前，分析人士經常將15年前氫氣與風能和太陽能的現狀進行比較。
乘用車和重型
隨著運輸業尋求脫碳的解決方案，燃料電池電動汽車（FCEV）正在成為電池電動汽車（BEV）的補充技術。對於乘用車，它們可能更適合長途行駛（即400-600公里，不加油）並期望加油時間更短的消費者。儘管目前價格高，加油站有限，但一些汽車製造商仍看好這項技術。一些公司對市場進行了保守的測試，比如梅賽德斯（Mercedes）和它的GLC氫氣（GlC Hydrogen）或奧迪（Audi），以及它的未來車型"H-tron"（承諾2020年）。其他的則要先進得多，比如豐田、現代或本田，在世界各地的銷量約為10000輛。
正如專家所指出的，在加油站規模擴大過程中，重型車輛的氫氣需求量和典型的"返回基地"運輸路線會使其成為比乘用車更有利的目標市場。例如，一輛公交車在加油時可以接受30-40kg的氫氣，而乘用車則需要3-6kg的氫氣。一些原始設備製造商目前正在開發燃料電池重型卡車，包括Nikola、Esoro、Kenworth和Toyota。
要解決的關鍵問題
在航空領域，燃料電池已經被用於無人機（即無人機/無人機）驅動推進機構。它們目前在商業上可買到，軍事和民用無人機運營商6都在尋找它們。
燃料電池目前正在作為車載電源的能源供應商進行測試。相比之下，使用氫動力燃料電池進行船舶推進仍處於早期設計或試驗階段——在小型客船、渡船或休閒船上應用。事實上，有"返回基地"運營路線的渡輪可能是一個合適的早期市場。對於大型船舶，如用於貨運的船舶，使用氫合成燃料（如氨）而非燃料電池可能更合適，因為它們的功率密度要求更高。為了使用氫氣等氣體燃料，仍然需要制定國際技術標準。
總之，短的加油時間、長的加油距離以及在不排放溫室氣體的情況下使用氫氣的可能性使移動性成為氫和燃料電池的一個有前途的領域。然而，這些技術在成本、所需投資和基礎設施方面面臨一些困難挑戰。作為一種可能的脫碳途徑，氫氣主流化的工作是必需的，示範項目是至關重要的。這還包括處理氫氣的安全案例和吸引客戶。
空客目前正在考慮和研究兩種方案。首先，用氫生產合成燃料。這隻需要對飛機進行少量調整。然而，雖然這種選擇對工業來說是最簡單的，但它對合成燃料生產商構成了挑戰。第二，直接燃燒氫氣。考慮到一些改進，今天燃燒煤油的發動機可以燃燒氫。該行業面臨的主要挑戰將是在飛機上儲存氫氣，因為該行業關注的是重量和尺寸。一般來說，選擇氫作為脫碳途徑的決定取決於兩個主要因素：氫的安全情況和氫生態系統以適當的成本、規模和碳中性方式生產氫的能力。由於航空工業週期長，如果氫成為一種可行的解決方案，那麼整個機隊的更新至少需要幾十年。
隨著材料的處理，用於離網和備用發電的氫燃料電池正逐漸成為清晰的氫應用。部署傳統的集中式電網可能非常昂貴。在這些地區，加上可再生能源，氫氣可以為柴油發電機提供替代解決方案，同時減少溫室氣體排放和物流限制。此外，由於其電氣系統的規模較小（參見用例），離網站點為實驗和試點項目提供了理想的基礎。離網備用發電
除了在燃氣輪機中使用氫氣所需的技術改進外，先前討論的兩種發電方法的主要挑戰仍然是氫氣與天然氣的價格。在日本，目標是到2030年從氫發電1千兆瓦，到2050年從氫發電15千兆瓦到30千兆瓦。為了在電力市場上具有競爭力，氫的價格需要下降到每公斤2美元到3美元左右。根據日本最近公佈的氫和Ruel電池戰略路線圖，該國2030年的目標是2-3美元/千克。
能源載體的最佳選擇？
作為一種能源載體，氫作為一種將可再生能源整合到電力或天然氣電網中的解決方案正在獲得發展勢頭。電解槽可以在幾分鐘內啟動，幾秒鐘內停止，當需求不足時，它可以吸收可再生能源產生的多餘電能，從而將其轉化為綠色氫。這種綠色的氫可以反過來用於諸如流動性或工業過程等應用，以氫氣或合成甲烷的形式儲存或注入到天然氣網格中。
總之，技術上更容易、更便宜的氫混合方法似乎得到了最廣泛的支持。然而，單是氫注入不太可能實現深度脫碳。這兩種情況——即氫混合或完全用氫替換國家天然氣——都需要進行徹底的安全評估和隨後的監管調整。
日本正在開發一個國際無二氧化碳氫市場，以滿足其氫社會戰略中設定的2050年消費目標。該戰略混合了生產方法和一次能源，包括文萊和澳大利亞海斯特拉等項目（見Meti氫戰略），重點是蒸汽甲烷重整和煤氣化以及CCS。對於後一個項目，川崎重工目前正在開發世界上第一艘液化氫貨船，該船仍在國際海事組織的密切監督下。其他公司，如千代田公司，正致力於利用有機化學氫化物（OCH）方法儲存和運輸氫氣。
氫是一種潛在的範式轉換劑。在未來的低碳經濟體中，氫可以與電一起發揮主要作用，具有提供移動性、電力系統、熱量和工業服務的多功能性。無論氫在幾十年內成為能源載體，還是提供特定的能源服務，它都在未來的能源系統中發揮著作用。