一文带你了解氢的制氢方式

氢是地球上最丰富的元素，最常见的含氢物质是水，以及各种含氢化合物，如石油、天然气、硫化氢和各种生物质。我们可以称之为“氢矿”。那么工业生产氢气的方法是什么呢?让我们来看看。

1.电解水制氢

在由电极、电解质与隔膜组成的电解槽中，在电解质水溶液中通入电流，水电解后，在阴极产生氢气，在阳极产生氧气。这种方法制取的氢气是纯净的，但耗电量大，成本高。

2.化石原料制氢

化石原料主要指天然气、石油和煤，其他还有页岩气和可燃冰等。天然气、页岩气和可燃冰的主要成分是甲烷。甲烷水蒸气重整制氢是目前采用最多的制氢技术。在高温高压下，甲烷和水蒸气反应，生成含有氢气和一氧化碳的合成气，再经过水汽变换和净化，提纯出氢气。这种方法制取的氢气量大，但会产生二氧化碳等温室气体。

3.煤制氢

以煤在蒸汽条件下气化产生含有氢和一氧化碳的合成气，合成气经变换和分离制得氢。这种方法利用了我国丰富的煤炭资源，但也会产生大量的二氧化碳等污染物。

4.生物质制氢

指生物质通过气化和微生物催化脱氢方法制氢，在生理代谢过程中产生分子氢过程的统称。这种方法利用了可再生的生物资源，但技术还不成熟，产量低，成本高。

5.新型制氢方法

包括光化学制氢、热化学制氢、太阳能光催化分解水制氢等技术。这些方法利用了太阳能等清洁能源，但目前还处于实验和开发阶段，尚未达到工业规模制氢要求。

我们从成本、规模、环保等三个维度对上述制氢工艺做了综合比较，结论是：短中期看，化工副产氢气最适合大规模推广，成为燃料电池的主要供氢来源，将过往浪费的副产氢气充分利用，足以满足“年百万辆燃料电池车上路行驶”的目标；但从长远看，化工副产氢气受限于主产品的产能限制，未来必然会遭遇产能瓶颈，而最环保的电解水制氢在实现技术突破后有望后来居上，成为长期供氢的主流来源。