来源：DeepTech深科技
人们很喜欢多功能的东西，比如可以当作空气炸锅的烤箱，或者可以卷头发的吹风机。在电子产品领域，这种多用途的属性吸引了很多消费者。
在气候治理领域，氢可能是一种相似的多功能工具，因为它可以同时用于燃料电池和内燃机。人们有时甚至称其为清除排放领域的“瑞士军刀”。
我们最近报道过在炼钢、汽车、火车和航空等领域使用氢气的最新进展。
氢可能是一种集一百万种用途于一身的工具，但一些专家认为，它不可能全部都做到，一些用途实际上可能会干扰我们减少排放的努力。
因此，现在让我们深入了解氢真正有潜力的用途，以及它如何实现最大程度的减排。
理论上，氢可以在清理几乎所有经济领域方面发挥作用。但现实是，氢带来更多的是气候问题，而不是解决方案。
大多数氢气被用于炼油、化工生产和重工业，而且几乎完全依赖化石燃料来生产。2022 年，氢气的生产和使用带来了总计约 9 亿吨的二氧化碳排放量。
有些技术可以让氢气生产更加清洁，但 2022 年全球氢气需求为 9500 万公吨，其中只有约 0.7% 的氢气需求实现了低排放。
图 | 德国第一座氢能发电厂于 2023 年末开始运行（来源：JAN WOITAS/PICTURE-ALLIANCE/DPA/AP IMAGES）
全球氢能经济的转型既不快速也不便宜，但它正在发生。根据国际能源署的数据，到 2030 年，低排放氢气的年产量有望达到 3800 万公吨。
新项目的数量正在迅速增长，但氢气需求也在迅速增长，到 2030 年左右，氢气需求可能会达到 1.5 亿吨。
每次我报道氢气时，无论是在交通、能源还是工业领域，专家都告诉我了解低排放氢气的去向至关重要。当然，他们对于优先级的具体顺序存在分歧，但我看到了一些规律。
首先，重点可能应该放在清理我们已有的氢气生产工艺上，比如用于化肥等用途的氢气制造。
2024 年早些时候，当我与欧洲运输与环境联合会的电力和能源经理吉尔特·德科克（Geert de Cock）交流一个关于氢汽车的故事时，他说：“最重要的是取代现有的用途。”
除此之外，氢可能在一些没有其他选择的行业中最有用。
这是一个重要的核心思想，我在一张名为氢阶梯（Hydrogen Ladder）的信息图表中发现了这一点。这张表由 BloombergNEF 创始人迈克尔·利布赖希（Michael Liebreich）制作并不断更新。
图 | 氢阶梯图表（来源：Liebreich Associates）在这张图中，他基本上对氢的每一种用途都进行了排名，从顶部的“（氢气）必不可少”到底部的“（氢气）毫无竞争力”。他的评判指标包括成本、便利性和经济性。
在阶梯的顶端是没有氢替代品的现有用途和行业，利布赖希列出的例子，与我采访过的大多数专家的观点相似。
接下来的几层是航运、航空和钢铁生产等仍没有主要技术解决方案来清理排放的行业。你可能会发现，这些是出了名的“难以解决”的行业。
重工业通常需要高温，而用电实现高温的成本很高。成本和技术挑战促使企业探索在炼钢等工艺中使用氢气。
对于航运和航空业来说，燃料系统的质量和尺寸都有严格的限制，电池目前还无法满足这些限制，这给氢留下了一个潜在的机会。
利布赖希阶梯的底部是我们今天已经有明确脱碳选择的领域，氢可能面临着很多阻碍和挑战。以家庭供暖为例，用电的热泵势头正猛，市场份额正不断增加，因此氢要面临激烈的竞争。
汽车也与两轮车和三轮车并列垫底，因为电池驱动的交通工具越来越受欢迎，充电基础设施也在发展。至少在不久的将来，氢动力汽车能够发展的空间很有限。
我并没有把氢从燃料候选列表中排除出去，而且在其特定用途和特定领域上有很大的讨论空间。
但鉴于我们用来应对气候变化的武器库正在日益充实，我更加确信在绝大多数情况下，氢将用于适合它的小众领域，而不是成为拯救我们所有人的神奇的多功能气候工具。
作者简介：凯茜·克龙哈特（Casey Crownhart），是《麻省理工科技评论》的气候记者，专注于可再生能源、交通以及技术如何应对气候变化。她还曾是一名自由科学和环境记者，为 Popular Science 和 Atlas Obscura 等媒体撰稿。在从事新闻工作之前，她是一名材料科学的研究员。
支持：Ren
运营/排版：何晨龙
新浪科技公众号 “掌”握科技鲜闻 （微信搜索techsina或扫描左侧二维码关注）
相关新闻 
