目前中国具备哪些“绿色制氢”技术?

随着政策的导向和技术的提升，我国的氢能产业正在迅速发展。但是，目前制氢工业仍然存在许多问题，如核心技术需要突破、关键材料不够独立、基础设施建设需要加强等。当前,为了推动绿色氢能的发展,我国应加大对氢能的技术研发投入,推动氢能技术的跨越式发展,以满足国家对清洁能源的需求。

电解水制氢技术

电解水制氢，是使用可再生能源的一种成熟、绿色的制氢技术。电解反应生成氢气和氧气,制氢过程中无含碳化合物可以排出,符合我国绿色可持续不断发展的理念。制得的氢气转换为电能并入电网或直接供给负荷,提高了能源管理系统的综合开发利用技术效率,有助于学生解决我国新能源消纳问题,保障电力信息系统的安全稳定经济运行。由于其成本相对较高、效率低、能耗高等因素，电解水制氢技术设备简单、技术成熟、无污染，制约了电解水制氢技术的商业化推广。

根据这些电解质材料类型的不同，典型的电解水制氢技术研究主要可以分为具有以下几类:偏碱电解、质子通过交换膜电解（PEM）、阴离子进行交换膜固体聚合物电解，固体表面氧化电解（SOEC）。

目前，碱水电解制氢技术最为成熟，制氢成本相对较低质子交换膜（PEM）制氢技术具有较宽的运行功率范围和较短的启动时间，可以实现高电流密度电解，低功耗，体积小，产气纯度高，易于实现高电压，并能适应可再生能源的波动，商业应用已经开始，但在我国基本上处于实验研究和开发阶段，实验阶段后将转向商业和示范应用，目前国内外均处于实验室研究和开发阶段。

太阳能制氢技术

当前，太阳能制氢技术发展主要有通过光催化法制氢、光化学制氢、人工进行光合有效作用制氢等。

光催化分解水制氢的过程比较复杂。当阳光直射光催化剂时，光催化剂捕获、吸收和产生激子，少量激子转移到表面，转移到反应活性中心分解水产生氢。光催化剂制氢效率高，可用材料多，转化率低。光催化制氢技术的研究重点是开发具有高催化活性、稳定性和低成本的光催化剂。

在温度达到2500K以上时，热化学制氢技术，采用聚光器加热水，分解为氢和氧。热化氢技术研究方法进行简单，效率高，但需要高倍聚光才能发展得到有效分解所需的温度。研究表明，热化学制氢技术可以利用光催化剂降低光照条件下的温度要求。

人工光合作用制氢的过程类似于水电解。这是高效率和环境友善，但其转换效率低，其发展缓慢。

太阳能制氢技术仍处于实验室研究阶段。目前，斯坦福大学、中国清华大学、中国发展科技企业大学、中国社会科学院大连化学工程研究所正在通过研究光催化制氢技术。随着社会更多的研究主要关注、政策的帮助和大量的资金管理投入，技术的研发和进步将越来越多越快，太阳能制氢技术将进一步发展完善。

生物质制氢技术

生物制氢技术是一种原料丰富、工作环境简单、生产成本低、可再生、消耗低的高效无污染的生物工程技术，是未来大规模制氢的有效途径。目前，生物制氢技术主要包括微生物法和热化学转化法。微生物制氢技术主要包括光发酵制氢、暗发酵制氢和光合作用生物制氢。热转化制氢包括气化制氢、生物质热解制氢和生物质超临界制氢。