制氢方法分类（能源、原理）

氢能是一种二次能源，在人类生存的地球上，几乎没有现成的氢，因此必须将含氢物质加工后方能得到氢气。

最丰富的含氢物质是水（H2O），其次是各种矿物燃料（煤、石油、天然气、硫化氢）及各种生物质等。以下可以根据制氢能源、制氢原理对多种多样、丰富多彩的制氢方法进行分类：

1、根据制氢能源分类

化石能源：所有的化石能源都既可以直接制氢，也可以间接之制氢。目前，全世界氢气的主要来源是用化石能源制氢，其中主要是煤和天然气制氢。

可再生能源：可再生能源包括太阳能、生物质能、风能、水力能、地热能、海洋能源等。

核能：与太阳能一样，可以直接或间接制氢。

几乎所有的能源载体都可以制氢。

电是最重要的能源载体，电解水制氢是非常重要的工业制氢方法。汽油、柴油、甲醇、氨气等既是能源载体，也是重要的氢的载体。

工业制氢方法框图

化石能源煤、石油和天然气制氢途径最多，可以直接制得氢气，也可以先发电再制氢，还可以制成其他化合物（如汽柴油、甲醇）后再制氢。

可再生能源中太阳能、生物质能和新能源核能则可以直接制氢或者先发电再制氢。

风能、水力能、地热能和海洋能（不包括海洋植物）则只能先发电再电解水制氢。

左下框的物质都和氢一样是能源载体，由它们可以直接制取氢气。

电也是能源载体，不仅可以由电制氢（PTG），也可以由氢气发电（GTP）。

2、根据制氢原理分类

制氢方法	原理	特点
热化学方法	用热量破坏现成化合物中的键能，使其重组为氢分子	96~97%的氢气由化石能源的热化学方法制造
电化学方法	用电能破坏现成化合物中的键能，使其重组为氢分子	电的来源广泛，生成的氢纯度高
等离子体法	用电能将现成化合物制成等离子体、破坏其原有键能，使其重组为氢分子	使含氢化合物形成等离子体，以提高产氢量
生物法	通过光合作用，在太阳光的参与下，将空气中的CO2变成含氢的生物；或通过细菌的作用将水分解为氢和氧	反应温和、对环境无影响，是大自然的重要循环
光化学法	通过光的作用，在催化剂的参与下，将水变成氢和氧	反应温和、对环境无影响，离产业化有距离

参考资料：《制氢工艺与技术》，来源化说氢能

原文始发于微信公众号（艾邦氢科技网）：制氢方法分类（能源、原理）

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