在風資源或光資源豐富的地區，用可再生能源電力將水分子在電解槽內分解為氫氣和氧氣，然后將“綠色氫氣（即，使用可再生能源制成的氫氣）”像石油一樣通過管道或專用船只輸送到世界的各個角落，這在未來會非常常見。而綠色氫氣，也將成為繼石油、天然氣之后的世界第三大能源。

綠色氫氣“熱點”地區

澳大利亞沙漠是世界上光照條件最好的地區之一，其中適合開發光伏與光熱電站的地區面積達到50萬平方公里，相當于整個西班牙那么大。如果充分利用，其年發電量可達全球電力需求的5倍。但是，電力不可能在全球范圍內傳輸，因此只能通過制氫來實現能源的運輸。

智利的阿塔卡瑪沙漠是世界上另一個非常適合使用光伏發電制氫的地區，其光照條件非常好，同時年平均氣溫只有17.3℃，這樣的溫度下光伏組件的效率要遠高于環境溫度為攝氏四五十度時。就像沙特阿拉伯是石油王國，俄羅斯是天然氣王國一樣，智利在未來將成為世界上最重要的氫能源供應國。

中國西藏地區同樣有非常好的條件，地廣人稀、風光資源豐富，也是綠色氫氣的“熱點”地區之一。

根據國際能源署最新出版的《The Future of Hydrogen》報告，使用可再生能源制氫，成本只有現在日本國內普遍使用的化石能源制氫的三分之一。

如何運輸？

由日本川崎重工建造的世界上第一艘液氫運輸船將在2020年東京奧運會前建成。儲存技術類似于液化天然氣（LNG），但LNG必須在-162°C的溫度下儲存，而液氫則必須保持在-253°C以下。同等質量的液氫體積只有氫氣的1/800，可以大量運輸。


氫氣也可以通過長距離管道運輸，歐洲現有的天然氣管網非常發達，也完全可以作為氫氣運輸的通道。


英國有望在2050年之前實現碳中和，因此對氫氣的需求越來越大，甚至像殼牌、道達爾、Equinor這樣的大型化石燃料生產商也通過氫氣委員會的工業發展小組幫助推動氫氣的推廣和使用。

由可再生能源制成的綠色氫氣是讓歐洲在低風速、少日照的冬季實現零排放的唯一途徑，沒有可替代品。它可發電、可生熱、可運輸、碳中和等特性，奠定了其在能源轉型中的重要地位。

爭論點一：使用多少比重的可再生能源來制氫？

有人認為，可以將過剩的風能或太陽能用來制氫，如，歐洲普遍是夏季多風多日照，此時將過剩的可再生能源通過制氫儲存起來，到冬季時使用。但歐洲氫氣協會（Hydrogen Europe）秘書長Jorgo Chatzimarkakis認為，要真正做到“脫碳”，光靠過剩的可再生能源制出的氫氣量是遠遠不足的。

“要讓歐洲整個鋼鐵行業脫碳，需要1.5倍于德國的能源產量；而要讓化工行業脫碳，則需要3倍于德國的能源產量。”

根據歐盟委員會的目標，到2050年，氫和衍生合成燃料需要占歐洲總能源結構的23％——大約需要900GW的電解槽或大量的碳捕獲和儲存（CCS）。

爭論點二：“藍色氫氣”是否可行？

目前，用于煉油、氨基肥料的生產以及塑料和制藥行業的工業用氫，超過95%通過甲烷制造，每年排放約8.3億噸二氧化碳，大于英國和印度尼西亞的碳排放總和。

像Equinor這樣的化石燃料公司認為，繼續通過甲烷生產氫氣，同時捕獲并掩埋二氧化碳（即所謂“碳捕獲”），比從清潔能源生產氫氣要便宜得多。


Chatzimarkakis認為，在技術發展階段，以這種過渡技術制出的所謂“藍色氫氣”是可以接受的，但最終還應該發展成真正的“綠色氫氣”。

荷蘭的Magnum項目就是一個典型的“藍色氫氣”項目，由Equinor、Vattenfall子公司Nuon和荷蘭天然氣經銷商Gasunie運營，該項目旨在將Eemshaven的天然氣發電機早2023年前轉換為氫氣發電機。氫氣將通過挪威的天然氣生產，由此產生的碳排放將被捕獲并掩埋到廢棄的油田里。


Chatzimarkakis認為，荷蘭選擇使用氫氣來取代天然氣，正是希望未來放棄化石能源的表現，而因為要產生二氧化碳，是矛盾的。因此，從長期來看，可再生能源制氫才是出路，這種碳捕獲和儲存的做法終將被摒棄。