2022 年令人惊讶的气候故事之一是氢作为一种直接的、而不仅仅是潜在的脱碳技术的迅速出现。今年在欧洲、美国、中国和日本启动了来自政府和私营部门的重大且前所未有的投资。但是，尽管氢技术越来越受欢迎，但问题仍然存在：它能否成为减缓气候变化的最大突破之一，还是在很大程度上会分散注意力？
这可能是一种混合：一种可行的、长期寻求的低碳选择，适用于钢铁、化工和航空等难以实现电气化的行业，但也是石油行业在发电等行业扩大化石燃料使用的巧妙策略、公路运输和家庭供暖，这些都更容易、更经济地由电网供电。
只有利用可再生能源将水分子分解成氢气和氧气产生的氢气才能真正称为无碳氢气。但电解过程浪费了约 30% 的可再生能源。
来自化石燃料的氢——无论是否与捕获和封存二氧化碳的努力有关——都不是一种可靠的低排放燃料。
为了提供真正的气候解决方案，必须使用专门建造的可再生能源电解氢气，或者从流经已经最大限度减少化石燃料使用的电网的可再生电力中提取氢气。否则，将氢作为燃料很可能会导致更多地使用煤、石油或天然气来发电。
即使在最好的情况下，氢气也是一种低排放燃料，但不是零排放。燃烧时会产生氮氧化物。即使用于燃料电池，气候风险仍然存在。如果作为逃逸性气体泄漏，氢气本身就是一种温室气体，它还会干扰甲烷这种强大的温室气体的分解和中和过程。
从长远来看，绿色氢的可用性仅受可再生能源发电量、水资源的获取以及越来越多的电解槽的制造能力的限制，但这种未来状态还很遥远。目前没有一个主要的能源网络有足够的剩余可再生能源来保证将风能和太阳能大规模转移到氢电解。
直到最近，人们对氢气的关注主要集中在交通运输方面。但是，电池可以以更高的效率使用可再生能源，并且随着每年的创新不断变得更轻、更便宜，它很可能成为为公路运输提供动力的主要技术，从踏板车和摩托车到乘用车到 40 吨长-拖运卡车。但仍有运输用途，其中氢的重量较轻可能使其有用。例如，氢可能被证明是长途航空和海运所必需的，因为在未来很长一段时间内，用于这些能源密集型用途的电池解决方案可能仍然非常笨重。
氢气还可用于生产用于化肥和化学品生产的合成碳氢化合物，并可在钢铁生产中替代化石碳。在这些情况下，我们不能直接通电——氢将取代富含碳的化学原料。
事实上，难以实现电气化并因此可能适合使用氢气的行业占发达经济体终端能源需求的 25%。因此，扩大电解和为其提供动力所需的可再生能源的投资仍然是一项重大、强劲且有价值的挑战。
尽管如此，在许多或大多数能源终端用途中，可再生能源的直接电气化比将可再生电子转化为氢气或转化为氢衍生合成燃料的迂回过程效率更高。
将绿色氢气转化为甲烷，然后在涡轮机中再生能源，浪费了最初从太阳能或风能中获取的 80% 的能量。氢燃料电池可能是一种利基的长期电力存储技术，但不是电力支柱。
使用氢衍生液体燃料为卡车提供动力所需的可再生电力是为运输等量货物所需的电池充电的五倍。与氢燃料电池相比，几乎所有的卡车运输都将更好地使用电池供电。
使用最初来自可再生电子的电子甲烷为建筑物供暖所消耗的能量是仅使用热泵的 10 倍。我们不需要为氢气的未来保留我们的天然气管道。
换句话说，所有将氢用于道路交通、加热和冷却建筑物，或作为主要发电燃料的提议都忽略了氢最有效的作用：它是替代燃料的鱼子酱，而不是肉和土豆。
老实说，目前的一些氢能提议是夸大其词的拖延策略，有点类似于煤炭行业长达数十年的“清洁煤”虚幻承诺运动。26 个州的天然气公用事业公司要求纳税人提供资金，以测试将氢气“混合”到通往发电厂、工厂和其他大型建筑物的甲烷管道中。他们认为这在某种程度上是对其基础设施的“高效”再利用。它不是。
现有的管道网络只能处理6% 氢气的混合物，其余 94% 由甲烷组成。即使可以通过部分改造增加管道混合物，也不能大幅超过 6% 的限制，直到该段管道上的每个工厂、发电厂、熔炉、热水器和炉子都被氢兼容的、高-温度新模型。
当然，天然气行业知道这一点。它希望继续向客户运送甲烷 20 年，同时假装准备用“清洁燃料”替代。最终，它的领先公司将承认他们的管道和客户的熔炉和锅炉只能处理甲烷——即使是从现在起 20 年后，获得甲烷的最便宜的方式将是……燃烧化石燃料！
没有确定的低碳转换策略来改造现有的天然气管道以输送氢气，或让家庭燃烧氢气。然而，我们需要在我们的工业中心、主要港口和航站楼提供氢气。这些地点还需要一流的电网连接来满足其电力需求。投资先进的电网来处理电解将避免开发和建造氢气管道的必要性。传输电子比传输气体要容易得多——然后仅在我们不能更便宜地使用电力的极少数情况下才将电子转化为气体。