氢气 - 未来燃料

氢气可以作为替代燃料使用，并且可以用于多种应用，如能源发电、交通运输、供暖或其他工业过程。它可以被储存，因此是离网能源供应和实现农村电气化的绝佳选择。

氢气的获取过程是一个清洁的燃料过程，可以根据二氧化碳排放量用颜色来表示。

颜色

白色氢：是地质自然氢。

绿色氢：通过使用可再生能源进行水电解获得。

蓝色氢：通过天然气重整获得，并且捕获碳排放。

灰色氢：通过天然气或甲烷获得。

青绿色氢：甲烷热解。

金色氢：通过微生物活动在枯竭的石油井中生产。

橙色氢：从残渣中获得。

粉色（或紫色或红色）氢：通过水电解，但使用核电站的电力。

苔藓氢：通过催化重整、气化或厌氧消化从生物质和生物燃料中生产。

棕色和黑色氢：通过褐煤气化生产；从黑煤气化获得。

“低排放氢”，巴西为此类氢采用的名称，指的是通过可再生能源、核能和带有碳捕获的化石能源生产氢气。

低排放碳氢燃料

然而，近年来，氢的生产方式受到了批评，因为大多数使用的氢是通过提取天然气、煤炭和石油等烃类化合物来生产的。这个过程远非环保，每年排放8.3亿吨二氧化碳。

“低碳”替代方案是通过电解，使用电力将水分解成氢和氧。如果电力来自可再生能源，排放量会更低。

此外，随着可再生能源成本的下降，如光伏太阳能和风能发电，低碳氢最终也可能会成为低成本的选择。

这些都是对地球和人类的好消息，但我们还没有到达那里。这些新技术需要大量的投资。

交通 – 火车

火车长期以来是最清洁和最可持续的交通方式之一。在实现气候目标的竞赛中，氢火车行业正在推进，国际电工委员会（IEC）已经在制定相关标准。

根据国际来源，特别是国际能源署的数据，火车运输了全球8%的乘客和7%的全球货物运输量，但仅占总运输能源需求的2%。事实上，电动火车不排放碳，占乘客火车的85%以上和货运火车的55%。

然而，电力火车也有一系列缺点，那就是电力线和变电站的成本，在地理环境具有挑战性的地区，如山区，可能是禁止性的。然而，氢动力火车提供了一种减少铁路排放的有前途的方法，因为它们需要的基础设施更少，而氢燃料电池可以一次充电行驶更长的时间。

因此，全球范围内有一个不断增长的项目数量，计划在包括发达国家在内的各个国家建造氢动力火车。

日本的首列氢能源列车Hybari正在进行测试，目标是在2030年前投入商业运营。智利和印度等其他国家也有计划推出氢能源列车，而中国则早已在使用氢能源电车。

国际标准

国际标准将对全球范围内的协调至关重要，因为它们汇集了国际上的最佳实践，以确保可靠性、性能、安全，并为创新提供平台。标准通过允许互操作性，可以成为加速行业增长的强大工具。

尽管在国际水平上对电动和柴油机车有 harmonized 的要求来展示例如安全性和性能，但对氢能源没有这样的要求。这意味着在根据不同的标准进行测试和评估以确保组件和系统适当和安全的过程中，花费了大量时间和能源。

IEC 正在制定一系列标准来填补这一空白。定义了燃料电池系统和氢燃料系统的设计要求，包括性能、燃料电池的测试方法以及氢能源的存储和分配技术，还包括针对铁路应用的特定要求。

无论氢气是通过化石燃料还是其他方式生产，它仍然是一种高度易燃气体，必须安全高效地使用。自其成立以来，IEC（国际电工委员会）管理的四个合规评估系统之一，IECEx（IEC的爆炸性气氛认证系统）一直涵盖与氢气相关的设备、服务和人员能力的认证。IECEx监督符合涉及氢气安全、性能和互操作性的国际标准，其认证继续是促进氢气相关商业在国家和国际市场上便利化的宝贵工具