氢气国家标准
氢气国家标准（GB/T 3634.2-2011）
| 项目名称 | 指标 | ||
| 纯氢 | 高纯氢 | 超纯氢 | |
| 氢气（体积分数）/10-2 ≧ | 99.99 | 99.999 | 99.9999 |
| 氧（体积分数）/10-2 ≧ | 5 | 1 | 0.2 |
| 氩（体积分数）/10-6 ≧ | 供需商定 | 供需商定 | |
| 氮（体积分数）/10-6 ≧ | 60 | 5 | 0.4 |
| 一氧化碳（体积分数）/10-6 ≧ | 5 | 1 | 0.1 |
| 二氧化碳（体积分数）/10-6 ≧ | 5 | 1 | 0.1 |
| 甲烷（体积分数）/10-6 ≧ | 10 | 1 | 0.2 |
| 水分（体积分数）/10-6 ≧ | 10 | 3 | 0.5 |
| 杂质总含量（体积分数）/10-6 ≧ | – | 10 | 1 |
氢气和新能源
什么是灰氢、蓝氢和绿氢？
氢是宇宙中最丰富的元素，它具有高能量密度，单位质量热值是煤炭的4 倍，汽油的3.1 倍，天然气的2.6 倍；可存储且无碳，可以实现跨时间及地域的灵活运用。因此，在全球能源转型中，氢是最佳的碳中和能源载体。
氢自身的化学、物理性质是恒定的，但人们根据它的来源，按以下标准做了分类：
- 绿氢，用可再生电力（风能，太阳能）或核能来生产，但取决于这些可再生能源发电成本的进一步的下降；
- 蓝氢，可由煤或天然气等化石燃料制得，并将二氧化碳副产品捕获、利用和封存（CCUS），从而实现碳中和；
- 灰氢，由以焦炉煤气、氯碱尾气为代表的工业副产气制取，可利用规模小仅适合市场启蒙阶段用。
制造氢气的6种工艺路线
1、氯碱副产制氢
氯碱工业生产以食盐水为原料，利用隔膜法或离子交换膜法等生产工艺，生产烧碱、聚氯乙烯(PVC)、氯气和氢气等产品。国内氯碱行业基本上全部采用离子膜电解路线，一氧化碳含量较低且无化石燃料中的有机硫和无机硫，因此是燃料电池氢源的较优选择。氯碱副产氢具有氢气提纯难度小、耗能低、自动化程度高以及无污染的特点，氢在提纯前纯度可达99% 左右。除了一小部分企业利用氢气锅炉回收氢能以外，大部分作排空处理。因此，该部分氢气若能进行回收利用，提纯后供应燃料电池车用燃料，将是一条较好的氢能利用途径。
2、焦炉煤气制氢
焦炉煤气是炼焦的副产品，焦炉煤气制氢工序主要有：压缩和预净化、预处理、变压吸附和氢气精制。其中焦炉煤气预处理利用变温吸附进行除硫除萘，然后利用变压吸附提高氢气纯度，最后精制氢气的质量满足燃料电池车用燃料氢标准。每生产1 t 焦炭可产生焦炉煤气350~450 m3，焦炉煤气中氢气(φ) 占50%~60%，除用于回炉助燃、城市煤气、发电和化工生产外，剩余部分可用作燃料电池车用燃料。
3、轻烃裂解制氢
轻烃裂解制氢主要有丙烷脱氢(PDH) 和乙烷裂解等2 种路径。PDH 是制备丙烯的重要方式，丙烷在催化剂条件下通过脱氢生成丙烯，其中氢气作为丙烷脱氢的副产物。乙烷蒸汽裂解乙烯技术较为成熟，已成功应用数十年，技术上不存在瓶颈。轻烃裂解的氢气杂质含量低于焦炉气制氢，纯度较高。PDH 产物中氢气(φ) 在60%~95%，可通过纯化技术制取满足燃料电池应用的氢气。
4、煤制氢
我国煤制氢技术的发展非常迅速，是目前我国最主要的制氢技术之一，其技术路径是煤炭通过气化转化成合成气，再经水煤气变化分离处理，提取高纯度的氢气。煤制氢按照具体工艺流程有水煤浆气化制氢和干粉煤气化制氢，煤制氢装置合成气生产规模超过20 万m3/h，煤气化制氢技术的转化效率在55%~60%，同时合成气装置每生产1 m3 H2，CO2 的排放量约为2.710 kg。煤制氢工艺的优点是技术成熟、原料成本低、规模装置大，缺点则是设备结构复杂、运转周期相对低、投资高、配套装置多。煤制氢装置必须要考虑二氧化碳排放问题，未来作为温室气体二氧化碳排放将会征收高额碳税。
5、天然气制氢
天然气制氢按照工艺路线的不同，主要分为蒸汽重整制氢、绝热制氢、部分氧化制氢、高温裂解制氢和自热重整制氢等。目前国内外主流制氢方式是蒸汽重整制氢。天然气蒸汽重整制氢主要包括4 个流程：①原料预处理。主要指原料气的脱硫过程。②天然气蒸汽转化。多采用在镍系催化剂作用下天然气与水蒸气反应，天然气中的烷烃转化成主要成分为一氧化碳和氢气的原料气。③一氧化碳变换。在中温或高温以及催化剂条件下一氧化碳和水蒸气发生反应，从而生成氢气和二氧化碳的变换气。④氢气提纯。最常用的氢气提纯系统是变压吸附净化分离系统(PSA)，净化后得到的氢气纯度可以满足燃料电池车用要求。天然气蒸汽重整制氢装置简单，能效较高，能量转化率可达70% 以上，每生产1 m3 H2，
CO2 排放约为 1.07 kg。中国石化氢气产能约350 万t/a，主要来源于煤制氢、天然气制氢和工业副产氢，可以分离提纯为产品氢，满足燃料电池车用燃料氢的需求。
6、电解水制氢
电解水制氢方法根据电解质的种类不同，可分为碱性电解水制氢、质子交换膜电解水制氢和固体氧化物电解水制氢等。与碱性电解水相比，质子交换膜技术显著减小了电解槽尺寸和重量，电流密度更大，对电源的波动适应性更好，是比较理想的新能源制氢技术，缺点是催化剂为贵金属和较高的投资成本。电解水制氢具有绿色环保、生产灵活、纯度高等特点，但其单位能耗相对于其他制氢方式较高，氢气制取成本受电价的影响较大。