氢作为一种清洁能源在世界各地越来越受欢迎，在运输、固定电源、航空、航运等领域都有应用。当用作燃料电池系统的燃料时，该反应的唯一副产品是电、热和水，这表明各个市场部门都有显著的减排潜力。除了脱碳的最终用途，还有许多工作正在进行，以减少碳强度的氢生产本身。这些方法包括从生物质或生物甲烷中生产氢，以及利用风能或太阳能的可再生电力为电解槽供电。电解是用电把水分解成氢和氧的过程。然后，氢可以被储存起来，作为燃料电池汽车的燃料，为固定的燃料电池系统提供动力，或用于动力转化为气体的应用。利用氢来储存可再生能源产生的过剩电力显示出巨大的潜力。根据国际可再生能源机构(International Renewable Energy Agency)的数据，电解生产的可再生氢预计将迅速增长，欧洲目前的增长趋势是从兆瓦级增长到千兆瓦级。
电解槽是如何工作的
电解的工作原理与燃料电池相反，燃料电池的正极和负极由电解液分开。事实上，一些燃料电池可以反向操作产生氢气。通过让电流通过水，膜和电解质可以将水分离成氢和氧。
最常见的类型的电解槽利用聚合物电解质，碱性，或固体氧化物膜作为其核心组成部分。这些电解槽的化学成分和温度不同，适用于不同的环境。
应用程序
电力可以来自任何来源，但消除碳排放最有希望的选择是使用太阳能和风能等可再生能源。使用电解槽与可再生能源相结合，产生可再生的氢，并通过其生命周期将其转化为水，为最终用户提供真正的零排放燃料和能源。
政府、工业和环保组织都对使用电解来储存由“鸭子曲线”产生的多余可再生能源很感兴趣。“鸭子曲线是一种现象，当太阳能发电达到高峰时，白天会出现能源过剩，而需求却处于最低点。在晚上太阳下山，太阳能不再可用的时候，电力需求达到顶峰。通过将剩余的电能转化为氢气(电能转化为氢气)，电力公司可以将可再生能源的使用从白天转移到晚上。这有助于解决发电过剩的问题，并在可再生能源短缺时增加需求。
例子
以下是电解在世界各地的应用实例。虽然欧盟在可再生能源驱动的电解槽方面处于领先地位，但许多其他国家对扩大其电解槽的使用表现出了兴趣。
丹麦
在丹麦,电解槽制造商和FCHEA成员Nel氢,丹麦能源公司Ørsted,和其他行业合作伙伴收到资助two-megawatt电解厂由近海风力涡轮机。Avedøre,丹麦工厂计划每天生产大约600公斤的氢燃料电池公共汽车、卡车、出租车。
Nel氢气公司也在丹麦弗雷德里西亚的壳牌炼油厂建立一个20兆瓦的电解槽。未来，该电解槽的容量将增加到10亿瓦。
荷兰
荷兰鹿特丹港(Netherlands Port of Rotterdam)正与英国石油(BP)和诺伊恩(Nouryon)合作，生产风能可再生氢气。
挪威
Nel已收到资助发展先进碱性电解槽在挪威,和千兆瓦核电站每年Herøya,挪威
南非
在南非，FCHEA成员Plug Power和英美资源集团正在开发一种燃料电池驱动的超重型采矿卡车的氢系统。Nel公司将提供一个3.5兆瓦的太阳能电解槽来为卡车生产氢气。
澳大利亚
澳大利亚可再生能源机构正在考虑为利用可再生能源的大型电解槽项目提供资金。
加拿大
魁北克已经部署了一个与氢燃料补给站相连的电解槽。
德国
德国的“银蛙”项目提议建立一个20亿瓦的太阳能发电厂，为电解氢提供动力。
法国
法国东南部与FCHEA成员液化空气公司(Air Liquide)合作开展了H2Haul运输项目，该项目打算使用电解槽。
瑞士
现代氢动力公司在瑞士有一个两兆瓦的电解槽厂，为燃料电池卡车提供氢气。
美国
在俄亥俄州，美国能源部资助了一个先进的项目，使用一个轻水核反应堆和一个电解装置来生产氢。
在夏威夷，美国空军正在使用电解装置为一架飞机牵引车生产氢气。
结论
电解制氢为储存可再生能源提供了机会。通过脱碳氢，公司可以进一步脱碳能源和钢铁等行业，并为运输提供更低的井轮排放。随着电解容量的增加，绿色氢燃料和能源储存的可用性也会增加，这是一种商业上可行的解决方案，也是化石燃料的替代品。
