氢燃烧时，唯一的副产品是水——这就是为什么几十年来氢一直是一种诱人的零碳能源。然而，传统的制氢工艺（化石燃料与蒸汽接触）根本不是零碳的。以这种方式生产的氢称为灰氢；如果捕获并封存二氧化碳，则称为蓝氢。
绿色氢不同。它通过电解产生，机器将水分解为氢和氧，没有其他副产品。历史上，电解需要大量电力，因此以这种方式生产氢毫无意义。情况正在因两个原因而改变。首先，大量过剩的可再生电力已在电网规模上可用；与其将多余的电力存储在电池阵列中，不如使用额外的电力来驱动水电解，以氢的形式“存储”电力。其次，电解槽正变得更加高效。
各公司正在努力开发能够以与灰氢或蓝氢一样低廉的价格生产绿色氢的电解槽，分析师预计它们将在未来十年内实现这一目标。与此同时，能源公司开始将电解槽直接整合到可再生能源项目中。例如，Gigastack 项目背后的一个公司联盟计划为 Ørsted 的 Hornsea Two 海上风电场配备 100 兆瓦的电解槽，以工业规模生产绿色氢。
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当前的可再生技术，如太阳能和风能，可以通过用清洁电力替代天然气和煤炭，使能源部门脱碳高达 85%。经济的其他部门，如航运和制造业，更难电气化，因为它们通常需要能量密度高或高温加热的燃料。绿色氢在这些领域具有潜力。能源转型委员会（一个行业组织）表示，绿色氢是实现《巴黎协定》目标所需的四项技术之一，该目标旨在每年从最具挑战性的工业部门（包括采矿、建筑和化工）减少超过 100 亿吨二氧化碳。
尽管绿色氢仍处于起步阶段，但各国（尤其是那些拥有廉价可再生能源的国家）正在投资这项技术。澳大利亚希望出口氢，它将利用其丰富的太阳能和风力发电生产氢。智利计划在该国干旱的北部地区发展氢能，那里的太阳能电力充足。中国的目标是到 2030 年在道路上投放一百万辆氢燃料电池汽车。
类似的计划正在韩国、马来西亚、挪威和美国进行，美国的加利福尼亚州正致力于到 2040 年逐步淘汰化石燃料公交车。欧盟委员会最近发布的 2030 年氢战略呼吁到 2050 年将氢产能从今天的 0.1 吉瓦增加到 500 吉瓦。所有这一切都是为什么，今年早些时候，高盛预测绿色氢将在 2050 年成为一个 12 万亿美元的市场。