最近，垃圾制氢（H2）成为业内的一个热点话题！

根据公开信息，2月25日，国内首座生活垃圾制氢项目在佛山市南海区开工建设，项目总投资5.87亿元，采用“城市生活垃圾碳化-气化制氢工艺技术”的垃圾处理方式，日处理生活垃圾500吨，年产氢气7300万Nm3，副产液体二氧化碳8万t、硫磺0.01333万t。

国内首座生活垃圾制氢项目效果图

如果将“生活垃圾制氢”视为一种生活垃圾处理方式的话，那么其吨投资成本高达117.4万元，是当前主流的生活垃圾焚烧炉排炉工艺平均吨投资成本的2倍多，建设成本很高！

2023年10月，当地政府网站曾对项目环评报告书进行了公示，简要描述了该项目的生活垃圾处理（或说“制氢”）工艺。

由市政垃圾收集运送生活垃圾无须分拣，从厂区卸料大厅直接进入垃圾储池，生活垃圾破碎后进入垃圾制碳粉单元，经后续制碳粉装置产生碳粉。

碳粉在载气（氮气或二氧化碳）的作用下，通过输送系统加压后进入碳粉气化单元，与来自制氧装置的氧气进入气化炉发生气化反应生成合成气，合成气经煤气水分离器、换热器、脱毒槽后进了入两段变换反应器，产生的变换气送入脱硫脱碳提氢装置（PSA）生产H2，并副产高纯度CO2。

项目生产工艺如下：

项目生产工艺流程图（图片来源：项目环评报告）

看起来，生活垃圾制氢其实包含了两个相对独立的工段，首先用生活垃圾制碳粉；然后再用碳粉制氢。

经济效益方面，公开报道表示，该项目达产后可实现年产值约2.3亿元，年均税收约2500万元。

其实，这虽然是国内首个“生活垃圾制氢”项目，但却不是首个“垃圾制氢”项目。

2023年9月，瀚蓝环境曾官宣“全国首个大规模沼气制氢加氢一体化项目”在佛山市南海区正式投产，制氢原料来自餐厨垃圾及垃圾渗滤液，年产氢气约2200吨。

该制氢项目与瀚蓝环境佛山南海固废处理环保产业园紧密相连，产业园内建有一个餐厨垃圾项目及三个生活垃圾焚烧发电项目。餐厨垃圾厌氧发酵和垃圾渗滤液处理过程中都会产生大量沼气，该制氢项目就是收集这些沼气用于制氢。

沼气制氢项目与南海固废处理环保产业园紧密相连

瀚蓝环境表示，项目采用技术成熟可靠的蒸汽转化法工艺，是目前国内外公认的最佳工艺方案。氢气制取主要包括三个阶段：前段沼气脱硫脱碳净化为天然气，中段天然气水蒸气转化，后段转化气变压吸附提纯氢气。

瀚蓝环境沼气制氢区-氢气转化炉

透过表象看本质！两个垃圾制氢项目的直接原料分别是碳粉（C）和甲烷（CH4），从工艺描述看，笔者推测其化学反应机理大概可以用以下方程式表示：

碳粉制氢：

2C + O2 = 2CO

C + H2O = CO + H2

CO + H2O = CO2 + H2

甲烷制氢：

CH4 + H2O = CO + 3H2

CO + H2O = CO2 + H2

由于毕业太久，很多知识都还给了老师，如果有不全面之处，还请各位化学专业学妹、学长和学弟们多多包涵！当然，应该是八九不离十！

说了这么多，我们终于回到了标题，垃圾制氢，最应该关注的是什么？

第一，垃圾制得的氢，属于什么“氢”？

平时比较关注氢能领域的朋友肯定知道，氢有灰氢、蓝氢、绿氢之分。

灰氢，是通过燃烧化石燃料（例如石油、天然气、煤）生产的氢，碳排放量最高，但其产量约占当今全球氢气产量的95％；

蓝氢，是将天然气通过蒸汽甲烷重整或自热蒸汽重整制成。虽然天然气也属于化石燃料，在生产蓝氢时也会产生温室气体，但由于使用了碳捕捉、利用与储存等技术，减少了碳排放，降低了对环境的影响；

绿氢，是使用可再生能源（例如太阳能、风能、核能等）制造的氢气，例如通过可再生能源发电进行电解水制氢，在生产绿氢的过程中，完全没有碳排放。

虽然有国内媒体在报道“国内首座生活垃圾制氢项目开工建设”时，直接称之为“绿氢”，但笔者认为，是否足够“绿”，应该先考量其碳排放，才算比较严谨。在此之前，不宜过早下结论！

第二，与主流制氢工艺相比，垃圾制氢有没有竞争力？

首先，佛山这座生活垃圾制氢项目的建设成本大约是生活垃圾焚烧炉排炉工艺的2倍多，单纯从垃圾处置角度看，建设成本是极高的！然后再来衡量一下制氢成本。

中国能源报在3月2日的一篇报道中援引势银能链的数据，“截至2023年底，我国已有337个绿氢项目，基本实现覆盖全国，其中332个项目处于运行、在建和规划状态，仅5个项目废止。排除废止项目，目前已披露的绿氢产能总量达489万吨/年”。

绿氢的主流生产工艺是最、最、最传统的电解水制氢，技术主要有四种：碱性水电解（ALK）、质子交换膜水电解（PEM）、阴离子交换膜电解(AEM)和固体氧化物水电解（SOEC），其中ALK工艺成本相对最低，占据主流地位。

ALK工艺的核心设备是“碱性电解槽”，这个设备的成本又占据了ALK工艺的大头，中国能源报报道，“目前1000标方碱性电解槽的招投标价格是500多万元”，未来有可能降至“1000标方成本200万-300万元”。

据悉，绿氢产业，目前仍在想方设法“压价格、降成本”中，也就是——“内卷”。

笔者也没想到绿氢的生产工艺这么传统！因为电解水制氢是一个中学化学实验，同学们应该都不陌生。

但生活垃圾制氢，却包含着先把生活垃圾制成碳粉、再用碳粉制氢两个工段，其综合成本无疑会高于直截了当的电解水制氢！

当然，垃圾制氢最终能否PK过电解水制氢，还得看项目投产后的实效以及政府的支持政策，尤其是后者，真正决定着项目的生死！

第三，制出来的氢有没有去处？

这个问题不容忽视！很多年前，生活垃圾堆肥之所以会半道崩殂，与垃圾肥无人问津有莫大的关系！

那费尽周折用垃圾生产出来的氢，会有这个问题吗？

起码在佛山市南海区，应该是不存在问题！

据中国新闻网报道，2023年5月，佛山市南海区被授予“中国氢能产业之都”称号，聚集的氢能企业和机构超过150家，涵盖氢能上中下游全产业链，形成超600亿元的投资规模。

瀚蓝环境加氢站的氢气加氢柱

瀚蓝环境也曾在2023年9月透露，该公司在南海区共运营5座加氢站，共计加氢能力4吨/日，其中，桃园加氢站是国内最大的35MPa级别商用加氢站，瑞晖加氢站是全国首座商业化加氢站。截至2023年8月底累计加氢量1376吨，累计加氢15.43万车次。

具体用氢场景方面，南海区已有公交车、物流车、乘用车等成熟的用氢场景。瀚蓝环境已投用了数十台氢能环卫车，包括后装压缩车、高压清洗车、洒水车、洗扫车、扫路车，应用于地面清扫、垃圾收运、城市管道清理等多个作业领域。

看到这里，应该恍然大明白才对，制氢不仅在于“制”这一个环节，还需要具备一个完整的储、运、用链条才能支撑起氢能产业。

垃圾制氢作为一个新鲜事物，需要有人出来第一个吃螃蟹！也期待佛山市南海区能够探索出一条垃圾资源化利用的新道路！

至于能否跟进？莫急！让子弹多飞一会儿再说！