氫氣加熱被認為是死胡同

人類所有能源消耗的一半用於取暖，其中近 50% 用於家庭取暖和熱水。對於電力 - 只有 19%。由此可見，供暖問題甚至比電力更重要，如果不放棄化石燃料，這裡就不可能實現綠色轉型。然而，正如新的科學工作所表明的那樣，氫在這個角色中只是一個白日夢。

Joule 雜誌發表了一篇關於將熱能轉化為氫氣的可能性的 32 篇科學論文的評論，在許多西方國家，氫氣被認為是綠色轉型的關鍵組成部分。該研究首次在該領域中沒有考慮由某些對大規模向氫過渡感興趣的公司資助的工作。結果，該評論的作者 Jan Rosenow 得出了一些相當有趣的結論。

正如他所指出的，該領域的幾乎所有獨立（就資金來源而言）工作都表明，氫加熱不僅比現有的鍋爐房更昂貴，而且解決加熱問題的這種看似更昂貴的方法，如熱泵（變頻空調，用於加熱）和太陽能加熱（太陽光線加熱房屋屋頂上的冷卻劑，這已經加熱了加熱迴路的水）。這個結論很難被稱為預期，因為通常最後兩種加熱方法比鍋爐房貴幾倍。

產熱問題是向碳中和經濟過渡的主要障礙。關鍵不僅在於人類用於產生熱量的能量是發電的兩倍半。同樣重要的是，冬季對熱量的需求比夏季高出許多倍，即使考慮到消耗熱量略多於一半的工業，夏季的消耗量也幾乎沒有減少。結果，同樣的英國在冬季每單位時間消耗的能量是溫暖月份的四倍。

在不燃燒燃料的情況下解決這個問題是很困難的。理論上，您可以使用電力驅動的熱泵加熱。但在這種情況下，冬季用電量將比夏季高出兩到三倍（在正常情況下，不是嚴冬的情況下）。夏季以三分之一產能運行的電力行業將長期閑置無人認領，這將大幅提高其發電價格。許多人希望避免這種後果。

氫的使用方案。從 SES 和 WES 獲得的用於家庭取暖的顯著缺點阻礙了其廣泛使用

「對於決策者來說，用於加熱的氫氣被視為具有吸引力。用氫氣代替甲烷似乎很容易，這不會改變家庭的任何事情。但實際上，需要進行重大的技術變革——包括房屋中的管道，所有這些都會花費人們很多錢，」 Jan Roznau說。

此外，作者補充說，今天幾乎所有的氫都是從化石燃料中獲得的，這使得它不是碳中和的。從「綠色」電力（來自風電場和太陽能發電廠）中獲取氫氣仍然比從甲烷中便宜幾倍。能源效率低仍然是這裡的一個關鍵問題：電解的效率僅為 80%，典型的燃氣鍋爐為 85%，這就是氫氣加熱的最終效率不高於 70% 的原因。

由電力驅動的熱泵雖然會因輸電線中的電阻而損失 5-10% 的能量，但通常每千瓦時接收 3 到 4 千瓦時的熱量（差異通過從室外冬季空氣中吸收熱量來消除） ）。也就是說，當溫度高於零時，它們的總電力成本比氫加熱低三倍或更多。

羅斯瑙一般不反對氫。他指出，這可能有助於行業「脫碳」。它比住宅和商業建築消耗的熱量略多，這主要是高電位熱量，溫度高達數百度。沒有熱泵可以提供這一點，也沒有綠色氫的替代品（至少在西方採用的方法的框架內，事實上，它們當然存在，但現在西方國家還沒有）。但在家庭部門，他強調，這種氣體不僅會增加他們的成本，還會迫使他們增加自然資源的浪費，提高整體能源消耗。

儘管 Rosnau 正確地概述了氫的一些問題（巧合地與這篇Naked Science 文章的部分論文相吻合），但他並沒有詳述熱泵的缺點，這使得它們作為天然氣替代品的成功值得懷疑。事實是，在零下五度及以下，對於一千瓦時的電力，熱泵產生大約一千瓦時的熱能：在這樣的溫度下冷卻室外空氣來加熱房間變得非常困難。

因此，在實踐中，在一個完全改用熱泵的國家，在最寒冷的冬季，冬季的峰值能源消耗將是夏季的四到五倍。也就是說，這種供暖將被迫依賴發電廠的巨大容量 - 是現有發電廠的倍數 - 幾乎全年都將處於閑置狀態，僅在最寒冷的日子開啟。很明顯，這樣的決定對社會的成本將是巨大的。因此，其他作者不止一次指出：向熱泵的過渡也將大大增加供暖成本。

與此同時，供暖的價格已經成為許多現代社會的痛處。例如，在英國，即使在 2022 年的價格衝擊之前，每年就有 6.05 萬人死於寒冷天氣，約佔每年總人口的 0.1%。已經可靠地確定，在溫度更差的房間里，人的平均血壓會升高。而且，它與室內的冬季溫度比室外更多。

由於這種壓力的系統性增加，心血管疾病死亡的可能性增加，這是感冒死亡的主要因素。取暖成本的成倍增加將不可避免地導致西方國家居民家中溫度的下降，以及隨之而來的所有後果。