绿色氢能曾被视为航运和炼钢等难以减排行业实现脱碳的“灵丹妙药”。在多年商业化进展停滞之后，这项技术正在复苏，推动因素包括一系列科学突破，以及在美国和以色列在伊朗的战争引发全球石油和天然气危机之际，人们对化石燃料替代方案重新产生兴趣。

氢气广泛用于工业流程，并可像天然气、重质燃料油或动力煤一样在高温下燃烧，同时只排放水蒸气。然而，其环保属性完全取决于生产方式。目前工业应用中使用的大部分氢气被归类为灰氢，即使用化石燃料生产的氢气。相比之下，绿色氢能使用可再生能源制造，但它也有自身限制。

国际可再生能源署（IRENA）2022年的一份报告警告不要“不加区分地使用氢能”，敦促政策制定者谨慎权衡优先事项。报告警告称，大规模部署绿色氢能“可能不符合脱碳世界的要求”，因为它“需要专门的可再生能源，而这些能源本可用于其他终端用途”。此外，绿色氢能生产的成本往往过高，难以成为化石燃料的现实替代方案。

不过，近期突破开辟了新的制氢路径，可能重塑绿色氢能的经济性和效率。UCLA Samueli School of Engineering与韩国梨花女子大学的研究人员开发出一种方法，可通过一种名为碱性热处理（Alkaline Thermal Treatment，ATT）的工艺，将塑料废弃物转化为纯氢。

这一方法同时应对两场正在交汇的环境危机。全球塑料年产量超过4亿吨，但OECD估计，迄今只有约9%的塑料废弃物被回收，其余则堆积在垃圾填埋场、焚烧设施和自然环境中。将这类长期存在的废物流直接转化为氢燃料，带来了传统绿色氢能生产所不具备的双重收益；传统绿色氢能生产依赖专门的可再生电力。

值得注意的是，该技术无需预先对塑料进行分类，就能从可回收材料中生产高纯度氢气。该方法使用单个反应器，通过热触发将一些最常见且最难回收的塑料——聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）——转化为氢燃料，并实现零碳排放。相关研究成果已于本月发表在科学期刊PNAS上。

“我们正在同时解决两个紧迫的全球问题，”UCLA化学与生物分子工程教授、该研究共同通讯作者Ah-Hyung “Alissa” Park告诉Interesting Engineering。“塑料废弃物正以惊人的速度累积，而清洁氢能对于能源脱碳至关重要。这项技术以一种富有创造性且可扩展的方式应对了这两项挑战。”

UCLA的发现是一个不断壮大的研究领域中的最新进展，该领域专注于将废弃物转化为清洁氢气。今年早些时候，中国一个研究团队成功将小麦秸秆等农业废弃物衍生的糖类转化为氢气。与标准绿色氢能工艺相比，该方法显著降低了生产成本，约为每公斤$1.54（约每磅$0.70）——这一价格使其能够与灰氢竞争，并接近美国能源部Hydrogen Shot计划在十年内实现每公斤$1的目标。

这波创新浪潮出现在绿色氢能似乎失去势头的较长时期之后。2023年，计划中的绿色氢能项目完成比例不到10%。一项追踪190个项目、历时三年的研究发现，“2023年存在较大的实施缺口，全球已宣布产能中只有7%按计划完成。”

此后，随着绿色氢能对能源安全的战略重要性在极端石油市场波动背景下日益显现，相关研究兴趣已经回升。中国、欧洲和美国都在加大力度推动氢能投资——包括通过美国《通胀削减法案》的清洁氢生产税收抵免，以及欧盟氢能银行的拍卖机制——而重新聚焦已经开始产生切实成果。