蓝氢和绿氢往往占据了低碳氢话题的主导地位。与此同时，介于蓝氢与绿氢之间的“绿松石氢”（turquoise hydrogen）正在悄然蓄势。这引发了一些关键问题：什么是绿松石氢？其技术成熟度如何？距离商业化部署还有多远？本文将探讨其发展历程以及在不断演变的低碳氢格局中的作用。

IDTechEx 最新报告《2026-2036 年蓝氢生产与市场：技术、预测与参与者》（Blue Hydrogen Production and Markets 2026-2036: Technologies, Forecasts, Players）对绿松石氢近期的技术发展、主要参与者格局、市场趋势及正在进行的项目提供了全面分析。

绿松石氢：近零排放的氢气生产

绿松石氢通过甲烷热解生产，该方法将甲烷分解为两种产物：氢气和固体碳。

与蓝氢类似，绿松石氢使用甲烷（通常源自天然气）作为原料。然而，该过程并非重整甲烷并捕获二氧化碳，而是在不排放气态二氧化碳的情况下生产氢气。固体碳可以被永久封存或出售用于商业用途。当该过程由可再生能源电力驱动时，所产生的氢气可实现类似绿氢的近零碳强度。若使用可再生天然气（RNG）或沼气等低碳原料，甚至可使该过程实现负碳。

绿松石氢使用甲烷作为原料却不排放气态二氧化碳，这一事实使其定位介于蓝氢和绿氢之间。随着能源系统扩大可再生能源和电解槽容量，它常被描述为一种过渡解决方案。

甲烷热解技术的主要类型

甲烷热解并非单一技术。IDTechEx 将其大致分为四种主要方法，每种方法的操作原理各不相同：

* 热力热解（Thermal pyrolysis）：甲烷在极高温度（通常为 1,000-1,400 °C）下无氧或无催化剂分解。热力热解原理简单，但实现一致的产品选择性，尤其是针对高价值碳，仍然是一个关键挑战。

* 催化热解（Catalytic pyrolysis）：通过引入镍或钴等催化剂，甲烷可在比热力热解更低的温度（约 600-900 °C）下分解。这降低了能源需求，但也带来了催化剂失活和碳结垢相关的挑战。

* 等离子体热解（Plasma pyrolysis）：等离子体（一种含有高能粒子的电离气体）使甲烷能够在极高温度（高达约 2,000 °C）下分解。等离子体系统高度灵活，能够生产先进碳材料，但可能能耗较高。

* 熔融介质热解（Molten-media pyrolysis）：介于热法和催化法之间，该方法将甲烷鼓泡通过熔融金属或熔盐浴。熔融介质能有效传递热量，也可能充当液相催化剂，在反应器稳定性和碳分离方面提供潜在优势。

就商业化成熟度而言，等离子体热解是最先进的甲烷热解技术，其次是催化法、热法和熔融介质法。

行业巨头纷纷入局

历史上，甲烷热解一直是初创企业和中小企业（SMEs）主导的领域。蒙诺利斯（Monolith）是商业化程度最高的公司，而海泽集团（Hazer Group）、现代氢能（Modern Hydrogen）和石墨能源（Graphitic Energy）等其他知名参与者也在各种热解路径中脱颖而出。

这一格局开始发生变化。主要工业参与者开始认为绿松石氢具有战略相关性。

一个显著的例子是海泽集团（Hazer Group），该公司最初是一家专注于催化热解的大学衍生企业。2025 年 5 月，该公司与工程巨头 KBR 公司结成战略联盟，以扩大其 HAZER 工艺的商业化部署，目标是颠覆氨和甲醇市场。

更明确的信号是大型石油和天然气公司进入该领域。2025 年 11 月，埃克森美孚（ExxonMobil）和德国化学生产商巴斯夫（BASF）宣布计划共同开发热甲烷热解技术，包括在德克萨斯州贝敦（Baytown）建设一座示范工厂，以在近商业化规模上验证该技术。这一转变表明，人们越来越相信绿松石氢已准备好超越小众部署。

碳副产品：机遇还是瓶颈？

绿松石氢最具定义性也最具挑战性的方面之一是其碳副产品。

每生产 1 千克氢气，甲烷热解会产生大约 3 千克固体碳。从纸面上看，这似乎是一个巨大优势，提供了从单一过程获得两种收入流的潜力。实际上，当达到商业化规模生产时，产量将变得巨大。这使得碳销售不再是一种额外奖励，而是确保经济可行性的必要条件。同时，全球炭黑市场由大型成熟生产商主导，总体需求可能不足以吸收规模化绿松石氢生产产生的巨大产量。因此，为碳副产品寻找合适的市场仍然是甲烷热解的关键瓶颈。

展望：一项静谧但不断演进的技术

虽然绿松石氢不太可能达到蓝氢或绿氢的规模，但其优势在于特定条件的结合：获得可再生能源电力、甲烷的可用性（特别是实现负碳生产的可再生天然气或沼气），以及最重要的是，固体碳副产品的可靠市场。

由于行业参与度的显著转变，绿松石氢的前景正变得愈发光明。一个曾经由中小企业主导的行业现在正引起主要工业和能源公司的关注，这表明其正转向大规模商业化，而非小型试点项目。因此，虽然绿松石氢的市场份额可能继续小于蓝氢或绿氢，但它在不断演变的氢格局中将拥有独特的角色。