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氢气可由甲烷分解（也称为热解）产生。许多研究认为，该过程排放的温室气体 (GHG) 很少，因为甲烷转化为氢气的反应只产生固体碳而不产生二氧化碳。本文评估了三种配置（等离子、熔融金属和热气）下甲烷分解提供氢气的生命周期温室气体排放和平准化成本。然后将这些配置的结果与有和没有二氧化碳捕获和储存 (CCS) 的电解和蒸汽甲烷重整 (SMR) 进行比较。在全球天然气供应链条件下，甲烷分解产生的氢气仍然会造成显著的温室气体排放，介于 43 至 97 g CO2 -eq./MJ 之间。带宽主要由提供工艺热的能源决定，即，使用可再生电力的等离子系统造成的排放量最低。该配置与“传统” SMR（99 g CO 2 -eq./MJ）相比显示出较低的 GHG 排放量，但与带有 CCS 的 SMR（46 g CO 2 -eq./MJ）的排放量相似。但是，只有使用可再生电力进行电解才能产生非常低的 GHG 排放量（3 g CO 2 -eq./MJ）。总体而言，天然气供应是决定 GHG 排放的决定性因素。与 SMR 相比，温室气体排放量低于全球平均水平的天然气供应可降低所有甲烷分解配置的 GHG 排放量。甲烷分解系统（1.6 至 2.2 欧元/kg H 2 ）生产氢气的成本明显高于 SMR（1.0 至 1.2 欧元/kg），但低于电解器（2.5 至 3.0 欧元/kg）。采用 CCS 的 SMR 具有最低的 CO 2 减排成本（24 欧元/吨 CO 2 当量，其他 > 141 欧元/吨 CO 2 当量）。最后，评估了来自不同氢气供应选项的燃料。与化石燃料（天然气和柴油/汽油）相比，只有使用可再生能源电解产生的氢气，温室气体排放量才能大幅降低（减少 90% 以上）。其他氢气途径仅导致略低甚至更高的温室气体排放量。
温室气体排放和成本
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