1。生産方法：
* 蒸気メタン改革（SMR）： 最も一般的な方法であるSMRは、ニッケル触媒の存在下で、高温（700-1000°C）で蒸気（700〜1000°C）で蒸気と反応することを含みます。これにより、水素、一酸化炭素、二酸化炭素の混合物が生成されます。次に、COは水ガスシフト反応を介してCO2に変換され、残りのCO2が除去されて純粋な水素が得られます。
* 部分酸化（POX）： この方法では、酸素を使用して炭化水素を部分的に酸化し、水素、一酸化炭素、および二酸化炭素を生成します。 SMRよりも高い温度と圧力で動作します。
* 自己熱改革（ATR）： SMRとPOXの組み合わせであるATRは、炭化水素酸化に蒸気と酸素の両方を利用し、水素収率が高くなり、CO排出量が減少します。
* 電気分解： 電気分解は、電気を使用して水分子を水素と酸素に分割します。この方法は、太陽または風力エネルギーを使用した再生可能水素生産の可能性により、人気を獲得しています。
* ガス化： ガス化は、バイオマス、石炭、またはその他の炭素質材料を、水素、CO、およびその他の成分を含む可燃性ガス混合物（Syngas）に変換します。この方法では、再生可能資源からの水素生産のためのルートを提供します。
2。浄化：
* 圧力スイング吸着（PSA）： この方法では、選択的吸着剤を使用して、水素からCO2、N2、炭化水素などの不純物を除去します。このプロセスには、ガス混合物を加圧し、吸着剤が不純物を捕捉できるようにし、純粋な水素を放出するために抑制します。
* 膜分離： この方法では、半透過性膜を使用して、他のガスから水素を分離します。膜は、不純物を保持しながら水素を通過させます。
* 極低温分離： このプロセスでは、水素混合物を非常に低い温度に冷却し、不純物を液化して除去することが含まれます。
* 化学吸収： アミンのような特定の化学物質は、水素からCO2やその他の不純物を吸収できます。
3。ストレージと配布：
* 高圧ストレージ： 圧縮された水素は、高圧（最大700バー）でタンクに保管できます。
* 液体水素貯蔵： 水素は、貯蔵および輸送のために-253°Cで液化することができます。
* 金属水素化物： 特定の金属は水素を吸収し、固体金属水素化物を形成します。これにより、安全でコンパクトなストレージが可能になります。
* パイプライン： 水素は、天然ガスと同様に、パイプラインを介して輸送できます。
4。アプリケーション：
* 燃料電池： 水素は燃料として燃料として使用され、唯一の副産物として水を含む電力を生成します。
* 産業プロセス： 水素は、アンモニア合成、メタノール生産、石油精製など、さまざまな工業プロセスで使用されます。
* 輸送： 水素は車両の燃料として使用され、化石燃料に代わるゼロ排出量を提供します。
水素生産と精製の特定のプロセスは、原料、望ましい純度、コストなどのさまざまな要因に依存します。効率を改善し、コストを削減し、再生可能な水素生産方法を開発するための研究が進行中です。
