在一定的重量下，它所攜帶的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋰電池，而且補(bǔ)充氫氣比給電池充電更快，因此，在一些難以實(shí)現(xiàn)碳化的應(yīng)用中，氫氣被視為一個(gè)非常有前途的綠色選擇，在這些應(yīng)用中，電池?zé)o法發(fā)揮作用，例如，航空、航運(yùn)和長(zhǎng)途卡車運(yùn)輸。
但是，當(dāng)它被直接釋放到大氣中時(shí)，氫氣本身可以與空氣中的其他氣體和蒸汽相互作用，產(chǎn)生強(qiáng)大的變暖效應(yīng)。事實(shí)上，英國(guó)政府的一項(xiàng)新研究將這些相互作用置于顯微鏡下，并確定氫氣的全球變暖潛能值（GWP）大約是以前所了解的兩倍；在100年的時(shí)間內(nèi)，大氣中的一噸氫氣將比一噸二氧化碳的溫度高約11倍，不確定度為±5。
氫氣如何像溫室氣體一樣發(fā)揮作用？
一種方式是通過(guò)延長(zhǎng)大氣中甲烷的壽命。氫氣與"凈化"甲烷排放的對(duì)流層氧化劑發(fā)生反應(yīng)。甲烷是一種非常有力的溫室氣體，在最初的20年里，它造成的變暖是同等重量二氧化碳的80倍左右。但是，大氣中的羥基自由基會(huì)相對(duì)迅速地將其清理掉，而二氧化碳則會(huì)在空氣中停留數(shù)千年，所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，二氧化碳更糟糕。
然而，當(dāng)氫氣存在時(shí)，這些羥基自由基反而與氫氣發(fā)生反應(yīng)。清理過(guò)程更加罕見(jiàn)，所以甲烷濃度會(huì)直接上升，致使甲烷在大氣中停留的時(shí)間更長(zhǎng)。更重要的是，氫氣的存在增加了對(duì)流層臭氧和平流層水蒸氣的濃度，提高了"輻射強(qiáng)迫"效應(yīng)，也推高了溫度。
氫氣是如何逃入大氣層的？
根據(jù)FRAZER-Nash咨詢公司的第二份報(bào)告描述，很多情況下都是泄漏。將氫氣儲(chǔ)存在壓縮氣瓶中，大概每天會(huì)損失0.12%到0.24%的氫氣。如果以這種方式分配它，它將從管道和閥門(mén)中漏出，在氫氣作為低溫液體運(yùn)輸?shù)牡胤?，沸騰也是不可避免的，最差情況下每天平均損失大約1%的氫氣，這些也會(huì)被排放到大氣中。
事實(shí)上，排放和凈化操作目前在整個(gè)氫氣生命周期中很常見(jiàn)。它們發(fā)生在電解過(guò)程中，壓縮過(guò)程中，加氫過(guò)程中，以及通過(guò)燃料電池轉(zhuǎn)換為電力的過(guò)程中。此外，目前使用通風(fēng)和吹掃的電解程序被認(rèn)為會(huì)損失所有生產(chǎn)的氫氣的3.3-9.2%，這主要取決于該過(guò)程啟動(dòng)和關(guān)閉的頻率--在氫氣生產(chǎn)被視為儲(chǔ)存沒(méi)有被即時(shí)需求搶購(gòu)的多余可再生能源的情況下，這有點(diǎn)令人擔(dān)憂。不過(guò)，通過(guò)添加額外的處理系統(tǒng)，將排放或凈化的氫氣重新組合成水，并將其送回工藝中，可以大大凈化凈化和排放，但這些操作在經(jīng)濟(jì)上可行還需要一段時(shí)間。
總的來(lái)說(shuō)，F(xiàn)razer-Nash報(bào)告預(yù)計(jì)，在其中心建模方案中，1-1.5%的氫氣將被排放到大氣中，其中運(yùn)輸排放約占一半，而生產(chǎn)和消費(fèi)環(huán)節(jié)的排放約各占四分之一。同時(shí)，在不同的假設(shè)下，第一份報(bào)告預(yù)計(jì)在其全球方案中，1%至10%的氫氣會(huì)被排放到大氣中。
在有通風(fēng)或吹掃的地方，百分比往往使簡(jiǎn)單的泄漏損失相形見(jiàn)絀--例如，目前使用通風(fēng)和吹掃的電解程序被認(rèn)為會(huì)損失所有氫氣的3.3-9.2%，這主要取決于過(guò)程啟動(dòng)和關(guān)閉的頻率--這在氫氣生產(chǎn)被視為儲(chǔ)存沒(méi)有被即時(shí)需求搶購(gòu)的多余可再生能源的情況下是有點(diǎn)令人擔(dān)憂。
通過(guò)添加處理系統(tǒng)，將排放或凈化的氫氣重新組合成水，并將其送回工藝中，可以大大凈化凈化和排放，但這些操作在經(jīng)濟(jì)上可行還需要一段時(shí)間。
這是否意味著在實(shí)現(xiàn)零排放的競(jìng)賽中應(yīng)避免使用"綠色氫氣"？
英國(guó)政府報(bào)告解釋說(shuō)，"基于1%和10%的氫氣泄漏率所增加的等效二氧化碳排放量分別抵消了約0.4%和4%的總等效二氧化碳減排量，"因此，即使假設(shè)是最壞的泄漏情況，它仍然是非常值得的，雖然二氧化碳等效減排的好處大大超過(guò)了氫氣泄漏帶來(lái)的壞處，"但它們清楚地表明了在氫氣經(jīng)濟(jì)中控制氫氣泄漏的重要性。"
