我國是世界第一制氫大國，2019年氫氣產量約3342萬噸，占全球總量的37.13%。其中，煤制氫、天然氣制氫、工業副產氫等方式占比分別達到63.54%、13.76%、21.18%，電解水制氫總量約50萬噸，僅占1.50%。低碳、清潔的氫氣尚未實現大規模供給。

垃圾制氫作為一種新興的低碳氫供給方式，也有望在我國氫能產業發展中起到重要的支撐作用。

當前垃圾制氫技術研發及產業化面臨的主要問題主要有以下四個方面。

1、減碳仍是難題

雖然垃圾制氫的優勢突出，但不可忽視的是，垃圾中的有機物經高溫氣化將產生大量CO2。這也意味著，要讓垃圾制氫變得低碳環保，碳捕集封存利用不可或缺。2021年12月，美國初創企業Mote宣布，將在2024年前建成一座利用木質廢料、配備有碳捕捉與封存裝置的制氫工廠，從全生命周期來看，該制氫工廠有望成為全球首個“零碳”綠氫工廠。

2、能源利用效率偏低

制氫過程需要消耗能源，從能源利用的角度看，垃圾制氫效率遠低于甲烷蒸汽重整、水電解等方式。研究結果表明，垃圾氣化、甲烷蒸汽重整、水電解制氫的熱效率分別為35%~50%、70%~75%和75%~80%。垃圾的種類、尺寸、形狀和含水量等因素都會影響反應器效率和氫氣產率，進而影響制氫能源利用效率。

3、垃圾質量不達預期

我國城市生活垃圾與發達國家城市生活垃圾差異較大，廚余含量高、含水率高、熱值低，對項目運行的穩定性和經濟性，以及污染物的達標排放存在影響。同時，垃圾原料性質是垃圾氣化反應器和系統的主要設計依據，若直接引進國外主流技術，可能出現水土不服的情況。

4、氣化技術有待進步

垃圾氣化制氫是在垃圾氣化技術上衍生出的新技術，而垃圾氣化技術對產業技術基礎要求較高。國外對垃圾氣化技術的研究起步比較早，在熱分選氣化技術和等離子體氣化技術等領域有較多積累，已研發出工業級技術設備。例如，美國西屋等離子體公司在20世紀90年代就取得較大進展，并于2003年在日本建設了220噸/天的用于處理生活垃圾和汽車廢渣的等離子體氣化工廠，產物合成氣用于發電。然而，我國等離子體氣化技術直到2018年才進入工程應用階段。

垃圾制氫作為一種新興的低碳氫供給方式，也有望在我國氫能產業發展中起到重要的支撐作用。研發大規模、低成本、低碳排放量的制氫技術是氫能實現產業化的前提條件，是氫能產業發展亟待解決的問題。從我國垃圾原料性質、制氫技術進展等看，可以從垃圾分類、制氫技術裝備研發、碳捕集封存利用技術創新、項目試點示范等方面推進我國垃圾制氫研發與產業化進程。