H2S裂解，从酸性气体中产生氢气

随着中欧将天然气供应从俄罗斯转向其他来源，中东和北美向欧洲和亚洲的液化天然气出货量达到历史最高水平。持续的液化天然气需求和高企的天然气价格将刺激对酸性气田的投资。

酸性气体中含有丰富的二氧化碳(CO2)和H2S。含糖天然气中这些“酸”化合物的含量很低。为了使气体通过管道分配，必须除去H2S，以避免气体传输资产的腐蚀。如果要将天然气转化为液化天然气，则必须除去二氧化碳，以避免固体二氧化碳堵塞液化设备。
二氧化碳和H2S的去除使用双塔吸收和剥离过程，其中胺溶液吸收这些酸性气体。该过程的运作方式与碳捕集和储存计划中从燃烧后烟道气中清除二氧化碳的方式相同。
为了避免酸雨问题，消除H2S排放到大气中已经被强制执行了几十年。H2S通常在使用Claus工艺进行胺处理后去除。在Claus工厂，离开胺处理系统的CO2和H2S的混合物在空气中燃烧，H2S被氧化为SO2。然后，SO2与更多的H2S在催化剂上反应生成单质硫。
残余的H2S或SO2尾排放可在烟道气排放到空气中或在碳捕集和储存方案中处理之前消除。

一个范式的转变:硫化氢作为能源

克劳斯炼油厂和天然气加工厂每年生产超过5000万吨硫。它们占全球硫产量的大部分。
尽管回收的硫有一定的价值，H2S的去除已经成为一个废气处理问题。随着世界开始接受氢作为一种能源载体，是时候重新审视H2S了:一种充满氢的分子。水(H2O)，也是一种含氢分子，在电解液中被处理以释放氢气。甲烷(CH4)，另一种氢载体，被重整释放其氢含量。使用正确的技术，H2S可以被裂解，产生固体硫和氢。

用等离子体和微波分裂分子

绿松石氢是由甲烷分子在高能量、高温环境(如等离子体)中分裂产生的。等离子体和微波也可以用来分裂H2S分子。这些技术也已经在试点规模上进行了演示。20世纪80年代，在俄罗斯Orenburg天然气厂的工作是使用1兆瓦的电力输入到等离子体区。大约10年后，在乌克兰西部利沃夫附近的一家炼油厂进行的研究中，使用50千瓦的微波从H2S中每小时生产50立方米的氢气。
这些试验探索了H2S分解与Claus过程的相对经济性。它们还可以产生氢气用于炼油厂的脱硫和精制产品的加氢处理。美国阿贡国家实验室也研究了H2S裂解，以提高酸性气体处理的经济性。

优秀的经济潜力

根据欧洲近期的天然气价格，蒸汽甲烷重整制蓝氢的成本约为每公斤5美元。使用可再生能源的电解生产绿色氢气的成本在类似的范围内。
克劳斯过程需要很少的能量输入。一旦工厂建成并支付了费用，运营成本就会很低。而用等离子体或微波裂解H2S则需要电力。除了产生固体硫外，还会产生氢气作为回报。
硫化氢分裂的热力学，加上电厂电力需求的平衡，需要大约15千瓦时/公斤的氢气产生。氢的成本大约是每公斤2美元。