甲醇制氫過程中產生的主要副產物是二氧化碳,相較于其他污染物,二氧化碳的環境影響相對較小,且更容易進行捕集和利用。若采用可再生能源合成的甲醇作為原料,整個甲醇制氫過程可以實現近乎物排放,對環境的友好性進一步提高 。
從長期環境影響來看,甲醇制氫技術的發展具有積極意義。隨著技術的不斷進步,甲醇制氫過程中的碳排放和污染物排放有望進一步降低。研發更的催化劑,提高甲醇的轉化率和氫氣的產率,減少原料的消耗,從而降低碳排放 。
雖然甲醇制氫在碳排放方面與可再生能源制氫存在差距,但在污染物排放方面具有明顯優勢,且隨著技術的發展,其環境效益有望進一步提升,在推動能源清潔化和可持續發展中具有重要作用。與天然氣制氫相比,甲醇制氫在經濟和環境效益上呈現出顯著差異。
而甲醇制氫若采用天然氣為原料生產甲醇再制氫,其碳排放主要集中在甲醇生產階段,全生命周期碳排放約為 15 - 20kgCO?/kgH? ,略天然氣制氫;若采用煤炭為原料生產甲醇再制氫,碳排放則更高 。
但目前可再生能源發電受自然條件限制,穩定性較差,且電解水制氫設備成本高,導致其大規模應用受到一定制約。而甲醇制氫雖然存在碳排放,但技術相對成熟,供應穩定性較好,在現階段更具應用優勢。
反應工藝優化方面,光熱協同制氫和電化學原位制氫等新技術為甲醇制氫開辟了新路徑。浙江大學研發的等離子體共振反應器,利用太陽光譜中紅外波段(800 - 1200nm)直接驅動甲醇重整,系統能效達 68%,較傳統熱法提升 40% 。