甲醇部分氧化制氫的反應方程式(CH_{3}OHfrac{1}{2}O_{2}rightleftharpoons 2H_{2} + CO_{2})(Delta H^{0}= - 155kJ/mol)，該反應為放熱反應。在反應過程中，甲醇與適量的氧氣發生部分氧化反應，氧氣的加入量對反應的影響至關重要。



當氧醇比（氧氣與甲醇的物質的量之比）控制在合適的范圍內時，部分甲醇被氧化釋放出熱量，這些熱量可以為反應體系提供能量，維持反應的進行，無需外部供熱。


因此需要選擇合適的催化劑和優化反應條件來抑制副反應的發生。甲醇裂解制氫的反應方程式為CH_{3}OHrightleftharpoons CO + 2H_{2})，Delta H^{0}= + 90.7kJ/mol)，同樣是吸熱反應。在高溫和催化劑的作用下，甲醇分子中的化學鍵斷裂，分解為一氧化碳和氫氣。

傳統的高壓氣態儲氫需要將氫氣壓縮至的壓力（通常為 35MPa 或 70MPa），這不僅需要昂貴的壓縮設備和高壓儲存容器，而且存在較大的安全風險 。液氫儲存雖然能量密度高，但需要將氫氣冷卻至 - 253℃的低溫，能耗，儲存和運輸成本高昂，且對儲存設備的絕熱性能要求。


目前，我國甲醇產能世界前列，煤炭、天然氣等化石能源均可作為甲醇的生產原料，使得甲醇的供應充足且成本可控。而傳統的水電解制氫，由于其耗電量，電價在制氫成本中占比高達 70% - 80%，導致制氫成本居高不下 。


在設備投資方面，甲醇制氫裝置的規模可根據實際需求靈活調整，從小型的分布式制氫裝置到大型的工業制氫工廠均可實現。對于中小規模的用氫需求，甲醇制氫設備的投資相對較低，建設周期短，能夠快速滿足用戶的需求。

此外，催化劑的活性和選擇性在不同的反應條件下波動較大，難以在寬范圍的操作條件下保持穩定的性能。當反應溫度、壓力或原料組成發生變化時，催化劑的性能可能會受到顯著影響，導致甲醇轉化率和氫氣選擇性下降。


在反應過程中，還存在著熱量傳遞和利用效率不高的問題。由于反應器內的溫度分布不均勻，導致部分反應區域的溫度過高或過低，影響了反應的進行和能量的有效利用。同時，反應后的產物氣中含有大量的余熱，若不能有效地回收利用，也會造成能量的浪費。甲醇制氫過程中的安全環保問題也不容忽視。

甲醇是一種有毒、易燃的化學品，在儲存、運輸和使用過程中存在一定的安全風險。如果發生泄漏，甲醇可能會對人體造成中毒危害，同時也容易引發火災和爆炸事故。在甲醇制氫裝置的運行過程中，需要嚴格控制甲醇的泄漏，并采取有效的安全措施，如設置泄漏檢測報警裝置、配備消防設備等。