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。



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。

在實際應用中，甲醇裂解制氫常與其他反應過程相結合，形成聯合制氫工藝，以充分發揮其優勢，滿足不同場景下對氫氣的需求。與傳統制氫方式相比，甲醇制氫技術在儲存運輸、環保性、成本等方面展現出顯著優勢。在儲存運輸方面，氫氣是一種極難儲存和運輸的氣體，它具有低密度、高擴散性和易燃易爆等特性。


相比之下，甲醇在常溫常壓下為液體，其密度約為 0.79g/cm3 ，便于儲存和運輸。它可以利用現有的液體燃料儲存和運輸基礎設施，如油罐車、管道等，大大降低了儲存和運輸成本。

而甲醇制氫過程中產生的二氧化碳相對純凈，更易于捕集和利用。如果采用可再生能源合成的甲醇作為原料，如利用太陽能、風能電解水制氫，再將氫氣與二氧化碳合成甲醇，那么整個甲醇制氫過程可以實現近乎零碳排放，對環境的友好性顯著提高。

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 。


同時，甲醇制氫裝置的運行維護成本也相對較低，其反應條件相對溫和，對設備的材質和耐高溫、高壓性能要求不像某些傳統制氫技術那么苛刻，降低了設備的維護難度和成本。甲醇制氫技術在儲存運輸、環保性和成本等方面的優勢，使其成為一種潛力的制氫技術，有望在未來的氫能產業發展中發揮重要作用。


例如，銅基催化劑的抗中毒能力較弱，對原料中的硫、氯等雜質較為敏感。當原料中含有微量的硫、氯時，這些雜質會吸附在催化劑的活性中心上，導致催化劑活性下降，甚至失活，從而影響甲醇制氫裝置的穩定運行 。即使在正常操作條件下，銅基催化劑的使用壽命也相對較短，一般為 1 - 3 年，這就需要頻繁更換催化劑，增加了生產成本和維護工作量。

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。