然而,與可再生能源制氫方式,如風電電解水制氫、光伏發電電解水制氫相比,甲醇制氫(無論是以煤炭還是天然氣為原料)的碳排放仍處于較高水平。風電電解水制氫和光伏發電電解水制氫在制氫過程中幾乎不產生碳排放,僅在設備制造、運輸和維護等環節存在少量隱含碳排放 。
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。
在環境效益方面,天然氣制氫過程中,雖然主要產物為氫氣和二氧化碳,但在天然氣開采、運輸以及制氫反應過程中,會產生一定量的溫室氣體排放。據相關研究,天然氣制氫的全生命周期碳排放約為 10 - 15kgCO?/kgH? 。
但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,在碳捕集與封存(CCS)技術應用方面具有一定優勢。與電解水制氫相比,甲醇制氫的效益特點也十分明顯。在經濟成本上,電解水制氫的成本主要取決于電價。
前文已計算出甲醇水蒸氣重整制氫到加氫站的槍口約為 27.91 元 /kg 氫氣 ,遠低于電解水制氫在高電價情況下的成本。在環境效益方面,電解水制氫過程清潔,不產生二氧化碳等污染物,若使用可再生能源發電進行電解水,可實現近乎零碳排放。
未來甲醇制氫在催化劑研發和反應工藝優化等方面有著明確的技術創新方向,這些創新將推動甲醇制氫技術邁向新的高度。在催化劑研發領域,單原子催化劑和仿生催化體系展現出的潛力。