若電價為 0.6 元 /kWh ,每生產 1 標準立方米氫氣消耗電量約 5 - 6kWh ,則電費成本約為 3 - 3.6 元 ,再加上設備投資、運行維護等成本,其總成本較高。而甲醇制氫的綜合成本相對較低。
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。
清華大學團隊開發的 Pt 單原子氮化碳復合催化劑(Pt - SA@C3N4),在 180℃下即可實現甲醇轉化率 99.8%,其活性位點利用率較傳統催化劑大幅提升 30 倍 。這種單原子催化劑的特之處在于,金屬原子以單原子的形式分散在載體表面,地提高了原子利用率。
光熱協同制氫技術充分利用太陽能這一清潔能源,將光能轉化為化學能,驅動甲醇重整反應,不僅減少了對傳統化石能源供熱的依賴,降低了碳排放,還提高了能源利用效率,具有良好的環境效益和經濟效益。寧德時代公布的膜電極一體化(MEA)技術,將甲醇水溶液直接通入燃料電池陽極,通過電化學氧化同步產氫發電,體積功率密度突破 5kW/L 。
在政策支持和市場需求的雙重驅動下,甲醇制氫技術的產業發展前景十分廣闊。從政策層面來看,全球多個國家和地區都將氫能產業視為未來能源發展的重要方向,出臺了一系列鼓勵政策,為甲醇制氫技術的發展創造了有利的政策環境 。我國高度重視氫能產業的發展,將其納入國家能源戰略規劃。
在工業領域,許多行業對氫氣的需求量,如化工、冶金、電子等 。甲醇制氫作為一種可靠的氫氣供應方式,能夠滿足工業企業對氫氣的穩定需求,降低企業的生產成本,提高生產效率 。在化工企業中,甲醇制氫可作為合成氨、甲醇合成等工藝的原料氣,為企業的生產提供保障 。