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氫能汽車：甲醇制氫可在加氫站現場制氫，為氫燃料電池汽車提供燃料，解決氫氣運輸和儲存難題，相比傳統的高壓氫氣運輸和儲存方式更安全、成本更低。化工領域合成氨：氫氣是合成氨的重要原料，甲醇制氫可以為合成氨工業提供高純度的氫氣，有助于降低生產成本，提高生產效率。
其他領域石油化工：在石油煉制過程中的加氫裂化、加氫精制等工藝中，甲醇制氫可以提供所需的氫氣，提高油品質量，降低硫、氮等雜質含量。電子工業：電子芯片制造等過程中需要高純度的氫氣進行半導體材料的制備、刻蝕、還原等工藝，甲醇制氫可滿足其對氫氣純度和供應穩定性的要求。
安全性較高：甲醇在常溫常壓下為液態，相比氣態氫氣，在儲存和運輸過程中安全性更高，其閃點相對較高，在沒有外部火源等條件下不易燃燒爆炸。與電解水制氫需要高壓設備產生氫氣相比，甲醇制氫裝置運行壓力相對較低，風險相對可控。
劣勢存在碳排放問題：如果甲醇來自煤炭或天然氣等化石能源，在甲醇生產和制氫過程中會有二氧化碳等溫室氣體排放，從全生命周期來看，其碳排放強度水電解制氫等可再生能源制氫方式，不符合嚴格的低碳或零碳要求。
產品純度受限：一般情況下，甲醇制氫得到的氫氣純度在 99% 左右，雖然能滿足一些常規工業需求，但對于對氫氣純度要求的領域，如電子芯片制造等應用，可能需要進一步的提純處理，這會增加成本和工藝復雜性。相比之下，水電解制氫可以直接獲得高純度的氫氣。
甲醇制氫在能源領域的應用存在多方面的限制因素，主要體現在技術、成本、環境、安全等層面，具體如下：技術層面催化劑性能有待提升：甲醇制氫常用的銅基催化劑雖活性較高，但穩定性和抗毒性有限，易受硫、氯等雜質影響而失活，且在高溫、高壓等苛刻條件下，催化劑的壽命會縮短，這就需要頻繁更換催化劑，增加了維護成本和操作難度。
