關鍵詞 |
臺州博辰1號制氫設備,博辰1號制氫設備 |
面向地區 |
全國 |
甲醇制氫過程中產生的主要副產物是二氧化碳，相較于其他污染物，二氧化碳的環境影響相對較小，且更容易進行捕集和利用。若采用可再生能源合成的甲醇作為原料，整個甲醇制氫過程可以實現近乎物排放，對環境的友好性進一步提高 。
加強對甲醇生產過程的節能減排技術研究，優化生產工藝，降低甲醇生產過程中的碳排放。對于甲醇制氫過程中產生的二氧化碳，積極開展碳捕集、利用與封存（CCUS）技術的研究和應用，將二氧化碳轉化為有價值的產品或進行封存，減少其對大氣環境的影響 。
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。
在經濟成本方面，天然氣制氫的原料成本受天然氣價格波動影響較大。以某地區為例，若天然氣價格為 3.5 元 /m3 ，生產 1 標準立方米氫氣，天然氣制氫消耗原料天然氣約 0.5m3 ，燃料天然氣約 0.1m3 ，則原料成本約為 2.1 元 。
而甲醇制氫若采用天然氣為原料生產甲醇再制氫，其碳排放主要集中在甲醇生產階段，全生命周期碳排放約為 15 - 20kgCO?/kgH? ，略天然氣制氫；若采用煤炭為原料生產甲醇再制氫，碳排放則更高 。
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。
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。
仿生催化體系的構建，借鑒了自然界中生物酶的催化機制，為開發新型催化劑提供了新思路，有望實現甲醇制氫在溫和條件下的進行，減少能源消耗和設備成本。
