國內外甲醇制氫技術在研究和應用方面都取得了長足的進步，但仍面臨一些挑戰，如進一步降低成本、提高催化劑性能、完善基礎設施建設等。未來，隨著技術的不斷創新和完善，甲醇制氫技術有望在全球能源領域發揮更加重要的作用。

對比研究法也是本文的重要研究方法之一。將甲醇制氫技術與其他常見制氫技術，如水電解制氫、天然氣重整制氫等進行多方面對比。在成本對比中，綜合考慮原料成本、設備投資、運行維護成本等因素，分析不同制氫技術在不同規模下的成本差異；在技術性能對比中，比較各種制氫技術的氫氣純度、制氫效率、反應條件等關鍵指標。

在光伏發電過剩時，利用電能電解水制氫，再將氫氣轉化為甲醇儲存；在能源需求高峰或光伏發電不足時，通過甲醇制氫滿足能源需求，實現能源的時空轉移和互補利用。內容上，本文創新性地對甲醇制氫現場運用中的安全管理與風險防控進行了深入研究。

全面分析甲醇制氫過程中存在的安全風險，如甲醇的毒性、氫氣的易燃易爆性、高溫高壓反應條件等帶來的風險，并針對這些風險提出了系統的安全管理措施和風險防控策略。從設備安全設計、操作規程制定、人員培訓、應急救援預案等多個方面構建安全管理體系，為甲醇制氫項目的安全穩定運行提供保障，填補了該領域在安全管理方面研究的部分空白。

在實際反應過程中，甲醇與水蒸氣的混合氣體在一定的溫度（通常為 200 - 300℃）壓力（1 - 5MPa）條件下，通過裝填有催化劑的反應器。常見的催化劑有銅基催化劑，其活性中心能夠吸附甲醇和水蒸氣分子，使它們在催化劑表面發生活化。甲醇分子在催化劑表面發生裂解，生成一氧化碳和氫氣(rightleftharpoons CO + 2H_{2})。


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。

同時，在催化劑的作用下，甲醇和氧氣在催化劑表面發生復雜的化學反應，生成氫氣和二氧化碳。與甲醇水蒸氣重整制氫相比，甲醇部分氧化制氫具有啟動速度快、能量利用等優點，但反應過程中可能會產生一些副反應，如深度氧化反應，導致氫氣的選擇性降低。

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。

傳統的高壓氣態儲氫需要將氫氣壓縮至的壓力（通常為 35MPa 或 70MPa），這不僅需要昂貴的壓縮設備和高壓儲存容器，而且存在較大的安全風險 。液氫儲存雖然能量密度高，但需要將氫氣冷卻至 - 253℃的低溫，能耗，儲存和運輸成本高昂，且對儲存設備的絕熱性能要求。