綜上所述,氫能燃料在小型家用市場具有的應用潛力和廣闊的前景。隨著技術的不斷進步和成本的逐步降低,氫能燃料有望在未來成為家庭能源的重要組成部分。氫能源發(fā)展的趨勢呈現(xiàn)出以下特點:
航空領域:氫能可以減少航空業(yè)對原油的依賴,減少溫室及有害氣體排放。目前,航空領域利用氫能提供動力的技術路線主要有使用氫燃料電池產(chǎn)生電能、通過氫燃料燃燒產(chǎn)生推力、點燃更大流量的氫氣以驅(qū)動渦輪產(chǎn)生動力等。
若甲醇價格為2500元/噸,對應每千克氫氣生產(chǎn)需要甲醇成本則為16.24元(假設每立方米氫氣所需甲醇為0.58千克,且考慮其他因素時成本會有所上升)。能耗成本:甲醇制氫過程中需要外部供熱維持反應溫度,因此能耗成本也是總成本的重要組成部分,通常占總成本的20%至30%。
若考慮碳捕集成本(如CCUS技術),則甲醇制氫的總成本將進一步增加。CCUS碳捕集成本為375元/噸二氧化碳,而制備1千克氫氣對應約11.675千克二氧化碳排放,因此增加的成本約為4.38元/千克。在考慮碳捕集成本后,甲醇制氫的成本變化區(qū)間可能為21.37至37.61元/千克(具體取決于甲醇價格和其他成本因素)。
試驗與檢測方面,包括單元設備試驗和系統(tǒng)試驗,需檢查各種合格證、技術文件,進行無損檢測、強度試驗、氣密性試驗和泄漏試驗等,以確保系統(tǒng)性能和安全。自動控制和監(jiān)測設備方面,需滿足工藝要求,具備報警聯(lián)鎖功能,并進行各種壓力、溫度、流量等參數(shù)的檢測。
這個過程需要消耗大量的電能,因此提高能源轉換效率是電解水制氫技術的主要攻關方向之一。此外,還有通過甲醇重整或甲醇蒸汽重整等工藝將液態(tài)甲醇轉化為高純度氫氣的甲醇制氫技術,其工作原理是利用化學反應將甲醇轉化為氫氣。