但甲醇制氫過程中產生的二氧化碳相對純凈,更易于捕集和利用,在碳捕集與封存(CCS)技術應用方面具有一定優(yōu)勢。與電解水制氫相比,甲醇制氫的效益特點也十分明顯。在經濟成本上,電解水制氫的成本主要取決于電價。
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。
減少了貴金屬的用量,降低了成本 。目前該技術已進入中試階段,預計在 2026 年實現(xiàn)商業(yè)化,有望為甲醇制氫產業(yè)帶來革命性的變化。中科院上海高研院模仿氫化酶活性中心,設計出鐵鎳雙金屬有機框架(FeNi - MOF)催化劑,在常溫常壓下就能完成甲醇脫氫反應,能耗降低至傳統(tǒng)工藝的 1/5 。
光熱協(xié)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(tǒng)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(huán)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(fā)電,體積功率密度突破 5kW/L 。
電化學原位制氫技術實現(xiàn)了制氫與發(fā)電的一體化,簡化了工藝流程,提高了能量轉化效率,為甲醇制氫在分布式能源系統(tǒng)和移動電源等領域的應用提供了更便捷、的解決方案。隨著人工智能、大數(shù)據等新興技術的發(fā)展,智能化、自動化的甲醇制氫工藝將成為研究熱點。
通過在甲醇制氫系統(tǒng)中引入傳感器和智能控制系統(tǒng),能夠實時監(jiān)測和優(yōu)化反應條件,如溫度、壓力、原料流量等,實現(xiàn)生產過程的控制,提高生產效率和產品質量。利用大數(shù)據分析技術,對大量的生產數(shù)據進行挖掘和分析,能夠預測設備故障、優(yōu)化設備維護計劃,降低設備故障率和維護成本,提高甲醇制氫裝置的運行穩(wěn)定性和可靠性 。
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