吉安博辰氢能博辰1号制氢设备保质保量

污染物排放上，甲醇制氢过程相对清洁。与传统的煤制氢相比，煤制氢过程中除了产生大量的 CO₂外，还会产生诸如二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOx）、粉尘等污染物。在煤炭气化过程中，煤炭中的硫元素会转化为 SO₂排放到大气中，对空气造成严重污染，形成酸雨等环境问题 。

在经济成本方面，天然气制氢的原料成本受天然气价格波动影响较大。以某地区为例，若天然气价格为 3.5 元 /m³ ，生产 1 标准立方米氢气，天然气制氢消耗原料天然气约 0.5m³ ，燃料天然气约 0.1m³ ，则原料成本约为 2.1 元 。


而甲醇制氢若采用天然气为原料生产甲醇再制氢，其碳排放主要集中在甲醇生产阶段，全生命周期碳排放约为 15 - 20kgCO₂/kgH₂ ，略天然气制氢；若采用煤炭为原料生产甲醇再制氢，碳排放则更高 。


若电价为 0.6 元 /kWh ，每生产 1 标准立方米氢气消耗电量约 5 - 6kWh ，则电费成本约为 3 - 3.6 元 ，再加上设备投资、运行维护等成本，其总成本较高。而甲醇制氢的综合成本相对较低。


前文已计算出甲醇水蒸气重整制氢到加氢站的枪口约为 27.91 元 /kg 氢气 ，远低于电解水制氢在高电价情况下的成本。在环境效益方面，电解水制氢过程清洁，不产生二氧化碳等污染物，若使用可再生能源发电进行电解水，可实现近乎零碳排放。


未来甲醇制氢在催化剂研发和反应工艺优化等方面有着明确的技术创新方向，这些创新将推动甲醇制氢技术迈向新的高度。在催化剂研发领域，单原子催化剂和仿生催化体系展现出的潜力。

减少了贵金属的用量，降低了成本 。目前该技术已进入中试阶段，预计在 2026 年实现商业化，有望为甲醇制氢产业带来革命性的变化。中科院上海高研院模仿氢化酶活性中心，设计出铁镍双金属有机框架（FeNi - MOF）催化剂，在常温常压下就能完成甲醇脱氢反应，能耗降低至传统工艺的 1/5 。


仿生催化体系的构建，借鉴了自然界中生物酶的催化机制，为开发新型催化剂提供了新思路，有望实现甲醇制氢在温和条件下的进行，减少能源消耗和设备成本。

反应工艺优化方面，光热协同制氢和电化学原位制氢等新技术为甲醇制氢开辟了新路径。浙江大学研发的等离子体共振反应器，利用太阳光谱中红外波段（800 - 1200nm）直接驱动甲醇重整，系统能效达 68%，较传统热法提升 40% 。