而甲醇制氫若采用天然氣為原料生產(chǎn)甲醇再制氫，其碳排放主要集中在甲醇生產(chǎn)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(chǎn)甲醇再制氫，碳排放則更高 。

但甲醇制氫過程中產(chǎn)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(shù)應(yīng)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(diǎn)也十分明顯。在經(jīng)濟(jì)成本上，電解水制氫的成本主要取決于電價(jià)。

前文已計(jì)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(yuǎn)低于電解水制氫在高電價(jià)情況下的成本。在環(huán)境效益方面，電解水制氫過程清潔，不產(chǎn)生二氧化碳等污染物，若使用可再生能源發(fā)電進(jìn)行電解水，可實(shí)現(xiàn)近乎零碳排放。

但目前可再生能源發(fā)電受自然條件限制，穩(wěn)定性較差，且電解水制氫設(shè)備成本高，導(dǎo)致其大規(guī)模應(yīng)用受到一定制約。而甲醇制氫雖然存在碳排放，但技術(shù)相對成熟，供應(yīng)穩(wěn)定性較好，在現(xiàn)階段更具應(yīng)用優(yōu)勢。

未來甲醇制氫在催化劑研發(fā)和反應(yīng)工藝優(yōu)化等方面有著明確的技術(shù)創(chuàng)新方向，這些創(chuàng)新將推動(dòng)甲醇制氫技術(shù)邁向新的高度。在催化劑研發(fā)領(lǐng)域，單原子催化劑和仿生催化體系展現(xiàn)出的潛力。


清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的 Pt 單原子氮化碳復(fù)合催化劑（Pt - SA@C3N4），在 180℃下即可實(shí)現(xiàn)甲醇轉(zhuǎn)化率 99.8%，其活性位點(diǎn)利用率較傳統(tǒng)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。

光熱協(xié)同制氫技術(shù)充分利用太陽能這一清潔能源，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，驅(qū)動(dòng)甲醇重整反應(yīng)，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(jīng)濟(jì)效益。寧德時(shí)代公布的膜電極一體化（MEA）技術(shù)，將甲醇水溶液直接通入燃料電池陽極，通過電化學(xué)氧化同步產(chǎn)氫發(fā)電，體積功率密度突破 5kW/L 。

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?qū)崟r(shí)監(jiān)測和優(yōu)化反應(yīng)條件，如溫度、壓力、原料流量等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，能夠預(yù)測設(shè)備故障、優(yōu)化設(shè)備維護(hù)計(jì)劃，降低設(shè)備故障率和維護(hù)成本，提高甲醇制氫裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性 。

在工業(yè)領(lǐng)域，許多行業(yè)對氫氣的需求量，如化工、冶金、電子等 。甲醇制氫作為一種可靠的氫氣供應(yīng)方式，能夠滿足工業(yè)企業(yè)對氫氣的穩(wěn)定需求，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率 。在化工企業(yè)中，甲醇制氫可作為合成氨、甲醇合成等工藝的原料氣，為企業(yè)的生產(chǎn)提供保障 。