若電價(jià)為 0.6 元 /kWh ,每生產(chǎn) 1 標(biāo)準(zhǔn)立方米氫氣消耗電量約 5 - 6kWh ,則電費(fèi)成本約為 3 - 3.6 元 ,再加上設(shè)備投資、運(yùn)行維護(hù)等成本,其總成本較高。而甲醇制氫的綜合成本相對(duì)較低。
減少了貴金屬的用量,降低了成本 。目前該技術(shù)已進(jìn)入中試階段,預(yù)計(jì)在 2026 年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,有望為甲醇制氫產(chǎn)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(shè)計(jì)出鐵鎳雙金屬有機(jī)框架(FeNi - MOF)催化劑,在常溫常壓下就能完成甲醇脫氫反應(yīng),能耗降低至傳統(tǒng)工藝的 1/5 。
仿生催化體系的構(gòu)建,借鑒了自然界中生物酶的催化機(jī)制,為開發(fā)新型催化劑提供了新思路,有望實(shí)現(xiàn)甲醇制氫在溫和條件下的進(jìn)行,減少能源消耗和設(shè)備成本。
反應(yīng)工藝優(yōu)化方面,光熱協(xié)同制氫和電化學(xué)原位制氫等新技術(shù)為甲醇制氫開辟了新路徑。浙江大學(xué)研發(fā)的等離子體共振反應(yīng)器,利用太陽光譜中紅外波段(800 - 1200nm)直接驅(qū)動(dòng)甲醇重整,系統(tǒng)能效達(dá) 68%,較傳統(tǒng)熱法提升 40% 。
電化學(xué)原位制氫技術(shù)實(shí)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(zhuǎn)化效率,為甲醇制氫在分布式能源系統(tǒng)和移動(dòng)電源等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更便捷、的解決方案。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的發(fā)展,智能化、自動(dòng)化的甲醇制氫工藝將成為研究熱點(diǎn)。
市場(chǎng)需求方面,隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣鲩L,氫能作為一種、清潔的二次能源,在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊,為甲醇制氫技術(shù)提供了的市場(chǎng)空間 。在交通領(lǐng)域,氫燃料電池汽車的發(fā)展迅速,對(duì)氫氣的需求日益增加。甲醇制氫技術(shù)因其成本低、便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)勢(shì),成為氫燃料電池汽車氫氣供應(yīng)的重要解決方案之一 。
大連盛港甲醇制氫加氫一體站的成功運(yùn)營,為氫燃料電池汽車提供了穩(wěn)定的氫氣供應(yīng),推動(dòng)了當(dāng)?shù)貧淠芙煌ǖ陌l(fā)展。隨著氫燃料電池汽車市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,甲醇制氫在交通領(lǐng)域的市場(chǎng)需求將持續(xù)增長。
隨著工業(yè)領(lǐng)域?qū)G色、低碳發(fā)展的要求不斷提高,甲醇制氫技術(shù)因其相對(duì)清潔的特點(diǎn),將在工業(yè)領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。分布式能源系統(tǒng)也是甲醇制氫技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域 。在偏遠(yuǎn)地區(qū)或?qū)δ茉垂?yīng)靈活性要求較高的場(chǎng)景,甲醇制氫分布式能源系統(tǒng)能夠提供可靠的能源供應(yīng),解決能源供應(yīng)不穩(wěn)定的問題 。
某偏遠(yuǎn)海島采用甲醇制氫分布式能源系統(tǒng)后,實(shí)現(xiàn)了能源的穩(wěn)定供應(yīng),提高了能源利用效率,減少了環(huán)境污染 。隨著分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展,甲醇制氫在該領(lǐng)域的市場(chǎng)需求也將不斷增加。