缺點(diǎn):產(chǎn)品氣中氫含量受限制:在某些制氫途徑中,由于通入空氣氧化時(shí)氮?dú)獾暮拷档土嘶旌蠚庵袣錃獾暮?。催化劑失活問題:在生產(chǎn)過程中,受活性相燒結(jié)和中毒等影響,催化劑會(huì)逐漸失活,需要定期更換。
航空領(lǐng)域:氫能可以減少航空業(yè)對(duì)原油的依賴,減少溫室及有害氣體排放。目前,航空領(lǐng)域利用氫能提供動(dòng)力的技術(shù)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(diǎn)燃更大流量的氫氣以驅(qū)動(dòng)渦輪產(chǎn)生動(dòng)力等。
裝置簡(jiǎn)單,便于操作甲醇制氫裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資規(guī)模和占地面積較小。例如,甲醇制氫加氫一體站采用撬塊化建站模式,場(chǎng)地利用率高,主體裝置占地小。同時(shí),反應(yīng)條件溫和,過程控制簡(jiǎn)單,便于工業(yè)操作。
過濾器:用于過濾和凈化系統(tǒng)中的液體和氣體,防止雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)。此外,對(duì)于太陽(yáng)能制氫設(shè)備,還需要包括儲(chǔ)能電池組、加料器及控制系統(tǒng)等組件,以利用太陽(yáng)能進(jìn)行電解制氫。在制氫設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)過程中,還需要注意電解液的配制、加注、檢查以及設(shè)備的絕緣測(cè)量、電流調(diào)節(jié)等操作,以確保設(shè)備的正常運(yùn)行和氫氣的穩(wěn)定生產(chǎn)。
運(yùn)輸儲(chǔ)存方便:甲醇在常溫下以液態(tài)形式存在,目前的汽車燃料供應(yīng)設(shè)施改裝后可以直接作為甲醇灌裝基礎(chǔ)設(shè)施。甲醇制氫后,可以應(yīng)用于以下領(lǐng)域:能源領(lǐng)域:甲醇制氫技術(shù)可用于燃料電池、氫能汽車等清潔能源領(lǐng)域,為這些領(lǐng)域提供穩(wěn)定可靠的氫氣供應(yīng)。
這個(gè)過程需要消耗大量的電能,因此提高能源轉(zhuǎn)換效率是電解水制氫技術(shù)的主要攻關(guān)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(zhuǎn)化為高純度氫氣的甲醇制氫技術(shù),其工作原理是利用化學(xué)反應(yīng)將甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣。
這些原料豐富且可再生,有助于減少對(duì)有限資源的依賴,并促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。特別是隨著可再生能源和低碳經(jīng)濟(jì)理念的興起,甲醇作為清潔能源的應(yīng)用前景更加廣闊。然而,也需要注意到甲醇的易燃性和毒性等潛在風(fēng)險(xiǎn)。
這包括氫能加注站、氫能儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施、氫能發(fā)電設(shè)施等,以確保氫能的安全、利用。同時(shí),國(guó)家還鼓勵(lì)和支持企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等社會(huì)各界參與氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),形成多元化的投資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)模式。
重整反應(yīng)生成的氫氣和二氧化碳,再經(jīng)過變壓吸附法(PSA)將氫氣和二氧化碳分離,從而得到高純氫氣。在工業(yè)上,利用甲醇制氫主要有三種途徑:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。其中,甲醇蒸汽重整制氫由于氫收率高、能量利用合理、過程控制簡(jiǎn)單,是較為常見的方法。