7 观点呈现

　　化工原料制氢之甲醇制氢

　　（二）

　　为什么甲醇这么好，但是没有人用呢。第一，反应温度较高，在200摄氏度到800摄氏度之间，导致能量损失比较大，不能直接用在燃料电池中（工作温度是八九十摄氏度左右）。因此，要想发展甲醇重整制氢技术，必须把温度降在100摄氏度以下，如果将重置的温度降到七八十摄氏度，就可以用燃料电池产生的废热，能量的使用率会很高。第二是催化剂选择性差，CO浓度大于10000ppm，如果CO降到100ppm以下，就可以直接供燃料电池使用，整个系统的复杂度、成本和能耗也降低了，提高了整个系统效率，增加了实用性。目前，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所是国内唯一做这方面研究工作的机构，研究还存在很多的困难，研究组做了十几年的研究，开发了新的催化剂，目前催化剂的性能相对较好，但稳定性还有待提高。

　　甲醇制氢技术在氢能领域的应用有着政策支持。《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》中明确指出，到2030年实现加氢站现场制氢，包括天然气、氨气、甲醇、液态烃类等制氢，形成标准化的加氢站现场制氢模式并示范应用。

　　8 观点呈现

　　化工原料制氢之甲醇制氢

　　（三）

　　甲醇制氢技术在氢能领域的应用的方式有三种。一是站内供氢，即在加氢站内设置制氢单元和加氢单元，甲醇制得氢气后，分离获得纯氢，现制现用，但由于存在化工过程，规范要求严格，目前缺乏政策支持；二是站外供氢，在化工园区中甲醇制氢，分离获得纯氢运输到加氢站，加氢站设置储氢单元和加氢单元，但存在运输过程，距离应<100km；三是移动供氢，车载甲醇制得氢气后，分离获得纯氢，现制现用，供燃料电池系统使用。

　　氢燃料电池车与汽油车的经济性和碳排放对比，以甲醇制氢技术作为加氢站氢源，应用经济性好，且节能减排效果明显；化工园区集中制氢，通过运输(<100km)，氢气成本增加6元/kg，其经济性仍然具有优势。

　　甲醇制氢向甲醇储氢转变，随着科学技术的不断进步，通过CO的捕集回收，再经催化加氢或光电催化合成甲醇，形成一个闭环，实现甲醇制氢技术向甲醇储氢技术的转变，从而达到CO的零排放，具有更广阔的应用前景。

　　9 观点呈现

　　化工原料制氢之甲醇制氢

　　（四）

　　甲醇制氢的技术核心是催化剂。催化剂可分为如铂等贵金属体系，优点是活性高、稳定性好，缺点是长时间催化价格昂贵、成本高、发展受限；镍系催化剂，优点是稳定性好，缺点是低温活性低，选择性差；铜系催化剂，优点是成本低，活性高和选择性好，缺点是稳定性差，且失活催化剂难以再生（铜基催化剂存在的共性问题）。铜系催化剂非尖晶石结构（二元铜系：Cu/ZnO等；三元铜系：Cu/Zn/Al，应用最广泛；四元铜系：Cr、Zr等改性Cu/Zn/Al）和尖晶石结构，共同特征是在反应前催化剂均经氢气预还原。然而在预还原处理过程中铜已经发生了烧结长大，导致其尚未催化反应就已损失部分活性。

　　甲醇制氢催化技术，液相法，工业应用预还原过程漫长，易出现飞温现象；固相法没有废弃物排放，更为绿色环保。新一代甲醇制氢Cu/Zn/ Al催化剂，固相法催化剂，掌握了绿色制备的关键技术，缓解了工业应用飞温的问题，使得吨级放大，可生产催化剂1吨，该所开展了产氢规模100Nm/h的工业应用示范。

　　“缓释催化”新技术是在反应前不进行预还原处理，活性中心在反应的过程中逐渐释放的催化过程。缓释技术，催化剂制备简单，无三废，无需催化剂活化，快速启动，无安全隐患，催化性能活性高、相对稳定，可再生，综合成本低。传统技术，催化剂制备运用废水、废气，需处理，催化剂活化需预还原处理，启动周期长，成本高，催化性能催化活性取决于活化过程，稳定性差，不能再生，综合成本高。与传统技术相比，缓释催化技术的优势突出，该技术的应用，对甲醇制氢技术将是一次颠覆性的革命。通过缓释催化技术的应用，为甲醇制氢技术在氢能产业中的应用提供了坚实的技术保障。

　　总而言之，发展氢能是应对能源与环境问题的重要举措，发展前景广阔。氢能产业的发展仍然面临着许多挑战，需要政策支持和技术进步。以甲醇制氢技术作为氢能产业链的氢源，能够有效解决氢气运输和储存的难题，具有切实的可行性和广阔的发展前景。甲醇制氢缓释催化技术对甲醇制氢领域来说是一次颠覆性的革命，为甲醇制氢技术在氢能产业中的应用奠定了坚实的基础。