开封中国氢能燃料电池甲醇制氢燃料成本低

对比研究法也是本文的重要研究方法之一。将甲醇制氢技术与其他常见制氢技术，如水电解制氢、天然气重整制氢等进行多方面对比。在成本对比中，综合考虑原料成本、设备投资、运行维护成本等因素，分析不同制氢技术在不同规模下的成本差异；在技术性能对比中，比较各种制氢技术的氢气纯度、制氢效率、反应条件等关键指标。


在实际反应过程中，甲醇与水蒸气的混合气体在一定的温度（通常为 200 - 300℃）压力（1 - 5MPa）条件下，通过装填有催化剂的反应器。常见的催化剂有铜基催化剂，其活性中心能够吸附甲醇和水蒸气分子，使它们在催化剂表面发生活化。甲醇分子在催化剂表面发生裂解，生成一氧化碳和氢气(rightleftharpoons CO + 2H_{2})。


接着，一氧化碳与水蒸气发生水煤气变换反应，(CO + H_{2}Orightleftharpoons CO_{2} + H_{2})，进一步生成氢气，提高氢的产率。通过控制反应温度、压力以及原料的摩尔比（(H_{2}O)与(CH_{3}OH\)摩尔比一般为 1.0 - 5.0 ）等条件，可以优化反应的进行，提高甲醇的转化率和氢气的选择性。

传统的高压气态储氢需要将氢气压缩至的压力（通常为 35MPa 或 70MPa），这不仅需要昂贵的压缩设备和高压储存容器，而且存在较大的安全风险 。液氢储存虽然能量密度高，但需要将氢气冷却至 - 253℃的低温，能耗，储存和运输成本高昂，且对储存设备的绝热性能要求。

相比之下，甲醇在常温常压下为液体，其密度约为 0.79g/cm³ ，便于储存和运输。它可以利用现有的液体燃料储存和运输基础设施，如油罐车、管道等，大大降低了储存和运输成本。


此外，甲醇制氢过程中不产生氮氧化物、硫化物等有害气体，减少了对大气环境的污染，有助于改善空气质量。从成本角度分析，甲醇制氢具有一定的成本优势。在原料成本方面，甲醇的生产技术成熟，来源广泛，价格相对稳定。