若考慮碳捕集成本(如CCUS技術(shù)),則甲醇制氫的總成本將進一步增加。CCUS碳捕集成本為375元/噸二氧化碳,而制備1千克氫氣對應(yīng)約11.675千克二氧化碳排放,因此增加的成本約為4.38元/千克。在考慮碳捕集成本后,甲醇制氫的成本變化區(qū)間可能為21.37至37.61元/千克(具體取決于甲醇價格和其他成本因素)。
輔助設(shè)備輔助設(shè)備在制氫過程中起著支持和保障作用,主要包括:堿液箱:用于儲存和供應(yīng)電解所需的堿液(如氫氧化鉀或氫氧化鈉)。手搖泵:用于手動抽取和輸送液體,便于維護和操作。礫石擋火器:用于防止火焰或火花進入制氫系統(tǒng),確保安全。
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)進入系統(tǒng)。此外,對于太陽能制氫設(shè)備,還需要包括儲能電池組、加料器及控制系統(tǒng)等組件,以利用太陽能進行電解制氫。在制氫設(shè)備的運行和維護過程中,還需要注意電解液的配制、加注、檢查以及設(shè)備的絕緣測量、電流調(diào)節(jié)等操作,以確保設(shè)備的正常運行和氫氣的穩(wěn)定生產(chǎn)。
運輸儲存方便: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)。
這一過程使得甲醇成為了一種潛在的、可用于生產(chǎn)氫氣的可再生清潔能源。而氫氣作為一種清潔、的能源,與天然氣混合燃燒可以提高能源利用效率,并有助于降低碳排放。然而,在實際應(yīng)用中,甲醇制氫后與天然氣混燒也面臨一些挑戰(zhàn)。,混燒過程中需要解決的關(guān)鍵問題是如何實現(xiàn)兩者的有效混合和穩(wěn)定燃燒。
這個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,有助于減少對有限資源的依賴,并促進可持續(xù)發(fā)展。特別是隨著可再生能源和低碳經(jīng)濟理念的興起,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險。
通過這些措施,逐步擴大氫能的市場應(yīng)用規(guī)模,提高氫能產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。
綜上所述,國家對氫能的發(fā)展和運用給予了高度重視和支持,通過政策制定、技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建和市場應(yīng)用推廣等多方面的措施,推動氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和商業(yè)化進程。
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、過程控制簡單,是較為常見的方法。