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博辰1號制氫設備 |
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然而，與可再生能源制氫方式，如風電電解水制氫、光伏發(fā)電電解水制氫相比，甲醇制氫（無論是以煤炭還是天然氣為原料）的碳排放仍處于較高水平。風電電解水制氫和光伏發(fā)電電解水制氫在制氫過程中幾乎不產(chǎn)生碳排放，僅在設備制造、運輸和維護等環(huán)節(jié)存在少量隱含碳排放 。
污染物排放上，甲醇制氫過程相對清潔。與傳統(tǒng)的煤制氫相比，煤制氫過程中除了產(chǎn)生大量的 CO?外，還會產(chǎn)生諸如二氧化硫（SO?）、氮氧化物（NOx）、粉塵等污染物。在煤炭氣化過程中，煤炭中的硫元素會轉化為 SO?排放到大氣中，對空氣造成嚴重污染，形成酸雨等環(huán)境問題 。
加強對甲醇生產(chǎn)過程的節(jié)能減排技術研究，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低甲醇生產(chǎn)過程中的碳排放。對于甲醇制氫過程中產(chǎn)生的二氧化碳，積極開展碳捕集、利用與封存（CCUS）技術的研究和應用，將二氧化碳轉化為有價值的產(chǎn)品或進行封存，減少其對大氣環(huán)境的影響 。
而甲醇制氫以甲醇價格 2500 元 噸計算，生產(chǎn) 1 標準立方米氫氣消耗原料甲醇約 0.65kg ，原料成本約為 1.625 元 ，甲醇制氫在原料成本上相對較低。在設備投資方面，天然氣制氫裝置通常規(guī)模較大，設備復雜，投資成本較高，一套日產(chǎn) 1000 公斤氫氣的天然氣制氫裝置投資約為 800 - 1500 萬元 ；而同等規(guī)模的甲醇制氫裝置投資在 500 - 1000 萬元左右 ，甲醇制氫設備投資相對較少。
若電價為 0.6 元 /kWh ，每生產(chǎn) 1 標準立方米氫氣消耗電量約 5 - 6kWh ，則電費成本約為 3 - 3.6 元 ，再加上設備投資、運行維護等成本，其總成本較高。而甲醇制氫的綜合成本相對較低。
清華大學團隊開發(fā)的 Pt 單原子氮化碳復合催化劑（Pt - SA@C3N4），在 180℃下即可實現(xiàn)甲醇轉化率 99.8%，其活性位點利用率較傳統(tǒng)催化劑大幅提升 30 倍 。這種單原子催化劑的特之處在于，金屬原子以單原子的形式分散在載體表面，地提高了原子利用率。
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