甲醇制氫過程中產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物是二氧化碳，相較于其他污染物，二氧化碳的環(huán)境影響相對較小，且更容易進行捕集和利用。若采用可再生能源合成的甲醇作為原料，整個甲醇制氫過程可以實現(xiàn)近乎物排放，對環(huán)境的友好性進一步提高 。


而甲醇制氫若采用天然氣為原料生產(chǎn)甲醇再制氫，其碳排放主要集中在甲醇生產(chǎn)階段，全生命周期碳排放約為 15 - 20kgCO?/kgH? ，略天然氣制氫；若采用煤炭為原料生產(chǎn)甲醇再制氫，碳排放則更高 。


但甲醇制氫過程中產(chǎn)生的二氧化碳相對純凈，更易于捕集和利用，在碳捕集與封存（CCS）技術(shù)應用方面具有一定優(yōu)勢。與電解水制氫相比，甲醇制氫的效益特點也十分明顯。在經(jīng)濟成本上，電解水制氫的成本主要取決于電價。


但目前可再生能源發(fā)電受自然條件限制，穩(wěn)定性較差，且電解水制氫設(shè)備成本高，導致其大規(guī)模應用受到一定制約。而甲醇制氫雖然存在碳排放，但技術(shù)相對成熟，供應穩(wěn)定性較好，在現(xiàn)階段更具應用優(yōu)勢。


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(zhuǎn)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。


反應工藝優(yōu)化方面，光熱協(xié)同制氫和電化學原位制氫等新技術(shù)為甲醇制氫開辟了新路徑。浙江大學研發(fā)的等離子體共振反應器，利用太陽光譜中紅外波段（800 - 1200nm）直接驅(qū)動甲醇重整，系統(tǒng)能效達 68%，較傳統(tǒng)熱法提升 40% 。