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生大量的 CO?外，還會產生諸如二氧化硫（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 。

從長期環(huán)境影響來看，甲醇制氫技術的發(fā)展具有積極意義。隨著技術的不斷進步，甲醇制氫過程中的碳排放和污染物排放有望進一步降低。研發(fā)更的催化劑，提高甲醇的轉化率和氫氣的產率，減少原料的消耗，從而降低碳排放 。

在經濟成本方面，天然氣制氫的原料成本受天然氣價格波動影響較大。以某地區(qū)為例，若天然氣價格為 3.5 元 /m3 ，生產 1 標準立方米氫氣，天然氣制氫消耗原料天然氣約 0.5m3 ，燃料天然氣約 0.1m3 ，則原料成本約為 2.1 元 。

若電價為 0.6 元 /kWh ，每生產 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。


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。