甲醇制氫：實現(xiàn)氫能“即制即用”

在氫氣的生產(chǎn)制備領(lǐng)域，我國已經(jīng)有了相對完備的產(chǎn)業(yè)鏈，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，氫氣制取環(huán)節(jié)并不是我們關(guān)注的重點，我們把主要力量都集中在了燃料電池技術(shù)上。這是國內(nèi)布局氫能的大型能源企業(yè)中常見的規(guī)劃思路。

  “國內(nèi)的制氫行業(yè)成熟嗎？我們恰恰認(rèn)為制約氫能發(fā)展的痛點就在這里。我們習(xí)慣的是以煤制氫為代表的大規(guī)模制氫，但這樣制出來的氫氣離用戶太遠(yuǎn)了?！边@種對常規(guī)制氫路線的質(zhì)疑之聲來自甲醇制氫領(lǐng)域。

甲醇制氫的優(yōu)勢在哪？它是否能真正解決化石能源大規(guī)模制氫的痛點？

一、大規(guī)模制氫遠(yuǎn)離消費側(cè)，隱形成本高，存在“棄氫”風(fēng)險。

就像此前我們大規(guī)模開發(fā)太陽能和風(fēng)電一樣，產(chǎn)新能源的地方缺少用電負(fù)荷，因此就一度出現(xiàn)了大量的棄風(fēng)、棄光。如果氫能的發(fā)展不能引以為戒，未來也可能出現(xiàn)“棄氫”。目前國內(nèi)普遍使用的煤制氫、天然氣制氫等大規(guī)模制氫方式，在如何用氫上存在著巨大的隱性成本。大規(guī)模制氫技術(shù)本身可能相對成熟，但生產(chǎn)端的氫和消費端的氫卻是兩個概念。

 單就運費而言，每公斤氫氣從制備完成到最終送達(dá)消費者，其中的運輸成本在25元以上。運費成本在氫氣銷售價格中占比已經(jīng)很高。

   不僅如此，澳大利亞國家工程院外籍院士、南方科技大學(xué)清潔能源研究院院長劉科強(qiáng)調(diào)，從生產(chǎn)端到消費端的運輸環(huán)節(jié)，氫氣的安全隱患更不容忽視。氫氣是分子最小、最容易泄漏的氣體，近百年來，世界上許多煉油廠的安全事故起因都是氫氣泄漏。當(dāng)空氣中氫氣含量在4％—73％之間，就會引起爆炸。露天環(huán)境相對安全，但如果在地下車庫發(fā)生泄漏爆炸，可能導(dǎo)致毀滅性后果。

  甲醇制氫就是甲醇和水通過催化重整制氫，然后通過燃料電池發(fā)電。在車用場景下，簡單說就是一邊把液體甲醇和水加進(jìn)去，另一邊就可以直接轉(zhuǎn)換成氫能，然后發(fā)電驅(qū)動汽車。同常規(guī)的大規(guī)模制氫相比，甲醇制氫省去了氫氣的儲存和運輸環(huán)節(jié)，屬于微型制氫裝置，離消費者最近，即制即用。 

二、轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)越多能量損失越大但最終要比較全過程綜合效率

“其實我們在進(jìn)軍氫能領(lǐng)域的時候做過長時間的市場調(diào)研和論證，煤制氫、天然氣制氫、可再生能源制氫、電解水制氫以及甲醇制氫，這些路線我們都有了解，就甲醇制氫而言，我們并不認(rèn)為這是最優(yōu)解。一方面，與煤制氫相比，甲醇制氫并非主流，這就意味著在相應(yīng)的裝備制造、配套技術(shù)等方面可能并不如主流技術(shù)路線完善；另一方面，就車用而言，甲醇本身就可以作為動力來源，如果再通過一個制氫環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換多了一步，能量一定就會有損失。”國內(nèi)某涉足氫能開發(fā)利用的大型能源企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人向記者道出了所在公司并未選擇甲醇制氫的主要原因。

 環(huán)節(jié)一多，效率肯定有所降低，但我們還是要看綜合效率，比如煤制氫、天然氣制氫的過程中，煤炭、天然氣要運輸，而甲醇作為液體燃料，它的運輸要比固態(tài)和氣態(tài)運輸更加便捷、經(jīng)濟(jì)。綜合權(quán)衡，甲醇制氫是在制造過程中能量有所損耗，而其他方式則是在運輸環(huán)節(jié)損耗。

 “甲醇制氫過程中有能量損耗，但其他制氫方式同樣有損耗。”劉科指出，加氫站中的氫氣要經(jīng)過壓縮才能提高能量密度，壓縮后用于存儲氫氣的容器也需要采用價格高昂的碳纖維制成?！斑@一系列過程中本身就存在很多能量損耗。”

三、在車用場景下，直接利用甲醇燃料或更現(xiàn)實。

  現(xiàn)階段，我們?nèi)绻l(fā)展氫能，甲醇制氫可以即制即用，從安全性、實用性角度來說是個不錯的選擇。甲醇作為液體燃料，可以充分利用現(xiàn)有的燃油基礎(chǔ)設(shè)施。比如我們現(xiàn)在一個加油站有六個汽油罐，慢慢發(fā)展以后可能是四個汽油罐、兩個甲醇罐，循序漸進(jìn)，人類幾萬億美金投資建立起來的液體燃料基礎(chǔ)設(shè)施可以繼續(xù)使用，而不是盲目投資建設(shè)加氫站、充電站。

在這一階段，如果燃料電池的研究取得了突破性的進(jìn)展，成本實現(xiàn)有效降低，那么屆時發(fā)展燃料電池汽車將水到渠成。

四川蜀泰化工科技有限公司作為中國領(lǐng)先的制氫產(chǎn)品和技術(shù)供應(yīng)商，是一家國家級高新技術(shù)企業(yè)。其產(chǎn)品和技術(shù)已廣泛應(yīng)用于天然氣制氫裝置或制氫站、甲醇制氫裝置或制氫站、甲醇燃料電池、甲醇制氫機(jī)等領(lǐng)域。目前在世界范圍內(nèi)有600多個用戶，遍布中國31個省、市、自治區(qū)及歐洲、美洲、東南亞、獨聯(lián)體等14個國家和地區(qū)。蜀泰已獲國家專利授權(quán)21項，多個產(chǎn)品及技術(shù)通過了國家、省部級科技成果鑒定驗收，并獲得了中國創(chuàng)新大賽總決賽“優(yōu)秀企業(yè)”獎等獎項，擁有“四川省企業(yè)技術(shù)中心”、“院士專家工作站”、“醇?xì)渲攸c實驗室”等科研創(chuàng)新平臺。四川蜀泰化工科技有限公司的制氫技術(shù)，可為用戶提供氫氣純度為99.9%～99.999%的不同規(guī)模的甲醇制氫站、天然氣制氫站。

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