缺點(diǎn):產(chǎn)品氣中氫含量受限制:在某些制氫途徑中,由于通入空氣氧化時(shí)氮?dú)獾暮拷档土嘶旌蠚庵袣錃獾暮?。催化劑失活問題:在生產(chǎn)過程中,受活性相燒結(jié)和中毒等影響,催化劑會(huì)逐漸失活,需要定期更換。
若甲醇價(jià)格為2500元/噸,對(duì)應(yīng)每千克氫氣生產(chǎn)需要甲醇成本則為16.24元(假設(shè)每立方米氫氣所需甲醇為0.58千克,且考慮其他因素時(shí)成本會(huì)有所上升)。能耗成本:甲醇制氫過程中需要外部供熱維持反應(yīng)溫度,因此能耗成本也是總成本的重要組成部分,通常占總成本的20%至30%。
若考慮碳捕集成本(如CCUS技術(shù)),則甲醇制氫的總成本將進(jìn)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(duì)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(jià)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(chǔ)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(dòng)抽取和輸送液體,便于維護(hù)和操作。礫石擋火器:用于防止火焰或火花進(jìn)入制氫系統(tǒng),確保安全。
這個(gè)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(xué)反應(yīng)將甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣。
鐵路交通:氫能在鐵路交通領(lǐng)域的應(yīng)用主要是氫基能源燃料電池替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)為火車提供新的動(dòng)力來源。氫基動(dòng)力火車的優(yōu)點(diǎn)在于不需要對(duì)現(xiàn)有鐵路軌道進(jìn)行電氣化改造即可以實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸行業(yè)的減排,具有零排放、可持續(xù)、運(yùn)行、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。