甲醇是最简单的饱和一元醇,其结构简式是CH3OH。
选择甲醇作为制氢来源,因储运安全和成本问题,氢能目前无法得到普遍转化和应用。而甲醇具有巨大的携氢量,国内产能超过1亿吨,约占全球总产量的67%。
甲醇制氢,即以甲醇为原料生产氢气。与其他的制氢方法相比,甲醇制氢具有以下优点:
一、氢元素利用率高,甲醇含氢量高,能量密度高,氢气的产出率高。
二、制氢装置简单,可以做成组装式或可移动式的甲醇制氢装置。
三、CO2排放量低,甲醇燃料每输出1kWh能量仅排放0.53kg CO2,低于汽油燃料一半的排放量。
四、制氢原料来源广泛且价格低廉,甲醇作为一种常见的化工原料,既可从化石资源中制得,又可从生物质中制得。
甲醇由于其能量密度高、易存储、来源广泛等优点,成为氢能的优良载体。目前甲醇水蒸气重整是甲醇制氢技术中最具有优势和技术最成熟的制氢方法,被认为是最有希望利用在氢燃料电池上的制氢技术之一。甲醇制氢无论在原料、能耗,还是在制氢规模灵活性以及效率上,都具有很强的优势,是未来制氢技术的一个重要发展方向。
绿色甲醇作为实现碳中和的路径之一,其可再生性、清洁性和高效性得到了充分认可。通过大力发展绿色甲醇产业,中国不仅能够减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放,还能推动能源结构的优化和升级,为构建绿色低碳的能源体系奠定坚实基础。
绿色甲醇:
一、生物质循环利用制甲醇
将生物质原料进行预处理后,通过热解气化,产生含有一氧化碳、二氧化碳、氢气的合成气,再经过催化剂合成生物甲醇。
二、绿电制绿氢再制甲醇
利用绿氢和可再生二氧化碳合成绿色甲醇。通过利用可再生能源发电,比如风电,光伏发电等,再经过电解工序制备氢气,整个过程完全无碳排放。重点是要求的二氧化碳是可再生的,意思是只有来自于生物质能的或者是从空气捕集的二氧化碳才能称之为“可再生二氧化碳”,经过高温高压下合成绿色甲醇,尽管后续甲醇燃烧时还会产生二氧化碳,但是由于这些碳排放是经过循环捕集来的所以全生命周期绿色甲醇的碳排放为零。