煤制氫過程中還會產生大量的粉塵,這些粉塵不僅會影響空氣質量,還可能對人體健康造成危害。而甲醇制氫過程中,由于甲醇相對純凈,在制氫過程中幾乎不產生 SO?、氮氧化物和粉塵等污染物。
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 。
在環境效益方面,天然氣制氫過程中,雖然主要產物為氫氣和二氧化碳,但在天然氣開采、運輸以及制氫反應過程中,會產生一定量的溫室氣體排放。據相關研究,天然氣制氫的全生命周期碳排放約為 10 - 15kgCO?/kgH? 。
甲醇制氫在與天然氣制氫、電解水制氫等方式的效益對比中,具有自身特的優勢和特點,在不同的應用場景和條件下,可根據其效益情況選擇合適的制氫方式,以實現能源的利用和可持續發展。
清華大學團隊開發的 Pt 單原子氮化碳復合催化劑(Pt - SA@C3N4),在 180℃下即可實現甲醇轉化率 99.8%,其活性位點利用率較傳統催化劑大幅提升 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。
仿生催化體系的構建,借鑒了自然界中生物酶的催化機制,為開發新型催化劑提供了新思路,有望實現甲醇制氫在溫和條件下的進行,減少能源消耗和設備成本。
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