在當前氫能發(fā)展的大背景下，氫的制取儲運面臨著一項“千古難題”——成本居高不下。近期，甲醇重整制氫技術再次被提及，圍繞著降本問題展開的討論一觸即發(fā)。

專家提出，甲醇重整制氫更有利于氫能各環(huán)節(jié)降本。

中科院大連化物所太陽能研究部主任、院士李燦多次表示：利用“液態(tài)陽光”技術可將太陽能等可再生能源儲存在甲醇中，提供了一條發(fā)電（特）高壓輸電之外的可再生能源儲存和輸運的新模式，是可再生能源轉化為各種化學能的樞紐，作為完成碳中和目標的重要路徑。

澳大利亞國家工程院外籍院士、南方科技大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院院長、清潔能源研究院院長劉科提出：甲醇在線制氫比汽油制氫都要簡單很多，實際上甲醇和水重整，產生的氫氣直接通過電堆發(fā)電，就可以驅動汽車。

究竟何為甲醇重整制氫？

甲醇重整制氫工藝原理

甲醇與水蒸氣重整制氫

甲醇與水蒸氣在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑，在催化劑的作用下，發(fā)生甲醇裂解反應和一氧化碳的變換反應，生成氫和二氧化碳，這是一個多組份、多反應的氣固催化反應系統(tǒng)。

反應方程如下：

CH3OH → CO+2H2
H2O+CO → CO2+H2
CH3OH+H2O → CO2+3H2

重整反應生成的H2和CO2，再經過變壓吸附法（PSA）將H2和CO2分離，得到純度≥99.999%氫氣。供熱系統(tǒng)由導熱油完成。導熱油的溫度由蒸汽量決定。

變壓吸附技術是以特定的吸附劑（多孔固體物質）內部微孔對氣體分子的物理吸附為基礎。利用吸附劑在相同壓力下易吸附大分子組份，不易吸附小分子組成和高壓下吸附量增加，減壓下吸附量減少的特性，將原料氣在壓力下通過吸附床層。相對于氫的雜質組分大分子被選擇性吸附，小分子的氫氣不易吸附而通過吸附床層，達到氫和雜質組分的分離。然后在減壓下解析被吸附的雜質組分，使吸附劑獲得再生。從而達到H2和CO2的分離，得到產品氫氣。

甲醇裂解制氫

甲醇裂解制氫即利用甲醇的直接分解反應制備氫氣，甲醇裂解制氫反應式：

CH3OH → CO+2H2
H2O+CO → CO2+H2

該反應所產生的H2和CO是比甲醇和汽油燃料更為潔凈有效的燃料，可以直接用于內燃機，其燃燒效率比液體甲醇和汽油高。同時由于其燃燒較為充分，可以有效地降低CO和烴類等污染物的排放。

甲醇部分氧化制氫

甲醇部分氧化制氫是一個強放熱反應過程，反應式為：

CH3OH+1/2O2 → CO2+2H2

甲醇部分氧化法制氫的優(yōu)點在于利用氧氣氧化甲醇的放熱反應，反應速度快，能量效率高。但反應氣中氫的含量不高，且由于通入空氣氧化時，其中氮氣的含量降低了混合氣中氫氣的含量，使其低于４０％，不利于燃料電池正常的連續(xù)工作，降低了燃料電池的效率。出口尾氣的溫度也比較高，如果不進行廢熱回收，則部分氧化重整的熱力學效率較低，造成能源的浪費。