綜上所述,制氫設備成本和制氫燃料成本是氫氣生產項目中的兩大主要成本。在核算這兩方面成本時,需要綜合考慮設備性能、項目規(guī)模、技術路徑以及市場價格等多個因素。通過精細化管理和技術創(chuàng)新,企業(yè)有望進一步降低氫氣生產成本,提升市場競爭力。
綜上所述,甲醇制氫技術在中國需嚴格遵守國家一系列相關標準和規(guī)定,以確保其符合國家燃料行業(yè)標準,實現安全、、環(huán)保的生產。制氫的方式多種多樣,主要包括以下幾種:
化石燃料制氫天然氣制氫:通過天然氣與水蒸氣在高溫下進行重整反應,生成氫氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣。再經過變換反應和脫除酸性氣體,得到高純度的氫氣。
若甲醇價格為2500元/噸,對應每千克氫氣生產需要甲醇成本則為16.24元(假設每立方米氫氣所需甲醇為0.58千克,且考慮其他因素時成本會有所上升)。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),則甲醇制氫的總成本將進一步增加。CCUS碳捕集成本為375元/噸二氧化碳,而制備1千克氫氣對應約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(具體取決于甲醇價格和其他成本因素)。
藍氫”是在灰氫的基礎上,將CO2副產品捕獲、利用和封存(CCUS),以減少生產過程中的碳排放,實現低碳制氫。綠氫”是通過可再生能源(如風電、水電、太陽能)制氫、生物質制氫等方法制得的氫氣,生產過程基本不會產生二氧化碳等溫室氣體,了綠氫的生產過程零排放。
裝置簡單,便于操作甲醇制氫裝置結構簡單,投資規(guī)模和占地面積較小。例如,甲醇制氫加氫一體站采用撬塊化建站模式,場地利用率高,主體裝置占地小。同時,反應條件溫和,過程控制簡單,便于工業(yè)操作。
運輸儲存方便:甲醇在常溫下以液態(tài)形式存在,目前的汽車燃料供應設施改裝后可以直接作為甲醇灌裝基礎設施。甲醇制氫后,可以應用于以下領域:能源領域:甲醇制氫技術可用于燃料電池、氫能汽車等清潔能源領域,為這些領域提供穩(wěn)定可靠的氫氣供應。
這一數據充分顯示了氫能產業(yè)的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的市場前景。同時,氫能產業(yè)的技術突破也在加速推進,包括電解槽技術的迭代、儲氫材料的研發(fā)以及燃料電池系統(tǒng)壽命的提升等。這些技術突破直接帶動了綠氫成本的下降,提高了氫能的經濟性。
這個過程需要消耗大量的電能,因此提高能源轉換效率是電解水制氫技術的主要攻關方向之一。此外,還有通過甲醇重整或甲醇蒸汽重整等工藝將液態(tài)甲醇轉化為高純度氫氣的甲醇制氫技術,其工作原理是利用化學反應將甲醇轉化為氫氣。