在爭議中，甲醇制氫及甲醇重整氫燃料電池逐漸走到C位。
越來越多的專家在公開場合為甲醇制氫站臺(tái)，越來越的產(chǎn)業(yè)與甲醇制氫結(jié)合，且合作額度越來越大。日前，廣西南寧公布了價(jià)值90億元的“12GW甲醇重整氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”。
從質(zhì)疑到認(rèn)可，從不解到接受，氫能風(fēng)口下，甲醇又一次成為輿論的焦點(diǎn)。
綠色甲醇，廣闊未來市場
一直以來，中科院副院長、院士張濤曾多次公開表示，“綠色甲醇能量密度高，是理想的液體能源儲(chǔ)運(yùn)方式。利用可再生能源發(fā)電制取綠氫，再和二氧化碳結(jié)合生成方便儲(chǔ)運(yùn)的綠色甲醇，是通向零碳排放的重要路徑。”
張濤甚至認(rèn)為，綠色甲醇作為能源轉(zhuǎn)化中樞，能夠在碳足跡全流程上解決能源的清潔性問題，并起到拓展氫能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈、降低碳排放、實(shí)現(xiàn)碳利用等一舉多得的效果。
中科院大連化物所太陽能研究部主任、院士李燦對(duì)甲醇的價(jià)值給予更高評(píng)價(jià)，他多次表示：“利用‘液態(tài)陽光’技術(shù)可將太陽能等可再生能源儲(chǔ)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(chǔ)存和輸運(yùn)的新模式，是可再生能源轉(zhuǎn)化為各種化學(xué)能的樞紐。作為完成碳中和目標(biāo)的重要路徑?！?/span>
“甲醇是目前最好的制氫材料”，澳大利亞國家工程院外籍院士劉科更是公開堅(jiān)持“甲醇在線制氫比汽油制氫都要簡單很多。這樣做了以后，實(shí)際上甲醇和水重整，產(chǎn)生的氫氣直接通過電堆發(fā)電，電就可以驅(qū)動(dòng)汽車。哪用電的時(shí)候哪去制氫，同時(shí)發(fā)電，這是氫能的未來。
劉科認(rèn)為：“甲醇是把燃料電池的高效性和液體燃料的好處，兩個(gè)結(jié)合起來，這是未來氫能的一個(gè)方向?！?/span>
行業(yè)之中，甲醇?xì)淙剂享?xiàng)目也從無到有，逐漸走進(jìn)人們的視線，2021年10月28日上海博氫新能源公司與廣西北投能源投資集團(tuán)有限公司、南寧市良慶區(qū)人民政府共同簽署了《12GW甲醇重整氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目戰(zhàn)略合作框架意向協(xié)議》，項(xiàng)目總投資約90億元人民幣。項(xiàng)目為年產(chǎn)12GW甲醇重整氫燃料電池終端產(chǎn)品（其中5KW60萬臺(tái)、20KW21萬臺(tái)、60KW8萬臺(tái)）以及電堆、雙極板、膜電極（MEA）、質(zhì)子交換膜、碳紙、催化劑等核心部件產(chǎn)品的總裝與制造。
“即制即用”，甲醇在線制氫
眾所周知，氫有先天的“四個(gè)最”無法依靠研發(fā)技術(shù)改變。即氫是體積能量密度最低的物質(zhì)、最小的分子、最容易泄漏、有最寬的爆炸范圍。
這些原因?qū)е铝烁甙旱膬?chǔ)氫運(yùn)氫成本及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本，氫氣的儲(chǔ)運(yùn)也成為行業(yè)發(fā)展亟需解決的痛點(diǎn)。
據(jù)了解，常規(guī)的煤制氫、天然氣制氫等大規(guī)模制氫方式，在用氫上其實(shí)存在著巨大的隱性成本。僅運(yùn)費(fèi)一項(xiàng)開銷，每公斤氫氣從制備完成到最終送達(dá)消費(fèi)者，其中的運(yùn)輸成本就在25元以上。
與之相比，甲醇制氫屬于微型制氫裝置，省去了氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸環(huán)節(jié)，離消費(fèi)者最近，可實(shí)現(xiàn)即制即用。
同時(shí)，與高壓儲(chǔ)氫相比，甲醇是非常好的液體儲(chǔ)氫、運(yùn)氫載體。
首先，甲醇來源廣泛可靠。既可以利用煤炭、天然氣等制甲醇，也可以利用“棄風(fēng)”、“棄光”等電解水制氫，氫再與二氧化碳反應(yīng)制取甲醇。
其次，常溫常壓下甲醇為液體燃料。液體燃料最大的優(yōu)勢(shì)就是陸上可以管路輸送，海上可以跨海輸送，并可以長期保存，實(shí)現(xiàn)安全高效經(jīng)濟(jì)便捷儲(chǔ)運(yùn)。
再次，以甲醇作為高密度儲(chǔ)氫材料，每噸甲醇與水重整可制出超過180公斤氫氣，較之高壓或低溫液態(tài)儲(chǔ)氫方式具有更高的儲(chǔ)氫能量密度。
最為重要的一點(diǎn)是，甲醇制氫路線可以很好地將已有的加油站等基礎(chǔ)設(shè)施利用起來，與建設(shè)加氫站相比，成本優(yōu)勢(shì)也很明顯。
因此，甲醇在線制氫系統(tǒng)在規(guī)?；矫嬗忻黠@優(yōu)勢(shì)，可避開燃料電池汽車的商業(yè)化在儲(chǔ)運(yùn)等方面的瓶頸，受市場追捧也在情理之中。
車端應(yīng)用，甲醇重整氫燃料電池系統(tǒng)
在氫能發(fā)展的過程中，交通領(lǐng)域尤其是汽車領(lǐng)域的商業(yè)化一直是“先鋒”。
2019年，工信部發(fā)布的《關(guān)于在部分地區(qū)開展甲醇汽車應(yīng)用的指導(dǎo)意見》指出，要鼓勵(lì)和支持企業(yè)研發(fā)甲醇燃料電池汽車產(chǎn)品，加快甲醇汽車科研成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
因此，甲醇重整制氫技術(shù)也被越來越多的企業(yè)應(yīng)用到車端，相應(yīng)的甲醇重整氫燃料電池系統(tǒng)也逐漸被市場認(rèn)可。
據(jù)了解，甲醇重整氫燃料電池利用甲醇水溶液作為燃料，通過重整器將甲醇水溶液轉(zhuǎn)化為氫氣混合氣，在高溫質(zhì)子交換膜燃料電池電堆中反應(yīng)對(duì)外輸出電能。未完全反應(yīng)上的氣體在氧化室中反應(yīng)，為前端甲醇重整反應(yīng)提供熱量。
簡單說就是，一邊把液體甲醇加進(jìn)去，另一邊就可以直接轉(zhuǎn)換成氫能，然后發(fā)電驅(qū)動(dòng)汽車。該技術(shù)氫氣即產(chǎn)即用、燃料能量轉(zhuǎn)化效率高，且無有害氣體排放。
博氫新能源公司、吉電股份、中集安瑞科、愛馳汽車等紛紛上馬甲醇制氫技術(shù)及甲醇重整氫燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn)。
值得關(guān)注的是，作為甲醇重整制氫技術(shù)的先行者，早在2004年，博氫新能源公司董事長沈建躍博士就已經(jīng)開始研究甲醇重整制氫的技術(shù)和設(shè)備，并且通過了國內(nèi)首款由工信部核發(fā)公告的“甲醇重整制氫燃料電池載貨汽車底盤”和“甲醇重整制氫燃料電池廂式運(yùn)輸車”。
起研發(fā)生產(chǎn)的甲醇重整制氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)含量高、發(fā)電成本低，通過成組技術(shù)和智能控制組成不同功率的智能發(fā)電機(jī)，可廣泛應(yīng)用于移動(dòng)能源和分布式能源領(lǐng)域。
此次12GW甲醇重整氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容為年產(chǎn)12GW甲醇重整氫燃料電池終端產(chǎn)品（包括5KW 60萬臺(tái)、20KW 21萬臺(tái)、60KW 8萬臺(tái)）以及電堆、雙極板、膜電極（MEA）、質(zhì)子交換膜、碳紙、催化劑等核心部件產(chǎn)品的總裝與制造，建成后將成為全球甲醇重整氫燃料電池最大的生產(chǎn)基地。
從項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容即可發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)目致力于打造國內(nèi)首個(gè)甲醇重整氫燃料電池終端產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈，這對(duì)我國氫能及燃料電池汽車的發(fā)展推動(dòng)作用無疑是巨大的。
大潮奔涌，當(dāng)下我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展窗口期已形成，甲醇制氫作為其中一條主要技術(shù)路線也受到了更多的關(guān)注。
滄海橫流，甲醇的應(yīng)用還需要等待市場的檢驗(yàn)，但我們有理由相信未來中國氫能社會(huì)中，必將有甲醇的一片天地。
來源：氫智會(huì)
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