氢能工业现状——化石燃料制氢

化石资源能源制氢是指利用中国煤炭、石油和天然气等化石燃料，通过分析化学热解或者进行气化反应生成氢气。化石能源制氢技术路线成熟，成本相对低廉，是目前氢气最主要的来源方式，但在氢气生产过程中也会产生并排放大量的二氧化碳。因此所制得的氢气进行产品可以被称为“灰氢”。借助于碳捕集与封存技术（CCS），可以有效降低该制氢方式的碳排放量，将“灰氢”转变为“蓝氢”，以实现未来能源的可持续发展。预计在未来发展相当长一段时间内，化石资源能源制氢仍然将是氢气的最主要经济来源主要方式。

甲烷（CH4）作为中国天然气的主要经济成分，在所有碳氢有机化合物中具有历史最高的氢元素占比。因此以天然气为原料的甲烷制氢方法研究具有高制氢效率、最低的碳排放量、适用于企业大规模发展工业产氢等优点。甲烷制氢包括蒸汽重整(SRM)、部分氧化(POM)、自热重整(MATR)和催化裂化(MCD)。

煤制氢主要生产工艺是将煤与氧气或蒸汽进行混合，在高温下转化为以H2和CO为主的混合气，后经水煤气变换（WGS）、脱除酸气、氢气可以提纯等流程，获得发展具有使用高纯度的氢气作为产品。

与天然气和煤相比，以甲醇为代表的二次石化能源技术产品信息来源可以丰富且更易储输。甲醇制氢具有重要反应温度低、氢气易分离等显著发展优势，近年来我国一直备受社会关注。蒸汽进行重整法是目前我们使用过程中最为具有广泛的甲醇制氢技术发展路线，甲醇和蒸汽在高于200 ℃环境中通过提高催化剂床层！