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綜上所述,制氫設(shè)備成本和制氫燃料成本是氫氣生產(chǎn)項(xiàng)目中的兩大主要成本。在核算這兩方面成本時(shí),需要綜合考慮設(shè)備性能、項(xiàng)目規(guī)模、技術(shù)路徑以及市場(chǎng)價(jià)格等多個(gè)因素。通過(guò)精細(xì)化管理和技術(shù)創(chuàng)新,企業(yè)有望進(jìn)一步降低氫氣生產(chǎn)成本,提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
綠電電解水制備氫氣還可以做到零碳排放,氫可以直接用在燃?xì)庠钭鲲?,用在燃?xì)鉄崴髦苽錈崴?。其次,從技術(shù)可行性角度看,制備好的氫可以通過(guò)氫燃料電池發(fā)電,補(bǔ)足家庭能源需求。例如,在夏季家庭空調(diào)用電的峰值時(shí)段,氫燃料電池可以發(fā)揮重要作用。
若考慮碳捕集成本(如CCUS技術(shù)),則甲醇制氫的總成本將進(jìn)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(duì)應(yīng)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(jià)格和其他成本因素)。
裝置簡(jiǎn)單,便于操作甲醇制氫裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(chǎng)地利用率高,主體裝置占地小。同時(shí),反應(yīng)條件溫和,過(guò)程控制簡(jiǎn)單,便于工業(yè)操作。
這個(gè)過(guò)程需要消耗大量的電能,因此提高能源轉(zhuǎn)換效率是電解水制氫技術(shù)的主要攻關(guān)方向之一。此外,還有通過(guò)甲醇重整或甲醇蒸汽重整等工藝將液態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化為高純度氫氣的甲醇制氫技術(shù),其工作原理是利用化學(xué)反應(yīng)將甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣。
重整反應(yīng)生成的氫氣和二氧化碳,再經(jīng)過(guò)變壓吸附法(PSA)將氫氣和二氧化碳分離,從而得到高純氫氣。在工業(yè)上,利用甲醇制氫主要有三種途徑:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。其中,甲醇蒸汽重整制氫由于氫收率高、能量利用合理、過(guò)程控制簡(jiǎn)單,是較為常見(jiàn)的方法。
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