甲醇制氫技術(shù)主要基于甲醇的催化重整或水解反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣和二氧化碳或水。這前列程包括甲醇的預(yù)處理、催化反應(yīng)、氣體分離和氫氣純化等步驟。當(dāng)前，該技術(shù)的流程已經(jīng)相對成熟，但仍有改進(jìn)空間以提高效率和純度 甲醇的來源主要有兩種：天然氣和煤炭。天然氣甲醇的成本較低，但受天然氣價(jià)格影響;煤炭甲醇的成本較高，但煤炭資源豐富。甲醇的價(jià)格波動(dòng)直接影響制氫成本，進(jìn)而影響技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性。目前，甲醇制氫的效率已經(jīng)相當(dāng)高，但純度方面仍有提升空間。高純度的氫氣對許多應(yīng)用領(lǐng)域至關(guān)重要，因此，進(jìn)一步提高氫氣純度是當(dāng)前技術(shù)面臨的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。氫燃料動(dòng)力火箭把人類帶入瑰麗的太空，氫燃料電池技術(shù)的出現(xiàn)則讓“氫—電”直接轉(zhuǎn)換成為可能。新型變壓吸附提氫吸附劑設(shè)備

    陰離子交換膜電解水技術(shù)（AEM）：能夠生產(chǎn)低成本的氫氣，需突破關(guān)鍵材料技術(shù)限制。電解槽結(jié)構(gòu)類似于PEM電解槽，主要由陰離子交換膜、過渡金屬催化電極極板、氣體擴(kuò)散層和墊片等組成，常使用純水或低濃度堿溶液作為電解質(zhì)。陰離子交換膜可以傳導(dǎo)氫氧根離子，并阻隔氣體和電子直接在電極間傳遞。AEM電解水技術(shù)工作原理為，水從陽極過陰離子交換膜到陰極，接受電子產(chǎn)生氫氣和氫氧根離子，氫氧根離子穿過陰離子交換膜到陽極，釋放電子生成氧氣。氫氧根穿過陰離子交換膜回到陽極并放出電子產(chǎn)生氧氣，氧氣隨后通過氣體擴(kuò)散層與電解液一起流出。AEM電解水技術(shù)使用廉價(jià)的非貴金屬催化劑和碳?xì)淠?，具有成本低、電流密度較大等，并且可以與可再生能源耦合。目前AEM技術(shù)還處于研發(fā)階段，發(fā)展程度將取決于催化劑、聚合物膜、膜電極等關(guān)鍵材料技術(shù)的突破情況。 天然氣變壓吸附提氫吸附劑設(shè)備變壓吸附技術(shù)利用吸附劑對天然氣中的雜質(zhì)進(jìn)行吸附。

電解水制氫是理想的綠氫制取技術(shù)，其中堿性電解水制氫技術(shù)發(fā)展**為成熟。相較于其他制氫方式，電解水制氫具有綠色環(huán)保、生產(chǎn)靈活、產(chǎn)氫純度高等特點(diǎn)，是一種理想的綠氫制取技術(shù)。不同電解水制氫技術(shù)特性]堿性電解水制氫技術(shù)（ALK）是早商業(yè)化的電解水技術(shù)之一。它使用氫氧化鉀溶液作為電解質(zhì)，并采用多孔膜作為隔膜，以及非貴金屬鎳基催化劑。這種技術(shù)的比較大優(yōu)勢在于其技術(shù)成熟度高和成本較低，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。然而，堿性電解水技術(shù)也存在一些局限性，如工作電流密度較小、設(shè)備體積較大、維護(hù)成本較高等。特別是其功率調(diào)節(jié)速度慢、調(diào)節(jié)范圍較窄，這限制了它與風(fēng)電、光伏等波動(dòng)性電源的匹配能力。.

在制氫設(shè)備中，氫氣的純化可以通過物理或化學(xué)的方法來實(shí)現(xiàn)，常見的氫氣純化技術(shù)有變壓吸附提純、膜分離提純、低溫分離提純、化學(xué)提純、金屬氫化法、氫化脫氫法等。需要注意的是，不同的制氫設(shè)備可能采用不同的純化方法，具體選擇取決于設(shè)備規(guī)模、原料氣成分、純化要求等因素。1，變壓吸附(PSA)是通過吸附劑在 下吸附氫氣中的雜質(zhì)，然后在低壓下解吸的提純方法，適用于大規(guī)模制氫設(shè)備。2，膜分離作為一種常用的提純技術(shù)，包括鈀膜擴(kuò)散法和有機(jī)中空纖維膜擴(kuò)散法，是利用特殊的膜材料，通過選擇性滲透的原理，將氫氣與其他氣體分離，適用于中小規(guī)模制氫設(shè)備。3，低溫分離提純則是基于氫與其他氣體沸點(diǎn)差異大的原理，由于氫氣在低溫下會(huì)產(chǎn)生冷凝液化現(xiàn)象，而其他雜質(zhì)氣體則仍保持氣態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)氫氣的純化。這種方法需要消耗大量的能量，因此成本較高。4，化學(xué)提純是指通過化學(xué)反應(yīng)將氫氣中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)氫氣的純化。變壓吸附提氫吸附劑是一種氫氣制備技術(shù)，是目前天然氣制氫設(shè)備中不可或缺的產(chǎn)品。

    吸附平衡是指在一定的溫度和壓力下，吸附劑與吸附質(zhì)充分接觸，吸附質(zhì)在兩相中的分布達(dá)到平衡的過程，吸附分離過程實(shí)際上都是一個(gè)平衡吸附過程在實(shí)際的吸附過程中，吸附質(zhì)分子會(huì)不斷地碰撞吸附劑表面并被吸附劑表面的分子力束縛在吸附相中;同時(shí)，吸附相中的吸附質(zhì)分子又會(huì)不斷地從吸附分子或其他吸附質(zhì)分子得到能力，從而克服分子力離開吸附相，當(dāng)一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)入吸附相的分子數(shù)和離開吸附相的分子數(shù)相等時(shí)，吸附過程就達(dá)到了平衡。在一定的溫度和壓力下，對于相同的吸附劑和吸附質(zhì)，該動(dòng)態(tài)平衡吸附量是一個(gè)定值。在變壓吸附氣體分離裝置常用的幾種吸附劑中，活性氧化鋁類屬于對水有強(qiáng)親和力的固體，一般采用三水合鋁或三水鋁礦的熱脫水或熱活化法制備，主要用于氣體的干燥。活性炭類吸附劑的特點(diǎn)是:其表面所具有的氧化物基團(tuán)和無機(jī)物雜質(zhì)使表面性質(zhì)表現(xiàn)為弱極性或無極性，加上活性炭所具有的特別大的內(nèi)表面積，使得活性炭成為一種能大量吸附多種弱極性和非極性有機(jī)分子的廣譜耐水型吸附劑。沸石分子篩類吸附劑是一種含堿土元素的結(jié)晶態(tài)偏硅鋁酸鹽，屬于強(qiáng)極性吸附劑，具有較高的吸附能力。 變壓吸附，是一種新型分離技術(shù)。山西甲醇變壓吸附提氫吸附劑

特制的變壓提氫吸附劑適應(yīng)多種氣體工況。新型變壓吸附提氫吸附劑設(shè)備

中國氫能協(xié)會(huì)對“綠氫”作出了初步定義，“綠氫”是指通過可再生能源電解水制氫而得到的氫氣，它是一種清潔能源，與傳統(tǒng)的灰氫（通過化石燃料，煤炭、石油、天然氣等，燃燒產(chǎn)生的氫氣）有著明顯的區(qū)別，“綠氫”的生產(chǎn)過程中使用的電力必須來自于可再生能源，如太陽能、風(fēng)能、水能等。2020年12月29日，中國氫能聯(lián)盟提出《低碳?xì)洹⑶鍧崥渑c可再生能源氫的標(biāo)準(zhǔn)與評價(jià)》，當(dāng)中指出在單位氫氣碳排放量方面，低碳?xì)涞拈撝禐?4.51千克二氧化碳當(dāng)量/千克氫，清潔氫和可再生氫的閾值為4.9千克二氧化碳當(dāng)量/千克氫，同時(shí)可再生氫要求其制氫能源為可再生能源。新型變壓吸附提氫吸附劑設(shè)備