甲醇制氢:燃料电池汽车未来大有可为
2019年3月14日,工信部会同发改委、科技部、公安部、生态环境部、交通部、卫生健康委、市场监督总局,以工信部联节【2019】61号文件,正式下发了《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》。《指导意见》全面揭示和启动了我国甲醇汽车的推广应用,由此带动了我国工业领域动力燃烧和热力燃烧应用甲醇燃料的全面推进。
甲醇制氢是由甲醇和水通过催化重整制氢,然后通过燃料电池发电。在车用场景下,一边把液体甲醇加进去,另一边就可以直接转换成氢能,然后发电驱动汽车。与同常规的大规模制氢相比,甲醇制氢省去了氢气的储存和运输环节,属于微型制氢装置。
甲醇作为一种(碳、氢)能量的载体,本质洁净,其常温常压液态的基本物理属性,使得储、运、用以及能量形式的转换更加安全便捷。
甲醇由于来源广泛、经济体量巨大、全产业链可持续发展,已逐步为全球业界公认是一种理想的新型清洁可再生燃料。
甲醇重整制氢在海外经历了长达10年(2006-2016年)的低潮期,仅仅在备用电源领域有所应用。而国内从2010年起,开始有企业对此关注,做相应的研究,并从2014年开始逐步推出产品。
甲醇燃料汽车虽然推广已近二十年,但收效尚不明显。主要缘由是因为内燃技术没有彻底解决污染物和颗粒物排放问题,热转机械效率也较低。
虽然甲醇重整氢燃料电池在经济效应上更有优势,但是由于设备体积较大、功率还需要进一步提升等原因,并不适宜在小型汽车上使用,目前应用的重点还是在重卡、物流车以及大巴上。
简单来说,甲醇制氢的成本受市场起伏过大,导致很难推广,甲醇低位价时不到2000元/吨,高位时5000左右/吨。中国内燃机学会秘书长李树生曾表示:只要以燃料成本占有其运营成本为主导地位的领域,这对市场来说还是具有很大的吸引力。
针对未来发展,在技术与生产方面的规划上,甲醇制氢的技术也在不断精进中。随着国家对新能源产业扶持力度的加大,相关产业的市场竞争越来越激烈,能否掌握最前沿核心技术成为生存和发展的关键。相信不久,更多的技术转化会成为支撑未来发展不可或缺的国家资源。