陰離子交換膜電解水技術能夠生產低成本的氫氣，需突破關鍵材料技術限制。電解槽結構類似于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。陰離子交換膜可以傳導氫氧根離子，并阻隔氣體和電子直接在電極間傳遞。AEM電解水技術工作原理為，水從陽極過陰離子交換膜到陰極，接受電子產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生氧氣，氧氣隨后通過氣體擴散層與電解液一起流出。AEM電解水技術使用廉價的非貴金屬催化劑和碳氫膜，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技術還處于研發階段，發展程度將取決于催化劑、聚合物膜、膜電極等關鍵材料技術的突破情況。在全球氣候加速變化的情境下，氫能逐漸被視為實現碳中和目標的關鍵燃料。黑龍江推廣甲醇裂解制氫

    化石能源制氫是目前全球技術比較成熟、應用廣、成本低廉的可規模化制氫的技術路線。但伴隨著越來越多地區將碳中和作為氣候目標，由于制氫過程具有較高的碳排放，化石能源制氫的發展正逐漸受限。在我國《氫能產業發展中長期規劃》中也明確提到，要“嚴格化石能源制氫"。但由于技術成熟度和成本的原因，短期來看，其他低碳化的制氫技術還難以完全替代化石能源制氫,化石能源制氫仍將是主流的制氫技術路線，也是制氣工業的重要組成部分，2021年，我國氫氣產量約3300萬噸，其中化石能源制氫占全部制氫量的80%，是我國主要的制氫技術路線。因為制氫過程碳排放較高，化石能源制氫也被稱為“灰氫"。根據原料的不同，化石能源制氫主要分為煤制氫.天然氣制氫、石油制氫三類。由于我國“富煤、貧油、少氣”的資源稟賦,我國的化石能源制氫又以煤制氫為主。 黑龍江推廣甲醇裂解制氫高濃度的氫氣可能導致缺氧，從而對人的生命**構成威脅。

    甲醇蒸汽重整是吸熱反應，可以認為是甲醇分解和一氧化碳變換反應的綜合結果。甲醇蒸汽重整制氫工藝，經歷了多次技術改進，已相當成熟。甲醇蒸汽重整過程既可以使用等溫反應系統，也可以使用絕熱反應系統。等溫反應系統采用管式反應器，管殼中充滿熱載體進行換熱，保持恒溫反應。在絕熱反應系統中，蒸汽與甲醇混合物經過一系列絕熱催化劑床層，床層之間配備換熱器。反應產物凈化系統可根據產品質量等級要求選擇，變壓吸附及膜分離技術是非常實用的氣體凈化技術。將氫儲存在甲基環己烷和甲苯等有機液體中是儲氫和運輸氫的重要方向。科研人員用鎳和錫取代鉑，研發出一種新型的脫氫催化劑，且對儲氫載體沒有破壞作用，可重復使用。鎳可作為氫化和脫氫反應催化劑，在未經修飾的情況下具有極高的催化活性，會導致載體分子被破壞。科研人員用錫對鎳基催化劑進行改性。在用甲基環己烷作為氫載體的試驗中，350℃的溫度下，該催化劑作用下的脫氫效率達％。％是副產品苯和甲烷，降低了苯和甲烷濃度。下一步，科研人員將研究在新一代液態有機氫載體環境加氫和脫氫催化劑。

甲醇裂解制氫技術還可以與其他制氫技術相結合的，形成多元化的制氫體系。例如，可以將甲醇裂解制氫與水電解制氫、生物質制氫等技術結合起來，根據不同的需求和資源條件選擇合適的制氫方法，提高氫氣的供應穩定性和可靠性。在環境保護方面，甲醇裂解制氫具有積極的作用。與傳統的化石燃料制氫相比，甲醇裂解制氫產生的二氧化碳排放量相對較低。同時，通過與二氧化碳捕集和利用技術相結合，可以實現二氧化碳的減排和資源的循環利用。新型裂解技術和催化劑的研發推動了甲醇裂解制氫技術的持續進步。

    三種制氫方案對比：天然氣水蒸汽重整制氫、甲醇水蒸汽重整制氫、電解水制氫大型制氫：天然氣水蒸汽重整制氫占主導地位：（1）天然氣既是原料氣也是燃料氣，無需運輸，氫能耗低，消耗低，氫氣成本。（2）自動化程度高，**性能高。（3）天然氣制氫費用較高，適合大規模工業化生產，一般制氫規模在5000Nm3/h以上時選擇天然氣制氫工藝更經濟小型制氫、高純氫采用電解水方法：水電解制氫技術自開發以來一直進展不大，其主要原因是需要耗用大量的電能，電價的昂貴，用水電解制氫都不經濟。電解水制氫，是較成熟的制氫方法,由于它的電耗較高，致其單位氫氣成本較高。甲醇水蒸汽重整制氫是中小型制氫的（1）甲醇蒸汽重整制氫與大規模的天然氣制氫或水電解制氫相比，省錢，能耗低。由于反應溫度低，工藝條件緩和，燃料消耗也低。（2）甲醇蒸汽重整制氫所用的原料甲醇易得，運輸，儲存方便。而且所用的原料甲醇純度高，不需要再進行凈化處理，反應條件溫和，易于操作。 甲醇作為原料，其成本波動直接影響甲醇裂解制氫的經濟可行性。黑龍江推廣甲醇裂解制氫

甲醇裂解制氫系統的自動化和智能化水平不斷提高，提升了運行效率。黑龍江推廣甲醇裂解制氫

氫的密度小，擴散系數大，在開放空間中會迅速擴散，稀釋到非可燃范圍，因此在開放空間中**可控。在受限空間中，通過實時監控和通風措施，也能夠**可靠地開展氫能應用。氫的工業應用已有超過一百年的歷史，長期的實踐證明，氫氣是一種**性較高的能源。盡管氫氣具有高度可燃性，但其獨特的物理化學性質使得在妥善管理和控制下，能夠**使用。例如，氫氣的分子量小，密度低，漏時容易迅速上升和擴散，不易積聚形成混合物。此外，現代氫氣儲存和運輸技術已經非常成熟，采用了多種**措施和設備，如防爆閥、泄壓裝置和監測系統等，能夠有效防止和應對潛在的**風險。黑龍江推廣甲醇裂解制氫