百家爭鳴，我國多元化布局甲醇制氫、氨制氫、海水制氫等領域

3月20日，由中國產業發展促進會氫能分會（簡稱“氫能促進會”）聯合30余家氫能產業龍頭企業和科研院校共同編寫的《中國氫能技術發展研究報告2024》（簡稱《報告》）在京發布?！秷蟾妗分塾谖覈鴼淠苋a業鏈技術發展現狀與趨勢，圍繞氫能“制儲輸用”各關鍵環節，從技術發展現狀、不同技術路線對比、核心技術與關鍵裝備水平、國內外技術水平比較等方面進行了全面梳理，并立足全球氫能技術前沿發展方向與我國氫能產業發展實際需要，分析并提出了我國氫能全產業鏈各環節關鍵技術發展方向的科學建議。

《報告》顯示，我國制氫技術路線呈現多元發展態勢，除了化石能源制氫和水電解制氫兩大主要技術路線外，我國在甲醇制氫、氨制氫、生物質制氫、光催化制氫、海水直接制氫、天然氫勘探等領域進行了多元化布局，并在多個領域處于全球領先地位。

《報告》指出，我國甲醇制氫技術較為成熟，在裝置建成數量、設備規模及技術水平方面均處于國際領先地位，已實現60000Nm3/h甲醇制氫裝置的商業化運營。甲醇制氫可分為甲醇水蒸氣重整制氫、甲醇裂解制氫和甲醇部分氧化制氫3種技術路線。其中甲醇水蒸氣重整制氫技術以產氫率高、能量利用充分、過程控制簡單、便于工業操作等優勢，成為當前甲醇制氫的主流方案，我國已完全具備自主化能力。未來，甲醇制氫技術將重點圍繞小粒徑、高活性、高穩定性催化劑開發以及提高設備產氫效率與穩定性等方面開展技術攻關。

《報告》顯示，國內氨制氫裝備起步晚但進步速度快，目前我國氨分解制氫裝置以5~300Nm3/h規模為主，已實現氨制氫成套裝備的對外出口。氨制氫技術主要分為熱化學分解法、光催化法、電催化法等方式，其中熱化學分解法具有轉化率高、流程簡單、技術成熟等特點，是我國氨制氫的主要技術路線。氨分解制氫工藝路線相對簡單，但熱能需求大，因此整體能耗偏高，導致當前氨制氫的在我國制氫領域整體應用占比較低。催化劑和氨分解反應器是熱化學法氨分解制氫的核心技術。催化劑是降低能耗、提高氫效率及穩定性的關鍵。目前，我國正在積極開展低溫氨分解制氫技術與裝備研發，已完成在424°C下，氨轉化率達到99.3%的低溫氨制氫樣機開發。

《報告》認為，隨著海洋資源開發向深遠海挺進，海水原位制氫有望成為解決海洋資源開發過程中能量儲存與運輸的有效路徑之一，同時，海水制氫技術可快速推廣到工業廢水制氫等領域，是非常規水源制氫的重要解決方案之一，因此全球各國均積極開展相關研究。近年來關于海水直接電解的研究主要集中在抗腐蝕催化劑、陽極耦合無氯反應等方面。我國多個團隊在系統創新、高性能自支撐非貴金屬陽極催化劑、高穩定性陰極、高效雙功能海水電解陽極催化劑、高效層狀雙氫氧化合物催化劑等方面取得了關鍵成果，并通過技術遷移，向工業廢水制氫延伸，目前，我國在此領域研究位于全球領先水平。