甲醇重整燃料電池就是將制氫的過(guò)程從工廠移到了汽車(chē)上,好處是擺脫加氫站約束,直接制造氫氣提供給燃料電池使用,壞處是重新帶來(lái)碳排放和尾氣問(wèn)題,延緩了社會(huì)氫能網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。建設(shè)加氫站和氫能網(wǎng)絡(luò)生態(tài)可以拉動(dòng)國(guó)家氫能產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)崛起,考慮到環(huán)保壓力和國(guó)家對(duì)氫能經(jīng)濟(jì)正外部性預(yù)期,甲醇重整汽車(chē)的技術(shù)路線(xiàn)只是氫能網(wǎng)絡(luò)完善前過(guò)渡時(shí)期的一種產(chǎn)品的嘗試,可能不會(huì)被主流車(chē)企采用。
加氫站數(shù)量少被認(rèn)為是影響氫燃料電池汽車(chē)普及的重要因素。近日,愛(ài)馳推出一款使用甲醇重整燃料電池系統(tǒng)的電動(dòng)超跑RG概念車(chē)作為解決方案,該車(chē)具有超高的續(xù)航里程(理論達(dá)到了1200公里),超強(qiáng)的動(dòng)力性能(0-100時(shí)速僅需2.5s),一經(jīng)問(wèn)世便十分吸引眼球。在實(shí)際應(yīng)用中,甲醇重整燃料電池物流車(chē)已經(jīng)在昆明投入使用。這個(gè)方案可以不依賴(lài)加氫站,只需要加注甲醇,通過(guò)重整方式為燃料電池提供氫氣,省去了建設(shè)加氫站的成本,推廣起來(lái)也更為容易。
甲醇與水蒸氣在一定的溫度和壓力條件下,通過(guò)催化劑催化發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)和一氧化碳的變換反應(yīng),生成氫和二氧化碳。甲醇制氫主要有3種途徑:甲醇水蒸汽重整、甲醇裂解、甲醇部分氧化制氫。近年來(lái),甲醇電解制氫和超聲波分解甲醇水溶液制氫也逐漸進(jìn)入人們的視野。
甲醇和水的蒸氣進(jìn)入重整室通過(guò)高溫(約250°C)反應(yīng)后,終產(chǎn)物是二氧化碳和氫氣,成分比例1:3,但會(huì)摻雜著微量的CO。經(jīng)過(guò)氣體提純后,高純度的氫氣進(jìn)入燃料電池系統(tǒng)中,CO經(jīng)過(guò)氧化后與CO2一同排到大氣中。氫氣進(jìn)入燃料電池系統(tǒng)后,后續(xù)過(guò)程與普通的燃料電池汽車(chē)無(wú)異。