甲醇重整燃料電池就是將制氫的過程從工廠移到了汽車上,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,壞處是重新帶來碳排放和尾氣問題,延緩了社會氫能網絡的建設。建設加氫站和氫能網絡生態可以拉動國家氫能產業經濟崛起,考慮到環保壓力和國家對氫能經濟正外部性預期,甲醇重整汽車的技術路線只是氫能網絡完善前過渡時期的一種產品的嘗試,可能不會被主流車企采用。
加氫站數量少被認為是影響氫燃料電池汽車普及的重要因素。近日,愛馳推出一款使用甲醇重整燃料電池系統的電動超跑RG概念車作為解決方案,該車具有超高的續航里程(理論達到了1200公里),超強的動力性能(0-100時速僅需2.5s),一經問世便十分吸引眼球。在實際應用中,甲醇重整燃料電池物流車已經在昆明投入使用。這個方案可以不依賴加氫站,只需要加注甲醇,通過重整方式為燃料電池提供氫氣,省去了建設加氫站的成本,推廣起來也更為容易。
甲醇與水蒸氣在一定的溫度和壓力條件下,通過催化劑催化發生甲醇裂解反應和一氧化碳的變換反應,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,甲醇電解制氫和超聲波分解甲醇水溶液制氫也逐漸進入人們的視野。
甲醇和水的蒸氣進入重整室通過高溫(約250°C)反應后,終產物是二氧化碳和氫氣,成分比例1:3,但會摻雜著微量的CO。經過氣體提純后,高純度的氫氣進入燃料電池系統中,CO經過氧化后與CO2一同排到大氣中。氫氣進入燃料電池系統后,后續過程與普通的燃料電池汽車無異。