然而，與可再生能源制氫方式，如風電電解水制氫、光伏發(fā)電電解水制氫相比，甲醇制氫（無論是以煤炭還是天然氣為原料）的碳排放仍處于較高水平。風電電解水制氫和光伏發(fā)電電解水制氫在制氫過程中幾乎不產生碳排放，僅在設備制造、運輸和維護等環(huán)節(jié)存在少量隱含碳排放 。

甲醇制氫過程中產生的主要副產物是二氧化碳，相較于其他污染物，二氧化碳的環(huán)境影響相對較小，且更容易進行捕集和利用。若采用可再生能源合成的甲醇作為原料，整個甲醇制氫過程可以實現(xiàn)近乎物排放，對環(huán)境的友好性進一步提高 。

從長期環(huán)境影響來看，甲醇制氫技術的發(fā)展具有積極意義。隨著技術的不斷進步，甲醇制氫過程中的碳排放和污染物排放有望進一步降低。研發(fā)更的催化劑，提高甲醇的轉化率和氫氣的產率，減少原料的消耗，從而降低碳排放 。

加強對甲醇生產過程的節(jié)能減排技術研究，優(yōu)化生產工藝，降低甲醇生產過程中的碳排放。對于甲醇制氫過程中產生的二氧化碳，積極開展碳捕集、利用與封存（CCUS）技術的研究和應用，將二氧化碳轉化為有價值的產品或進行封存，減少其對大氣環(huán)境的影響 。

在經濟成本方面，天然氣制氫的原料成本受天然氣價格波動影響較大。以某地區(qū)為例，若天然氣價格為 3.5 元 /m3 ，生產 1 標準立方米氫氣，天然氣制氫消耗原料天然氣約 0.5m3 ，燃料天然氣約 0.1m3 ，則原料成本約為 2.1 元 。


而甲醇制氫若采用天然氣為原料生產甲醇再制氫，其碳排放主要集中在甲醇生產階段，全生命周期碳排放約為 15 - 20kgCO?/kgH? ，略天然氣制氫；若采用煤炭為原料生產甲醇再制氫，碳排放則更高 。


未來甲醇制氫在催化劑研發(fā)和反應工藝優(yōu)化等方面有著明確的技術創(chuàng)新方向，這些創(chuàng)新將推動甲醇制氫技術邁向新的高度。在催化劑研發(fā)領域，單原子催化劑和仿生催化體系展現(xiàn)出的潛力。

清華大學團隊開發(fā)的 Pt 單原子氮化碳復合催化劑（Pt - SA@C3N4），在 180℃下即可實現(xiàn)甲醇轉化率 99.8%，其活性位點利用率較傳統(tǒng)催化劑大幅提升 30 倍 。這種單原子催化劑的特之處在于，金屬原子以單原子的形式分散在載體表面，地提高了原子利用率。


反應工藝優(yōu)化方面，光熱協(xié)同制氫和電化學原位制氫等新技術為甲醇制氫開辟了新路徑。浙江大學研發(fā)的等離子體共振反應器，利用太陽光譜中紅外波段（800 - 1200nm）直接驅動甲醇重整，系統(tǒng)能效達 68%，較傳統(tǒng)熱法提升 40% 。