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 。

污染物排放上，甲醇制氫過程相對清潔。與傳統的煤制氫相比，煤制氫過程中除了產生大量的 CO?外，還會產生諸如二氧化硫（SO?）、氮氧化物（NOx）、粉塵等污染物。在煤炭氣化過程中，煤炭中的硫元素會轉化為 SO?排放到大氣中，對空氣造成嚴重污染，形成酸雨等環(huán)境問題 。

而甲醇制氫以甲醇價格 2500 元 噸計算，生產 1 標準立方米氫氣消耗原料甲醇約 0.65kg ，原料成本約為 1.625 元 ，甲醇制氫在原料成本上相對較低。在設備投資方面，天然氣制氫裝置通常規(guī)模較大，設備復雜，投資成本較高，一套日產 1000 公斤氫氣的天然氣制氫裝置投資約為 800 - 1500 萬元 ；而同等規(guī)模的甲醇制氫裝置投資在 500 - 1000 萬元左右 ，甲醇制氫設備投資相對較少。

在環(huán)境效益方面，天然氣制氫過程中，雖然主要產物為氫氣和二氧化碳，但在天然氣開采、運輸以及制氫反應過程中，會產生一定量的溫室氣體排放。據相關研究，天然氣制氫的全生命周期碳排放約為 10 - 15kgCO?/kgH? 。

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℃下即可實現甲醇轉化率 99.8%，其活性位點利用率較傳統催化劑大幅提升 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。