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? 。


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 。


甲醇制氫在與天然氣制氫、電解水制氫等方式的效益對比中，具有自身特的優(yōu)勢和特點，在不同的應用場景和條件下，可根據其效益情況選擇合適的制氫方式，以實現能源的利用和可持續(xù)發(fā)展。


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(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。


減少了貴金屬的用量，降低了成本 。目前該技術已進入中試階段，預計在 2026 年實現商業(yè)化，有望為甲醇制氫產業(yè)帶來革命性的變化。中科院上海高研院模仿氫化酶活性中心，設計出鐵鎳雙金屬有機框架（FeNi - MOF）催化劑，在常溫常壓下就能完成甲醇脫氫反應，能耗降低至傳統(tǒng)工藝的 1/5 。


仿生催化體系的構建，借鑒了自然界中生物酶的催化機制，為開發(fā)新型催化劑提供了新思路，有望實現甲醇制氫在溫和條件下的進行，減少能源消耗和設備成本。

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% 。