我国燃料电池基础设施建设进入加速期，为燃料电池汽车商业化做好充分准备。加氢基础设施是燃料电池发展的重要保障，氢气的低成本输运也是需要重点攻克的难题，适合燃料电池汽车的高纯度氢气来源也是重要问题。

本文将主要介绍燃料电池的必要材料氢气的制取过程，并分析对比不同方法之间的优劣性。​

思考的问题：

1、工业制氢的方法有哪些，他们的原理分别是什么？

2、每种方法各自的优缺点是什么？最优适应情形是如何的？

重要结论

工业制氢包括很多种方法，但都存在着各自的优势和局限性。综合目前工业制氢方式的优劣势及成本考虑，如果用氢装置附近有丰富的焦炉气资源，焦炉气制氢技术是首选的工艺技术方案。我国目前燃料电池车用氢气的实践，焦炉气制氢技术同样是首选。但焦炉气制氢严重收到焦炉气资源的限制。在未来能源结构调整中，焦炉气产量下降，氢气需求猛增，届时焦炉气制氢将难以继续使用。因此，目前工业制氢尚无最佳方案，仍然有待研发。

1、工业制氢方法众多

氢气不仅是重要的工业原料和还原剂，也是燃料电池的必要燃料。随着燃料电池的推广和普及，燃料电池汽车进入成熟市场，氢的消耗量也会以惊人的速度增加。

目前工业制氢主要有几种方法：

一是采用化石燃料制取氢气；

二是从化工副产物中提取氢气；

三是采用采用来自生物的甲醇甲烷制取氢气，

四是利用太阳能、风能等自然能量进行水的电解。

1.1  化石燃料制氢

化石燃料制氢是传统的制氢方法，也是制氢的老工艺，但仍然离不开对化石燃料的依赖，并且会排出二氧化碳等温室气体，导致燃料电池环保价值降低。一般用于制氢的化石燃料是天然气。天然气制氢的过程是：在一定的压力和一定的高温及催化剂作用下，天然气中烷烃和水蒸汽发生化学反应。转化气经过沸锅换热、进人变换炉使C0变换成H2和CO2。再经过换热、冷凝、汽水分离,通过程序控制将气体依序通过装有3种特定吸附剂的吸附塔，由变压吸附（PSA）升压吸附N2、CO、CH4、CO2，提取产品氢气。

1.2  工业副产物制氢

焦炉气制氢技术是采用变压吸附的工艺，从炼焦行业副产的焦炉气中提取纯氢。其基本原理是利用固体吸附剂对气体的吸附具有选择性，以及气体在吸附剂上的吸附量随其分压的降低而减少的特性，实现气体混合物的分离和吸附剂的再生，达到提纯制氢的目的。