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近年來，在碳中和目標推動下，全球CO2加氫制甲醇技術加速發展，生產工藝持續優化，新型高效催化劑層出不窮，新項目不斷落地。國際可再生能源機構（IRENA）對不同工藝路線生產甲醇的碳排放強度進行了分類。甲醇生產按照二氧化碳和氫氣來源可分為棕色甲醇、灰色甲醇、藍色甲醇和綠色甲醇，其生產過程的碳排放逐漸降低。棕色甲醇和灰色甲醇分別通過煤的氣化和天然氣的重整生成合成氣，并進一步反應生產甲醇。該路徑由于大量使用化石燃料，碳排放較高。相較之下，通過CO2加氫制甲醇技術，使用可再生能源電解水...

本文是一篇全面的綜述，探討了不同類型的燃料電池及其應用。燃料電池是一種將化學能直接轉換為電能的電化學裝置，被認為是清潔和高效能源生產的有前途的技術。1.引言燃料電池作為清潔和高效能源生產技術，只產生水和熱作為副產品。詳細介紹了不同類型的燃料電池，包括質子交換膜燃料電池（PEMFCs）、固體氧化物燃料電池（SOFCs）、堿性燃料電池（AFCs）、直接甲醇燃料電池（DMFCs）和磷酸燃料電池（PAFCs）。討論了燃料電池在交通、固定式發電、便攜式電源和軍事航空等領域的應用。2.燃...

在堿性電解中，如下圖1所示，兩個電極浸泡在電解液中，電解液通常是KOH或NaOH溶液。通過這種方式，實現了堿性環境，其中水的電阻率將降低，使過程更容易。施加的直流電壓必須大于水分解所需的電壓，從而產生法拉第電流。電極之間由隔膜隔開，隔膜可將氣體隔開，同時可滲透水和氫氧根離子。圖1：堿性電解水原理圖另，在PEM電解中(下圖2)，兩個電極與電解質接觸，電解質是一種固體聚合物（SPE），通常是Nafion，現狀也有各種增強型。電極通常由陰極鉑和陽極銥制成。圖2：PEM電解水原理圖備...

根據定義，水分解反應是將水(H2O)分解成兩種組分(H2和O2)的反應。水分解可以通過幾種不同的方式實現。在足夠高的溫度下(~4000K)，水不再傾向于以分子形式存在，而是以H2和O2的形式存在。這里僅討論電化學水分解。在一般情況下使用電化學水分解就會變成：式（1）從方程式(1)的左側到右側，系統所獲得的能量增量通過差值定義為反應物的標準生成能(焓Hf)減去生成物的標準生成能之差(?Hf)。然而，當我們從方程(1)左邊的兩個分子變為右邊的三個分子時（兩個O2，一個H2），我們...