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近年来，在碳中和目标推动下，全球CO2加氢制甲醇技术加速发展，生产工艺持续优化，新型高效催化剂层出不穷，新项目不断落地。国际可再生能源机构（IRENA）对不同工艺路线生产甲醇的碳排放强度进行了分类。甲醇生产按照二氧化碳和氢气来源可分为棕色甲醇、灰色甲醇、蓝色甲醇和绿色甲醇，其生产过程的碳排放逐渐降低。棕色甲醇和灰色甲醇分别通过煤的气化和天然气的重整生成合成气，并进一步反应生产甲醇。该路径由于大量使用化石燃料，碳排放较高。相较之下，通过CO2加氢制甲醇技术，使用可再生能源电解水...

本文是一篇全面的综述，探讨了不同类型的燃料电池及其应用。燃料电池是一种将化学能直接转换为电能的电化学装置，被认为是清洁和高效能源生产的有前途的技术。1.引言燃料电池作为清洁和高效能源生产技术，只产生水和热作为副产品。详细介绍了不同类型的燃料电池，包括质子交换膜燃料电池（PEMFCs）、固体氧化物燃料电池（SOFCs）、碱性燃料电池（AFCs）、直接甲醇燃料电池（DMFCs）和磷酸燃料电池（PAFCs）。讨论了燃料电池在交通、固定式发电、便携式电源和军事航空等领域的应用。2.燃...

在碱性电解中，如下图1所示，两个电极浸泡在电解液中，电解液通常是KOH或NaOH溶液。通过这种方式，实现了碱性环境，其中水的电阻率将降低，使过程更容易。施加的直流电压必须大于水分解所需的电压，从而产生法拉第电流。电极之间由隔膜隔开，隔膜可将气体隔开，同时可渗透水和氢氧根离子。图1：碱性电解水原理图另，在PEM电解中(下图2)，两个电极与电解质接触，电解质是一种固体聚合物（SPE），通常是Nafion，现状也有各种增强型。电极通常由阴极铂和阳极铱制成。图2：PEM电解水原理图备...

根据定义，水分解反应是将水(H2O)分解成两种组分(H2和O2)的反应。水分解可以通过几种不同的方式实现。在足够高的温度下(~4000K)，水不再倾向于以分子形式存在，而是以H2和O2的形式存在。这里仅讨论电化学水分解。在一般情况下使用电化学水分解就会变成：式（1）从方程式(1)的左侧到右侧，系统所获得的能量增量通过差值定义为反应物的标准生成能(焓Hf)减去生成物的标准生成能之差(?Hf)。然而，当我们从方程(1)左边的两个分子变为右边的三个分子时（两个O2，一个H2），我们...