天然氣技術(shù)研究院(GTI)在美國能源部的支持下,開發(fā)了用甲烷直接生產(chǎn)甲醇的新工藝。這種先進工藝在低溫(80攝氏度)運行,生產(chǎn)甲醇和氫氣,碳效率100%。
GTI開發(fā)的新工藝采用類似于鎳—金屬氫化物或鎳—鎘電池的電化學(xué)荷電陽極催化劑,在電化學(xué)電池的陽極連續(xù)生成NiO+OH-催化劑,甲烷氣體通過電池有效地進行氧化生成甲醇,選擇性很高。催化劑在陽極連續(xù)再生(通過電化學(xué)充電工藝),水在陰極還原為氫氣。
原則上,產(chǎn)品氫氣可以送進燃料電池,以提供一部分(50%或更多)電化學(xué)電池所需要的電力。該工藝已經(jīng)由單個電池放大到疊置的10個電池。這種工藝可用于油田把原來通過火炬放空燒掉的天然氣進行利用以生產(chǎn)甲醇,可使甲醇生產(chǎn)成本由2.8美元/加侖降低到0.24美元/加侖。