メタノールクラッキングとは何か? どうやって水素を生成するのか?

冶金から電子機器まで、さまざまな業界で、オンサイトで費用対効果の高い水素の需要が引き続き高まっています。電気分解やアンモニア分解が一般的な方法ですが、 メタノール分解 は、水素を生成するためのもう一つの効率的でコンパクトなソリューションを提供します。しかし、メタノール分解とは具体的に何であり、このプロセスはどのようにして水素を生成するのでしょうか？

メタノール分解は、メタノール（CH₃OH）と水（H₂O）を、主に水素（H₂）、二酸化炭素（CO₂）、および少量の一酸化炭素（CO）で構成される混合物に変換する化学プロセスであり、メタノール改質または水蒸気メタン改質とも呼ばれます。この反応は、触媒の存在下で、高温（通常200〜300℃または392〜572°F）および圧力下で発生します。

メタノール水蒸気改質の主な化学反応は次のとおりです。

CH₃OH + H₂O → 3H₂ + CO₂

水性ガスシフト反応として知られる二次反応も発生する可能性があり、COを追加のH₂とCO₂に変換します。

CO + H₂O → H₂ + CO₂

分解プロセス後、得られたガス混合物（「改質ガス」と呼ばれることが多い）は通常、PSA（圧力スイング吸着）ユニットなどの精製ステップに送られ、CO₂とCOを除去し、さまざまな用途に適した高純度水素を生成します。

なぜメタノール分解 は効率的に水素を生成するのでしょうか？

コンパクトな設置面積：メタノール改質器は、同様の容量の他の水素生成技術よりも一般的にコンパクトであり、スペースが限られた設置に最適です。

原料の保管と輸送が容易： メタノールは周囲温度と圧力で液体であるため、気体水素やアンモニアと比較して、保管と輸送がはるかに容易で、安全で、費用対効果が高くなります。

高い水素収率：分解プロセスは、比較的少量のメタノールからかなりの量の水素を生成できます。

費用対効果： 多くの産業用途、特に高純度水素を必要とする用途では、オンサイトのメタノール分解は、配送された水素を購入したり、代替の生成方法を使用したりするよりも経済的なソリューションとなる可能性があります。

信頼性：メタノール分解ユニットは堅牢であり、継続的な産業運転において信頼性が証明されています。

多様な用途： 生成された高純度水素は、以下を含む多くの用途に適しています。

燃料電池： 自動車、定置型、およびポータブル電源用途。

熱処理： 冶金プロセス用の還元雰囲気の提供。

電子機器製造：クリーンルーム環境および半導体製造用。

研究所： キャリアガスまたは燃料ガスとして。

要約すると、メタノール分解 は、オンサイトでの水素生成のための実用的で効率的でコンパクトな方法を提供します。液体メタノールを原料として利用することで、この技術は、企業に、重要な産業需要に対応するための信頼性が高く、費用対効果の高い高純度水素の供給源を提供します。