所谓直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell)，它属于质子交换膜燃料电池(PEMFC)中之一类，系直接使用水溶液以及蒸汽甲醇为燃料供给来源，而不需通过重组器重组甲醇、汽油及天然气等再取出氢以供发电。相较于质子交换膜燃料电池(PEMFC) ，直接甲醇燃料电池 (DMFC) 低温生电、燃料成分危险性低与电池结构简单等特性使直接甲醇燃料电池 (DMFC)可能成为可携式电子产品应用的主流。

直接甲醇燃料电池（DMFC）
  直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种，它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳，质子和电子，如同标准的质子交换膜燃料电池一样，质子透过质子交换膜在阴极与氧反应，电子通过外电路到达阴极，并做功。
碱性条件
  总反应式：2CH4O + 3O2 = 2CO2 + 4H2O
  正 极：3O2 + 12e– + 6H20 → 12OH–

  负极：2CH4O - 12e– + 12OH~ → 2CO2 + 10H2O
酸性条件
总反应同上
  正极：3O2 + 12e– + 12H+ → 6H2O
  负极：2CH4O - 12e– + 2H2O → 12H+ + 2CO2
  这种电池的期望工作温度为120℃以下，比标准的质子交换膜燃料电池略高，其效率大约是40%左右。
  直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种，它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳和氢，如同标准的质子交换膜燃料电池一样，氢然后再与氧反应。
  这种电池的期望工作温度为120℃，比标准的质子交换膜燃料电池略高，其效率大约是40%左右。其缺点是当甲醇低温转换为氢和二氧化碳时要比常规的质子交换膜燃料电池需要更多的白金催化剂。不过，这种增加的成本可以因方便地使用液体燃料和无需进行重整便能工作而相形见绌。直接甲醇燃料电池使用的技术仍处于其发展的早期，但已成功地显示出可以用作移动电话和膝上型电脑的电源，将来还具有为指定的终端用户使用的潜力。

  氢燃料电池应用降本需求迫切，结合了甲醇低成本即时制氢与燃料电池基因的甲醇燃料电池引发关注，并吸引了国内外企业展开布局。

中国燃料电池汽车用氢市场存在多个痛点：

痛点一：昂贵的高压氢气的价格 ★★★★★

  氢能源发展，市场目前不仅由于受限于加氢站基础设施建设 ，而且最为关键的还是受限于昂贵的高压氢气价格。高压燃料电池用的氢气，氢气成本占用氢成本70%以上，氢气的运输成本占总氢气成本的60%以上。

痛点二：受制于人的高压储氢零部件★★★★★

  燃料电池系统零部件正在国产化，技术壁垒为阶梯式，性能差也能将就使用，3年内大部分零配件即可国产化；高压储氢系统包括70MPa储氢瓶，高压加氢枪、高压减压阀、高压传感器等核心部件全部进口，技术壁垒呈悬崖式，并非是将就即可应用，国内10年之内无法国产化；

痛点三：极难分离的高纯度氢气★★★★★

   中国美其名曰副产氢存量大，可是真正能够满足加氢站标准、供燃料电池汽车使用的氢气少之又少，主要是因为这些副产氢成分复杂，分离提纯难度大，耗能高，高纯氢提纯技术不成熟等。而燃料电池汽车使用的氢气对纯度又有极高的要求，因此造成了加氢站无氢可用，只能寻找电解水、天然气重整、甲醇重整等方式制氢提供氢气。

甲醇氢能燃料电池技术应用优势

1、甲醇燃料电池汽车“油耗”低

  甲醇燃料电池汽车8kg甲醇可以制得1kgH2,普通乘用车可以行驶100km。计算结果：甲醇燃料电池汽车费用每公里0.2元，和纯电动汽车持平（电价：1元/kwh）；高压氢燃料电池汽车每公里费用0.7元（H2以70元/kg计），高于汽油的0.5元。

2、甲醇燃料电池汽车最节能环保

  就目前我国能源结构看（2017 年电源结构），纯电动汽车CO2排放强度为175 gCO2/km，低于汽油内燃机汽车；若直接将电网电力制氢用于燃料电池汽车，其全生命周期 排放强度高达466 gCO2/km；若采用车载重整制氢方式，其 CO2排 放 仅 为160 gCO2/km，是各类技术路线中最低水平。

3、甲醇制氢的优势

  基于甲醇制氢技术的特点，可车载制氢，也可加氢站内制氢，现制现用，无需H2的大量运输和储存，也可在化工园 区集中制氢，再通过短距离运输（<100km）至加氢站，多种方式都具有切实的可行性。

4、储氢能量密度优势

  甲醇自身的质量储氢密度为12.5%，甲醇水蒸气重整制氢技术，即以CH3OH和H2O作为原料，在催化剂的作用下转化为H2 和CO2。该过程不仅将CH3OH中的氢全部转化为H2，同时将 H2O中的氢也转化为H2，按此技术路线，甲醇储氢质量分数达到 18.75%。然而，目前全球最好的储氢罐70MPa炭纤维储氢罐的储氢质量分数仅为5.3%。

5、甲醇原材料优势

  中国甲醇产销量全球第一，2018年中国甲醇有效产能8302吨/年，另外，随着CO2合成甲醇技术的突破， 甲醇制氢进一步发展成为绿氢储存载体，利用太阳能、风能等可再生能源制氢，CO2+H2制甲醇，中和CO2排放，实现“碳中和”伟大目标。

此外，甲醇是液体，储运方便，运输和储存技术的技术非常成熟，可利用现有的石油加注体系。

甲醇氢能燃料电池系统创新技术

1.高空速制氢催化剂

  催化甲醇转化率高于99%，体处理空速是现有的催化剂的3倍以上，通过采用高空速制氢催化剂甲醇水蒸气重整制氢，实现移动高效制氢。

2.微反应器制氢系统

  微化学反应技术，转化效率高，热传导性能好，制造的制氢系统反应器是传统反应器体积的1/5倍以内，同时能量转换效率提高20%以上。

3.多维高效能源管理体系

  热量自主回收利用，热电联供一体集成，燃料电池放热、燃料电池冷却、甲醇反应吸热、液体流体、气体流体、热量能量、电力能耗多维度管理，放热吸热平衡，实现高效的“热电联供”能源管理上。 

4.高度一体化集成

  实现制氢与发电一体化智能控制，甲醇制氢和燃料电池一体化集成，用氢不见氢，实现燃料电池安全发电；

甲醇制氢燃料电池核心技术

1．甲醇水蒸气重整制氢催化剂的制备技术；

2．氢气纯化金属膜提纯技术;

3．甲醇制氢反应器设计技术；

4．燃料电池核心部件技术；

5．池系统集成设计（软件开发）技术。

甲醇氢能燃料电池应用市场

甲醇重整燃料电池系统，一种全新的发电技术，以甲醇为原料，通过电化学的方式实现发电，能量转换效率高。产品可作为发电机，为电信基站、数据中心、别墅小区等地方提供电力，也可作为电池，为电动汽车、电动轮船、电动飞机等提供动力。