甲烷热解技术通过电能将天然气或生物甲烷转化为低碳氢和固态碳，相比传统制氢方法优势显著.该技术生产的低碳氢可作为化工原料和能源载体，固态碳则能应用于钢铁制造、建筑材料及电池材料等领域，实现高价值资源循环。
全球最大化工企业、总部位于德国路德维希港的巴斯夫集团与埃克森美孚达成合作，将共同开发基于甲烷热解技术的低碳氢。双方签署联合开发协议，计划在得克萨斯州贝城建示范工厂，开展规模化技术验证。
巴斯夫获德国联邦教研部资助研发甲烷热解技术已逾数年，此次与埃克森美孚强强联合，旨在融合双方专业优势，推动这一前景广阔的制氢方案迈向商业化应用。
双方已签署联合开发协议，计划在埃克森美孚位于德克萨斯州的贝城综合基地建设一座示范工厂，推动这一创新技术走向商业化应用。
巴斯夫与埃克森美孚计划在贝城基地建设年产2000吨低碳氢与6000吨固态碳的示范工厂，通过验证规模化应用可行性加速全球低碳氢推广。该项目融合巴斯夫化工工艺与埃克森美孚能源基础设施优势，标志着工业级清洁氢生产迈出关键一步。
值得注意的是，埃克森美孚拥有全美最大二氧化碳管道网络，结合巴斯夫化工创新实力，此番合作将推动可持续制氢技术实现战略突破。据国际能源署预测，2030年低碳氢年产量将达420万吨，较2024水平实现五倍增长。
甲烷热解技术的显著优势包括：
制氢过程无直接碳排放
可产出高纯度商用固态碳副产品
能耗显著低于电解水制氢
兼容现有天然气基础设施
然而该技术并非完全零排放：上游甲烷泄漏将大幅增加温室气体排放。由于甲烷温室效应远超二氧化碳，严格控制开采、处理及运输环节的泄漏至关重要。
因此需实施全链条甲烷泄漏监测，并优化能源投入以降低全生命周期碳排放。若成功推广应用，该技术可与可再生能源制氢形成互补，为清洁氢能生产提供规模化工业路径。贝城示范项目将为运营效率、排放管理及商业可行性提供关键数据。
甲烷热解与其他制氢技术能效对比
能耗表现：每摩尔氢气生产仅需37.5千焦能量，显著低于蒸汽甲烷重整的63.4千焦与水电解的285.8千焦
全周期排放：根据甲烷管理与能源结构不同，每吨氢气生产约产生9-12吨二氧化碳当量。配备碳捕集的蒸汽甲烷重整排放略高，而电解水制氢排放完全取决于电力来源
综合效益：甲烷热解还可避免电解槽制造过程中的隐性排放，其能效与碳副产品特性使之成为具竞争力的低碳解决方案
总体而言，甲烷热解在排放强度、能效与经济性间取得平衡，虽不及绿电电解水的近零排放，但较"蒸汽重整+碳捕集"方案更具能效优势。
强强联合：工业巨头携手攻克低碳氢难题
这项合作将巴斯夫在化工工艺创新方面的专长与埃克森美孚的规模化生产经验相结合，共同加速低碳氢经济的发展。
埃克森美孚技术与工程公司总裁迈克·萨莫拉表示：“甲烷热解技术蕴含巨大潜力，尤其在传统碳捕获与封存解决方案难以实施的地区。”
巴斯夫执行董事委员会成员兼首席技术官柯特瑞博士指出，这项新型甲烷热解技术能生产具有竞争力的低碳氢气，并具有进一步减少产品组合碳足迹的潜力。
巴斯夫已开发出一种卓越的反应器概念，并在其路德维希港的试验工厂成功进行了验证。
技术突破：甲烷热解的创新优势
甲烷热解技术利用电力将天然气或生物甲烷等气体转化为氢气和固体碳。
与传统制氢方法相比，这一技术具有显著优势：它不会产生过程相关的二氧化碳排放，所需电力比水电解少约五倍，且不需要使用水。
甲烷热解技术充分利用现有天然气基础设施，因此可在不同地点轻松部署。
缺乏过程二氧化碳排放使其对碳捕获与封存面临地质、技术或政策挑战的地区特别具有吸引力。
双重价值：氢与固体碳的商业路径
这一过程创造了两款有价值的产品：低碳氢和高纯度固体碳。
氢气既是一种重要的能源载体，也是化学工业中不可或缺的原料。
固体碳则可应用于多个行业，包括钢铁、铝制造、建筑和先进碳产品（如电池材料）。
固体碳的市场价值有助于提高项目经济效益并减少废物产生，使该工艺比高二氧化碳排放的制氢路线更具经济吸引力。
示范工厂：迈向商业化应用的关键一步
两家公司计划建造并运营一座示范工厂，该工厂每年能够生产高达2000吨的低碳氢和6000吨的固体碳产品。
这一设施将成为推动技术走向商业化准备的关键步骤，并有助于验证规模化技术的可行性。
示范工厂选址于埃克森美孚的贝城综合基地，这是美国最大的综合性石化基地之一。
合作伙伴将能够在此测试其与现有天然气基础设施和下游氢气应用的整合情况。
战略布局：低碳氢未来的全球竞赛
对于埃克森美孚而言，甲烷热解技术补充了其提供适应不同地理环境和基础设施现实的氢解决方案的广泛战略。
巴斯夫则通过该合作推进其“Winning Ways”战略，助力其成为客户绿色转型的首选化学公司。
此次合作正值全球氢能竞争加剧之际，各国正根据电网容量、产业结构和政治限制采取不同的发展路径。
甲烷热解技术与现有天然气管网兼容，所需新建基础设施较少，吸引了寻求务实短期工业脱碳解决方案的政策制定者关注。
随着贝城示范工厂的建设推进，全球工业界将密切关注这一技术的商业化进展。
甲烷热解有望在电解水制氢和依赖碳捕获的传统制氢方式之间，开辟一条切实可行的低碳制氢新路径。
对于水泥、钢铁等难以减排的工业部门，这项技术可能成为它们实现碳中和目标的关键一环。
