水电解制氢是可再生资源制氢的有效选择

水电解制氢是可再生资源制氢的有前途的选择。水电解制氢是一种通过电将水分解为氢和氧的过程。
 
该反应在称为电解器的单元中进行。水电解制氢设备的尺寸范围很广,从非常适合于小型分布式制氢的小型设备到可以与可再生能源或其他非温室气体排放直接联系的大型集中式生产设备。
 
它是如何工作的?
像燃料电池一样,水电解槽由被电解质隔开的阳极和阴极组成。不同电解槽的功能略有不同,这主要是由于所使用的电解质材料类型不同
 
高分子电解质膜电解槽
在高分子电解质膜(PEM)电解槽中,电解质是一种固态的特殊塑料材料。
 
水在阳极反应形成氧和带正电的氢离子(质子)。
 
电子流过外部电路,氢离子选择性地通过PEM到达阴极。
 
在阴极,氢离子与来自外部电路的电子结合形成氢。阳极反应:2h 2O→Ò2 + 4H + + 4E介质阴极反应:4H + + 4E介质-→2H 2
 
碱性电解槽
碱性电解槽是通过传输氢氧根离子(氢在阴极侧通过电解质从阴极到阳极,在阴极侧生成的OH-)来运行的。使用氢氧化钠或氢氧化钾的液体碱性溶液作为电解质的电解器已经商业化了很多年。使用固体碱性交换膜作为电解质的新方法在实验室规模上显示出希望。