在直流電作用下,，水分子在陰極發(fā)生還原反應(yīng),，生成氫氣和氫氧根離子（OH–），氫氧根離子在電場(chǎng)和氫氧側(cè)濃度差的作用下穿過隔膜到達(dá)陽(yáng)極,，在陽(yáng)極一側(cè)發(fā)生析氧反應(yīng),，生成氧氣和水。電解槽裝配時(shí)浸沒在高濃度（20%~30%）的KOH 溶液中,，此時(shí)離子電導(dǎo)率比較大,，主要缺點(diǎn)是電解液具有腐蝕性，NaOH 和NaCl 溶液也可作電解液,，但不常用,。堿槽的電解池分成兩個(gè)電極，電極將氣密隔膜分開,。由于隔膜的阻礙,，氫氣和氧氣不會(huì)通過隔膜混合在一起，但是電解液卻可以通過隔膜進(jìn)入另一側(cè),。制氫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),，氫氣和堿液的混合液以及氧氣與堿液的混合液分別經(jīng)過氣水分離器，將氣體和溶液分離,，堿液回流至電解槽,，氫氣和氧氣分別進(jìn)入純化裝置提純后進(jìn)行收集。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的PEM電解槽單槽制氫規(guī)模大約在200 Nm3/h,，國(guó)外生產(chǎn)的PEM電解槽單槽制氫規(guī)?？梢赃_(dá)到500Nm3/h。威海國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備

堿性水電解技術(shù)(ALK)是指在堿性電解質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行電解水制氫的過程,，電解質(zhì)一般為30%質(zhì)量濃度的KOH溶液或者26%質(zhì)量濃度的NaOH溶液,。較之于其他制氫技術(shù)，堿性電解水制氫可以采用非貴金屬催化劑,，且電解槽具有15年左右的長(zhǎng)使用壽命,，因此具有成本上的優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力。堿性電解水制氫技術(shù)已有數(shù)十年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),，在20世紀(jì)中期就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化,，商業(yè)成熟度高,，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，國(guó)內(nèi)一些關(guān)鍵設(shè)備主要性能指標(biāo)均接近于國(guó)際先進(jìn)水平,，單槽電解制氫量大,，易適用于電網(wǎng)電解制氫。但是,，該技術(shù)使用的電解質(zhì)是強(qiáng)堿,，具有腐蝕性且石棉隔膜不環(huán)保，具有一定的危害性,。承德電解水在制氫設(shè)備加速推陳出新的背后,，電解水制氫設(shè)備領(lǐng)域的投融資呈現(xiàn)不斷高漲的強(qiáng)勁勢(shì)頭。

綠氫制取技術(shù)包括利用風(fēng)電,、水電,、太陽(yáng)能等可再生能源電解水制氫、太陽(yáng)能光解水制氫及生物質(zhì)制氫,，其中可再生能源電解水制氫是應(yīng)用**廣,、技術(shù)**成熟的方式。電解水制氫,，即通過電能將水分解為氫氣與氧氣的過程,，該技術(shù)可以采用可再生能源電力，不會(huì)產(chǎn)生CO2和其他有毒有害物質(zhì)的排放,，從而獲得真正意義上的“綠氫”,。電解水制氫原料為水、過程無污染,、理論轉(zhuǎn)化效率高,、獲得的氫氣純度高，但該制氫方式需要消耗大量的電能,，其中電價(jià)占總氫氣成本的60%~80%,。

新興電解水制氫技術(shù)海水電解制氫：可直接利用海洋資源，但面臨高鹽度,、腐蝕性等挑戰(zhàn)。未來應(yīng)開發(fā)抗腐蝕催化劑,、適用的交換膜,，改進(jìn)電極結(jié)構(gòu)和電解槽裝置。耦合制氫：通過小分子氧化與析氫反應(yīng)耦合,，降**氫能耗,，提高能量效率。未來需深入探究耦合機(jī)制,，開發(fā)經(jīng)濟(jì)環(huán)保的技術(shù)并集成到可再生能源系統(tǒng),。研究總結(jié)與展望電解水制氫技術(shù)取得一定進(jìn)展,，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)。未來應(yīng)提升催化劑性能,、降低能耗,、研制新型設(shè)備，以適應(yīng)可再生能源并網(wǎng)和清潔能源儲(chǔ)存需求,，在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用,。堿性電解水制氫設(shè)備由于電解質(zhì)的穩(wěn)定性較好，價(jià)格較低,，因此在實(shí)際應(yīng)用中使用較為多。

電解水制氫系統(tǒng)的性能指標(biāo)涵蓋了制氫效率,、氫氣純度,、能耗以及設(shè)備壽命等多個(gè)方面,。制氫效率是評(píng)估系統(tǒng)性能的**指標(biāo)，它體現(xiàn)了系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化為氫氣所蘊(yùn)含化學(xué)能的能力,。而氫氣純度則直接關(guān)乎其使用價(jià)值和安全性能。此外,，系統(tǒng)的能耗狀況會(huì)影響其運(yùn)行成本，而設(shè)備壽命則決定了系統(tǒng)的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益,。隨著可再生能源的迅猛發(fā)展和氫能產(chǎn)業(yè)的持續(xù)壯大，電解水制氫技術(shù)正面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇,。展望未來,，該技術(shù)將向著更高效率,、更優(yōu)經(jīng)濟(jì)性以及更加環(huán)保的方向持續(xù)進(jìn)步,。同時(shí)，隨著技術(shù)革新和成本的不斷降低,，電解水制氫有望在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和推廣,。綜上所述，電解水制氫系統(tǒng)作為一種重要的制氫方式,，不僅具有廣闊的應(yīng)用前景,，還蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＭㄟ^持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí),，電解水制氫技術(shù)將為推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)重要力量,。采用PEM水電解制氫技術(shù)建造加氫站現(xiàn)場(chǎng)制備綠氫。菏澤國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備企業(yè)

在未來的研發(fā)中,，制氫設(shè)備不斷迭代升級(jí),，有望在能源轉(zhuǎn)型和氫能產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮更為重要的作用。威海國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備

理論分解電壓：不計(jì)任何損耗,，只考慮水的自由能變化(電功),，該電壓用于克服電解產(chǎn)生的可逆電動(dòng)勢(shì)電解水的理論分解電壓是1.23V。不過在實(shí)際操作中,，由于電極極化,、溶液電阻等因素，實(shí)際分解電壓往往大于理論分解電壓,。實(shí)際分解電壓：一般在1.8-2.0V左右,。超電壓：電流通過電極時(shí)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，使電極電位偏離平衡值,，此偏離值即為超電壓,。產(chǎn)生原因：(1)濃差極化:電極過程某些步驟遲緩，使電極表面附近的反應(yīng)物離子濃度低于電解液中的濃度,，電極電位偏離平衡電位,。高電流密度下容易出現(xiàn)，但實(shí)際電解溫度較高且循環(huán),，所以可忽略不計(jì),。(2)活化極化:參加電極反應(yīng)的某些粒子缺少活化能來完成電子轉(zhuǎn)移，使陽(yáng)極上氧化反應(yīng)難以釋放電子,，陰極上還原反應(yīng)難以吸收電子,，電極電位偏離平衡電位。低電流密度下容易出現(xiàn),。威海國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備