電解水制氫的基本原理是在直流電的作用下，水分子在電解槽中被分解成氫離子和氫氧根離子,，氫離子在陰極得到電子還原成氫氣,，而氫氧根離子在陽極失去電子氧化成氧氣,。堿性電解水制氫：原理：利用堿性電解質（如氫氧化鉀或氫氧化鈉）作為導電介質,，在電解槽中進行水電解。特點：技術成熟穩(wěn)定,，成本相對較低,，但反應速度較慢，能量效率相對較低,，且產(chǎn)生的氫氣純度不高,，需要進行后續(xù)處理。應用：適用于大規(guī)模工業(yè)制氫,，尤其是在電力成本較低的地區(qū),。隨著綠氫產(chǎn)業(yè)備受重視，帶動電解水制氫設備需求大幅上漲,，設備訂單同比也明顯增長,。承德國內電解水制氫設備銷售

綠氫制取技術包括利用風電、水電,、太陽能等可再生能源電解水制氫,、太陽能光解水制氫及生物質制氫，其中可再生能源電解水制氫是應用**廣,、技術**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,，該技術可以采用可再生能源電力,，不會產(chǎn)生CO2和其他有毒有害物質的排放，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,，其中電價占總氫氣成本的60%~80%。青島附近電解水制氫設備銷售接近 75%的綠氫項目坐落于三北地區(qū),，約 80%的項目采用堿性電解水制氫技術,。

理論分解電壓：不計任何損耗，只考慮水的自由能變化(電功),，該電壓用于克服電解產(chǎn)生的可逆電動勢電解水的理論分解電壓是1.23V,。不過在實際操作中，由于電極極化,、溶液電阻等因素,，實際分解電壓往往大于理論分解電壓。實際分解電壓：一般在1.8-2.0V左右,。超電壓：電流通過電極時產(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),，但實際電解溫度較高且循環(huán)，所以可忽略不計,。(2)活化極化:參加電極反應的某些粒子缺少活化能來完成電子轉移,，使陽極上氧化反應難以釋放電子，陰極上還原反應難以吸收電子,，電極電位偏離平衡電位,。低電流密度下容易出現(xiàn)。

雖然堿性水電解工業(yè)化比較成熟,，但其缺點也很明顯,，首先，效率低,，即使有隔膜的存在,，陽極生成的氧氣也會擴散到陰極，擴散到陰極的氧氣又被還原成水,，使得電解效率變低,，而且穿越到陰極的氧氣會帶來很嚴重的安全隱患。其次,，電解器能承受的電流密度有限,，因為液體電解質和隔膜存在，使得電解器難以在高電流密度的條件下運行。再次,，由于采用液體電解質,，高壓條件下運行也難以實現(xiàn)，不利于運行管理,。雖然堿性電解水技術有明顯的不足,，但是其應用成本低，仍是工業(yè)應用中的重點,。目前越來越多的精力去研究開發(fā)堿性條件下的固體電解質聚合物薄膜代替溶液電解質和隔膜,，實現(xiàn)堿性離子隔膜水電解（AEMWE，anion exchange membrane water electrocatalysis）,，能有效彌補傳統(tǒng)堿性水電解的不足,。其優(yōu)點是簡單易用，可以用于小型化應用,，并且獲取的氫氣純度高,，可以達到99.999%以上。

陽離子/質子交換膜水電解技術(PEM)該技術是指使用質子（陽離子）交換膜作為固體電解質替代了堿性電解槽使用的隔膜和液態(tài)電解質(30%的氫氧化鉀溶液或26%氫氧化鈉溶液),，并使用純水作為電解水制氫原料的制氫過程,。和堿性電解水制氫技術相比,，PEM電解水制氫技術具有電流密度大,、氫氣純度高、響應速度快等優(yōu)點,，并且,，PEM電解水制氫技術工作效率更高，易于與可再生能源消納相結合,，是目前電解水制氫的理想方案,。但是由于PEM電解槽需要在強酸性和高氧化性的工作環(huán)境下運行，因此設備需要使用含貴金屬(鉑,、銥)的電催化劑和特殊膜材料,，導致成本過高，使用壽命也不如堿性電解水制氫技術,。但是由于電解過程效率不高,，能耗較大，并且需要消耗大量的水資源,，因此應用范圍受到一定限制,。秦皇島小型電解水制氫設備產(chǎn)量

中國已有超過百個在建和規(guī)劃中的電解水制氫項目，涵蓋了石油煉化,、化工合成,、鋼鐵冶煉和交通等多個領域。承德國內電解水制氫設備銷售

三種制氫路線：“成本”短期制約,，“可持續(xù)”長期,。氫氣制備方式主要包括化石燃料制氫,、工業(yè)副產(chǎn)氫和電解水制氫三類。其中電解水制氫是利用水的電解反應制備氫氣的技術,，可再生電力制氫稱為“綠氫”,，是零碳排、可持續(xù)的“路線”,，但目前成本仍是制約其普及的瓶頸因素,，其規(guī)模化應用需要產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)推動降本,。影響單位制氫成本的主要因素包括電價,、單位電耗、設備單價,、運行壽命等因素,。隨著后續(xù)風光發(fā)電LCOE下降、電解槽量產(chǎn)降本,、效率提升和壽命增加,，電解水制氫成本有望逐步接近工業(yè)副產(chǎn)氫甚至煤制氫，實現(xiàn)經(jīng)濟性,。承德國內電解水制氫設備銷售