氫能源作為一種高效、清潔、可持續(xù)發(fā)展的“無(wú)碳”能源已得到世界各國(guó)的普遍關(guān)注。因此，技術(shù)穩(wěn)定、制氫效率高的水電解制氫技術(shù)成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。
水電解制氫是目前獲得純氫較為簡(jiǎn)單的方法。即水分子在直流電作用下被解離生成氧氣和氫氣，分別從電解槽陽(yáng)極和陰極析出。根據(jù)電解槽隔膜材料的不同，通常將水電解制氫分為堿性水電解(AE)、質(zhì)子交換膜(PEM)水電解以及高溫固體氧化物水電解(SOEC)。其中，固體氧化物電解技術(shù)因其工作溫度過(guò)高，限制了電解材料的選擇、密封和運(yùn)行控制，為此始終無(wú)法得到應(yīng)用和推廣。堿性電解水是目前應(yīng)用非常普遍的電解水制氫方法，但存在污染，效率低等問(wèn)題。PEM水電解槽能在高電流密度下工作，體積小，效率高，生成的氫氣純度可高達(dá)99.999%，被認(rèn)為是非常有發(fā)展前景的水電解技術(shù)。
PEM純水電解制氫采用的是質(zhì)子膜電解槽，通過(guò)電解水生成氧氣和氫氣。質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性、高的質(zhì)子傳導(dǎo)性以及良好的氣體分離性等優(yōu)點(diǎn)，可以使PEM電解槽在較高的電流下工作而不降低電解效率。去離子水通過(guò)去離子水流入通道、經(jīng)過(guò)擴(kuò)散層擴(kuò)散到質(zhì)子交換膜陽(yáng)極側(cè)，在催化劑作用下電解產(chǎn)生氧氣和氫離子，氧氣隨著未參加電解的去離子水通過(guò)含氧去離子水通道流出電解槽，而氫離子則穿過(guò)質(zhì)子交換膜到陰極側(cè)，然后生成氫氣，并通過(guò)陰極擴(kuò)散層流入氫氣排出通道，隨后流出電解槽。
采用純水電解有效避免了電解液對(duì)槽體的腐蝕，是一種安全性很高的水電解技術(shù)。曲線微導(dǎo)力系統(tǒng)與PEM純水電解制氫系統(tǒng)“聯(lián)動(dòng)”操作，聯(lián)合控制的工藝操作，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)制水、制氫，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程上傳。
其技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：
1、曲線微導(dǎo)力系統(tǒng)經(jīng)反滲透系統(tǒng)改良而成，能夠高效、穩(wěn)定、安全的生產(chǎn)純水，為PEM提供電解制氫所用純水。
2、有效避免水中的其他電解質(zhì)對(duì)電解純水的影響，能夠有效保證電解水的純度，保障電解槽的純水供應(yīng)。
3、制造成本低，生產(chǎn)1m3氫氣的實(shí)際耗純水量約為845-880g。
4、制取氫氣純度高達(dá)≥99.9995%，整個(gè)運(yùn)行過(guò)程無(wú)污染，節(jié)能環(huán)保。
氫能以其清潔無(wú)污染、高效、可儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，被視作理想的能源載體。將水電解制氫與可再生資源技術(shù)相結(jié)合，電解水可以作為大規(guī)模制氫技術(shù)，對(duì)環(huán)境的污染小、溫室氣體排放少、經(jīng)濟(jì)性較好，具有良好的應(yīng)用前景。作為一種安全性很高的水電解技術(shù)，采用純水電解避免了電解液對(duì)槽體的腐蝕。萊特萊德曲線微導(dǎo)力系統(tǒng)與PEM純水電解制氫系統(tǒng)“聯(lián)動(dòng)”操作，保障電解槽純水供應(yīng)的同時(shí)有效保證電解水的純度，有效提高電解效率，降低電流損耗，減小水電解槽質(zhì)量及體積，降低裝配難度、延長(zhǎng)水電解槽使用壽命。
