Које су разлике између АЕ и ПЕМ за производњу водоника?

Помоћу једносмерне струје, молекули воде се раздвајају да би се произвео кисеоник и водоник, који се затим одвајају од аноде и катоде електролитичке ћелије, респективно. Овај процес је познат као електролиза воде. Генерисање водоника електролизом воде се често дели на електролизу воде са алкалном водом (АЕ), електролизу воде са мембраном за измену протона (ПЕМ) и електролизу воде на високој температури у чврстом оксиду у зависности од различитих материјала дијафрагме електролизера (СОЕЦ).

Азбест чини већину дијафрагме електролизера за производњу водоника за електролизу алкалне воде, који раздваја гасове. Металне легуре, као што је Ни-Мо легура, итд., које разлажу воду да би произвеле водоник и кисеоник, чине већину катоде и аноде. Индустријски електролизатори са алкалном водом обично користе раствор КОХ као свој електролит; њихов масени удео се креће од 20 процента до 30 процента; њихова радна температура је 70 степени до 80 степени; њихова густина радне струје је око 0,25 А/цм2; а притисак гаса им се креће од 0,1 МПа до 3,0 МПа. Ефикасност се креће од 62 до 82 процента. Технологија за производњу водоника путем електролизе алкалне воде је добро развијена и има ниске трошкове покретања и рада, али има недостатке као што су губитак лужине, корозија и велика потрошња енергије. Производња водоника електролизом алкалне воде је фокус домаћих и међународних истраживања о развоју опреме за електролизер воде.

Главне компоненте ПЕМ електролизера за воду су мембрана за измјену протона, катодни и анодни каталитички слој, катодни и анодни дифузиони слој гаса, катодне и анодне крајње плоче, итд. изнутра ка споља. Међу њима, дифузиони слој, каталитички слој и мембрана за размену протона формирају мембранску електроду, која је главно место за пренос материјала и електрохемијску реакцију читавог електролизера воде. На перформансе и животни век ПЕМ воденог електролизера директно утичу својства и структура мембранске електроде.

У поређењу са производњом водоника електролизом алкалне воде, ПЕМ производња водоника електролизом воде има већу густину радне струје, већу укупну ефикасност и већу фракцију гаса водоника, већи притисак производње гаса, бржу брзину динамичког одзива и може се прилагодити флуктуацији производње енергије из обновљивих извора , сматра се да је то веома обећавајућа технологија производње водоника електролизом воде. Тренутно је технологија производње водоника ПЕМ електролизом воде демонстрирана и постепено промовисана у областима као што су производња водоника на лицу места на станицама за допуну водоника, електролиза воде за производњу водоника из обновљивих извора енергије као што је енергија ветра и складиштење енергије.