氢能作为一种清洁可再生的绿色能源,如今已备受世人的瞩目。现有的制氢技术以商品化的水电解制氢技术***为成熟。水电解制氢主要有三种,碱性水电解制氢、质子交换膜水电解制氢和固体氧化物水电解技术。固体氧化物电解技术因其工作温度过高,限制了电解材料的选择、密封和运行控制,为此始终无法得到应用和推广。碱性电解水是目前应用***为普遍的电解水制氢方法,但存在污染,效率低等问题。PEM水电解槽能在高电流密度下工作,体积小,效率高,生成的氢气纯度可高达99.999%,被认为是***有发展前景的水电解技术。
目前世界上水电解制氢的技术有两种,一种为PEM纯水电解制氢技术;另一种为传统KOH电解水制氢技术。
1、PEM水电解制氢技术
PEM(质子交换膜)是SPE(固体聚合物电解质)的一种,由固体电解质充当电解水的电解质,无需碱液,所以PEM水电解制氢技术也称之为固体电解质水电解制氢技术。具有产品氢气纯度高,维护量少,制氢成本低,没有腐蚀性液体,对环境没有任何污染等优点。
2、传统KOH电解水制氢技术
传统KOH电解水制氢技术需要添加氢氧化钾作为电解质,添加五氧化二钒作为催化剂。氢氧化钾属于强碱,具有强腐蚀性;五氧化二钒属于剧毒化学品,二者处理不当均对环境造成严重污染。设备工艺一般需要电解槽、氢气分离洗涤器、碱液过滤器、整流柜、配电柜等,并且这些部件设备均需要单独在实体房间内放置,占地面积大。产品氢气中杂质较多,需要经常保养维护或者更换部件。