氫能源作為一種高效、清潔、可持續(xù)發(fā)展的“無碳”能源已得到世界各國的普遍關注。因此，技術穩(wěn)定、制氫效率高的水電解制氫技術成為行業(yè)關注的重點。
水電解制氫是目前獲得純氫較為簡單的方法。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因其工作溫度過高，限制了電解材料的選擇、密封和運行控制，為此始終無法得到應用和推廣。堿性電解水是目前應用非常普遍的電解水制氫方法，但存在污染，效率低等問題。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99.999%，被認為是非常有發(fā)展前景的水電解技術。
PEM純水電解制氫采用的是質(zhì)子膜電解槽，通過電解水生成氧氣和氫氣。質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)具有良好的機械強度和化學穩(wěn)定性、高的質(zhì)子傳導性以及良好的氣體分離性等優(yōu)點，可以使PEM電解槽在較高的電流下工作而不降低電解效率。去離子水通過去離子水流入通道、經(jīng)過擴散層擴散到質(zhì)子交換膜陽極側，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含氧去離子水通道流出電解槽，而氫離子則穿過質(zhì)子交換膜到陰極側，然后生成氫氣，并通過陰極擴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槽體的腐蝕，是一種安全性很高的水電解技術。曲線微導力系統(tǒng)與PEM純水電解制氫系統(tǒng)“聯(lián)動”操作，聯(lián)合控制的工藝操作，能夠實現(xiàn)全自動制水、制氫，數(shù)據(jù)遠程上傳。
其技術優(yōu)勢如下：
1、曲線微導力系統(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。
3、制造成本低，生產(chǎn)1m3氫氣的實際耗純水量約為845-880g。
4、制取氫氣純度高達≥99.9995%，整個運行過程無污染，節(jié)能環(huán)保。
氫能以其清潔無污染、高效、可儲存和運輸?shù)葍?yōu)點，被視作理想的能源載體。將水電解制氫與可再生資源技術相結合，電解水可以作為大規(guī)模制氫技術，對環(huán)境的污染小、溫室氣體排放少、經(jīng)濟性較好，具有良好的應用前景。作為一種安全性很高的水電解技術，采用純水電解避免了電解液對槽體的腐蝕。萊特萊德曲線微導力系統(tǒng)與PEM純水電解制氫系統(tǒng)“聯(lián)動”操作，保障電解槽純水供應的同時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、延長水電解槽使用壽命。
