在堿性電解中，如下圖1所示，兩個電極浸泡在電解液中，電解液通常是KOH或NaOH溶液。通過這種方式，實現了堿性環境，其中水的電阻率將降低，使過程更容易。施加的直流電壓必須大于水分解所需的電壓，從而產生法拉第電流。電極之間由隔膜隔開，隔膜可將氣體隔開，同時可滲透水和氫氧根離子。圖1：堿性電解水原理圖另，在PEM電解中(下圖2)，兩個電極與電解質接觸，電解質是一種固體聚合物（SPE），通常是Nafion，現狀也有各種增強型。電極通常由陰極鉑和陽極銥制成。圖2：PEM電解水原理圖備...

根據定義，水分解反應是將水(H2O)分解成兩種組分(H2和O2)的反應。水分解可以通過幾種不同的方式實現。在足夠高的溫度下(~4000K)，水不再傾向于以分子形式存在，而是以H2和O2的形式存在。這里僅討論電化學水分解。在一般情況下使用電化學水分解就會變成：式（1）從方程式(1)的左側到右側，系統所獲得的能量增量通過差值定義為反應物的標準生成能(焓Hf)減去生成物的標準生成能之差(?Hf)。然而，當我們從方程(1)左邊的兩個分子變為右邊的三個分子時（兩個O2，一個H2），我們...

1、膜電極的制作1.1、膜的預處理Nafion-117是一種來自美國杜邦公司的全氟磺酸聚合物，因其優異的化學和機械穩定性以及高質子導電性而被廣泛選擇作為水電解中的質子導電膜。在使用前，膜經過全面的凈化過程：首先，將其在3%的過氧化氫中煮沸去除有機雜質，然后用蒸餾水（純凈水）沖洗。然后在1mol硫酸中煮沸以去除任何金屬雜質，并將膜轉變為質子化(H+)狀態。最后的清洗步驟是在蒸餾水中煮沸，以確保清潔干凈。1.2膜和電極組件(MEA)的制備催化劑涂層膜(CCM)制造催化劑油墨配方：...

電解水是生產氧氣和氫氣的方法。在PEM電解過程中，水被引入陽極，在電解液存在的電流的驅動下，水被電化學分解成氧、質子和電子。然后質子穿過質子導電膜到達陰極，而電子穿過外部電路，為反應提供必要的電池電壓。在陰極，質子和電子重新結合形成氫氣。反應產生氫氣和氧氣的體積比分別為二比一。電解質膜的設計保證了氣體的分離，防止電解裝置內形成潛在的爆炸性混合物。這些氣體的產生速率與流過電池的電流成正比。所示方案如圖1所示，概述了水電解背后的基本原理，包括該過程中涉及的兩個半電池反應。圖1：質...

氣態氫氣通常通過卡車或管道輸送。由于氣態氫通常在相對較低的壓力（20-30bar）下產生，因此必須在運輸前對其進行壓縮。運輸氣態氫的卡車稱為管式拖車。氣態氫氣被壓縮到180bar（~2,600psig）或更高的壓力，裝入長圓柱體容器，這些圓柱體堆疊陣列在卡車牽引的拖車上。這就給人一種長管的感覺，因此被稱為長管拖車。氣態氫氣也可以像今天的天然氣一樣通過管道運輸。這在長距離和大容量運輸中很常見。大多數現有的氫氣管道都安裝在煉油廠，氫氣用于石油提純過程。1、氫氣壓縮氫氣的生產壓力通...