高壓氫氣發生器的核心在于電解制氫技術,而質子交換膜(PEM)電解技術的崛起標志著行業技術的一次重大飛躍。該技術通過質子交換膜作為電解質,僅允許質子通過,有效隔離陰陽極產物,避免了交叉污染。
工作原理:
電解水原理:高壓氫氣發生器大多基于電解水原理工作。在直流電作用下,水分解為氫氣和氧氣。陽極發生氧化反應,水分子失去電子生成氧氣和氫離子;陰極發生還原反應,氫離子得到電子生成氫氣。
質子交換膜(PEM)電解技術:PEM 作為核心組件,起到電解質和隔膜的雙重作用,允許質子通過,阻止電子和氣體透過,將陽極產生的氧氣和陰極產生的氫氣有效分離。陽極側純水在催化劑作用下生成氧氣、質子和電子,質子通過 PEM 向陰極移動,電子通過外電路流向陰極,在陰極側質子與電子結合生成氫氣。為獲得高壓氫氣,還需通過壓縮機等壓力產生裝置對氫氣進行壓縮。
高壓氫氣發生器的技術發展對行業可持續發展具有深遠意義:
1、提升生產效率與產品質量:在制藥、精細化工等領域,高壓氫氣發生器通過穩定、高純的氫氣供應,優化生產工藝,提高產品質量和生產效率。
2、降低安全風險與成本:替代傳統鋼瓶供氫,減少氫氣儲存和運輸環節的安全隱患,降低企業運營成本。
3、促進綠色轉型:與可再生能源發電系統耦合,實現能源的高效利用與存儲,推動工業生產向綠色、低碳方向轉型。