统，补充被电解消耗的水。电解槽中的水，在直流电的作用下被分解成 H2 与 O2，并与循环电解液一起分别进入框架中的氢、氧分离洗涤器后进行气液 分离、洗涤、冷却。分离后的电解液与补充的纯水混合后，经碱液冷却器、

  一、氢气的工业制法 在工业上一般会用如下几种方法制取氢气：一是将水蒸气通过灼热的焦炭（称为 碳还原法），得到纯度为 75%左右的氢气；二是将水蒸气通过灼热的铁，得到纯 度在 97%以下的氢气；三是由水煤气中提取氢气，得到的氢气纯度也较低；第四 种方法就是电解水法，制得的氢气纯度可高达 99%以上，这是工业上制备氢气的 一种重要方法。在电解氢氧化钠（钾）溶液时，阳极上放出氧气，阴极上放出氢 气。电解氯化钠水溶液制造氢氧化钠时，也可得到氢气。 对用于冷却发电机的氢气的纯度要求比较高，因此，都是采用电解水的方法制得。 二、电解水制氢原理 所谓电解就是借助直流电的作用，将溶解在水中的电解质分解成新物质的过程。 1、电解水原理 在一些电解质水溶液中通入直流电时，分解出的物质与原来的电解质绝对没关 系，被分解的是作为溶剂的水，原来的电解质仍然留在水中。例如硫酸、氢氧化 钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。 在电解水时，由于纯水的电离度很小，导电能力低，属于典型的弱电解质，所以 需要加入前述电解质，以增加溶液的导电能力，使水能够顺利地电解成为氢气和 氧气。 氢氧化钾等电解质不会被电解，现以氢氧化钾为例说明： （1）氢氧化钾是强电解质，溶于水后即发生如下

  一、氢气的工业制法 在工业上一般会用如下几种方法制取氢气：一是将水蒸气通过灼热的焦炭（称为 碳还原法），得到纯度为 75%左右的氢气；二是将水蒸气通过灼热的铁，得到纯 度在 97%以下的氢气；三是由水煤气中提取氢气，得到的氢气纯度也较低；第四 种方法就是电解水法，制得的氢气纯度可高达 99%以上，这是工业上制备氢气的 一种重要方法。在电解氢氧化钠（钾）溶液时，阳极上放出氧气，阴极上放出氢 气。电解氯化钠水溶液制造氢氧化钠时，也可得到氢气。 对用于冷却发电机的氢气的纯度要求比较高，因此，都是采用电解水的方法制得。 二、电解水制氢原理 所谓电解就是借助直流电的作用，将溶解在水中的电解质分解成新物质的过程。 1、电解水原理 在一些电解质水溶液中通入直流电时，分解出的物质与原来的电解质绝对没关 系，被分解的是作为溶剂的水，原来的电解质仍然留在水中。例如硫酸、氢氧化 钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。 在电解水时，由于纯水的电离度很小，导电能力低，属于典型的弱电解质，所以 需要加入前述电解质，以增加溶液的导电能力，使水能够顺利地电解成为氢气和 氧气。 氢氧化钾等电解质不会被电解，现以氢氧化钾为例说明： （1）氢氧化钾是强电解质，溶于水后即发生如下

  一、氢气的工业制法 在工业上一般会用如下几种方法制取氢气：一是将水蒸气通过灼热的焦炭（称为 碳还原法），得到纯度为 75%左右的氢气；二是将水蒸气通过灼热的铁，得到纯 度在 97%以下的氢气；三是由水煤气中提取氢气，得到的氢气纯度也较低；第四 种方法就是电解水法，制得的氢气纯度可高达 99%以上，这是工业上制备氢气的 一种重要方法。在电解氢氧化钠（钾）溶液时，阳极上放出氧气，阴极上放出氢 气。电解氯化钠水溶液制造氢氧化钠时，也可得到氢气。 对用于冷却发电机的氢气的纯度要求比较高，因此，都是采用电解水的方法制得。 二、电解水制氢原理 所谓电解就是借助直流电的作用，将溶解在水中的电解质分解成新物质的过程。 1、电解水原理 在一些电解质水溶液中通入直流电时，分解出的物质与原来的电解质绝对没关 系，被分解的是作为溶剂的水，原来的电解质仍然留在水中。例如硫酸、氢氧化 钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。 在电解水时，由于纯水的电离度很小，导电能力低，属于典型的弱电解质，所以 需要加入前述电解质，以增加溶液的导电能力，使水能够顺利地电解成为氢气和 氧气。 氢氧化钾等电解质不会被电解，现以氢氧化钾为例说明： （1）氢氧化钾是强电解质，溶于水后即发生如下

  1. 水电解制氢装置的组成 本装置由电解槽、气液处理器、整流装置、控制柜（计算机管理系统）、加水泵、

  2.1 气体系统 当电解槽接通直流电源，电解电流上升到一定数值时，电解槽内的水被电解 成氢气和氧气。来自电解槽内各电解小室阴极侧的氢气和碱液，借助循环泵的扬 程和气体升力，进入氢分离洗涤器的分离段（制氢量≥80m3/h 的先进入碱液换热 器，然后进入分离器），在重力的作用下氢气和碱液分离。分离后的气体进入洗涤 段，对气体进行冷却、洗涤（制氢量≥175m3/h 的无洗涤）和除雾，然后进入贮罐 待用（对 CNDQ 型制氢装置，气体再经过干燥处理才进入贮罐）。

  水电解制氢装置由电解槽、气液处理器、整流装置、控制 柜（计算机管理系统）、加水泵、碱箱、水箱等组成。

  气体系统的工艺流程如下：当电解槽接通直流电源后，电 解电流上升到一定数值时，电解槽内的水被电解成氢气和氧气。 制氢量不小于 80m3/h 的氢气和碱液从电解小室阴极侧进入 氢分离洗涤器的分离段，然后在重力的作用下氢气和碱液分离。 分离后的气体经过冷却、洗涤（制氢量不小于 175m3/h 的 无需洗涤）和除雾，进入贮罐待用（对 CNDQ 型制氢装置， 气体再经过干燥处理才进入贮罐）。氧气分离过程基本相同。 氧气放空或进入贮罐待用。

  电解液循环系统的目的是向电极区域补充电解消耗的纯 水，带走电解过程中产生的氢气、氧气和热量，增加电极区域 电解液的搅拌，减少浓差极化电压，降低碱液中的含气度，降 低小室电压，减少能耗等，以使电解槽在稳定条件下工作。碱

  PEM 电解水制氢原理是指利用聚合物电解膜(PEM)将水分解成氢 气和氧气的过程。电解膜是一种特殊的膜，它可以将水分子中的氢离 子和氧离子分开，从而让它们分别通过正极和负极电极，形成氢气和 氧气。

  PEM 电解水制氢原理是一种清洁、高效的氢气制备方法。相比于 传统的水热法制氢和化石燃料制氢，PEM 电解水制氢不仅仅可以实现连 续、自动化生产，而且不会产生有害的污染物和温室气体。

  PEM 电解水制氢技术已大范围的应用于氢能源、新能源汽车、化学 工业等领域。随着对清洁能源的需求不断的提高，PEM 电解水制氢技术 将在未来得到更广泛的应用和发展。

  PEM 电解水制氢原理是基于质子交换膜技术的一种电解水制氢技 术，其原理是将水分子分解成氢和氧气。在 PEM 电解水制氢过程中， 水被置于一个电解槽中，其中包含两个电极：一个阳极和一个阴极。 当电流通过电解槽时，阴极上的电子被氧化，而阳极上的电子被还原。 在这样的一个过程中，水分子被分解成氧气和氢气。质子交换膜用来分离氢 气和氧气，同时允许质子通过。因此，产生的氢气可以被收集和储存， 以用于燃料电池等应用。PEM 电解水制氢技术具有高效、清洁和可靠 的特点，因此慢慢的变成了了一种重要的氢气生产技术。

  二、操作要点 1、水电解槽工作时候的温度。通过氧侧温度变送器把温度信号传送给 PLC 系统，数据经处理后， 控制气动薄膜调节阀来监控碱液温度而实现工作时候的温度保持在 80～90℃。工作时候的温度过高会加 速水电解槽内腐蚀，缩短石棉橡胶垫的常规使用的寿命，影响运行周期；温度过低会使电解液电阻 增加，极间电压升高，能耗增大。

  2、水电解槽工作所承受的压力。通过压力变送器把压力信号传递给 PLC 系统，数据经处理后，控制 氧侧气动薄膜调节阀来控制槽体压力。根据设备需求设定工作所承受的压力大小。

  3、水电解槽氢氧液位差。由差压变送器把液位差信号传递给 PLC 系统，经数据处理后，控 制氢侧气动薄膜调节阀来控制液位差小于 1000Pa。若液位大于 1000Pa 则一侧压力高、液位 低，水电解槽碱液循环回路中断，槽体发生喷碱现象，甚至石棉隔膜布露出液面，造成氢氧 气混合的危险。

        氢能源简介 氢能源的工业应用 工业制氢方法比较 氢能源利用的障碍 小水电建设 电解水制氢的设备和工艺

   目前所用的能源如石油、天然气、煤，均属 不可再生资源，地球上存量有限，而人类生 存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能 源。氢正是这样一种在常规能源危机的出现 和开发新的二次能源的同时，人们期待的新 的二次能源

   重量最轻的元素 标准状态下，密度为 0.8999g/l  导热性最好的气体 比大多数气体的导热系数高出10倍  自然界存在最普遍的元素 据估计它构成了宇宙质量的 75%，除空气 中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存 于水中，而水是地球上最广泛的物质