水电解产生的氢气作为能源和载体发挥着越来越重要的作用,具有广泛的应用。它将为在许多应用中取代传统燃料做出重大贡献,从重型车辆燃料到替代天然气取暖。这是到2050年实现0排放经济的关键解决方案之一。
电解水制氢主要分为碱性电解水、质子交换膜电解水(PEM)、固体氧化物电解水(SOEC)制氢为三种主流电解水制氢技术。不论那种电解水技术,都是将水在直流电作用下分解生成氧气和氢气,分别从电解槽阳极和阴极析出。
在电解水制氢的过程中,正极(阳极)所产生的氧气中通常不应该存在氢气。 然而,在某些情况下,如果电解反应发生不完或存在其他的因素干扰,可能会导致正极产生的氧气中存在微量氢气。 例如,如果电解槽中存在缺陷、质量不均匀的电极或操作条件不合适等,会导致反应不完或气体混合。不仅能够在阴极产出氢气,而且还可以在阳极产出氧气。
氢气作为典型的一种易燃易爆气体,氧气是化学性质活泼且是助燃剂,当制氢工艺中电解不完或管道输送出现问题时,电解槽阳极出现氢气阴极出现氧气时,极易引发安全问题。
所以在电解水制氢过程中,电解槽两端安装氢中氧分析仪、氧中氢分析仪是十分必要的。