电解水制氢（电解水制氢上市公司龙头）

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什么是水电解制氢？

水电解制氢是目前应用较广并且比较成熟的制氢方法之一。用水作原料制氢的过程实际上是氢与氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式的能量，就可以使水分解。利用电能使水分解生产氢气的效率一般在75%～85%，这种制氢方法工艺过程比较简单，也没有污染，但是要消耗很多电，一般每立方米氢气耗电4～5.5度，因此从节约能源方面考虑，这种制氢方法受到一定的限制。

目前水电解的工艺、设备均在不断地改进：对电解反应器电极材料的改进，以往电解质一般采用强碱性电解液，近年开发采用固体高分子离子交换膜为电解质，且此种隔膜又起到电解池阴阳极的隔膜作用；在电解工艺上采用高温高压参数以利反应进行等。

目前，我国有很多各种规模的水电解制氢装置，但均为小型电解制氢设备，其目的都是制得氢气做原料而不是作为能源。对于电解反应中的电极过程、电极材料等方面的课题，南开大学、首都师范大学等单位均曾开展过研究，随着氢能应用的逐步扩大，水电解制氢方法必将得到发展。

以水为原料的热化学循环分解水制氢方法，避免了水直接热分解所需要的高温且可降低电耗，受到人们的重视。该方法是在水反应系统中加入一中间物，经历不同的反应阶段，最终将水分解为氢和氧，中间物不消耗，各阶段反应温度都较低。

近些年，国际上已经先后研究开发了20多种热化学循环法，有的已进入中试阶段。我国水力资源丰富，利用水力发电电解水制氢有一定的发展前景。

如何电解水制氢气

水在直流电的作用下分解：2H2O ==通电== 2H2↑+ O2 ↑

水(H2O)被直流电电解生成氢气和氧气的过程被称为电解水。电流通过水(H2O)时，在阴极通过还原水形成氢气(H2)，在阳极则通过氧化水形成氧气(O2)。氢气生成量大约是氧气的两倍。电解水是取代蒸汽重整制氢的下一代制备氢燃料方法。

电解水制氢分为几种

电解水制氢分为两种；分别分为酸性条件和碱性条件；

1、碱性条件：

阴极：4H2O+4e-=2H2↑ +4OH-

阳极： 4OH--4e-=2H2O+O2↑

总反应式：2H2O=2H2↑+ O2↑

2、酸性条件：

阳极：2H2O-4e-=O2↑ +4H+

阴极： 4H++4e-=2H2↑

反应遵循法拉第定律，气体产量与电流和通电时间成正比。

扩展资料：

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完全没有关系，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

固体聚合物电解质，SPE电解水，最初用于向宇宙飞船或潜水艇供氧，或在实验室作为氢气发生器(可用于气体色谱)。核电大规模发展以后，人们利用SPE技术在用电低谷电解水产生氢，在供电高峰以SPE氢-氧燃料电池向外供电，使之成为能量贮存转换装置

电解水制氢装置是什么？

水电解制氢装置：以水为原料，由水电解槽、氢（氧）气液分离器、氢（氧）气冷却器、氢（氧）气洗涤器等设备组合的统称。

电解水制氢的原理：2H2O=(通电） 2H2+O2(两种气体都该标气体符号），氢氧化钠在其中起作用是：增强导电性，因为纯水是弱电解质，导电性不好，氢氧化钠是强电解质，增加导电性。

相关内容解释：

电解槽，框架（含附属设备）；控制箱；整流柜；整变压器；补水泵；原料水箱；碱液箱；分析仪表。水电解制氢是一种较为方便的方法。在充满氢氧化钾或氢氧化钠的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。

其化学反应式如下：阴极：2H2O+2eH2↑+2OH 阳极：2OH—2eH2O+1/2O2↑ 总反应式：2H2O2H2↑+O2↑ 根据法拉第电解定律，气体产量与电流成正比，与其它因素无关。

怎样电解水制氢气？

首先准备仪器：电源，两个石墨电极，导线，蒸馏水（里面加点硫酸钠更好，提高导电能力），两个试管（或集气瓶）

通电后，用收装置收集气体，与电源正极相连，收集气体气积少些的是氧气。

通电后，用收装置收集气体，与电源负极相连，收集气体多些的是氢气。

注意：氧气是可以导火的，收集的时候注意安全，远离火源！

现有的工业化电解制氢方法主要有两种：

1、碱性电解水制氢。

2、聚合物电解质电解水制氢。

电解水工业化还处于发展阶段，仍有许多问题需要处理。比如，通常电解槽需要高纯度的淡水资源，直接用海水会导致电极腐蚀和效率降低，而电解海水的氯碱工业需要更高的电压来实现氢气的制备，如何实现电解海水将极大地推动电解水工业化的步伐。

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