PEM电解水示意图

PEM电解槽工作示意图展示了水分子在阳极发生氧化反应生成氧气和质子，电子通过外电路传递至阴极，质子在电场作用下迁移1。PEM电解水技术以其直流电耗低、电流密度高、体积小、运行压力高、差压运行能力以及宽功率调节范围等优势，特别适合与风电和光伏等波动性能源配合使用2。PEM电解槽采用质子交换膜传导质子，隔绝电极两侧气体，避免使用强碱性液体电解质带来的缺点，产生的氢气纯度高，仅需脱除水蒸气5。此外，PEM电解槽采用零间距结构，降低欧姆电阻，提高效率，且氢气输出压力可达到数兆帕，适应快速变化的可再生能源需求5。