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　　氫氣發生器由電解池、純水箱、氫/水分離器、收集器、干燥器、傳感器、壓力調節閥、開關電源等部件組成。一個具有額定容積的可定義內部空間的燃料箱，該燃料箱配備有與內部空間相通的氫氣排放口；含有氫儲存材料并儲存于燃料箱內的催化劑，其中催化劑填充于催化反應器內，該反應器配備有關閉部分，可用來阻斷催化劑與燃料液體之間的接觸，以及與燃料液體相接觸的開口部分，因此可根據燃料箱內壓力的升降來主動調整是否生成氫氣或中止氫氣生成。

　　氫氣發生器電解槽的類型一般有

    堿性電解槽、基于離子交換技術的聚合物薄膜電解槽和固體氧化物電解槽。實驗室中使用的堿性電解槽制氫和聚合物薄膜電解槽制氫，在選購時可以根據其使用原理來進行擇決：

　　1、使用堿性電解槽制氫

　　堿性電解槽是常用、技術成熟、也經濟的電解槽，并且易于操作，在目前廣泛使用，但缺點是其效率

　　堿性電解槽主要由電源、電解槽箱體、電解液、陰極、陽極和橫隔膜組成。電解液都是氫氧化鉀溶液(KOH)，濃度為20％～30％；橫隔膜主要由石棉組成，主要起分離氣體的作用，而兩個電極則主要由金屬合金組成。

　　其工作的主要原理是：在陰極，水分子被分解為氫離子（H+）和氫氧根離子（OH-），氫離子得到電子生成氫原子，并進一步生成氫分子（H2）；氫氧根離子（OH-）則在陰、陽極之間的電場力作用下穿過多孔的橫隔膜，到達陽極，在陽極失去電子生成一個水分子和氧分子。

　　堿性電解槽制氫的特點是：氫氧根離子（OH-）在陰、陽極之間的電場力作用下穿過多孔的橫隔膜。

　　2、聚合物薄膜電解槽制氫

　　聚合物薄膜電解槽制氫（PEM），一些地方也稱之為固體聚合物電解質（SPE）水電解制氫。該種原理不需電解液，只需純水，比堿性電解槽安全，電解槽的效率可以達到85％或以上，但由于在電極處使用鉑等貴重金屬，薄膜材料也是昂貴的材料，故PEM電解槽目前還難以投人大規模的使用。

　　其工作的主要原理是：去離子水被供到膜一電極組件上，在陽極側反應析出氧氣、氫離子和電子；電子通過電路傳遞到陰極，氫離子以水合的形式(H+·XH20)通過離子交換膜到陰極；在陰極，氫離子和電子重新結合形成氫氣，同時，部分水也帶到了陰極。

　　聚合物薄膜電解槽制氫的特點是：氫離子（H+）在陰、陽極之間的電場力作用下穿過離子交換膜。

　　氫氣發生器的使用方法

　　開機時，先用原料氫置換系統，從閥3放空，待系統內的高純氮置換干凈后，根據用戶的原料氫內的含氫量和所需高純氫量，參照表一數據，來選定操作溫度、操作壓力和馳放氣量，然后再通電加熱鈀管，從閥2流出高純氫。

　　調溫方法，可根據隨機所帶的說明書進行溫度設定。從鈀擴散制得的高純氫到實際獲得的高純氫，尚需要置換閥2前管線的一段時間，通常約需2~3小時。由于本裝置在出廠前，都要經過產品質量檢驗，因此閥1和閥3管線內，充有高純氮，閥2到管線前那段管線充有高純氮。當設備停止使用時，應先停電，待裝置冷卻后各閥門都關閉再停氣，以便在下次使用時減少置換系統的時間。

　　一般認為在鈀管厚度一定的情況下，進出口壓力差越大，溫度越高，則氫的滲透量越大，但平均壓力以8~3公斤/平方厘米，操作溫度為300~400℃為宜。電壓是否在2.3V左右。

　　氫氣發生器通過壓縮機對空氣(或其他氣體)進行壓縮，儲存在儲氣罐中，以便使用。主要有壓縮機、儲氣罐、過濾器、干燥室等主要部分組成。具有電解面積大、池溫低、性能好、產氣量大、純度高的優點。

標簽:                                    氫氣發生器