PEM水電解槽以固體質(zhì)子交換膜PEM為電解質(zhì)，以純水為反應(yīng)物。

由于PEM電解質(zhì)氫氣滲透率較低，產(chǎn)生的氫氣純度高，僅需脫除水蒸氣，工藝簡單，安全性高；電解槽采用零間距結(jié)構(gòu)，歐姆電阻較低，顯著提高電解過程的整體效率，且體積更為緊湊；壓力調(diào)控范圍大，氫氣輸出壓力可達(dá)數(shù)兆帕，適應(yīng)快速變化的可再生能源電力輸入

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01、水電解和氧氣析出

水（2H2O）在陽極上發(fā)生水解反應(yīng)，

在電場和催化劑的作用下，分裂成質(zhì)子（4H+）、電子（4e-）和氣態(tài)氧（O2）

方程式：2H2O = 4H+ + 4e- + O2 ?

方程式：2H2O（2個(gè)水分子） = 4H（4個(gè)氫原子）+ + 4e（4個(gè)電子）- + O2氧氣

02、質(zhì)子交換

4H+穿過含有磺酸基官能團(tuán)的固體PEM，在電場的作用下到達(dá)陰極。

03、電子傳導(dǎo)

4e-電子通過外電路由陽極傳到陰極。

04、氫氣析出

到達(dá)陰極的 4H+得 4e-生成 2H2，

方程式：4H（4個(gè)氫原子）+ + 4e4個(gè)電子）- = 2H2（兩個(gè)氫分子）