水電解制氫裝置的工作原理:水電解制氫是一種較為方便的方法。在充滿氫氧化鉀或氫氧化鈉的電解槽中通入直流電,水分子在電極上發生電化學反應,分解成氫氣和氧氣。其化學反應式如下 :
陰 極:2H2O+2e H2↑ +2OH-
陽 極: 2OH—2e H2O+1/2O2↑
總反應式:2H2O = 2 H2↑+ O2↑
根據法拉弟定律,氣體產量與電流成正比,與其它因素無關。氫氧化鉀的作用在于增加水的電導,本身不參加電解反應,理論上是不消耗的。電解液中加入五氧化二礬的作用是在于降低電解電壓。單位氣體產量的電耗,取決于電解電壓,電解槽的工作溫度越高,電解電壓越低,同時也增加了對電解槽材料,主要是隔膜材料的腐蝕。石棉在堿液中長期使用溫度不能超過100℃,因此操作溫度選擇在80~85℃為宜。電解壓力的選擇主要根據用氫的需要。氣體純度決定于制氫機結構和操作情況。在設備完好(主要是電解槽隔膜無損壞)操作壓力正常(主要是壓差控制正常)的條件下,純度是穩定的。