标准水发生器原理SPE质子膜制氢原理

只允许水和质子（或称水合质子，H3O+）穿过的膜。原理简单说就是：水合质子同质子交换膜中的磺酸基结合，然后从一个磺酸基到另一个磺酸基，zui终到达另一边。。H离子就是质子，实际上，质子能够与微量水分子结合H3O+，浸透质子膜。
SPE质子膜的下方，就是阳极，阳极与水产生电解反应：2 H2O→4H++4e+ O2  可见在阳极，2个水分子电解成4个氢离子，一个氧分子和4个电子，电子不能穿透质子膜，只能通过外电路流动。
4个质子通过质子膜与阴极电子结合生成两个氢原子： 4H++4e→ 2H2
标准水发生器SPE质子膜制氢的主要优点
1、在给定电流密度下效率高，因而能耗小、成本低。
2、较高的电流密度。电流密度zui高可达3A/cm2，小室电压2.0V。一般电流密度为1A/cm2，小室电压为1.9-2.0V，因而在相同产气量下，体积小、重量轻。
3、由于电解质是链式聚合物、性能稳定，无腐蚀性液体存在，因而安全可靠、维修量小、使用寿命长。据报道，英*用的SPE电解槽已累计运行了15万小时，也有报道称SPE电解槽的使用寿命在20年以上。
4、电解质为非透气性隔膜，能承受较大的压差，从而简化了压差控制，启动和停机迅速。SPE电解槽由于采用固体聚合物电解质，只对氢离子有单向导通作用，从根本上避免了氢氧通过隔膜混合，安全性好、气体纯度高(氢气纯度>99.99％，氧气纯度>99.99％)。