Su elektrolizi yoluyla hidrojen üretmek için dört teknik yol
Yeşil hidrojen, suyun elektrolize edilmesiyle üretilir. Şu anda piyasada dört ana teknik yol bulunmaktadır: alkalin elektroliz (ALK), proton değişim membranı elektrolizi (PEM), katı oksit elektrolizi (SOEC) ve anyon değişim membranı (AEM).
Alkali elektroliz (ALK) teknolojisi, su elektrolizi alanında en olgun teknolojidir. Temel prensip, suyun, elektrik akımının etkisi altında elektrokimyasal reaksiyonlar yoluyla hidrojen ve oksijene ayrıştırılması ve ikisinin, elektrolitik hücrenin sırasıyla katot ve anotunda çökeltilmesidir.
PEM elektrolizinin çalışma prensibi, suyun anottaki kataliz yoluyla oksijen ve hidrojen iyonlarına (H+) ayrıştırılmasıdır. Hidrojen iyonları daha sonra elektrolit diyaframdan katoda geçer ve hidrojen üretmek için katotta elektronlar elde eder. Reaksiyon tamamlandıktan sonra, hidrojen ve oksijen sırasıyla anot ve katodun bipolar plakaları aracılığıyla toplanır ve taşınır; Bu teknoloji şu anda pazarlamanın erken aşamasındadır. Çekirdek bileşenler, mükemmel proton değişim kapasitesine sahip polimer filmleri ve elektrolit filmin her iki tarafına sıkı bir şekilde bağlanan anot ve katot katalizör katmanlarını içerir.
Yeni bir elektroliz ekipmanı türü olarak AEM elektrolizörü, diyafram olarak katyon değişim membranını kullanır ve daha geniş bir pH aralığında çalışabilir.
SOEC elektrolizörü yüksek sıcaklıkta bir elektroliz cihazıdır. Hidrojen üretim prensibi, katı oksitleri elektrolit olarak kullanmak ve su veya karbondioksitin elektrokimyasal ayrışmasını sağlamak için yüksek sıcaklık koşulları altında çalışmaktır.