氫氣發(fā)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(diào)節(jié)閥、開關(guān)電源等部件組成。一個具有額定容積的可定義內(nèi)部空間的燃料箱，該燃料箱配備有與內(nèi)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(nèi)的催化劑，其中催化劑填充于催化反應(yīng)器內(nèi)，該反應(yīng)器配備有關(guān)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(jù)燃料箱內(nèi)壓力的升降來主動調(diào)整是否生成氫氣或中止氫氣生成。
氫氣發(fā)生器電解槽的類型一般有
堿性電解槽、基于離子交換技術(shù)的聚合物薄膜電解槽和固體氧化物電解槽。實(shí)驗(yàn)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(jù)其使用原理來進(jìn)行擇決：
1、使用堿性電解槽制氫
堿性電解槽是常用、技術(shù)成熟、也經(jīng)濟(jì)的電解槽，并且易于操作，在目前廣泛使用，但缺點(diǎn)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(jìn)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(dá)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(diǎn)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(zhì)（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(dá)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(guī)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(cè)反應(yīng)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(jié)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(diǎn)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(fā)生器的使用方法
開機(jī)時，先用原料氫置換系統(tǒng)，從閥3放空，待系統(tǒng)內(nèi)的高純氮置換干凈后，根據(jù)用戶的原料氫內(nèi)的含氫量和所需高純氫量，參照表一數(shù)據(jù)，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(diào)溫方法，可根據(jù)隨機(jī)所帶的說明書進(jìn)行溫度設(shè)定。從鈀擴(kuò)散制得的高純氫到實(shí)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(jīng)過產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，因此閥1和閥3管線內(nèi)，充有高純氮，閥2到管線前那段管線充有高純氮。當(dāng)設(shè)備停止使用時，應(yīng)先停電，待裝置冷卻后各閥門都關(guān)閉再停氣，以便在下次使用時減少置換系統(tǒng)的時間。
一般認(rèn)為在鈀管厚度一定的情況下，進(jìn)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(fā)生器通過壓縮機(jī)對空氣(或其他氣體)進(jìn)行壓縮，儲存在儲氣罐中，以便使用。主要有壓縮機(jī)、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(chǎn)氣量大、純度高的優(yōu)點(diǎn)。
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氫氣發(fā)生器
