PEM水电解制qing技术具备快速启停、能匹配可再生能源发电波动性等优势。


在工业领域，PEM水电解制备的绿qing应用于合成an、炼油、化工、钢铁等碳密集型行业，有助于实现双碳目标；

在交通领域，采用PEM水电解制qing技术建造加qing站现场制备绿qing，应用于燃料电池汽车、铁路、航空及航运等领域；

在电力领域，将风力、光伏等新能源电力接入qing储能系统，用于电解水制取绿qing，制得的qing气储存在储qing罐中，需要时再将qing气结合qing燃料电池发电并网，为电网供电，由此可以解决大规模消纳可再生能源的问题。


PEM(Proton exchange membrane)是质子交换膜电解水技术的简称。

和碱性电解水制qing技术不同，PEM电解水制qing技术使用质子交换膜作为固体电解质替代了碱性电解槽使用的隔膜和液态电解质（30%的qing氧化jia溶液或26%qing yang化钠溶液），并使用纯水作为电解水制qing的原料，避免了潜在的碱液污染和腐蚀问题。


PEM电解槽运行时，水分子在阳极侧发生氧化反应，失去电子，生成氧气和质子。

随后，电子通过外电路转导至阴极，质子在电场的作用下，通过质子交换膜传导至阴极，并在阴极侧发生还原反应，得到电子生成qing气，反应后的qing气和氧气将通过阴阳极的双极板收集并输送。


和碱性电解水制qing技术相比，PEM电解水制qing技术具有电流密度大、qing气纯度高、响应速度快等优点。

PEM电解槽的电流密度更大，通常在10000 A/m2以上。

PEM电解槽的产qing纯度通常在99.99%左右。由于PEM电解槽使用纯水作为电解原料，产生的qing气中不会带入碱雾，有利于提升qing气品质。

另外，质子交换膜的气体渗透率低，这有助于避免qing气和氧气的气体交叉渗透现象。

PEM电解槽无需严格控制膜两侧压力，具有快速启动停止和快速功率调节响应的优势，适用于可再生能源发电波动性输入