氢气发生器的结构设计围绕“原料转化+气体纯化”流程展开,其模块包括:
电解模块:包含电解槽(碱性/PEM)、电极(镍基/铂基)、隔膜(石棉/质子交换膜)及电解液循环系统(碱性电解需循环泵,PEM无需)。电解槽是反应的场所,其结构设计直接影响产氢效率与安全性。
电源模块:提供稳定的直流电(电压1.8~2.5V),集成稳压与过载保护功能,防止电压波动影响电解效率。例如,PEM电解需高电源以匹配快速响应特性。

气体纯化模块:
干燥器:通过分子筛(3A/4A)或变色硅胶吸附水分,将氢气露点降至-40℃~-60℃,确保无液态水残留。
杂质过滤器:去除氧气(碱性电解中氧氢分离不彻底时)、颗粒物或催化剂粉尘(PEM电解),保障氢气纯度。
原料补充模块:碱性电解需定期添加去离子水或补充KOH颗粒,PEM电解仅需补充去离子水以维持质子交换膜湿润。
安全控制系统:包括超压保护、缺水自动提醒、防过液装置及泄漏检测系统。例如,设备通过压力传感器实时监测氢气压力,当压力达到设定值(约0.45MPa)时自动切断电源,压力下降后恢复供电。
