روش آماده سازی هسته برای ژنراتورهای هیدروژن-اکسیژن الکترولیز آب است. اصل کار آن شامل استفاده از جریان مستقیم ولتاژ پایین برای الکترولیز آب (H2O) برای تولید مخلوطی از هیدروژن و اکسیژن (یعنی گاز براونی) است. این فرآیند معمولاً در یک سلول الکترولیتی حاوی الکترولیتهایی مانند هیدروکسید پتاسیم (KOH) یا هیدروکسید سدیم (NaOH) انجام میشود و شامل یک ماژول قدرت، سلول الکترولیتی، سیستم جداسازی گاز{7}}مایع و دستگاه کنترل ایمنی است.
الکترولیز آب برای تولید هیدروژن عمدتاً شامل الکترولیز قلیایی (AE)، الکترولیز غشای تبادل پروتون (PEME) و الکترولیز اکسید جامد (SOE) است. در این میان، فناوری SOE از الکترولیز بخار استفاده می کند، در دماهای بالا عمل می کند و از نظر تئوری بالاترین بازده انرژی را دارد، اما این فناوری هنوز در مرحله تحقیق و توسعه آزمایشگاهی است.
در کشور من، کاربرد صنعتی فناوری الکترولیز آب با AE به عنوان روش اصلی و PEME به عنوان یک روش تکمیلی مشخص می شود. کشور من سهم قابل توجهی از بازار جهانی تجهیزات تولید هیدروژن الکترولیز قلیایی (AE) را در اختیار دارد. با توجه به اینکه انتظار میرود الکترولیز آب مبتنی بر انرژی{2}}تجدیدپذیر برای تولید هیدروژن به روش اصلی در آینده تبدیل شود، فناوری تولید هیدروژن با الکترولیز آب قلیایی به تدریج به سمت ظرفیتهای بزرگتر در حال توسعه است. تجهیزات تولید هیدروژن PEME در سطح مگاوات{4}}در حال حاضر در دست توسعه است و انتظار میرود ظرف 1 تا 2 سال به بازار عرضه شود.
با توجه به فناوری تولید هیدروژن AE، تمرکز بر توسعه الکترودهای کاتالیزوری تکاملی هیدروژن و اکسیژن بسیار فعال، با طول عمر بالا،-مقاومت{1} گاز-، مقاومت کم-و غشاهای سازگار با محیط زیست است. بهینه سازی طراحی ساختار میدان جریان الکترولیزها؛ و توسعه-الکترولایزرهای بدون شکاف، تجهیزات تولید هیدروژن با فشار بالا، و سیستمهای تولید هیدروژن انرژی تجدیدپذیر-در مقیاس بزرگ. با توجه به فناوری تولید هیدروژن PEME، تمرکز بر توسعه کاتالیزورهای فلزی-با کارایی بالا،-پایین{10}}، الکترودهای غشایی با دوام بالا، و غشاهای تبادل پروتون تولید داخل است. و تحقیق در مورد فناوریهای مدیریت حرارتی{12}}یکپارچهسازی سیستم و گاز{13}}در سطح مگاوات. در طول دوره برنامه پنج ساله چهاردهم، تمرکز بر ترویج نمایش و استفاده از{17}فناوری تولید هیدروژن AE با ظرفیت بالا، تمرکز بر رویارویی با چالشهای کلیدی در فناوری تولید هیدروژن PEME، و تقویت کاربرد یکپارچه دو فناوری و نمایش سیستمهای هیدروژنی الکترو{18} خواهد بود.
الکترولیز آب برای تولید هیدروژن سابقه طولانی دارد، اولین بار در سال 1800 با اولین الکترولیز صنعتی در سال 1902 ظاهر شد. معرفی NEL از الکترولیزهای قلیایی غشای غیرآزبستی در سال 1988. و توسعه فناوری الکترولیز PEM به سمت محصولات انرژی سطح مگاوات از قرن بیست و یکم.