1、膜电极的制作1.1、膜的预处理Nafion-117是一种来自美国杜邦公司的全氟磺酸聚合物，因其优异的化学和机械稳定性以及高质子导电性而被广泛选择作为水电解中的质子导电膜。在使用前，膜经过全面的净化过程：首先，将其在3%的过氧化氢中煮沸去除有机杂质，然后用蒸馏水（纯净水）冲洗。然后在1mol硫酸中煮沸以去除任何金属杂质，并将膜转变为质子化(H+)状态。最后的清洗步骤是在蒸馏水中煮沸，以确保清洁干净。1.2膜和电极组件(MEA)的制备催化剂涂层膜(CCM)制造催化剂油墨配方：...

电解水是生产氧气和氢气的方法。在PEM电解过程中，水被引入阳极，在电解液存在的电流的驱动下，水被电化学分解成氧、质子和电子。然后质子穿过质子导电膜到达阴极，而电子穿过外部电路，为反应提供必要的电池电压。在阴极，质子和电子重新结合形成氢气。反应产生氢气和氧气的体积比分别为二比一。电解质膜的设计保证了气体的分离，防止电解装置内形成潜在的爆炸性混合物。这些气体的产生速率与流过电池的电流成正比。所示方案如图1所示，概述了水电解背后的基本原理，包括该过程中涉及的两个半电池反应。图1：质...

气态氢气通常通过卡车或管道输送。由于气态氢通常在相对较低的压力（20-30bar）下产生，因此必须在运输前对其进行压缩。运输气态氢的卡车称为管式拖车。气态氢气被压缩到180bar（~2,600psig）或更高的压力，装入长圆柱体容器，这些圆柱体堆叠阵列在卡车牵引的拖车上。这就给人一种长管的感觉，因此被称为长管拖车。气态氢气也可以像今天的天然气一样通过管道运输。这在长距离和大容量运输中很常见。大多数现有的氢气管道都安装在炼油厂，氢气用于石油提纯过程。1、氢气压缩氢气的生产压力通...

有几种方法可以表示电解槽的效率，具体取决于如何评估和比较电解系统。电压效率通常按照如下公式（1）计算，它给出了用于分离水的有效电压与施加到电池的总电压的比例。法拉第效率和热效率，方程（2）和（3）是根据水电解反应的能量变化计算的两个不同参数。输入的能量分别是水分解反应的吉布斯自由能变化和焓变化。评估水电解系统效率的另一种方法是考虑氢气生产的输出与施加到系统的总电能∆W，公式（4），其中t是时间，VH2是电解池每单位体积的产氢率。基于上述表达式，可以得出结论，要提高AWE的效率...

"太阳能、风力发电等可再生能源的电力供应往往存在波动性，这使得大规模、短期或长期的储能解决方案显得尤为关键，对于稳定整个电力系统具有重要的价值。尽管AWE（碱性电解制氢系统）系统因其成本效益、长期稳定性以及可扩展性而受到广泛关注，但其仍受到可再生能源间歇性供电所带来的负荷波动限制，这无疑为它的应用前景带来了不小的挑战。特别是在AWE系统因负载波动而关闭期间，反向电流（RC：Reverse-Current）"现象导致的催化剂瞬态稳定性是最难解决的制约因素之一。在AWE系统运行期...