工业用氢的主要来源是什么？
工业生产的大部分氢（H2）来自化石燃料。蒸汽重整是一种热化学过程，用水加热化石燃料以产生氢气和二氧化碳。“蓝色”氢来自天然气重整，“棕色”氢来自气化煤。
这两种方法都会产生二氧化碳（CO2）作为副产品，释放到大气中或收集起来用于其他过程（如食品和饮料加工）。
现在有一个明显的趋势，即从通过天然气还原生产氢（H2）转向电解水。在许多国家，用于操作电解槽的电力来自太阳能、风能和水力，以及以生物甲烷为燃料的发电。
使用可再生能源生产的氢被称为“绿色”。虽然电解需要大量能源，但风能和太阳能等可再生能源不像蓝色和灰色的氢气那样排放二氧化碳。
氢气也可以通过生物质气化产生。这涉及高温（700°C），但不会燃烧。控制过程中的氧和蒸汽量以产生CO和H2。然后，合成气通过燃烧为涡轮机提供动力。
虽然不断增长的生物质可以去除大气中的二氧化碳，但这一过程需要与碳捕集相结合，以保持较低的净排放量。
电解所需的电力可能高达氢气生产成本的75%，因此有向可再生能源发展的趋势。
电解槽的发展如何推动绿色氢气的生产？
电解槽技术正在迅速发展，取代了使用化石燃料生产氢气，从而减少了副产品二氧化碳的产生量。该行业的增长是由各国政府的要求推动的，即减少发电和运输使用化石燃料，用燃料电池技术取代化石燃料。燃料电池将氢和氧转化为电和副产品水。在这个过程中也会产生热量。大型设施中的热量可用于驱动蒸汽涡轮机发电，即所谓的“热电联产”。
简而言之，电解是直流电流通过电解液，在阳极和阴极产生化学反应。在阳极通过氧化产生氧，在阴极还原产生氢。
自1800年以来，电解一直伴随着我们，当时亚历山德罗·沃尔塔（Alessandro Volta）开发了早期的电堆，使用酸作为介质，人们注意到，当电流流动时，氧和氢出现在电堆的两极。进一步的研究是由汉弗莱·戴维爵士（戴维安全灯闻名）和他当时的助手迈克尔·法拉第 （他制定了两条电解定律）进行的。
碱性电解槽 (AEL)
人们发现，纯水并不总是一种良好的电解介质。因此，现代电解槽将使用氢氧化钾和氢氧化钠，它们提供更好的反应。见 水电解-维基百科。
氢氧化物离子通过电解液从阴极移动到阳极。氢在阴极上生成，氧在阳极上生成。这种生产方法称为“碱性电解”，工作温度范围为70至90°C，压力约为30 bar。
PEM 电解槽
另一种类型是聚合物电解质膜（PEM）电解槽，它使用水在阳极反应形成氧和带正电的氢离子，氢离子穿过离子导电膜移动到阴极。膜是一种特殊的固体聚合物材料。
然后，这些离子与流经电路的外部电子重新结合，产生氢气。因此，阳极产生O2，阴极产生H2。这项技术生产非常纯净的氢。
其他制氢方法的开发
光电化学 (PEC) 和光生物： 这些过程利用光能将水分解为H2和O2，目前处于实验阶段。
PEC利用类似于浸入电解液中的光伏电池的电池板，太阳提供能量使水-电解液发生分解。
对于光生物发电，绿色微藻或蓝藻利用阳光将水分解为氢和氧离子。
PST产品应用于制氢制氧过程
我们提供一系列产品，以确保氢和氧在各个过程阶段的品质。
在电解槽出口处：
用于测量氧中的氢： Michell XTC601 它能够在湿法工艺的生产水平上操作。
用于测量氢中的氧：Michell XTP601 XTP & XTC均是SIL2等级。
如果气体已经干燥，操作员希望看到低ppm O2和干露点；<10 ppmV和-50℃及以下是通常要求。
我们推荐：
密析尔 Easidew PRO XP 防爆露点变送器，测量范围为-110至+20℃露点。
密析尔XTP601 氧分析仪提供一系列量程选择，从 0…0.5 % O2 直至 90…100 % O2。
对于高纯度氢气，生产商通常想了解气体的干燥程度以及氧气含量是否低于某一ppm限值。为此，我们可以提供 密析尔 Easidew Pro I.S. 和 恩特龙 Minox-i ppm 传感器。
对于监测氢气中的微量气体， LDetek HyDetek 是一个很好的选择。该仪器能够测量氢中的微量杂质，低至ppt级，以满足ISO 14687第2部分关于燃料电池用氢的要求。它还可以测量氢气中的氮气以进行泄漏检查，并确保管道吹扫期间没有残留的氮气。
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