Cuatro rutas técnicas para producir hidrógeno mediante electrólisis del agua.
El hidrógeno verde se produce electrolizando agua. Actualmente, existen cuatro rutas técnicas principales en el mercado: electrólisis alcalina (ALK), electrólisis con membrana de intercambio de protones (PEM), electrólisis de óxido sólido (SOEC) y membrana de intercambio aniónico (AEM).
La tecnología de electrólisis alcalina (ALK) es la tecnología más madura en el campo de la electrólisis del agua. El principio básico es que el agua se descompone en hidrógeno y oxígeno mediante reacciones electroquímicas bajo la acción de una corriente eléctrica, y los dos se precipitan en el cátodo y el ánodo de la celda electrolítica, respectivamente.
El principio de funcionamiento de la electrólisis PEM es que el agua se descompone en iones de oxígeno e hidrógeno (H+) mediante catálisis en el ánodo. Luego, los iones de hidrógeno pasan a través del diafragma del electrolito hasta el cátodo y obtienen electrones en el cátodo para generar hidrógeno. Una vez completada la reacción, el hidrógeno y el oxígeno se recogen y transportan a través de las placas bipolares del ánodo y cátodo respectivamente; Esta tecnología se encuentra actualmente en la etapa inicial de comercialización. Los componentes centrales incluyen películas de polímero con excelente capacidad de intercambio de protones y capas de catalizador de ánodo y cátodo que están firmemente unidas a ambos lados de la película de electrolito.
Como nuevo tipo de equipo de electrólisis, el electrolizador AEM utiliza una membrana de intercambio catiónico como diafragma y puede funcionar en un rango de pH más amplio.
El electrolizador SOEC es un dispositivo de electrólisis de alta temperatura. Su principio de producción de hidrógeno es utilizar óxidos sólidos como electrolitos y operar en condiciones de alta temperatura para lograr la descomposición electroquímica del agua o dióxido de carbono.