长期以来，煤炭、石油等化石燃料的广泛使用，不仅造成了全球性的环境污染。同时，化石燃料的不再生性，还会随着持续开采而面临枯竭。因此，新型清洁能源的开发与应用是大势所趋。氢能作为理想的清洁能源之一，将以其优异的使用性能在未来能源领域中扮演重要的角色。
作为可代替化石燃料的新能源。氢能具有以下特点：
1、氢的化学能高，1g氢可以放出1.4×105J的热量，约为1g汽油产生热量的3倍。(数据来源：技术网)
2、氢气在能量转换过程中，除释放出巨大的能量外，不产生污染物，不会造成环境污染，因而被称为“清洁燃料”。
3、氢的来源非常广泛。
4、氢的用途极为广泛。
水电解制氢作为一种将电能直接转化为氢能的技术，即水分子在直流电作用下被解离生成氧气和氢气，分别从电解槽阳极和阴极析出。且根据电解槽隔膜材料的不同，通常将水电解制氢分为碱性水电解(AE)、质子交换膜(PEM)水电解以及高温固体氧化物水电解(SOEC)。
其中，固体氧化物电解技术(SOEC)因其工作温度过高，限制了电解材料的选择、密封和运行控制，为此始终无得到应用和推广。碱性电解水(AE)是目前应用较为普遍的电解水制氢方法，但存在污染，效率低等问题。
与上述两种技术相比，PEM水电解制氢(PEM)能在高电流密度下工作，体积小，效率高，生成的氢气纯度可高达99.999%。区别于碱性水电解制氢，PEM水电解制氢(PEM)选用具有良好化学稳定性、质子传导性、气体分离性的全氟磺酸质子交换膜作为固体电解质替代石棉膜，能有效阻止电子传递，提高电解槽安全性。
与AE制氢相比，PEM水电解制氢(PEM)工作电流密度更高，总体效率更高，氢气体积分数更高，产气压力更高，动态响应速度更快，能适应可再生能源发电的波动性，被认为是具发展潜力的水电解制氢技术。PEM纯水电解制氢采用的是质子膜电解槽，即通过物理分离电解纯水，在两个电解室中分别产生高纯氢气和氧气。其中高纯氢气作为主要产品，而氧气则可作为副产品。
为了能够有效保证电解水的纯度，避免水中的其他电解质对电解纯水的影响。在制氢过程中，电解的纯水需要通过曲线微导力系统来生产。曲线微导力系统能够与PEM纯水电解制氢系统联动操作，联合控制的工艺操作，不仅能够高效、稳定、安全的生产纯水，有效保障电解槽的纯水供应，还能实现全自动制水、数据远程上传。其具有以下技术特点：
1、体积较小，结构合理。
2、操作简单，并可实现远程无人值守。
3、制造成本低，生产1m3氢气的实际耗纯水量约为845-880g。
4、制取氢气纯度高达≥99.9995%，整个运行过程无污染，节能环保。
随着能源问题和环境问题日益严重，氢能源已经成为我国重要的发展方向。作为理想的清洁二次能源，氢能将是未来能源结构中具发展潜力的清洁能源之一。坚守氢能绿色利用的初衷，积极发展水电解制氢的绿氢制备技术，才能真正实现与可再生能源的融合发展。
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