Cuatro rutas técnicas para producir hidrógeno mediante electrólisis del agua.
يتم إنتاج الهيدروجين الأخضر عن طريق التحليل الكهربائي للمياه. حاليًا، هناك أربعة طرق تقنية رئيسية في السوق: التحليل الكهربائي القلوي (ALK)، والتحليل الكهربائي بغشاء تبادل البروتونات (PEM)، والتحليل الكهربائي للأكسيد الصلب (SOEC)، وغشاء تبادل الأنيونات (AEM).
تعد تقنية التحليل الكهربائي القلوي (ALK) من أكثر التقنيات نضجًا في مجال التحليل الكهربائي للمياه. المبدأ الأساسي هو أن الماء يتحلل إلى هيدروجين وأكسجين من خلال التفاعلات الكهروكيميائية تحت تأثير التيار الكهربائي، ويتم ترسيب الاثنين عند الكاثود والأنود للخلية الإلكتروليتية على التوالي.
مبدأ عمل التحليل الكهربائي PEM هو أن الماء يتحلل إلى أيونات الأكسجين والهيدروجين (H+) من خلال الحفز عند الأنود. ثم تمر أيونات الهيدروجين عبر الحجاب الحاجز بالكهرباء إلى الكاثود وتحصل على إلكترونات عند الكاثود لتوليد الهيدروجين. بعد اكتمال التفاعل، يتم جمع الهيدروجين والأكسجين ونقلهما عبر الصفائح ثنائية القطب للأنود والكاثود على التوالي؛ هذه التكنولوجيا حاليا في مرحلة مبكرة من التسويق. تشتمل المكونات الأساسية على أفلام بوليمر ذات قدرة ممتازة على تبادل البروتونات وطبقات محفز الأنود والكاثود المرتبطة بإحكام على جانبي فيلم الإلكتروليت.
كنوع جديد من معدات التحليل الكهربائي، يستخدم المحلل الكهربائي AEM غشاء التبادل الكاتيوني كحاجز ويمكن أن يعمل في نطاق درجة حموضة أوسع.
المحلل الكهربائي SOEC هو جهاز تحليل كهربائي بدرجة حرارة عالية. مبدأ إنتاج الهيدروجين هو استخدام الأكاسيد الصلبة كإلكتروليتات والعمل تحت ظروف درجات الحرارة العالية لتحقيق التحلل الكهروكيميائي للماء أو ثاني أكسيد الكربون.