水可以通過電解產(chǎn)生氫氣和氧氣。水電解是一種化學實驗,通過水的分解和合成實驗來認識水是由氫、氧兩種元素所組成的。主要用品有霍夫曼電解器、直流電源(或鉛蓄電池)、導線、試管、酒精燈、量氣管、感應(yīng)圈、電鍵、鐵架臺、鐵夾、貯氣瓶、玻璃水槽等。
水電解:
水在直流電的作用下,能分解成氫氣和氧氣。當電火花通過氫、氧混和氣體時,他們即化合成水。這兩個實驗都說明水是由氫、氧兩種元素組成的,從實驗結(jié)果還可以知道它們的體積比為2∶1。
電解水生產(chǎn)氫氣和氧氣是一個眾所周知的技術(shù),其基本原理是水被直流電力轉(zhuǎn)換成氣態(tài)的氫和氧,也就是燃料電池逆過程。尼科爾森和卡萊爾在1800年首次證明水電解過程。法拉第在1934年明晰了水電解原理,提出了電解概念。從水中產(chǎn)生氫氣電解用于商業(yè)最早是由歐瑞康工程公司于1902年開始。
根據(jù)操作溫度,主要有兩種類型的電解器:低溫電解技術(shù)和高溫電解。LTE分為堿性電解器和質(zhì)子交換膜電解器兩種,它們均已實現(xiàn)商業(yè)化運行,可以實現(xiàn)約75%的能量效率。以氫氧化鉀水溶液作為電解質(zhì)的堿性水電解技術(shù)是一項成熟技術(shù),占有商業(yè)水電解器的絕大部分市場,未來主要的研發(fā)問題是在改進能源效率的同時,降低電解設(shè)備成本。堿性電解質(zhì)膜正在開發(fā)中,它的成功會為水電解技術(shù)帶來較大進步。