金剛石氫氣發生器所生產的氫氣純度超過99.9999%,確保燃料電池能夠長時間穩定運行。由于其設計緊湊,這些系統非常靈活,并且體積達到最小化。專為那些需要更長運行時間的PEM燃料電池而設計。氫氣發生器利用甲醇和水混合而成的燃料進行工作,這種混合燃料在各地廣泛存在且隨時可用。
氫氣發生器產生的氫氣有兩種不同的來源。
1、純水電解制氫
氫氣發生器將滿足要求的電解水送入電解槽的陽極室,通電后水會在陽極分解:2H2O→4H++2e-+O2。分解出的負氧離子(O2-)隨即在陽極放出電子,形成氧氣(O2),從陽極室排出,并攜帶部分水進入水槽,水可循環使用,氧氣則通過水槽上蓋的小孔進入大氣。氫質子以水合離子(H3O+)的形式,在電場力的作用下,通過SPE離子膜,到達陰極吸收電子形成氫氣,從陰極室排出后,進入氣水分離器,在此除去從電解槽攜帶出的大部分水分,含微量水分的氫氣再經干燥器吸濕后,純度便達到99.999%以上。
2、堿液電解制氫
氫氣發生器采用傳統隔膜堿液電解法進行工作。電解槽內的導電介質為氫氧化鉀水溶液,兩極室的分隔物為航天電解設備用隔膜,與端板合為一體的耐蝕、傳質良好的格柵電極等組成電解槽。向兩極施加直流電后,水分子在電解槽的兩極立刻發生電化學反應,在陽極產生氧氣,在陰極產生氫氣。反應式如下:陽極:2OH--2e→H2O+1/2O2↑;陰極:2H2O+2e→2OH-+H2↑;總反應式:2H2O→2H2↑+O2↑。本儀器對壓控、過壓保護、流量顯示、流量追蹤等均實行自動控制;使輸出氫氣能在恒壓下,根據氣相色譜儀用氫氣量,實現全自動調節(在產氣量范圍內)。