以水為原料制氫過程是氫氣與氧氣反應生成水的逆過程,因此只要提供一定形式的能量,則可使水分解,而且所得氫氣純度非常高。提供電能使水分解制得氫氣的效率一般可達到75%-85%,其工藝過程簡單、無污染,但消耗電量大,因此其應用受到一定的限制。首先歸類一下有多少種方法可以利用水進行制氫。
1、電解水制氫
2、堿性電解制氫
3、聚合電解質薄膜電解制氫
4、高溫電解制氫
5、光解水制氫
6、生物光解制氫
7、熱化學水解制氫
總共7種制氫的方法,其中,電解水制氫是目前應用較廣且比較成熟的方法之一,電解水是利用電能將水分解為氫氣和氧氣。電解水所需的總能量隨著溫度的升高會有所增加,同時需要的電能減少。因此,高溫電解過程在高溫供熱時可能更好,例如利用其他過程中產生的廢熱。
光解水制氫系統結合電解可以開展商業化利用。這類系統很靈活,可通過光電池產生電力或通過電解池產生氫。水光解的過程就是利用光直接將水分解為氫氣和氧氣。和傳統的技術方法相比,這類系統有很大的潛力可以減少電解氫成本。
迄今示范型太陽能-氫氣轉換效率可達16%。 不過隨著核能和太陽能利用技術的不斷提高,在未來的氫經濟社會中,將會有更多高效的方式得到利用。