方法一：氫氧化鈉水溶液電解法（傳統(tǒng)電解法）

目前市面上很大一部分的氫氣機(jī)、水素水杯，或稱為氫水杯、富氫水杯、隨行養(yǎng)生杯等，都是利用傳統(tǒng)電解法產(chǎn)氫。這種制氫方式非常簡(jiǎn)單、成本低廉，我們?cè)诔踔姓n本上都學(xué)過(guò)。因此利用傳統(tǒng)電解法制氫的產(chǎn)品可以將價(jià)格壓得很低，但不幸的是，這種方法卻有許多致命的問(wèn)題。

由于純水極難導(dǎo)電，若是使用純水，傳統(tǒng)方式就是必須在水中加入幫助導(dǎo)電的電解質(zhì)，一般使用氫氧化鈉或氫氧化鉀。但這可能產(chǎn)生臭氧等衍生氣體而有健康隱患。

低端電解氫水杯以便宜、輕便、易攜帶為訴求，通常建議客人使用過(guò)濾水、礦泉水或煮過(guò)的自來(lái)水，因?yàn)檫@些水里都含有少量礦物質(zhì)，所以可以導(dǎo)電。其電解產(chǎn)生的是混合氣體—包括氧氣、氫氣及可能出現(xiàn)的氯氣與臭氧，還有次氯酸與其他不知名副產(chǎn)品。更糟糕的是，它的電極板就在水里，白金與石墨經(jīng)過(guò)多次電解是會(huì)溶解到水里的，如果你喝這種氫水杯的水，那就連這些雜質(zhì)也喝到肚子里了。

含有余氯的水，電解時(shí)陽(yáng)極除了產(chǎn)生氧氣，還有機(jī)會(huì)讓溶在水中呈離子狀態(tài)的氯，失去電子后成為氯氣（Cl2）。氯氣具有強(qiáng)烈毒性，接觸氯氣會(huì)引起咳嗽、眼睛不適、嚴(yán)重可能破壞肺部。另外是次氯酸，氯氣若溶在水中會(huì)反應(yīng)生成次氯酸（HClO），是一種常見(jiàn)的消毒殺菌劑，也是比氯氣更強(qiáng)的氧化劑。

 

在傳統(tǒng)電解制氫的過(guò)程中，陽(yáng)極處還可能會(huì)產(chǎn)生臭氧（O3），臭氧同樣是強(qiáng)氧化劑，也是強(qiáng)烈的殺菌劑。臭氧溶入水中，會(huì)產(chǎn)生劇毒的氫氧自由基，喝下有臭氧的水，就是直接喝下大量自由基，傷害身體。如果吸入臭氧，它還會(huì)傷害肺部，過(guò)量臭氧會(huì)造成肺水腫、急性細(xì)支氣管炎，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致肺出血而死亡。

傳統(tǒng)電解制氫的機(jī)器還可能有嚴(yán)重的安全問(wèn)題，許多廠商為了降低成本，并未將電解產(chǎn)生的氫氣、氧氣做嚴(yán)密的分離，造成氫氧合流，讓機(jī)器明顯存在爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

【綜上所述，我們可以得出結(jié)論】

1. 電解制氫，用純水最好。這樣完全不會(huì)產(chǎn)生雜氣、雜質(zhì)；

2. 生成的氣體要?dú)洹⒀醴蛛x；

3. 喝氫水，盡量不要用化學(xué)方式制作（如鎂制氫水），也不要用低端電解氫水杯。一定要用物理方式制作，電解純水--產(chǎn)出純氫、進(jìn)入水中、到達(dá)飽和濃度----才能保證安全、潔凈、有效。

方法二：SPE質(zhì)子膜純水電解法制取氫氣

SPE質(zhì)子膜純水電解法是目前比較先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，使用固態(tài)高分子電解質(zhì)的質(zhì)子交換膜技術(shù)，不僅可以電解純水，而且氫、氧完全分離。雖然技術(shù)成本高，但它相對(duì)的安全、穩(wěn)定、高效率，可生產(chǎn)極高純度的氫氣，而且使用簡(jiǎn)便。是現(xiàn)階段家庭保健養(yǎng)生非常適用的純氫生成方式。

 

具體說(shuō)到這項(xiàng)技術(shù)，其實(shí)也就是赫赫有名的氫燃料電池的逆反應(yīng)。氫燃料電池利用氫氣與氧氣的混合將化學(xué)能轉(zhuǎn)成電能，唯一的副產(chǎn)物就是干凈的水，是干凈能源的明日之星。日本對(duì)于推行氫燃料電池更是不遺余力，如今已開(kāi)發(fā)出世界第一臺(tái)燃料電池車，預(yù)計(jì)在東京奧運(yùn)前完成的[氫燃料電池巴士]，如今也已上路。

SPE質(zhì)子膜純水電解技術(shù)與氫燃料電池剛好相反，它是利用純水與電能來(lái)產(chǎn)生氫氣與氧氣，由于制氫效率高、安全系數(shù)高，產(chǎn)出的氫氣純度可達(dá)99.9%以上，將會(huì)成為未來(lái)氫分子保健產(chǎn)品的主流技術(shù)。

由于純水無(wú)法導(dǎo)電，需要有各種離子溶于水中幫助導(dǎo)電，但這樣一來(lái)就會(huì)伴隨許多有害的副產(chǎn)物。而這個(gè)技術(shù)是利用高分子質(zhì)子交換膜作為固態(tài)電解質(zhì)，不需要有離子在水中，反而水的純度越高越好，除了能保護(hù)核心電池之外，也可以得到超高純度的氫氣，而不會(huì)伴隨其他副產(chǎn)物。

使用SPE質(zhì)子膜純水電解技術(shù)來(lái)產(chǎn)生氫，純水會(huì)在陽(yáng)極處將水分子電解成氫離子（H+）與氧氣（O2）。

陽(yáng)極處的反應(yīng)式（未平衡）：H2O（水分子）→H+十4e-十O2

在陽(yáng)極處產(chǎn)生的氫質(zhì)子（H+）會(huì)溶在水里，透過(guò)質(zhì)子交換膜的牽引到達(dá)陰極，并得到電子產(chǎn)生氫氣。

陰極處的反應(yīng)式（未平衡）：H+十e-→H2

 

SPE質(zhì)子膜純水電解技術(shù)是氫燃料電池的逆反應(yīng)，能夠安全且有效率地產(chǎn)出高純度氫氣。

高分子質(zhì)子交換膜是氣密物質(zhì)，換句話說(shuō)，在陽(yáng)極所產(chǎn)生的氧氣，無(wú)法通過(guò)膜到陰極，因此可以把氧氣與氫氣做完全的隔絕與分離，避免氫氧合流造成爆炸的疑慮。

SPE質(zhì)子膜純水電解技術(shù)的制氫效率極高，有較高的電流密度，通常可達(dá)3A/cm²。這樣的電流密度是一般傳統(tǒng)電解水的5倍之高，因此在相同的產(chǎn)氣量下更省電，電極的體積也可以更小、更輕。

通過(guò)今天的講解，相信大家已經(jīng)對(duì)這三種方法制氫的原理已經(jīng)有初步的了解了。這也是大家想嘗試富氫水杯、吸氫機(jī)等氫健康產(chǎn)品來(lái)保健身體之前應(yīng)該知道的知識(shí)，避免真到購(gòu)買時(shí)吃虧上當(dāng)�？傊�，前兩種方法技術(shù)要求不高，成本也較低，因此售價(jià)上也比較便宜。而采用安全、高效、產(chǎn)氫純度極高的SPE質(zhì)子膜純水電解技術(shù)的氫產(chǎn)品，成本畢竟在那里，自然價(jià)格也相對(duì)略高一點(diǎn)。

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電解水制氫是指在直流電的作用下，將水分解為純氫和純氧的技術(shù)，可采用的技術(shù)路線主要有堿性(ALK)、質(zhì)子交換膜(PEM)、陰離子交換膜(AEM)和固體氧化物(SOEC)四種。其中堿性（ALK）和質(zhì)子交換膜（PEM）已經(jīng)商業(yè)化，而陰離子交換膜 （AEM）和固體氧化物（SOEC）仍處于實(shí)驗(yàn)室階段。

 

從商業(yè)化角度來(lái)看，堿性電解槽技術(shù)相對(duì)成熟且已經(jīng)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位，加壓非石棉隔膜的兆瓦級(jí)產(chǎn)品成為主流，多用于煉鋼、玻璃等大型工業(yè)領(lǐng)域。而PEM電解槽還處于產(chǎn)業(yè)化的早期，它的優(yōu)點(diǎn)在于更適應(yīng)光伏、風(fēng)電等可再生能源不穩(wěn)定的工作狀態(tài)，它跟質(zhì)子交換膜氫燃料電池互為逆反應(yīng)，因此備受下游氫燃料電池相關(guān)企業(yè)的關(guān)注。

 

一方面，堿性制氫電解槽市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，提高產(chǎn)氫能力、降低成本成主要發(fā)展趨勢(shì)；另一方面，PEM制氫電解槽還面臨著技術(shù)不成熟、核心材料成本高等問(wèn)題。