成都电解水制氢具有绿色环保、生产灵活、纯度高（可达99.9%以上）以及副产高价值氧气等特点，其单位能耗约在4-5千瓦时/立方氢，制氢成本受电价的影响很大，电价占到总成本的70%以上。一般认为当电价低于0.3元/千瓦时，电解水制氢成本会接近传统化石能源制氢。

电解水制氢是在直流电的作用下，通过电化学过程将水分子解离为氢气与氧气，分别在阴、阳两极析出。目前电解水制氢装置主要有碱性水电解槽（AE）和质子交换膜水电解槽（PEM）。

电解水制氢的化学反应式如下：

阴极：4H2O+4e-=2H2↑ +4OH-

阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑

总反应式：2H2O=2H2↑+ O2↑

1、碱性液体电解槽电解水制氢

碱性电解槽技术.为成熟，生产成本较低，产气量容量范围大，工艺简单，成本较低，易于维护，目前被大规模应用。通常，碱性液体电解质电解槽的工作电流密度约为0.25A/cm2左右，能源效率通常在60%-70%左右，单机产气量可达1000Nm3/h。

碱性液体水电解技术是以KOH、NaOH水溶液为电解质，采用石棉布、聚苯硫醚纤维隔膜等作为隔膜，在直流电的作用下，将水电解，生成氢气和氧气。产出的气体需要进行脱碱雾处理。碱性液体水电解于20世纪中期就实现了工业化。该技术较成熟，运行寿命可达15年。

碱性液体电解质电解槽难以快速的关闭或者启动，制氢的速度也难以快速调节。而且必须时刻保持电解池的阳极和阴极两侧上的压力均衡，防止氢氧气体穿过多孔的石棉膜混合，进而引起爆炸。

因此，碱性液体电解槽与具有快速波动特性的可再生能源配合有一定难度。

2、质子交换膜（PEM）电解水制氢

PEM电解，以质子交换膜替代石棉膜，传导质子，并隔绝电极两侧的气体，这就避免了碱性液体电解质电解槽使用强碱性液体电解质所带来的缺点。

PEM电解槽的运行电流密度通常高于1A/cm2，至少是碱水电解槽的四倍以上，具有效率高、气体纯度高、绿色环保、能耗低、无碱液、体积小、..可靠、可实现更高的产气压力等优点。这一技术在国内目前尚没有大规模商业化，国内单台产气量较小，寿命不到1万小时。

典型的PEM水电解池主要部件包括阴阳极端板、阴阳极气体扩散层、阴阳极催化层和质子交换膜等。与碱性水电解相比，PEM水电解系统无需脱碱，压力调控裕度更大。在商业化初期PEM的成本主要集中在PEM电解池本身。提高运行的电流密度，可以降低电解的设备投资。而且，宽范围的运行电流密度更有利于配合可再生能源的波动性。被认为是目前.有发展前景的水电解技术。