氢气发生器的工作原理

氢气发生器根据生产氢气的方法不同，分为几种类型。

1. 水的电解

图 1. 通过水电解生产氢气

通过电解水可以提取氧气和氢气。该方法在使用纯水时效率非常低，不适合产生大量的氢气，所以一般通过使用氢氧化钾或固体聚合物电解质等电解质，或者使用离子交换膜来提高效率。此外，为了提高氢气的纯度，可以采用含有钯等催化剂的净化装置对产生的氢气进行净化。

通过电解法生产氢气需要用电，因此不适合量产。但只要有纯净水作为原料，就能持续稳定地生产一定量的氢气。此外，由于氢气发生器本身较小，因此可用于室内的研究用途及一般用途。

2. 蒸汽重整

图 2. 蒸汽重整生产氢气

蒸汽重整是在催化剂的作用下将高温蒸汽喷洒到碳氢化合物或煤上，使水和碳氢化合物发生反应，反应后得到氢气。碳氢化合物中的碳与水中的氧结合形成一氧化碳，从而将氢分子从碳氢化合物和水中分离出来。蒸汽重整产生的氢气含有很多杂质，因此需要采用变压吸附（PSA）等方法进行净化。

通过蒸汽重整生产氢气需要较大的设备，但可以高效地生产大量氢气，并且蒸汽重整在工业上得到应用。

生产氢气的方法有很多种，但上述两种方法是常见的。