（电解）制氢的演变简史
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传播国家2030年碳达峰/2060年碳中和的政策、知识、技术与优良做法
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以下文章来源于氢眼所见
，作者马震
氢眼所见
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厘清产业关联、剖析未来趋势、传播专业知识。尽己所能提供产业互助，为人民服务......
电解池中水的电化学分解原理已经为人所知240多年。以大致时间轴推进如下：
◉
亨利·卡文迪什在1766年第一个发现氢是一种元素。他在酸性介质中对不同的金属进行实验，发现了氢。卡文迪什用来收集氢气的第一个装置如
图1
所示。
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1784年，Lavoisier Meusnier（拉瓦锡·默斯尼埃）发明铁-蒸汽工艺，通过使水蒸气在600℃的炽热铁床上流过而产生氢气。
◉
1789年，荷兰商人Jan Rudolph Deiman和Adriaan Paets van Troostwijk首先发现了水电解。他们使用静电发生器在浸在水中的两个电极之间产生静电放电，使用静电发生器作为直流电源。(见
下图2
)。
◉
在沃尔特于1800年发明伏打桩后不久，卡莱尔和尼科尔森使用这种装置将水分解成氢气和氧气。同年，里特在德国耶拿进行了类似的实验（
见下图3
）。
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此外， Cruickshank在19世纪初使用伏打堆将NaCl电化学分解为氢和氯。然而，这些工艺花了几十年的时间才用于第一批技术应用。
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1888年，德米特里·拉奇诺夫(Dmitry Lachinov)建立了第一个利用水电解合成氢和氧的工业体系(
见图4
)。
◉
1890年左右，查尔斯·雷纳德建造了一个水电解装置，为法国军用飞艇生产氢气。
◉
据估计，大约在1900年，全球有400多台工业碱性水电解槽在运行，并开始大规模部署氯碱工艺（
见图
5
）。
◉
1940年，Hydro（海德鲁）在挪威尤坎（Rjukan）安装了当时世界上最大的电解槽（167MW），利用水电生产的氢气总产能超过30,000Nm3/小时。
见图6：
◉
1959年，Hydro电解槽开发小组将整个电解槽单元重新设计，形成了现在的常压碱性电解槽的基础。
◉
在20世纪开发了不同类型的商用碱性水电解槽，以产生基于低成本水电生产氨肥所需的氢气。
见图7
◉
1960年代后期，质子交换膜电解
（PEM电解水）
的开发始于通用电气，使用酸性氟化离聚物作为固体电解质。
但是，由于材料成本高，该技术在接下来的几十年中仅在实验室，军事和太空应用中建立起来。
◉
1988年，
非石棉隔膜
被引进，NEL成为世界上第一家提供无石棉碱性水电解槽的电解槽供应商，并在国际上销售其产品。
◉
随着20世纪的发展，通过甲烷蒸汽重整生产氢气更具成本效益的方式越来越多地取代了水电解，到20世纪末，该工艺仅用于利基应用。
◉
大约在同一时间，通用电气和布鲁克海文国家实验室也开始开发固体氧化物电池的高温电解
（SOEC）
。在德国，多尼尔在HOT ELLY项目中一直遵循这项技术，直到1980年代中期。但是，尽管所有技术进步，膜和固体氧化物电解的商业化仍无法在当时启动。
但是，在1990年代，由于氢被视为风能和太阳能等可再生能源的绿色能源载体，以及为燃料电池提供动力，例如在汽车应用中，人们对电解水的兴趣重新被激发。
然而，直到最近10年，我们才看到全球对水电解的兴趣显著增加，并采用了雄心勃勃的国家气候保护计划。
水电解被视为行业耦合的核心要素，预计将为到2050年将温室气体（GHG）排放量减少到接近净零做出重要贡献。
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