随着社会经济的发展，世界"能源危机"日益加剧，寻找和开发可再生绿色能源已越来越引起人们的重视。

氢能作为一种清洁可再生的绿色能源，如今已备受世人的瞩目。现有的制氢技术以商品化的水电解制氢技术最为成熟。水电解制氢主要有三种，碱性水电解制氢、质子交换膜水电解制氢和固体氧化物水电解技术。固体氧化物电解技术因其工作温度过高，限制了电解材料的选择、密封和运行控制，为此始终无法得到应用和推广。碱性电解水是目前应用最为普遍的电解水制氢方法，但存在污染，效率低等问题。PEM水电解槽能在高电流密度下工作，体积小，效率高，生成的氢气纯度可高达99.999%，被认为是最有发展前景的水电解技术。

  加拿大氢能是在全球范围内设计、制造和安装工业氢能系统和商业氢能系统的行业领导者，在氢能源系统方面有60多年的经验，全世界有近3000套氢气系统运行、使用业绩。

PEM是加拿大氢能的一项新技术，是历经10年的项目研究成果。2014年加拿大氢能的MV级别的PEM电解槽正式投产，事实证明它有着非常优异的性能。在PEM技术中，水中的氢离子穿过质子交换膜与电子结合成为氢原子，氢原子相互结合形成氢分子。这项技术使电解槽可以在高电流密度和高压下工作，适用于使用空间受限的情况下，或用可再生能源发电制氢时，电量不稳定的情况下。下面对PEM工作原理进行详细剖解，以便大家对此有更好的了解。

外壳包含如下图所示两个独立的房间。 每个房间的内所包含的设施可在下面逐一介绍

- 房间?:  工艺室； 二 房间 ?: 通用室

一、工艺室：

电解设备的核心部件是HyLYZER?PEM（聚合电解质膜）电解槽。电解槽由电解室组成，每个小室包含两个电极和一片质子交换膜。

电解槽中注入经处理/冷却水和电流时，就可以生产氢气和氧气。然后气体再通过除湿器，冷凝捕集器和气体分离器，气体被冷却，其中包含的水汽也被凝结下来。

处理部分包含所有的传感器、仪器、压力变送器和温度变送器等。此设备符合防爆指令，适合氢气使用(SS316L/WN1.4571)

1.气体纯化部分：

气体纯化部分用于清洁氢气，使其纯度达99.999%。达到此纯度需经过两个阶段：

 阶段一：除湿阶段：由热交换器中的液体冷却氢气，出去其中包含的水分。

 阶段二：干燥阶段：在冷凝器和气体干燥器中去除气体中的湿气。（标准大气露点少于-50°C）

 气体干燥器放置在处理室中，由标准控制面板中的主PLC控制。

2.气水分离器部分：

气水分离器部分用于去除生产过程/冷却水中的气体，这些气体来自阳极（氧）侧。氧气上升至顶部并流入氧气干燥器。气水分离器中的剩余的水循环回来，用于电解槽水分供给和冷却。

反渗透系统中的自来水用于控制和补充水位。水的电阻率须时时测量和监控，这是通过将水运送至排放收集处来实现的，同时也可以向气水分离器中加入更多的自来水。

二、通用室

 通用室包含以下部分：

1.控制面板：

控制面板包含PLC和相关设备，以确保HyLYZER?自动化和安全操作。控制面板通过线缆与处理部分以及电源连接在一起。他的特点如下：

· 经认证的电气外壳且含两个可上锁柜门。

 · 冷却风扇+气体过滤系统

 · PLC（西门子 S-7 软件）

 · 外部：可视化和人机界面终端

 · 外门上装有紧急停机按钮

 · 不间断电源用于安全停机

 · 24VDC电源供应

 · 断路开关

 · 变压器

 · 印刷电路板

 · 声频报警器

2.外部人机界面和监控系统

 控制板装有外部人机界面屏，操作员可通过屏幕或虚拟专用网远程连接控制和操作HyLYZER?电解设备。外部监控系统包含闪卡，闪卡用于记录数据。这样技术人员可通过连接电解槽来诊断和排除故障并报警。

3. 电源柜

 电源柜将三相交流电转化为电解过程需要的可调直流电流，外壳含可上锁柜门

4.废热回路

废热冷却回路包含泵和干燥冷却器，将系统中的热排放至大气中。冷却水在闭合回路中循环，通过热交换器，安装在HyLYZER? 的处理部分。废热回路冷却整流柜和供给PEM电解槽的纯水。

当HyLYZER?的冷却系统闭合回路性能全部发挥时，需保证周围环境温度在-20°C 和+40°C之间。干燥冷却器由控制板中的PLC控制。

5. 冷冻系统（气体冷却和反渗透冷却）

不管环境温度是多少，冷冻机始终为HyLYZER?冷却水闭合回路提供15度的冷却水，用于氢气和氧气的热交换器。冷冻水冷却氢气和氧气，将电解过程中产生的水蒸气凝结，经过滤后去除。冷冻机安装在室外机的保护壳内，包含泵和膨胀水箱

6.  给水处理系统

给水系统将自来水转化为电解过程需要的纯去离子水。在进入电解过程前，他们的水质一直受到持续监控

客户自行提供自来水，但必须满足或超过以下标准。注意1.5-2升自来水才能生产出1升纯水，电解过程需要约1升纯水用于生产1立方米氢气。

三、其他选项

 1.自动重启

 在需求侧操作模式下，HyLYZER?可以连续检测用户管路中的实际压力。 如果本机处于待机模式，则允许用户管路压力低于预设阈值时自动重启设备。

 2.电源设定值

 假定存储空间足够，且下游工厂需要消耗氢气，此选项可控制电解槽的总能耗。

3.自动氮气吹扫

 此选项可保证HyLYZER?设备自动执行氮气吹扫过程和氢气纯化。

4.电气面板的空气调节模块

 电气面板上安装了空气调节模块，当运行环境高于40度时，推荐此选项。

 5.质量流量计

 质量流量计可测量用户生产线中氢气含量。

 6.Emergency lights 紧急照明

 主电源发生故障时控制室内的紧急照明可持续照明30分钟。

 7.符合国际规范和标准

 室外设备默认情况下符合欧洲标准

加拿大氢能公司和深圳文圣公司在中国地区的销售业绩近50台氢气发生器系统。在传统的碱水电解槽氢气发生器hystat系列的基础上，加拿大氢能发展了新型的纯水电解，即质子交换膜（pem）电解槽氢气发生器hylyzer系列。除此以外，加拿大氢能还在加氢站、pem氢燃料电池及电转氢储能系统方面具有先进的专业技术。