方法一：氢氧化钠水溶液电解法（传统电解法）

目前市面上很大一部分的氢气机、水素水杯，或称为氢水杯、富氢水杯、随行养生杯等，都是利用传统电解法产氢。这种制氢方式非常简单、成本低廉，我们在初中课本上都学过。因此利用传统电解法制氢的产品可以将价格压得很低，但不幸的是，这种方法却有许多致命的问题。

由于纯水极难导电，若是使用纯水，传统方式就是必须在水中加入帮助导电的电解质，一般使用氢氧化钠或氢氧化钾。但这可能产生臭氧等衍生气体而有健康隐患。

低端电解氢水杯以便宜、轻便、易携带为诉求，通常建议客人使用过滤水、矿泉水或煮过的自来水，因为这些水里都含有少量矿物质，所以可以导电。其电解产生的是混合气体—包括氧气、氢气及可能出现的氯气与臭氧，还有次氯酸与其他不知名副产品。更糟糕的是，它的电极板就在水里，白金与石墨经过多次电解是会溶解到水里的，如果你喝这种氢水杯的水，那就连这些杂质也喝到肚子里了。

含有余氯的水，电解时阳极除了产生氧气，还有机会让溶在水中呈离子状态的氯，失去电子后成为氯气（Cl2）。氯气具有强烈毒性，接触氯气会引起咳嗽、眼睛不适、严重可能破坏肺部。另外是次氯酸，氯气若溶在水中会反应生成次氯酸（HClO），是一种常见的消毒杀菌剂，也是比氯气更强的氧化剂。

 

在传统电解制氢的过程中，阳极处还可能会产生臭氧（O3），臭氧同样是强氧化剂，也是强烈的杀菌剂。臭氧溶入水中，会产生剧毒的氢氧自由基，喝下有臭氧的水，就是直接喝下大量自由基，伤害身体。如果吸入臭氧，它还会伤害肺部，过量臭氧会造成肺水肿、急性细支气管炎，严重时会导致肺出血而死亡。

传统电解制氢的机器还可能有严重的安全问题，许多厂商为了降低成本，并未将电解产生的氢气、氧气做严密的分离，造成氢氧合流，让机器明显存在爆炸的风险。

【综上所述，我们可以得出结论】

1. 电解制氢，用纯水最好。这样完全不会产生杂气、杂质；

2. 生成的气体要氢、氧分离；

3. 喝氢水，尽量不要用化学方式制作（如镁制氢水），也不要用低端电解氢水杯。一定要用物理方式制作，电解纯水--产出纯氢、进入水中、到达饱和浓度----才能保证安全、洁净、有效。

方法二：SPE质子膜纯水电解法制取氢气

SPE质子膜纯水电解法是目前比较先进的生产技术，使用固态高分子电解质的质子交换膜技术，不仅可以电解纯水，而且氢、氧完全分离。虽然技术成本高，但它相对的安全、稳定、高效率，可生产极高纯度的氢气，而且使用简便。是现阶段家庭保健养生非常适用的纯氢生成方式。

 

具体说到这项技术，其实也就是赫赫有名的氢燃料电池的逆反应。氢燃料电池利用氢气与氧气的混合将化学能转成电能，唯一的副产物就是干净的水，是干净能源的明日之星。日本对于推行氢燃料电池更是不遗余力，如今已开发出世界第一台燃料电池车，预计在东京奥运前完成的[氢燃料电池巴士]，如今也已上路。

SPE质子膜纯水电解技术与氢燃料电池刚好相反，它是利用纯水与电能来产生氢气与氧气，由于制氢效率高、安全系数高，产出的氢气纯度可达99.9%以上，将会成为未来氢分子保健产品的主流技术。

由于纯水无法导电，需要有各种离子溶于水中帮助导电，但这样一来就会伴随许多有害的副产物。而这个技术是利用高分子质子交换膜作为固态电解质，不需要有离子在水中，反而水的纯度越高越好，除了能保护核心电池之外，也可以得到超高纯度的氢气，而不会伴随其他副产物。

使用SPE质子膜纯水电解技术来产生氢，纯水会在阳极处将水分子电解成氢离子（H+）与氧气（O2）。

阳极处的反应式（未平衡）：H2O（水分子）→H+十4e-十O2

在阳极处产生的氢质子（H+）会溶在水里，透过质子交换膜的牵引到达阴极，并得到电子产生氢气。

阴极处的反应式（未平衡）：H+十e-→H2

 

SPE质子膜纯水电解技术是氢燃料电池的逆反应，能够安全且有效率地产出高纯度氢气。

高分子质子交换膜是气密物质，换句话说，在阳极所产生的氧气，无法通过膜到阴极，因此可以把氧气与氢气做完全的隔绝与分离，避免氢氧合流造成爆炸的疑虑。

SPE质子膜纯水电解技术的制氢效率极高，有较高的电流密度，通常可达3A/cm²。这样的电流密度是一般传统电解水的5倍之高，因此在相同的产气量下更省电，电极的体积也可以更小、更轻。

通过今天的讲解，相信大家已经对这三种方法制氢的原理已经有初步的了解了。这也是大家想尝试富氢水杯、吸氢机等氢健康产品来保健身体之前应该知道的知识，避免真到购买时吃亏上当。总之，前两种方法技术要求不高，成本也较低，因此售价上也比较便宜。而采用安全、高效、产氢纯度极高的SPE质子膜纯水电解技术的氢产品，成本毕竟在那里，自然价格也相对略高一点。

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电解水制氢是指在直流电的作用下，将水分解为纯氢和纯氧的技术，可采用的技术路线主要有碱性(ALK)、质子交换膜(PEM)、阴离子交换膜(AEM)和固体氧化物(SOEC)四种。其中碱性（ALK）和质子交换膜（PEM）已经商业化，而阴离子交换膜 （AEM）和固体氧化物（SOEC）仍处于实验室阶段。

 

从商业化角度来看，碱性电解槽技术相对成熟且已经占据市场主导地位，加压非石棉隔膜的兆瓦级产品成为主流，多用于炼钢、玻璃等大型工业领域。而PEM电解槽还处于产业化的早期，它的优点在于更适应光伏、风电等可再生能源不稳定的工作状态，它跟质子交换膜氢燃料电池互为逆反应，因此备受下游氢燃料电池相关企业的关注。

 

一方面，碱性制氢电解槽市场竞争日趋激烈，提高产氢能力、降低成本成主要发展趋势；另一方面，PEM制氢电解槽还面临着技术不成熟、核心材料成本高等问题。