PEMelektrolyysiä

PEMelektrolyysiä, eli protoninvaihtokalvoelektrolyysiä, on menetelmä veden hajottamiseksi vedyksi ja hapeksi sähkövirran avulla. Se käyttää kiinteää elektrolyyttinä protoninvaihtokalvoa, joka on yleensä teflonpohjainen polymeeri. Kalvon toisella puolella on anodi ja toisella katodi, ja molemmat on päällystetty katalyyttimateriaaleilla, usein platinan kaltaisilla jalometalleilla.

Veden hajotus tapahtuu seuraavasti: Anodilla vesi hapettuu tuottaen happea, protoneja ja elektroneja. Protonit kulkevat kalvon läpi kohti katodia. Katodilla protonit reagoivat elektronien kanssa muodostaen vetykaasua. PEM-elektrolyysi toimii tyypillisesti matalissa lämpötiloissa ja matalilla paineilla, mikä tekee siitä turvallisen ja energiatehokkaan.

PEM-elektrolyysin etuja ovat korkea puhtausaste vedylle ja hapelle, nopea käynnistys ja pysäytys, sekä kompakti rakenne. Menetelmä soveltuu hyvin uusiutuvan energian, kuten aurinko- ja tuulivoiman, hyödyntämiseen vedyn tuotannossa. Vetyä voidaan käyttää polttokennoissa sähkön tuottamiseen tai teollisuuden raaka-aineena. PEM-elektrolyysi on yksi lupaavimmista teknologioista vetytalouden kehittämiseksi. Sen jatkokehitys keskittyy katalyyttimateriaalien kustannusten alentamiseen ja järjestelmän tehokkuuden parantamiseen.