يمكن تقسيم تطور التحليل الكهربائي للماء لإنتاج الهيدروجين إلى ثلاث مراحل تاريخية: المرحلة الناشئة، ومرحلة البدء، ومرحلة التطور السريع. ومع تسارع الطريق نحو الحياد الكربوني، أصبح التحليل الكهربائي للماء لإنتاج الهيدروجين محط أنظار عامة الناس. ويمتد تطوير أجهزة التحليل الكهربائي، وهي أحد المكونات الرئيسية لهذه العملية، عبر عدة فترات مهمة.
المرحلة الناشئة (1800-1939):
في عام 1800، نجح نيكلسون وكارلايل لأول مرة في استخراج الهيدروجين والأكسجين باستخدام التحليل الكهربائي.
في عام 1888، حصل العالم الروسي لاشينوف على براءة اختراع أول جهاز تحليل كهربائي أحادي القطب.
بحلول عام 1900، اخترع شميدت أول جهاز تحليل كهربائي صناعي.
في عام 1924، حصل نوغيغنراث على براءة اختراع لمحلل كهربائي مضغوط قادر على الوصول إلى ضغط 100 بار.
في عام 1927، تم تركيب أول جهاز تحليل كهربائي واسع النطاق في العالم في نوتودن، النرويج، بواسطة شركة نورسك هيدرو، مع قدرة إنتاج هيدروجين تبلغ 10000 متر مكعب/ساعة.
بحلول عام 1939، قامت كندا بتركيب أول جهاز تحليل كهربائي على شكل صندوق واسع النطاق بسعة 17000 متر مكعب/ساعة.
مرحلة البدء (1940–2014):
في عام 1948، تم تطوير أول جهاز تحليل كهربائي صناعي عالي الضغط.
خلال فترة الخمسينيات والستينيات من القرن العشرين، استقدمت الصين التكنولوجيا من الاتحاد السوفييتي كجزء من مشاريع المساعدة التي قدمتها، مما أتاح إرساء الأساس للابتكار المحلي.
بحلول تسعينيات القرن العشرين، نجحت الصين في توطين أجهزة التحليل الكهربائي وبدأت في تصدير الأنظمة الكاملة.
في عام 2014، اقترح الاتحاد الأوروبي خارطة طريق لتطوير تكنولوجيا تحليل الماء بالكهرباء باستخدام غشاء تبادل البروتون (بيم).
مرحلة التطور السريع (2015-حتى الآن):
وقد حدثت تطورات كبيرة في تكنولوجيا تحليل المياه بالكهرباء وتوسعات صناعية واسعة النطاق على مستوى العالم.
في عام 2015، قامت شركة سيمنز ومجموعة ليندي ببناء أول مشروع تجريبي في العالم لتحليل المياه باستخدام طاقة الرياح باستخدام بيم على نطاق ميجاوات في ألمانيا.
في عام 2019، قامت شل وشركة اي تي ام قوة بتطوير مصنع هيدروجين التحليل الكهربائي بيم بقدرة 10 ميجاوات في مصفاة راينلاند في ألمانيا، لإنتاج 1300 طن من الهيدروجين الأخضر سنويًا.
بفضل عقود من الاختراقات التكنولوجية، سواء على المستوى العالمي أو في الصين، أصبح تحليل الماء بالكهرباء لإنتاج الهيدروجين قابلاً للتطبيق تجارياً. ومع وصول القدرة على تركيب أجهزة التحليل الكهربائي إلى مقياس جيجاوات، أصبحت تقنية البروتون النبضي ناضجة بشكل متزايد، مما دفع نمو صناعة الهيدروجين في تطبيقات الطاقة النظيفة.
غشاء بيم للمحلل الكهربائي
مع استمرار هذا المجال في التطور بسرعة، فإن أحد المكونات الأساسية التي تدفع كفاءة وفعالية التحليل الكهربائي للمياه لإنتاج الهيدروجين هوغشاء تبادل البروتون (بيم)تستخدم في أجهزة التحليل الكهربائي بيم.غشاء بيميلعب دورًا حيويًا في ضمان الإنتاج الفعال للهيدروجين من خلال تمكين التوصيل العالي والأداء المتفوق في البيئات الكهروكيميائية القاسية.
مع الطلب المتزايد على إنتاج الهيدروجين النظيف،غشاء بيمتم تصميمه لتلبية احتياجات أحدث تقنيات التحليل الكهربائي، حيث يوفر متانة عالية واستهلاكًا منخفضًا للطاقة وموثوقية. سواء في إنتاج الهيدروجين التجاري على نطاق واسع أو في أنظمة متخصصة أصغر حجمًا، فإن منتجاتناأغشية بيميعد الخيار الأمثل للشركات التي تتطلع إلى تعزيز عمليات التحليل الكهربائي الخاصة بها.
