Empat jalur teknis untuk memproduksi hidrogen melalui elektrolisis air
Hidrogen hijau diproduksi dengan mengelektrolisis air. Saat ini, ada empat jalur teknis utama di pasaran: elektrolisis alkali (ALK), elektrolisis membran penukar proton (PEM), elektrolisis oksida padat (SOEC) dan membran penukar anion (AEM).
Teknologi elektrolisis alkali (ALK) merupakan teknologi paling matang di bidang elektrolisis air. Prinsip dasarnya adalah air terurai menjadi hidrogen dan oksigen melalui reaksi elektrokimia di bawah pengaruh arus listrik, dan keduanya diendapkan di katoda dan anoda sel elektrolitik.
Prinsip kerja elektrolisis PEM adalah air diuraikan menjadi ion oksigen dan hidrogen (H+) melalui katalisis di anoda. Ion hidrogen kemudian melewati diafragma elektrolit ke katoda dan memperoleh elektron di katoda untuk menghasilkan hidrogen. Setelah reaksi selesai, hidrogen dan oksigen dikumpulkan dan diangkut melalui pelat bipolar masing-masing anoda dan katoda; teknologi ini saat ini sedang dalam tahap awal pemasaran. Komponen inti meliputi film polimer dengan kapasitas pertukaran proton yang sangat baik dan lapisan katalis anoda dan katoda yang melekat erat pada kedua sisi film elektrolit.
Sebagai peralatan elektrolisis jenis baru, elektroliser AEM menggunakan membran penukar kation sebagai diafragma dan dapat beroperasi pada rentang pH yang lebih luas.
Elektroliser SOEC adalah perangkat elektrolisis suhu tinggi. Prinsip produksi hidrogennya adalah menggunakan oksida padat sebagai elektrolit dan beroperasi pada kondisi suhu tinggi untuk mencapai dekomposisi elektrokimia air atau karbon dioksida.