Jelaskan Elektrolisis air dari Hidrogen

Elektrolisis air adalah metode sederhana produksi hidrogen. Arus listrik lemah dialirkan melalui listrik, dan gas oksigen terbentuk di anoda sementara gas hidrogen terbentuk di katode. Biasanya katode terbuat dari platina atau logam inert lainnya ketika hidrogen diproduksi untuk disimpan. Namun, jika gas akan dibakar di tempat, oksigen yang dihasilkan harus mendukung pembakaran, sehingga kedua elektrode harus terbuat dari bahan inert. (Besi, misalnya, akan teroksidasi, dan akibatnya menurunkan jumlah oksigen yang dihasilkan.) Efisiensi maksimum teoretis (listrik yang digunakan vs. nilai energetik hidrogen yang dihasilkan) adalah antara 88–94%.

2 (l) → 2 (g) + (g)

Paduan aluminium dan galium dalam bentuk pelet yang ditambahkan ke dalam air dapat digunakan untuk menghasilkan hidrogen. Proses ini juga menghasilkan alumina, tetapi harga galium yang mahal, dengan sifatnya yang dapat mencegah pembentukan lapisan oksida pada permukaan pelet, membuatnya dapat digunakan ulang. Hal ini membawa implikasi penting pada keekonomian hidrogen, karena hidrogen dapat diproduksi di tempat dan tidak memerlukan transportasi.

Ketika menentukan efisiensi listrik elektrolisis PEM (membran penukar proton/proton exchange membrane), digunakan nilai kalor (HHV) yang lebih tinggi. Ini karena lapisan katalisator berinteraksi dengan air sebagai uap. Karena proses beroperasi pada suhu 80 °C untuk elektroliser PEM, panas limbah dapat dialihkan melalui sistem PEM untuk menghasilkan uap, sehingga efisiensi listriknya lebih tinggi. Nilai panas yang lebih rendah (LHV) harus digunakan untuk elektroliser alkali karena proses di dalam elektroliser ini membutuhkan air dalam bentuk cair dan menggunakan alkalinitas untuk memfasilitasi pemutusan ikatan yang mengikat atom hidrogen dan oksigen. Nilai panas yang lebih rendah juga harus digunakan untuk sel bahan bakar, karena uap adalah hasilnya, bukan bahannya.