Pagrindinis vandenilio{0}}deguonies generatorių paruošimo būdas yra vandens elektrolizė. Jo veikimo principas apima žemos -tampos nuolatinės srovės naudojimą vandeniui (H2O) elektrolizuoti, kad susidarytų vandenilio ir deguonies mišinys (ty Brauno dujos). Šis procesas paprastai atliekamas elektrolizės elemente, kuriame yra elektrolitų, pvz., kalio hidroksido (KOH) arba natrio hidroksido (NaOH), ir susideda iš maitinimo modulio, elektrolizės elemento, dujų{7}}skysčių atskyrimo sistemos ir saugos valdymo įtaiso.
Vandens elektrolizė vandenilio gamybai daugiausia apima šarminę elektrolizę (AE), protonų mainų membraninę elektrolizę (PEME) ir kietojo oksido elektrolizę (SOE). Tarp jų SOE technologija naudoja garo elektrolizę, veikia aukštoje temperatūroje ir teoriškai turi didžiausią energijos vartojimo efektyvumą, tačiau ši technologija vis dar yra laboratorinių tyrimų ir plėtros stadijoje.
Mano šalyje vandens elektrolizės technologijos pramoninis pritaikymas apibūdinamas kaip pagrindinis metodas, o PEME – kaip papildomas metodas. mano šalis užima didelę pasaulinės šarminės elektrolizės (AE) vandenilio gamybos įrangos rinkos dalį. Tikimasi, kad atsinaujinančios energijos -vandens elektrolizė vandenilio gamybai ateityje taps pagrindiniu metodu, todėl šarminio vandens elektrolizės vandenilio gamybos technologija pamažu plėtojama siekiant didesnių pajėgumų. MW- lygio PEME vandenilio gamybos įranga šiuo metu yra kuriama ir tikimasi, kad ji bus pateikta rinkai per 1-2 metus.
Kalbant apie AE vandenilio gamybos technologiją, pagrindinis dėmesys skiriamas labai aktyvių, ilgai veikiančių vandenilio ir deguonies išsiskyrimo katalizinių elektrodų, naujų didelio-atsparumo dujoms-, mažo-atsparumo ir aplinkai nekenksmingų membranų kūrimui; elektrolizatorių srauto lauko struktūros projektavimo optimizavimas; ir nulinio-tarpo elektrolizatorių, aukšto-slėgio vandenilio gamybos įrangos ir didelio-masto atsinaujinančios energijos vandenilio gamybos sistemų kūrimas. Kalbant apie PEME vandenilio gamybos technologiją, pagrindinis dėmesys skiriamas didelio-našumo, mažo-tauriųjų metalų{10}}katalizatorių, didelio{11}}patvarumo membraninių elektrodų ir vietinės gamybos protonų mainų membranų kūrimui; ir tyrinėja MW{12}}lygio sistemų integravimo ir dujų{13}šilumos valdymo technologijas. 14-ojo penkerių{16}}metų plano laikotarpiu dėmesys bus skiriamas didelio-galumo AE vandenilio gamybos technologijos demonstravimo ir taikymo skatinimui, sutelkiant dėmesį į svarbiausių PEME vandenilio gamybos technologijos iššūkių sprendimą ir stiprinant integruotą šių dviejų technologijų taikymą bei elektro{18}}vandenilio sistemų demonstravimą.
Vandens elektrolizė vandenilio gamybai turi ilgą istoriją, pirmą kartą įgyvendinta 1800 m., o pirmasis pramoninis elektrolizatorius pasirodė 1902 m. Pagrindiniai šiuolaikinės technologinės plėtros etapai yra šie: DuPont patobulintas protonų mainų membranas 1962 m.; NEL 1988 m. pristatė ne-asbesto membraninius šarminius elektrolizatorius; ir PEM elektrolizatoriaus technologijos plėtra siekiant MW{5}}lygio energijos produktų nuo XXI a.
