BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

PHẠM HỒNG HẠNH

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU XÚC TÁC ĐIỆN HÓA
TRÊN CƠ SỞ IrO2 CHO PHẢN ỨNG THOÁT ÔXY ÁP
DỤNG TRONG THIẾT BỊ ĐIỆN PHÂN NƯỚC
SỬ DỤNG MÀNG TRAO ĐỔI PROTON

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội – 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

Phạm Hồng Hạnh

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU XÚC TÁC ĐIỆN HÓA


ii

LỜI CẢM ƠN!

Lời đầu tiên với lòng biết ơn sâu sắc tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy
hướng dẫn là TS. Nguyễn Ngọc Phong và TS. Lê Bá Thắng bởi những chỉ dẫn
quý báu về định hướng nghiên cứu cũng như phương pháp luận và tạo mọi điều
kiện tốt nhất để tôi hoàn thành bản luận án này.
Tôi cũng bày tỏ lời cảm ơn đối với Viện Kỹ thuật nhiệt đới, cũng như
Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam đã tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất và thời gian để tôi hoàn thành
luận án.
Tôi đồng thời gửi lời cảm ơn chân thành đến các đồng nghiệp trong
Phòng ăn mòn và bảo vệ vật liệu, Trung tâm đánh giá hư hỏng vật liệu Comfa,
Viện khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã chia
sẻ, đóng góp những kinh nghiệm quý báu và trợ giúp các trang thiết bị để tôi
thực hiện các nghiên cứu.
Và tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các đồng nghiệp, bạn bè –
những người đã luôn quan tâm, động viên tôi trong suốt thời gian qua!
Cuối cùng, tôi xin dành tình cảm đặc biệt đến gia đình và người thân của
tôi - những người đã luôn động viên và tiếp sức cho tôi thêm nghị lực để tôi
vững bước hoàn thành luận án.


iii

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ......................................... vi


2.4.2.2. Phương pháp quét thế vòng ............................................................ 40
2.4.2.3. Đo đường cong phân cực ............................................................... 45
2.4.2.4. Thử nghiệm dòng ổn định ............................................................... 46
2.5.Phương pháp nghiên cứu đánh giá tính chất của điện cực màng MEA ....... 46
2.5.1. Phương pháp chế tạo điện cực màng (MEA) ........................................... 46
2.5.2.Phương pháp chế tạo các phụ kiện khác sử dụng trong PEMWE ............ 47
2.5.3.Phương pháp nghiên cứu đánh giá tính chất MEA................................... 48
2.5.3.1. Phương pháp vật lý đánh giá tính chất MEA ................................. 48
2.5.3.2. Phương pháp đánh giá tính chất điện của MEA ............................ 48
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................... 51
3.1. Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác bột IrO2 .............................................. 51
3.1.1. Nghiên cứu quá trình phân hủy nhiệt tạo ôxit IrO2 từ muối tiền chất
................................................................................................................... 51
3.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến tính chất vật lý của bột xúc tác
IrO2 ............................................................................................................ 53
3.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến tính chất điện hóa của vật liệu xúc
tác bột IrO2 ................................................................................................ 57
3.1.4. Chế tạo vật liệu xúc tác bột IrO2 bằng qui trình Adams sửa đổi ...... 61
3.1.5. Quy trình chế tạo chế vật liệu xúc tác bột IrO2 ................................. 65
3.2. Nghiên cứu chế tạo vật liệu hỗn hợp xúc tác bột IrxRu(1-x)O2 ..................... 67
3.2.1.Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến kích thước và cấu trúc của
vật liệu xúc tác bột IrxRu(1-x)O2 .................................................................. 67
3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ mol đến kích thước và cấu trúc của vật
liệu xúc tác bột IrxRu1−xO2......................................................................... 69
3.2.3. Đánh giá tính chất điện hóa của hỗn hợp xúc tác bột IrxRu(1-x)O2 .... 73
3.3. Nghiên cứu chế tạo vật liệu hỗn hợp xúc tác hệ tam nguyên IrRuMO2
(với M là thành phần thứ 3) ............................................................................... 84
3.3.1. Ảnh hưởng của cấu tử thứ ba đến kích thước và cấu trúc của vật liệu
xúc tác bột IrRuMO2 .................................................................................. 85

Tiếng Anh

Tiếng Việt

2

Diffraction angle

Góc nhiễu xạ

ba

Anode Taffel slope

Độ dốc Tafel nhánh anôt

bc

Cathode Taffel slope

Độ dốc Tafel nhánh catôt

CE

Counter electrode

Điện cực đối

CV


Entropi

E

Potential

Điện thế

Eoer

Oxygen evolution reaction
potential

Phương pháp quét thế
vòng tuần hoàn

Điện thế thoát ôxy

Energy dispersive X-ray

Phổ tán xạ năng lượng tia

spectroscopy

X

GDL

Gas diffusion layer


in the reaction

ứng

EDX

n


vii

OER

Oxygen evolution reaction

Phản ứng thoát ôxy

Proton exchange membrane

Điện phân nước sử dụng

water electrolyser

màng ngăn trao đổi proton

RE

Reference electrode

Điện cực so sánh


v

Scan rate

Tốc độ quét

WE

Working electrode

Điện cực làm việc

XRD

X-ray Diffraction

Nhiễu xạ tia X

ρ

Resistivity

Điện trở suất

ηa

Anodic over potential

Quá thế anôt

trong môi trường axit và hệ số Tafel tương ứng ............................................... 24
Bảng 2.1. Hóa chất và vật liệu ........................................................................... 35
Bảng 2.2. Các thông số chế tạo điện cực ........................................................... 46
Bảng 2.3. Các thông số của màng ngăn N117 của hãng Dupont ....................... 46
Bảng 2.4. Các thông số chế tạo MEA ................................................................ 47
Bảng 2.5. Các thông số chế tạo PEMWE .......................................................... 48
Bảng 3.1. Thông số điện hóa của các mẫu IrO2 tổng hợp bằng ......................... 61
phương pháp khác nhau ..................................................................................... 61
Bảng 3.2. Các thông số điện hóa của IrO2 tại hai chế độ nhiệt khác nhau ......... 64
Bảng 3.3. Kết quả phân tích thành phần của các hỗn hợp bột xúc tác ............... 72
Bảng 3.4. Thông số điện hóa của các mẫu IrxRu1−xO2 ....................................... 82
Bảng 3.5. Thông số điện hóa của các mẫu IrRuMO2 ......................................... 89
Bảng 3.6. Tỉ lệ nén R tại các lực ép nhiệt khác nhau ......................................... 98
Bảng 3.7. Thể tích hydro tại các mật độ dòng khác nhau ................................ 102
Bảng 3.8. Hiệu điện thế của các bộ PEMWE đơn tham khảo từ các nghiên cứu
.......................................................................................................................... 103


ix

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Mô hình minh họa một chu trình lý tưởng sử dụng nhiên liệu hyđro ... 5
Hình 1.2. Nguyên lý của điện phân dung dịch kiềm ........................................... 10
Hình 1.3. Nguyên lý của điện phân hơi nước ..................................................... 11
Hình 1.4. Mô hình bể điện phân nước sử dụng màng ngăn trao đổi proton ....... 12
Hình 1.5. Cấu tạo của một PEMWE đơn ............................................................ 17
Hình 1.6. Nguyên lý PEMWE ............................................................................. 18
Hình 1.7. Cấu tạo của màng ngăn polyperfluoro sunfonat .................................. 19
Hình 1.8. Tổn thất điện thế trong PEMWE ......................................................... 23
Hình 1.9. Đường Volcano cho phản ứng thoát ôxy ............................................ 25

nhau ...................................................................................................................... 55
Hình 3.6. Ảnh TEM với độ phóng đại 80.000 lần của các mẫu bộ xúc tác
IrO2 tổng hợp bằng phương pháp Adams tại các nhiệt độ nung khác nhau ......... 56
Hình 3.7. Đồ thị CV của các bột xúc tác IrO2 trong môi trường H2SO4 0,5 M, .. 58
tốc độ quét thế 50 mV/s ....................................................................................... 58
Hình 3.8. Tổng điện tích của các mẫu xúc tác tổng hợp bằng phương pháp
thủy phân và Adams nung tại nhiệt độ khác nhau ............................................... 59
Hình 3.9. Đồ thị phân cực anôt của các bột xúc tác trong môi trường
H2SO4 0,5 M, tốc độ quét thế 1 mV/s .................................................................. 60
Hình 3.10. Giản đồ nhiễu xạ tia X của IrO2 tại hai chế độ nung khác nhau ........ 62
Hình 3.11. Ảnh TEM với độ phóng đại 80.000 lần của các mẫu xúc tác
IrO2 nung tại hai chế độ nhiệt độ khác nhau ........................................................ 63
Hình 3.12. Đồ thị CV của IrO2 tại 2 chế độ nung khác nhau trong môi trường
H2SO4 0,5 M, tốc độ quét thế 50 mV/s ................................................................ 64
Hình 3.13. Đường cong phân cực anôt của IrO2 tại 2 chế độ nung khác nhau
trong môi trường H2SO4 0,5 M, tốc độ quét thế 1mV/s ....................................... 65
Hình 3.14. Quy trình chế tạo vật liệu xúc tác bột IrO2 ........................................ 66
Hình 3.15. Giản đồ phân tích nhiệt TGA và DTA của hỗn hợp tiền chất
(H2IrCl6.nH2O + NaNO3) ..................................................................................... 68
Hình 3.16. Giản đồ phân tích nhiệt TGA và DTA của hỗn hợp tiền chất
(RuCl3.mH2O + NaNO3) ...................................................................................... 68
Hình 3.17. Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu hỗn hợp xúc tác IrxRu(1-x)O2 ..... 70
Hình 3.18. Các đỉnh đặc trưng của hỗn hợp xúc tác tại mặt (a) (110) và (b)
(211) của các mẫu hỗn hợp xúc tác IrxRu(1-x)O2................................................... 71
Hình 3.19. Ảnh TEM với độ phóng đại 80.000 lần của các mẫu hỗn hợp xúc tác
IrxRu(1-x)O2 ............................................................................................................ 73
Hình 3.20. Đồ thị CV của các mẫu IrxRu1−xO2 đo trong H2SO4 0,5 M ................ 75
tốc độ quét 50 mV/s ............................................................................................. 75



Hình 3.36. Bản vẽ thiết kế tấm vỏ và ảnh tấm vỏ ................................................ 93
Hình 3.37. Bản vẽ thiết kế tấm đệm và ảnh tấm đệm .......................................... 94
Hình 3.38. Ảnh điện cực màng MEA .................................................................. 95
Hình 3.39. Ảnh bộ PEMWE đơn ......................................................................... 95
Hình 3.40. Hệ thống thử nghiệm PEMWE đơn thực tế ....................................... 96


xii

Hình 3.41. Sự thay đổi chiều dày của MEA tại các giá trị lực ép khác nhau ở
cùng điều kiện ép: T=130oC, thời gian ép 180 giây............................................. 97
Hình 3.42. Ảnh SEM bề mặt cắt ngang của các điện cực màng MEA chế tạo tại
các lực ép khác nhau ............................................................................................ 99
Hình 3.43. Đường cong U‒i của các điện cực màng MEA ............................... 100
chế tạo tại các lực ép khác nhau ......................................................................... 100
Hình 3.44. Độ bền của bộ PEMWE đơn tại mật độ dòng 1 A/cm2 theo thời gian102


1

MỞ ĐẦU
Sự tăng trưởng của dân số cũng như quá trình công nghiệp hóa diễn ra nhanh
chóng tại các quốc gia làm cho nhu cầu năng lượng trên toàn thế giới tăng mạnh.
Hiện nay, hơn 80% nhu cầu năng lượng được đáp ứng từ các nguồn nhiên liệu hóa
thạch như dầu mỏ, than đá và khí thiên nhiên do chúng có sẵn trong tự nhiên, dễ
dàng và thuận tiện trong vận chuyển và lưu trữ. Tuy nhiên, các nguồn nhiên liệu
hóa thạch đang dần cạn kiệt trong khi nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng tăng
cao đã, đang và sẽ đe dọa đến an ninh năng lượng của nhiều quốc gia cũng như đưa
đến mầm mống của cuộc khủng hoảng về năng lượng trên phạm vi toàn thế giới
trong một tương lai không xa. Mặt khác, việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch cũng tạo

chế vật liệu xúc tác dưới dạng bột kích thước nano, từ đó cải thiện hiệu suất và công
suất của bộ PEMWE.
Tại Việt Nam, các nghiên cứu về điện phân sản xuất hydro sử dụng màng
trao đổi proton vẫn chưa được quan tâm nhiều. Để tiếp cận dần với nền kinh tế
hydro và bắt kịp với xu hướng nghiên cứu về vật liệu xúc tác cho PEMWE, chúng
tôi đã lựa chọn đề tài nghiên cứu của luận án: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác
điện hóa trên cơ sở IrO2 cho phản ứng thoát ôxy áp dụng trong thiết bị điện phân
nước sử dụng màng trao đổi proton”.
Mục tiêu của luận án:


Chế tạo các vật liệu xúc tác điện cực trên cơ sở IrO2 cho quá trình thoát ôxy
trong điện phân nước màng trao đổi proton PEMWE có cấu trúc nano, có
hoạt tính xúc tác và có độ bền cao.
 Áp dụng chế tạo bộ điện phân sử dụng màng trao đổi proton PEMWE để
điều chế hydro có công suất cao.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:

Ý nghĩa khoa học
 Đánh giá các đặc trưng tính chất của các xúc tác điện cực chế tạo được: cấu
trúc, hình thái học bề mặt, độ hoạt hóa và độ bền của chúng trong môi trường
axit, từ đó có những kết luận về khả năng sử dụng của chúng trong thực tế và
lựa chọn được xúc tác phù hợp cho áp dụng.
 Xác định được quy trình tổng hợp các xúc tác điện cực trên cơ sở IrO2.
 Đánh giá hiệu quả xúc tác chế tạo được khi áp dụng trong một bộ PEMWE
thực tế.


3



Phương pháp nghiên cứu là các phương pháp thực nghiệm. Các bột xúc tác
kim loại trên cơ sở IrO2 được tổng hợp bằng phương pháp phân huỷ nhiệt các tiền
chất muối. Cơ chế của quá trình tạo các bột ôxit từ các muối tiền chất được nghiên
cứu bằng các phương pháp phân tích nhiệt vi sai và nhiệt trọng lượng. Các phương
pháp phân tích cấu trúc và hình thái học (SEM, TEM, nhiễu xạ tia X), các phương
pháp điện hóa (đường cong phân cực, phân cực vòng, phân cực dòng tĩnh) cũng
được sử dụng để đánh giá các tính chất của vật liệu xúc tác đã tổng hợp.
Cấu trúc của luận án
Phần mở đầu giới thiệu lý do chọn đề tài, mục đích, đối tượng, phương
pháp, phạm vi nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án.
Chương 1 Tổng quan trình bày những vấn đề chính:
1. Giới thiệu sơ lược về nhiên liệu hydro và các phương pháp sản xuất hydro.
2. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị điện phân sử dụng màng trao
đổi proton.
3. Giới thiệu về vật liệu xúc tác điện cực, tình hình nghiên cứu, phương pháp
chế tạo vật liệu xúc tác anôt áp dụng trong thiết bị điện phân PEMWE.
4. Cơ sở lựa chọn xúc tác điện cực trên cơ cơ sở IrO2.
Chương 2 trình bày các vấn đề:
1. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất sử dụng trong quá trình nghiên cứu.
2. Nội dung thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu.
Chương 3 trình bày các kết quả nghiên cứu và thảo luận.
Phần kết luận trình bày các kết luận chính của luận án.
Các kết quả chủ yếu của luận án đã được công bố ở 04 bài báo đã đăng, trong
đó có 01 bài quốc tế và 03 bài trên các tạp chí khoa học trong nước.


5

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

 Không gây ô nhiễm: khí hydro được sử dụng trong pin nhiên liệu, đây là một
công nghệ hoàn toàn sạch với sản phẩm phụ duy nhất sinh ra là nước.
 Độc lập về mặt năng lượng: không dùng nhiên liệu hóa thạch cũng có nghĩa là
không phải phụ thuộc nhiên liệu nhập khẩu từ nước ngoài.
 Hydro có thể được sản xuất từ nhiều nguồn khác nhau, nhất là từ các nguồn năng
lượng tái sinh như năng lượng mặt trời, năng lượng gió…
Như vậy, những lợi ích về mặt môi trường, kinh tế và xã hội của hydro là rất
đáng kể và ý nghĩa. Tất cả những thế mạnh này đã tạo nên cú hích mạnh mẽ hướng
nhân loại tiến đến nền kinh tế hydro. Trong những thập niên trước, giá điện ngày
càng tăng làm cản trở việc sản xuất hydro bằng phương pháp điện phân. Tình hình
này đang dần thay đổi với sự phát triển của các nguồn năng lượng tái tạo. Chi phí
cho sản suất hydro bằng phương pháp điện phân giảm đi rất nhiều khi sử dụng kết
hợp với các nguồn năng lượng tái tạo khác như quang điện, tuốc bin gió, năng
lượng mặt trời... Có thể nói, phương pháp điện phân nước cung cấp một giải pháp
bền vững để sản xuất hydro.
Trong các phương pháp điện phân nước sản xuất hydro (như phương pháp
điện phân dung dịch kiềm, phương pháp điện phân hơi nước...) thì phương pháp
điện phân màng trao đổi proton (PEMWE - proton exchange membrane water
electrolysis) là một phương pháp tiềm năng trong sản xuất hydro từ nước với những
ưu điểm như: hiệu suất cao, độ tinh khiết cao và đặc biệt có thể sản xuất ở qui mô
lớn. Tuy nhiên, sự phát triển của thiết bị PEMWE vẫn đang bị hạn chế do chi phí
chế tạo cao của các bộ phận cấu thành như bộ thu điện, tấm phân dòng, màng trao
đổi proton, các xúc tác kim loại quí…. Ngoài ra, quá trình điện phân nước gắn với
tổn thất năng lượng đáng kể chủ yếu do quá thế cao tại anôt của phản ứng thoát ôxy
(OER) [10-15]. Do đó, phát triển và tối ưu hóa các vật liệu chế tạo là rất quan trọng
trong công nghệ PEMWE và được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm
nghiên cứu.


7



8

 Lưu chứa hydro nhờ hấp thụ hóa học: hydro có thể được giữ trong nhiều hợp
chất (như NH3BH3, LiH, LiBH4, NaBH4..) nhờ liên kết hóa học, khi cần thiết, phản
ứng hóa học sẽ xảy ra để giải phóng chúng. Với phương pháp này, ta có thể điều
chỉnh được lượng hydro sinh ra theo nhu cầu.
Ngoài ra, hydro còn được lưu trữ bằng một số cách khác như lưu trữ trong
các hydrua kim loại (metal hydride), lưu chứa trong ống carbon nano rỗng, lưu chứa
trong các vi cầu thủy tinh (glass microsphere)…
1.3. Giới thiệu về phương pháp sản xuất hydro bằng điện phân nước
Lịch sử của điện phân nước bắt đầu từ khám phá ra hydro. Nhà khoa học
Anh Henry Cavendish (1731-1810) lần đầu tiên đề xuất sự hiện diện của một "khí
dễ cháy" trong không khí. Ông đã sản xuất hydro bằng phản ứng của kẽm kim loại
với axit clohidric và cũng chứng minh được rằng hydro rất nhẹ so với không khí.
Năm 1785, Lavoisier lặp lại các thí nghiệm của Cavendish và chứng minh rằng
nước không phải là một nguyên tố mà là một hợp chất của H2 và O2. Ông đã sản
xuất H2 và O2 từ nước bằng cách làm nóng nước trong ống đồng. Lavoisier đặt ra
cái tên hydro từ hai từ Hy Lạp là hydro (nước) và gien (sinh ra). Ứng dụng đầu tiên
của hydro không phải là nhiên liệu mà chỉ để làm nóng kinh khí cầu [17, 18].
Năm 1800, William Nicholson và Anthony Carlisle lần đầu tiên điện phân
nước để sản xuất hydro và ôxy. Năm 1845, William Grove lần đầu tiên đã minh
chứng khái niệm tế bào nhiên liệu để sản xuất điện từ hydro và ôxy và được coi là
"cha đẻ của pin nhiên liệu". Đến năm 1902, hơn 400 máy điện phân nước công
nghiệp đã được vận hành và năm 1939, nhà máy điện phân nước lớn nhất với công
suất sản xuất hydro10.000 Nm3/giờ đã đi vào hoạt động. Năm 1948, máy điện phân
chịu áp suất của Zdansky/Lonza được xây dựng [19]. Giai đoạn 1920-1970 được
biết đến như là "thời kỳ hoàng kim" của công nghệ điện phân nước với hàng loạt
các thiết kế máy điện phân truyền thống đã được giới thiệu. Sau khủng hoảng năng


Điện phân hơi nước

Ion vận chuyển

OH-

H+

O2-

Nguyên liệu

Nước

Nước

Nước, CO2

NaOH hoặc KOH

Polyme

Ceramic (gốm)

Điện cực

Niken

Ir, Ru, Pt

suất ở mức megawatt, và là một công nghệ điện phân thương mại trên toàn thế giới
[14, 23]. Điện phân dung dịch kiềm gồm có hai điện cực (chủ yếu dùng vật liệu điện
cực là niken và hợp kim của niken) nhúng trong dung dịch kiềm có nồng độ KOH
20-30%, sử dụng mật độ dòng rất thấp khoảng 0,4 A/cm2 (hình 1.2). Hai điện cực
được ngăn cách bởi một màng ngăn có chức năng cho ion hydroxit và các phân tử
nước thấm qua đồng thời giữ cho sản phẩm khí ra an toàn và hiệu quả. Nhiệt độ làm
việc khoảng 60-100oC và áp suất 0-8 bar. Độ tinh khiết của hydro đạt được trên
90% tuy nhiên hiệu suất của phương pháp chỉ khoảng 60-80%.
Các phản ứng xảy ra trên điện cực:
Catôt:

2H2O + 2e- → H2 + 2OH-

Eo= -0,83 VSHE

(1.2)

Anôt:

2OH- → ½ O2 + H2O + 2e-

Eo = 0,40 VSHE

(1.3)

Phản ứng tổng:

H2O→ ½ O2 + H2

Eo = 1,23 VSHE


O2- → ½ O2 + 2e-

(1.6)

Phản ứng tổng:

H2O→ ½ O2 + H2

(1.7)

Hình 1.3. Nguyên lý của điện phân hơi nước [14]
Phương pháp này có ưu điểm là sử dụng một phần năng lượng cần thiết cho
quá trình điện phân ở dạng nhiệt năng, do đó làm giảm lượng điện năng tiêu thụ.
Tuy nhiên, phương pháp này đang trong quá trình nghiên cứu, hoàn thiện.
1.3.3. Điện phân nước sử dụng màng trao đổi proton (PEMWE)
Những hạn chế của điện phân dung dịch kiềm đã được khắc phục trong
những năm 1960 khi General Electric công bố hệ thống điện phân nước đầu tiên