Elektrolizery PEM napędzają rozwój zielonego wodoru

• Strona główna
• Artykuły
• Elektrolizery PEM napędzają rozwój zielonego wodoru

2026-06-15

Rosnące inwestycje w odnawialne źródła energii, ambitne cele klimatyczne UE oraz dynamiczny wzrost zapotrzebowania przemysłu na niskoemisyjne paliwo sprawiają, że elektrolizery z membraną wymiany protonów stają się preferowanym rozwiązaniem umożliwiającym efektywną, elastyczną produkcję zielonego wodoru na dużą skalę. Chociaż koszty instalacji PEM w Europie wciąż wynoszą około 2,2 tys. euro za kW, a pełne koszty wdrożenia dużych projektów sięgają nawet 2–2,5 tys. euro za kW, to jednak analizy European Hydrogen wskazują, że spadają one dynamicznie dzięki skalowaniu produkcji i wsparciu publicznemu.

Elektrolizer PEM rozkłada cząsteczki wody na wodór i tlen przy użyciu prądu elektrycznego. W jego centrum znajduje się cienka polimerowa membrana pełniąca funkcję stałego elektrolitu. Po jej obu stronach umieszczono elektrody z katalizatorami - platyną na katodzie i tlenkami metali szlachetnych na anodzie.

Gdy do urządzenia doprowadzona zostanie ultrapure woda i przyłożone napięcie, na anodzie dochodzi do utleniania wody. Powstaje tlen, jony wodorowe zwane protonami oraz elektrony. Protony migrują przez membranę na stronę katody, a elektrony płyną obwodem zewnętrznym. Na katodzie protony łączą się z elektronami, tworząc czysty gazowy wodór. Cały proces można opisać prostą reakcją: z wody powstają wodór i tlen.

Technologia ta pracuje w stosunkowo niskich temperaturach, zazwyczaj od 50 do 80 stopni Celsjusza. Dzięki temu elektrolizery PEM mogą błyskawicznie reagować na wahania produkcji energii z farm wiatrowych i fotowoltaicznych. Charakteryzują się wysoką czystością uzyskanego wodoru, możliwością pracy pod ciśnieniem oraz kompaktową budową, co ułatwia ich skalowanie w dużych instalacjach.

W Europie liderami inwestycji w technologię PEM są m.in. Siemens Energy, ITM Power oraz spółki joint venture takie jak Air Liquide z Siemensem, realizujące gigawatowe fabryki i projekty na skalę przemysłową. Chociaż są droższe od starszych elektrolizerów alkalicznych ze względu na zastosowanie metali szlachetnych, oferują znacznie większą elastyczność i efektywność w warunkach zmiennej generacji odnawialnej. To właśnie te cechy sprawiają, że PEM-y stają się kluczowym elementem globalnego przejścia na gospodarkę wodorową.

elektrolizatechnologiaenergetyka