本报讯   石科院自主研发的质子交换膜（PEM）电解槽小型氢气发生器，可通过电解纯水同时实现氢气与氧气的无污染制取，具备制气纯度高（>99.999%）、产氢压力高（0.4~10兆帕）、启停速度快、随用随制等特点，目前已成功应用于气相色谱仪的供氢。

    小型氢气发生器具有随用随制的优点，通电即可制取高纯度氢气，还可以24小时不间断供氢，且无须存储气瓶，本质安全性高，在特定场景下具有很大的市场需求，不仅可以为实验室气相色谱仪、加氢反应装置等提供稳定的氢气源，而且可以应用于氢健康产业、呼吸机供氧等生活场景。

    PEM电解槽是小型氢气发生器的核心部件，但由于造价较高，且市场技术成熟度较碱性电解槽低，目前尚未广泛应用。面对市场空白，石科院迅速成立联合研发团队开展自主研发。

    相比石科院此前开发的工业级PEM电解水技术，小型氢气发生器虽然在规模上小很多，但研发难度更大，研发团队需要对小型氢气发生器的内外部构造进行重新设计、加工、验证，才能实现“螺蛳壳里做道场”。同时，研发团队还要与时间赛跑，在一个月内快速完成设计方案制定、核心组件加工、辅助系统适配、整机实际工况运行评测等一系列工作，让气相色谱仪早日用上自产氢气。

    研发团队抓住电解槽设计这一关键突破口，根据第一性原理有效简化电解槽各组件设计，仅用一周就完成了所有组件的设计方案；强化防呆防错，通过引入不对称结构设计从源头杜绝人工装配失误，有效避免大批量装配过程中组件朝向错乱等问题，实现防患于未然；优化外观设计，采用项目管理理念同步开展设备外观设计，提升氢气发生器产品价值；快速组装测试，高效开展电解槽接入试验及电解槽组装工作，快速完成氢气发生器样机试制及试运行，开展制氢产品质量检验……

    各项测试结果表明，小型氢气发生器在后续的整机气密性检测、电解性能评测中一次性达到设计指标，各项性能均满足色谱用气要求，首批试生产的氢气发生器已在院内新实验楼投入使用，产品性能和外观得到科研人员的认可。

    （周 游 顾方伟 陈子佩 杨 雪）