A hidrogén{0}}oxigéngenerátorok mag-előkészítési módszere a víz elektrolízis. Működési elve abból áll, hogy kis-feszültségű egyenáramot használnak a víz (H2O) elektrolizálására, így hidrogén és oxigén keverékét (azaz Brown-gázt) állítják elő. Ezt a folyamatot jellemzően elektrolitokat, például kálium-hidroxidot (KOH) vagy nátrium-hidroxidot (NaOH) tartalmazó elektrolitikus cellában hajtják végre, és egy tápegységből, elektrolitikus cellából, gáz-folyadékleválasztó rendszerből és biztonsági vezérlőberendezésből áll.
A hidrogéntermeléshez használt vízelektrolízis főként lúgos elektrolízist (AE), protoncserélő membránelektrolízist (PEME) és szilárd oxid-elektrolízist (SOE) foglal magában. Ezek közül a SOE technológia gőzelektrolízist alkalmaz, magas hőmérsékleten működik, és elméletileg a legmagasabb energiahatékonysággal rendelkezik, de ez a technológia még laboratóriumi kutatás-fejlesztési szakaszban van.
Hazámban a vízelektrolízis technológia ipari alkalmazását az AE, mint fő módszer és a PEME, mint kiegészítő módszer jellemzi. hazám jelentős részesedéssel rendelkezik a lúgos elektrolízis (AE) hidrogéngyártó berendezések világpiacán. Mivel a jövőben várhatóan a megújuló energia-alapú vízelektrolízis a hidrogén előállítására válik általánossá, a lúgos vizes elektrolízises hidrogéntermelési technológia fokozatosan a nagyobb kapacitások felé fejlődik. MW-szintű PEME hidrogéngyártó berendezések jelenleg fejlesztés alatt állnak, és várhatóan 1-2 éven belül piacra kerülnek.
Az AE hidrogéngyártási technológiát illetően a hangsúly a rendkívül aktív, hosszú{0}}élettartamú hidrogén- és oxigénfejlődési katalitikus elektródák, új, nagy-gáz-ellenállású, alacsony-ellenállású és környezetbarát membránok fejlesztésén van; elektrolizátorok áramlási térszerkezetének kialakításának optimalizálása; valamint zero-gap elektrolizátorok, nagy-nyomású hidrogén-előállító berendezések és nagy-megújuló energiájú hidrogéntermelő rendszerek fejlesztése. Ami a PEME hidrogéngyártási technológiáját illeti, a középpontban a nagy-teljesítményű, alacsony-nemesfém{10}}katalizátorok, a nagy-tartósságú membránelektródák és a hazai gyártású protoncserélő membránok fejlesztése áll; valamint MW{12}}szintű rendszerintegrációs és gáz{13}}hőkezelési technológiák kutatása. A 14. öt{16}}éves terv időszakában a hangsúly a nagy-kapacitású AE hidrogéngyártási technológia bemutatásának és alkalmazásának előmozdításán, a PEME hidrogéntermelési technológia kulcsfontosságú kihívásainak kezelésére, valamint a két technológia integrált alkalmazásának erősítésére és az elektro-hidrogén-rendszerek demonstrálására összpontosít.
A hidrogén előállítására szolgáló vízelektrolízis hosszú múltra tekint vissza, először 1800-ban valósult meg, az első ipari elektrolizáló készülék 1902-ben jelent meg. A modern technológiai fejlődés kulcsfontosságú mérföldkövei a következők: a DuPont protoncserélő membránjainak fejlesztése 1962-ben; A NEL 1988-ban bemutatta a nem -azbesztmembrán lúgos elektrolizátorokat; és a PEM elektrolizáló technológiának a MW-szintű energiatermékek felé történő fejlesztése a 21. század óta.
