氫醫(yī)學發(fā)展至今，已有14個年頭，起初，人們發(fā)現氫氣的醫(yī)學效用可謂是欣喜若狂，但是在應用方面，面臨著諸多問題：效率低下且操作不便，而后一些實戰(zhàn)派發(fā)明了電離溶液的傳統(tǒng)電解水制氫法和金屬鎂制氫法，直到近幾年，發(fā)明了高端的SPE純水電解技術制氫法，三種方式操作不同，但是道理相似：都是從地球上含氫量最大的水中提取氫氣。今天就來為大家分別詳解一下三種制氫技術的原理，方便讀者朋友們合理選擇氫醫(yī)學設備。
添加電離溶液制氫法
首先，說下添加電離溶液——氫氧化鈉/氫氧化鉀的傳統(tǒng)制氫方式。之所以加入氫氧化鈉溶液，是因為純凈的水是很難導電的，所以需要加入電解質增強其導電性，讓水更容易在通電的情況下產生氫氣，這樣一來對水質的要求不是很高，很多制氫杯和制氫機宣稱可以直接用礦泉水或者自來水作為原料的基本上都是采用這種方式，在方便取材的同時也增加了一些隱患，如副產物臭氧、氯氣等，這都是日常的殺菌劑，人體攝入后，易引起咳嗽、肺氣腫、氣管炎、眼部不適等，這樣一來氣體純度就要大打折扣，安全性就無法保障了。
原理：水中添加電解質加強導電性；
優(yōu)點：產氫速度快，制取成本低，取材方便，技術門檻低；
缺點：副產物較多，危害人體健康；氫氣純度低，有效性和安全性存疑；
代表產品：幾乎所有宣稱可以使用礦泉水或自來水制取氫氣的設備如水素水杯，或稱為氫水杯、隨行養(yǎng)生杯、氫氣機等。
金屬鎂制氫法
其次，講下金屬鎂制氫法。鎂的化學性質相對比較活躍，在溫度較高的情況下可以與水發(fā)生反應產生氫氣和氫氧化鎂，很多制氫水裝置采用此法，如便攜式制氫棒、包裝水素水、水素杯等。方便的同時，問題也不少，首先是速度較慢，而且不能長時間制氫，因為暴露在空氣中，所以濃度也無法保證，受溫度影響，制氫速率不均。另外，第二產物氫氧化鎂，會微溶于水，喝氫水的同時會喝下部分氫氧化鎂。氫氧化鎂一般是作為塑料、樹脂、橡膠、油漆等材料的阻燃填充物，以及治療胃酸過多的制酸劑。過量攝取的話，會出現疲勞、腹瀉、惡心、肌肉無力、心跳不規(guī)則、低血壓、等癥狀。再次，氫氧化鎂反應后附著在鎂的表面，影響進一步制氫進度甚至有無法制氫的情況出現。所以鎂制氫的不是特別理想的方法。
原理：Mg(鎂)＋H2O（水）→Mg(OH)2 (氫氧化鎂) ＋H2(氫)
優(yōu)點：技術門檻低、便攜；
缺點：速率慢，濃度低；氫氧化鎂攝入過量有健康風險；金屬鎂易損耗，更換增加成本；
代表產品：制氫棒、包裝水素水、水素杯等。
SPE質子膜純水電解法
最后重點說一說SPE質子膜純水電解法。使用固態(tài)高分子電解質的質子交換膜技術，此技術是利用高分子質子交換膜作為固態(tài)電解質，鉑金版為電極，不需要有離子在水中，反而水的純度越高越好，可以得到超高純度的氫氣，產出的氫氣純度可達99.9%以上，而不會伴隨其他副產物。應用了高端技術，導致制作成本高，而SPE質子膜純水電解技術的制氫效率極高，有較高的電流密度，通常可達3A/cm2。這樣的電流密度是一般傳統(tǒng)電解水的5倍，因此在相同的產氣量下更省電，電極的體積也可以更小、更輕，且使用簡便，一些產品更是設計了氫氧混合吸入和分離式吸入切換功能，提高了使用便捷性，將會成為未來氫分子保健產品的主流技術。除此之外，氫能源、氫質子重離子所使用的氫氣純度要求極高，也是采用了相似的技術來制取氫氣，其精準度可見一斑。
原理：H2O（水分子）→H+十4e-十O2；H+十e-→H2；
優(yōu)點：純度極高；安全性好；流量穩(wěn)定；產氫量大；氫氧分流/氫氧混合可自由切換；后續(xù)使用只需添加純凈水即可，使用成本低；
缺點：技術要求高；原材料成本昂貴；對水質要求高；
代表產品：醫(yī)用氫氧霧化機、家用大流量吸氫機、氫醫(yī)學聯(lián)盟會員企業(yè)吸氫機產品（點擊文末閱讀全文查看）。
（SPE核心裝置-電解槽）
