氫氧化鈉的氫氣機,真能做到氫氧分離嗎?|了解技術背後的風險與真相
- 氫健康助教
- 2022年2月1日
- 讀畢需時 3 分鐘
已更新:4月8日
在選購氫氣機時,你是否曾看到一些設備聲稱「只要加氫氧化鈉(NaOH),就能輕鬆產氫,還能自動氫氧分離」?這聽起來似乎是個便宜又高效的選擇。但在科學與工程角度下,這樣的系統真的安全嗎?它的氫氣純度足夠達到健康等級嗎?本文將深入解析「氫氧化鈉電解法是否能真正實現氫氧分離」,並探討為什麼PEM純水電解成為主流,背後正是因為氫氧化鈉技術的根本性缺陷所導致。

一、什麼是氫氧化鈉電解法?
氫氧化鈉(NaOH)是一種強鹼,在工業水電解中常被當作電解液使用,目的在於:
降低電解電壓,提升效率
增加電解反應速率
此方式屬於「鹼性電解(Alkaline Electrolysis)」,其原理是:
陰極產生氫氣:2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
陽極產生氧氣:2OH⁻ → ½O₂ + H₂O + 2e⁻
理論上,若設備設計得當並採用有效隔膜,氫與氧可以被分別收集,也就是達到氫氧分離。
二、理論可行 ≠ 實務安全:氫氧化鈉電解的致命缺陷
雖然氫氧化鈉電解法技術上可以分離氫氣與氧氣,但實務應用上存在以下 根本性問題,這些問題正是推動「PEM純水電解技術」誕生的主因:
缺陷1:隔膜老化與氣體混合
鹼性電解需要依賴物理隔膜來分隔氫氧氣,但隔膜:
易受腐蝕與老化
厚度難以控制,氣體的滲透(無法取得純度報告)
長時間使用後會導致氫氧混氣
這使得密閉電解槽氫氣內含氧氣殘留的機率上升,容易形成爆炸性混合氣體(oxyhydrogen gas),即使濃度低,亦有潛在危險。
缺陷2:氫氣純度低,健康用途風險高
氫氣機若使用NaOH電解液,產出的氫氣容易夾雜:
微量氫氧化鈉霧化物
隔膜或電解棒溶出物
氧氣與水蒸氣
這些雜質會直接降低氫氣純度,更可能傷害呼吸道與口腔黏膜,違背「以氫氣促進健康」的初衷。
缺陷3:腐蝕性高,維護麻煩
NaOH具高腐蝕性,會破壞金屬、塑料與感測器
電解槽內部結垢嚴重
濃度不穩會導致反應效率不穩,增加定期維護頻率
這些缺陷讓氫氧化鈉電解在健康應用上「走不下去」。
三、正因如此,PEM 純水電解技術應運而生!
為了解決上述問題,發展出「PEM(Proton Exchange Membrane)純水電解技術」,它以純水為原料,完全不添加任何鹼性電解液,從源頭杜絕化學腐蝕與氣體汙染。
PEM 技術的優勢如下:
項目 | 鹼性電解(NaOH) | PEM 純水電解 |
---|---|---|
電解液 | NaOH(強鹼) | 純水 |
氫氧分離方式 | 靠隔膜物理隔離,效率不穩定 | 內建離子膜,天然分離機構 |
氫氣純度 | 約95~98%,不穩定 | >99.99%(4N等級以上) |
腐蝕風險 | 高 | 無 |
維護難度 | 高(需更換電解液與除垢) 數百小時需回廠整理 | 低(只需補純水) 數千小時回廠評估 |
適合吸氫/飲氫 | ❌ 風險高 | ✅ 醫療等級安全性 |
四、購買氫氣機時,務必問自己這幾個問題:
是否為 PEM 純水電解?
氣體純度是否經過第三方驗證?(如:SGS)
是否標榜需添加電解液?(如NaOH)
氣體是否經脫鹼處理?設計如何?
是否為醫療/健康用途設計?還是工業級拼裝品?
結語、NaOH 是歷史的過渡階段,PEM 才是現代安全標準
氫氧化鈉電解法雖然是過去產氫的重要技術,但它的安全性、氣體純度與操作便利性無法滿足現代人對「健康級氫氣」的要求。PEM純水電解的誕生,不是偶然,而是技術演化的必然。
當我們選擇一台氫氣機,不只是選擇產氫的方法,更是選擇一個科學、安全、值得信任的未來。