随着氢能的不断探索开发，相关制氢的技术也有很多，但在很多实验过程中发现产氢量超过了大家计算的理论值，这些实验大家有人认为是失败，或者由其他因素会有影响。如今我们开始从事PEM电解水的开发研究过程中同样也发现了采用排水法测量的氢气也超过了大家计算的理论值，于是我们通过多次实验排出了各个问题，还是发现产氢量的结果差异不大，测试结果为11ml/min*A*cm2。我重新整理计算了理论产氢量，则发现与大家计算的结果有差异，以下为我们的计算过程，如有问题请指正。
根据电解水制氢的反应式为:
2H2O+2e=2H2+O2；H2O+e=H2+O2/2
通过上式可知1个水分子+1个电子分解为1个氢分子+1/2个氧分子，通常我们是给PEM电解槽通的是直流电，按照上海澎蓝测试数据为1.65V/cm2*A为例，该参数表示每平方厘米通过1A电流是电解槽电压为1.65V。那么这里我们便以1A的电流计算每平方厘米的产氢量。
那么安培与电子之间的转换关系为 :
1A=1C/s （C为库伦数）
库伦的定义：若导线中载有1安培的稳定电流，则在1秒内通过导线横截面的电量为1库仑。
一个电子所带负电荷量e=1.602176634×10-19库仑，也就是说1库仑相当于6.24150974×1018个电子所带的电荷总量。
通过以上定义我们可以看出通过1cm2面积的电子速度为于6.24150974×1018(个/s)；
根据电解水制氢的反应式H2O+e=H2+O2/2，也就是说理论上有6.24150974×1018(个/s)电子参与反应生产了氢气，那么氢气的数量应该为6.24150974×1018(个/s)氢分子产生(根据反应式这些电子其实供给了氧分子形成了共价键，氢气用的电子来源于水里的电子)。
氢分子数量计算出来了，那我们如何转换为我熟悉的ml/s或者ml/min，这里我们引进摩尔的定义——国际计量大会通过决议，1摩尔将定义为“精确包含6.02214076×10²³个原子或分子等基本单元的系统的物质的量”。与此同时确定了阿伏伽德罗常数NA为6.02214076×10²³。
1cm2产生的氢气摩尔=氢分子数量/摩尔数
1cm2产生的氢气摩尔=
6.24150974×1018(个/s)/ 6.02214076×10²³个/mol
=1.0362×10-5mol/s
查资料可知：氢气的摩尔质量为2g/mol，那么
1cm2产生的氢气摩尔x摩尔质量=1cm2产生的氢气质量流量
1.0362×10-5mol/s×2g/mol
=2.0724×10-5g/s=0.020724mg/s
=1.24344mg/min
氢气的密度为0.089kg/m3=0.089g/L=0.089mg/ml，那么1cm2产生的氢气体积流量为:
1cm2产生的氢气体积流量=1cm2产生的氢气质量流量/氢气密度
1.24344（mg/min）/0.089（mg/ml）=13.971ml/min
以上为理论产氢量，那么我测试的结果为11ml/min*A*cm2,则转换效率为：
11/13.971=0.7874=78.74%
原文始发于微信公众号（澎篮氢能）：PEM电解水制氢产氢量计算
