随着氢医学的慢慢普及，很多消费者选购富氢水杯的时候，会问：富氢水杯哪个牌子好点、富氢水杯产生氢气原理等问题。其实只要了解了市面上水素水杯的原理，就知道什么样的水素水杯好了。现在的高科技都开始民用了，SPE膜氢氧分离富氢水杯，就是高科技转民用一个很好的例子。SPE膜就是当今热门的氢燃料电池的质子交换膜。氢氧分离富氢水杯电解的过程，是燃料电池发电的逆过程。

SPE质子交换膜-燃料电池的经典动画

质子交换膜发电的工作原理

质子交换膜发电时候，质子交换膜起到决定性的作用，因为质子交换膜理论上只允许质子通过，氢原子失去一个电子就变成了质子，电子不能通过质子膜，只能从外部的电路到达另外一极，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流，质子直接通过质子膜。电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。

质子交换膜只允许水和质子（或称水合质子，H3O+）穿过的膜。原理简单说就是：水合质子同质子交换膜中的磺酸基结合，然后从一个磺酸基到另一个磺酸基，最终到达另一边。

质子交换膜发电的好处

迄今最常用的质子交换膜（PEM）仍然是美国杜邦公司的Nafion质子交换膜，具有质子电导率高和化学稳定性好的优点。燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳，也没有硫和微粒排出。因此，氢燃料电池是真正意义上的零排放、零污染。

20世纪60年代，氢燃料电池就已经成功地应用于航天领域。往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船就安装了这种体积小、容量大的装置。进入70年代以后，随着人们不断地掌握多种先进的制氢技术，很快，氢燃料电池就被运用于发电和汽车。