PEM电解水制氢技术具备快速启停优势，能匹配可再生能源发电的波动性
区别于碱性电解水制氢，PEM电解水制氢选用具有良好化学稳定性、质子传导性、气体分离性的全氟磺酸质子交换膜作为固体电解质替代石棉膜，能有效阻止电子传递，提高电解槽安全性。PEM水电解槽主要部件由内到外依次是质子交换膜、阴阳极催化层、阴阳极气体扩散层、阴阳极端板等。其中扩散层、催化层与质子交换膜组成膜电极，是整个水电解槽物料传输以及电化学反应的主场所，膜电极特性与结构直接影响PEM水电解槽的性能和寿命。质子交换膜通常由Nafion膜组成，可输运H+质子到阴极。 水电解制氢设备
此外相比较于碱性电解槽效率偏低，仅为70-80%，聚合物薄膜电解槽PEM效率可以达到85%以上，整套设备体积紧凑，使用纯水，无需碱性电解液，使用更加安全、可靠。此外，聚合物薄膜电解槽PEM电解水过程中可以加压，并能直接产生3-4MPa的氢气（且氢气体积分数可以达到99.99%以上，更容易提纯至燃料电池所需纯度）。
