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自1800年电解水在英国被发明以来，电解槽的发展已经历了两个多世纪，不同时期的技术进步（尤其是材料的突破）极大地影响了其发展进程。1950年前电解水主要用于由低成本水电来生产合成氨，碱性电解槽是这一时期唯一的技术。1940年代，杜邦公司发明了一种兼具机械、热稳定性和良好质子传输性能的材料，使PEM技术成为可能，并首先应用于航空、军事领域，在1980年代进入商业领域。2010年后，随着光伏、风电的推广及电解槽成本下降使绿氢成为商业上可行的案例，并随全球气候行动共识进入各国能源政策议程。 未来五年，有观点预期PEM电解水将从小众到主流，实现MW到GW级别的飞跃。随着材料技术的不断突破，SOEC有望迎来实质性发展阶段，AEM也开始逐步进入早期市场。另外，各国对新型制氢研发的投入将不断增大，可能迎来颠覆性技术的出现，比如生物、阳光水分子裂解技术。 回顾历史，太空技术的发展也极大地推进了燃料电池的研发前沿。20世纪90年代，美国宇航局(NASA)为其外太空计划制定了单元化可再生燃料电池系统(Unitized Regenerative Fuel Cell System)的研发计划，并在本世纪初由Proton OnSite开发了一套以PEM技术为基础的可逆燃料电池。另外，Bloom Energy已商业化的ES-5000能源服务器也源于其为NASA火星项目而开发的固体氧化物技术。