Версия для слабовидящих
Электролизер без мембраны расщепляет воду Печать Email
Новости об инновациях
27.04.2015

Безмембранный электролизер разделяет газы за счет баланса между механическими силами жидкости. Безмембранный электролизер разделяет газы за счет баланса между механическими силами жидкости.

Исследователям из Швейцарии удалось понизить стоимость электролиза воды на стоимость изготовления мембраны для электролизера – они разработали устройство, способно работать без мембраны.

В электролизере обычной конструкции, на катоде которого выделяется кислород, а на аноде – вода, катодное и анодное пространство обычно бывает разделено ионопроводящей полимерной мембраной.

Одной из главных функций, которую выполняет эта мембрана, является предотвращение смешения водорода и кислорода и, следовательно, образования гремучей смеси, способной взорваться.

Однако, такие полимерные мембраны, которые чаще всего изготавливают из полимера нафиона дороги в производстве и требуют регулярной замены. Еще одним обстоятельством, удорожающим электролиз является то, что такие мембраны устойчивы лишь в сильнокислой среде, а это предъявляет дополнительные условия для материала электролизера и электродов.

В новой работе Деметри Псалтис (Demetri Psaltis) из Швейцарского федерального технологического института Лозанны описывают создание электролизера, для работы которого мембрана не требуется.

В новом устройстве на два параллельно ориентированных электрода нанесены катализаторы, способствующие выделению кислорода и водорода. Зазор между электродами составляет всего несколько сотен микрометров, и именно такая близость электродов и является ключом к работе системы.

Когда электролит протекает между пластинами, покрытыми катализаторами, на соответствующих электродах происходит выделение водорода и кислорода. Эти газы не смешиваются, так как подъемные силы, которые действуют в разделяющем электроды узком проходе, толкают водород и кислород по направлению к тем электродам, на которых они выделились – это явление известно как эффект Сегре-Зильберберга (Segré–Silberberg effect).

В конечном итоге каждый из продуктов электролиза может быть собран с помощью своего собственного выхода. Как отмечает один из участников исследования Мохаммед Хашеми (Mohammad Hashemi),

на эффективность разделения оказывает влияние скорость течения электролита, причем при наиболее эффективном разделении содержание водорода в кислороде менее 4%, это ниже границ содержания водорода в «гремучей смеси» и такая смесь кислород/водород уже не взорвется.

Комментируя результаты исследования, Хан Гарденьер (Han Gardeniers), изучающий в Университете Твенте (Нидерланды) миниатюризированный химический синтез, отмечает весьма элегантную идею создания нового устройства и не менее блестящую ее реализацию, он полагает, что удаление мембраны из конструкционной схемы электролизера позволяет решить сразу целый ряд задач по созданию дешевых систем электролиза воды.

В настоящее время сконструированное швейцарскими исследователями микрокапиллярное устройство хорошо демонстрирует принципиальную возможность безмембранного электролиза, и в настоящее время исследователи пытаются масштабировать установку.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/elektrolizer-bez-membrany-rasshcheplyaet-vodu

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта