CentrumEduMed Medycyna Elektrolizery, czyli podstawowy sprzęt laboratoryjny w roli głównej
Elektrolizery, czyli podstawowy sprzęt laboratoryjny w roli głównej
0

Elektrolizery, czyli podstawowy sprzęt laboratoryjny w roli głównej

0

Elektrolizery stanowią niezastąpiony sprzęt laboratoryjny, służący do zmiany struktury chemicznej substancji przy wykorzystaniu zewnętrznego napięcia elektrycznego. Odgrywają one ważną rolę w rozwoju technologii energetycznej i napędowej. Dzięki tego typu urządzeniom możliwa jest produkcja wodoru w najczystszej postaci, co stanowi alternatywę dla pozyskiwania tego pierwiastka z paliw kopalnych.

Jak działa elektrolizer?
Elektrolizer laboratoryjny wymusza proces elektrolizy wody, w wyniku którego powstaje wodór o czystości ok. 99,9%. Pierwiastek ten wydziela się na elektrodzie dodatniej. Reakcja, jaka zachodzi w wyniku tego procesu, jest bardzo podobna do tej, która powstaje w wodorowym ogniwie paliwowym. Ze względu na biegunowość oraz obecność membran, może wyróżnić kilka rodzajów tego sprzętu.

Elektrolizery jedno- i dwubiegunowe
Każdy producent aparatury laboratoryjnej ma w swojej ofercie elektrolizery jedno- i dwubiegunowe. Podstawową różnicą jest w tym przypadku sposób podłączenia elektrod do źródła prądy. Elektrolizery dwubiegunowe charakteryzują się występowaniem wielu komórek elektrolitowych ułożonych szeregowo. W każdej komórce znajduje się niewielka warstwa elektrolitu. Jest to sprzęt laboratoryjny, którego główną zaletą jest możliwość stosowania wysokich napięć oraz przeprowadzania procesu elektrolizy pod wysokim ciśnieniem. Elektrolizery tego typu są dużo bardziej wydajne niż moduły jednobiegunowe, charakteryzujące się uproszczoną budową. W tym przypadku elektrody są podłączone równolegle do źródła prądu o napięciu od 1,9 do 2,5 V.

Elektrolizery membranowe i alkaliczne
Z uwagi na obecność membran, możemy wyróżnić elektrolizery membranowe i alkaliczne. Membrany stosowane w elektrolizerach pełnią funkcję elektrolitu. Są półprzepuszczalne, więc pozwalają na przenikanie protonów. Właśnie dzięki temu możliwa jest realizacja procesu elektrolizy pod wysokim ciśnieniem. Natomiast elektrolizer laboratoryjny typu alkalicznego działa pod gęstością prądu od 100 do 400 mA/cm2 i w przedziale temperaturowym od 25 do 100 stopni Celsjusza. W tym przypadku wykorzystuje się roztwory KOH i NaOH w stężeniu od 16 do 29%. Zdecydowanie bardziej popularne są elektrolizery membranowe, które mogą być łączone w układy dwubiegunowe.

Katalizatory wykorzystywane w procesie elektrolizy
Aby zapewnić optymalną wydajność procesu elektrolizy, ważne jest zastosowanie odpowiedniego katalizatora. Warto zwrócić uwagę na to, z jakiego metalu zostały wykonane elektrody. Najbardziej efektywnym katalizatorem jest platyna, czyli kosztowny metal szlachetny. Producent aparatury laboratoryjnej najczęściej oferuje więc sprzęt z elektrodami wykonanymi z niklu lub niklowanego żelaza, ponieważ jest to rozwiązanie zdecydowanie tańsze, a równie funkcjonalne. Odporność korozyjna tych elementów jest wysoka, natomiast straty energii mogą być nieco wyższe, niż w przypadku tych pokrytych platyną.

Chociaż produkcja wodoru z wykorzystaniem elektrolizy jest procesem kosztownym, stanowi ona ciekawą alternatywę dla pozyskiwania tego pierwiastka z paliw kopalnych, których złoża stają się coraz bardziej ograniczone. Wodór wykorzystuje się obecnie w przemyśle chemicznym, tłuszczowym, rafineryjnym oraz metalurgicznym. Wszystko to sprawia, że elektrolizery stają się podstawowym i niezastąpionym sprzętem laboratoryjnym, służącym do produkcji wodoru w najczystszej postaci, a przy okazji z dbałością o środowisko naturalne.

LEAVE YOUR COMMENT

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *