Voda umjesto benzina: elektroliza je tehnologija budućnosti

Elektrolizator

Elektroliza je kemijsko-fizikalna pojava razgradnje tvari na elemente pomoću električne struje, koja se svugdje koristi u industrijske svrhe. Na temelju ove reakcije izrađuju se agregati za dobivanje, na primjer, klora ili obojenih metala.

Postrojenje za elektrolizu, koje se sastoji od ploča

Stalni rast cijena energenata natjerao je ionske instalacije za kućnu upotrebu na potražnju. Koje su takve strukture i kako ih napraviti kod kuće?

Opće informacije o elektrolizatoru

Postrojenje za elektrolizu je uređaj za elektrolizu koji zahtijeva vanjski izvor energije, koji se strukturno sastoji od nekoliko elektroda, koje su smještene u posudu napunjenu elektrolitom. Također, ovu instalaciju možemo nazvati uređajem za cijepanje vode.

U sličnim jedinicama produktivnost se smatra ključnim tehničkim parametrom, što znači količinu proizvedenog vodika na sat i mjeri se u m3 / h. Stacionarne jedinice nose takav parametar u nazivu modela, na primjer, membranska jedinica SEU-40 tvori 40 kubnih metara na sat. m vodika.

vanjski pogled na nepokretnu industrijsku jedinicu SEU-40

Ostale karakteristike takvih uređaja u potpunosti ovise o namjeni i vrsti instalacije. Na primjer, pri izvođenju elektrolize vode, učinkovitost jedinice ovisi o sljedećim pokazateljima:

1. Razina najnižeg potencijala elektrode (napona). Za dobro funkcioniranje jedinice, ova karakteristika treba biti u rasponu od 1,8-2 V po ploči. Ako napajanje ima napon od 14 V, tada kapacitet elektrolitske ćelije s otopinom elektrolita ima smisla podijeliti listove u 7 ćelija. Slična instalacija naziva se suha ćelija. Manja vrijednost neće pokrenuti elektrolizu, a veća vrijednost uvelike će povećati potrošnju energije;

Raspored ploča u kadi postrojenja za elektrolizu

1. Što je manja udaljenost između pločastih elemenata, to će biti manji otpor, što kad prođe velika struja dovodi do povećanja stvaranja plinovite materije;
2. Površina ploča izravno utječe na produktivnost;
3. Toplinska ravnoteža i stupanj koncentracije elektrolita;
4. Materijal komponenata elektroda. Zlato se smatra skupim, ali divnim materijalom za upotrebu u elektrolitskim stanicama. Zbog visoke cijene ponekad se koristi nehrđajući čelik.

Glavna stvar! U konstrukcijama različitog tipa, vrijednosti će imati različite parametre.

Postrojenja za elektrolizu vode također se mogu koristiti u svrhe kao što su dekontaminacija, pročišćavanje i procjena kvalitete vode.

Proizvodnja vodika elektrolizom vode.

Prethodno16Sljedeće

Elektroliza vode jedna je od najpoznatijih i dobro proučavanih metoda za proizvodnju vodika. Pruža čisti proizvod (99,6-99,9%H2) u jednoj tehnološkoj fazi. U proizvodnim troškovima proizvodnje vodika, cijena električne energije iznosi približno 85%.

Elektroliza vode jedna je od najpoznatijih i dobro proučavanih metoda za proizvodnju vodika [433]. Omogućuje čisti proizvod (99,6-99,9% H2) u jednom koraku postupka. Ekonomija postupka uglavnom ovisi o troškovima električne energije. U proizvodnim troškovima proizvodnje vodika, cijena električne energije iznosi približno 85%.

Ova metoda primijenjena je u nizu zemalja sa značajnim resursima jeftine hidroenergije.Najveći elektrokemijski kompleksi nalaze se u Kanadi, Indiji, Egiptu, Norveškoj, ali stvorene su i rade tisuće manjih instalacija u mnogim zemljama svijeta. Ova je metoda također važna jer je najsvestranija u odnosu na uporabu primarnih izvora energije. Povezano s razvojem nuklearne energije, moguće je novo procvjetanje elektrolize vode na temelju jeftine električne energije iz nuklearnih elektrana. Resursi moderne elektroenergetske industrije nisu dovoljni za dobivanje vodika kao proizvoda za daljnju upotrebu energije. Ako se električna energija dobiva iz najjeftinije atomske energije, tada je s učinkovitošću procesa proizvodnje električne energije jednakom 40% (u slučaju reaktora brze uzgajanja) i učinkovitošću postupka dobivanja vodika elektrolizom čak 80%, ukupna učinkovitost postupka elektrolize bit će 0,8-0,4 = 0,32 ili 32%. Nadalje, ako pretpostavimo da električna energija čini 25% ukupne proizvodnje energije, a 40% električne energije troši se za elektrolizu, tada će doprinos ovog izvora ukupnoj opskrbi energijom biti u najboljem slučaju 0,25XX 0,4-0,32 = 0,032, ili 3,2%. Posljedično, elektroliza vode kao metoda proizvodnje vodika za opskrbu energijom može se razmatrati u strogo ograničenim okvirima. Međutim, kao metoda za proizvodnju vodika u kemijskoj i metalurškoj industriji, trebao bi biti tehnološki naoružan, jer se pod određenim ekonomskim uvjetima može koristiti u velikim industrijskim razmjerima.

Elektroliza se može uspješno koristiti u hidroelektranama ili u slučajevima kada termoelektrane i nuklearne elektrane imaju višak kapaciteta, a proizvodnja vodika je sredstvo za korištenje, skladištenje i skladištenje energije. U tu svrhu mogu se koristiti snažni elektrolizatori s kapacitetom do 1 milijuna m3 vodika dnevno. U velikom postrojenju za elektrolizu vode kapaciteta 450 t / dan i više, potrošnja energije po 1 m3 vodika može se povećati na 4–4,5 kWh. S takvom potrošnjom energije u brojnim energetskim situacijama, elektroliza vode, čak i pod modernim uvjetima, može postati konkurentna metoda za proizvodnju vodika [435].

Elektrokemijska metoda za proizvodnju vodika iz vode ima sljedeće pozitivne osobine: 1) visoka čistoća proizvedenog vodika - do 99,99% i više; 2) jednostavnost tehnološkog postupka, njegov kontinuitet, mogućnost najcjelovitije automatizacije, odsutnost pokretnih dijelova u elektrolitskoj ćeliji; 3) mogućnost dobivanja najvrjednijih nusproizvoda - teške vode i kisika; 4) općenito dostupna i neiscrpna sirovina - voda; 5) fleksibilnost postupka i mogućnost proizvodnje vodika izravno pod tlakom; 6) fizičko odvajanje vodika i kisika u samom procesu elektrolize.

U svim procesima proizvodnje vodika, razgradnjom vode stvorit će se značajne količine kisika kao nusproizvoda. To će pružiti nove poticaje za njegovu primjenu. Naći će svoje mjesto ne samo kao akcelerator tehnoloških procesa, već i kao nezamjenjivi pročišćivač i zdraviji rezervoar i industrijski otpad. Ovaj se opseg upotrebe kisika može proširiti na atmosferu, tlo i vodu. Izgaranje sve većih količina komunalnog otpada u kisiku moglo bi riješiti problem čvrstog otpada u velikim gradovima.

Još je vrijedniji nusprodukt elektrolize vode teška voda, dobar neutronski moderator u nuklearnim reaktorima. Uz to, teška voda koristi se kao sirovina za proizvodnju deuterija, koji je pak sirovina za termonuklearnu elektrotehniku.

Elektrolitička razgradnja vode.

2 H2O = 2 H2 + O2

Čista voda praktički ne provodi struju, pa joj se dodaju elektroliti (obično KOH). Tijekom elektrolize na katodi se oslobađa vodik.Na anodi se oslobađa ekvivalentna količina kisika, koji je stoga nusproizvod u ovoj metodi.

Vodik proizveden elektrolizom vrlo je čist, osim primjesa malih količina kisika, koji se lako može ukloniti propuštanjem plina preko prikladnih katalizatora, na primjer preko blago zagrijanog paladija na azbestu. Stoga se koristi i za hidrogeniranje masti i za druge katalitičke procese hidrogenizacije. Vodik proizveden ovom metodom prilično je skup.

Prethodno16Sljedeće

Datum dodavanja: 2016-10-26; prikazi: 13219; NARUČI PISANJE RADA

Slični članci:

Načelo rada i vrste elektrolizera

Vrlo jednostavan uređaj ima elektrolizere koji dijele vodu na kisik i vodik. Sastoje se od posude s elektrolitom, u koju su smještene elektrode, povezane s izvorom energije.

Dizajn najjednostavnijeg postrojenja za elektrolizu

Načelo rada postrojenja za elektrolizu je da električna struja koja prolazi kroz elektrolit ima napon dovoljan za razgradnju vode u molekule. Rezultat postupka je da anoda oslobađa jedan dio kisika, a katoda stvara dva dijela vodika.

Dezinfekcija vode izravnom elektrolizom

Što je izravna elektroliza vode?

Prolazak električne struje kroz pročišćenu vodu popraćen je nizom elektrokemijskih reakcija, uslijed čega se u vodi stvaraju nove tvari, a mijenja se i struktura međumolekularnih interakcija. Tijekom izravne elektrolize vode sintetiziraju se oksidanti - kisik, ozon, vodikov peroksid itd. Osim toga, u vodi se stvara zaostali klor čak i s vrlo malim udjelom klorida tijekom izravne elektrolize, što je vrlo važno za produljeni učinak dezinfekcije vode .

Teorija procesa elektrolize vode

U pojednostavljenom obliku, izravna elektroliza vode sastoji se od nekoliko procesa.

1) Elektrokemijski postupak.

U vodi (H2O) paralelno su smještene dvije ploče (elektrode): anoda i katoda. Istosmjerni napon primijenjen na elektrode dovodi do elektrolize vode.

Anoda proizvodi kisik: 2H2O → O2 + 4H + + 4e− (voda je zakiseljena).

Na katodi nastaje vodik: 2H2O + 2e− → H2 + 2OH− (voda se alkalizira).

Količina proizvedenog vodika je zanemariva i ne predstavlja veliki problem.

Korištenje posebnih elektroda omogućuje proizvodnju ozona i vodikovog peroksida iz vode.

Anoda proizvodi ozon: 3H2O → O3 + 6e− + 6H + (voda je zakiseljena).

Na katodi - vodikov peroksid: O2 + 2H2O + 2e− → H2O2 + 2OH– (voda se alkalizira).

Prirodna svježa (ne destilirana) voda uvijek sadrži mineralne soli - sulfate, karbonate, kloride. Da bi se dobio klor za produljeni učinak dezinfekcije vode, od interesa su samo kloridi. U vodi ih uglavnom predstavljaju natrijev klorid (NaCl), kalcijev klorid (CaCl) i kalijev klorid (KCl).

Na primjeru natrijevog klorida reakcija stvaranja klora elektrolizom bit će sljedeća.

Sol otopljena u vodi: 2NaCl + H2O → 2Na + + 2Cl– + 2H2O

Tijekom elektrolize na anodi nastaje klor: 2Cl– → Kl2+ 2e– (voda je zakiseljena).

I na katodi nastaje natrijev hidroksid: Na + + OH– → NaOH (voda je alkalna).

Ova je reakcija kratkotrajna, jer se svaki klor koji nastaje na anodi brzo troši u nastajanje natrijev hipoklorit: Cl2 + 2NaOH → H2 + 2NaOCl.

Slične reakcije elektrolize događaju se i s kalcijevim i kalijevim kloridima.

Tako se kao rezultat elektrolize slatke vode stvara smjesa jakih oksidansa: kisik + ozon + vodikov peroksid + natrijev hipoklorit.

2) Elektromagnetski postupak.

Molekula vode je mali dipol koji sadrži pozitivne (s vodikove strane) i negativne (s kisikove strane) naboje na polovima.U elektromagnetskom polju vodikov dio molekule vode privlači katoda, a kisikov anoda. To dovodi do slabljenja, pa čak i pucanja vodikovih veza u molekuli vode. Slabljenje vodikovih veza potiče stvaranje atomskog kisika. Prisutnost atomskog kisika u vodi pomaže smanjiti tvrdoću vode. Kalcij je uvijek prisutan u običnoj vodi. Ioni Ca + oksidiraju se atomskim kisikom: Ca + + O → CaO. Kalcijev oksid, kombinirajući se s vodom, stvara hidrat kalcijevog oksida: CaO + H2O → Ca (OH) 2. Hidrat kalcijevog oksida jaka je baza, lako topljiva u vodi. Slični se procesi događaju i s ostalim elementima tvrdoće vode.

3) Procesi kavitacije.

Kao rezultat elektrokemijskog i elektromagnetskog procesa nastaju mikroskopski plinski mjehurići kisika i vodika. Bjelkasti se oblak pojavljuje u blizini površine elektroda, koji se sastoji od novih mjehurića. Nošeni protokom vode, mjehurići se premještaju u područje gdje je brzina protoka manja, a tlak veći i kolabiraju velikom brzinom.

Trenutni kolaps mjehura oslobađa ogromnu energiju, koja uništava vodeni zid mjehura, t.j. molekule vode. Posljedica uništavanja molekule vode je stvaranje vodikovih i kisikovih iona, atomskih čestica vodika i kisika, molekula vodika i kisika, hidroksila i drugih tvari.

Navedeni procesi pridonose stvaranju glavnog oksidansa - atomskog kisika.

U čemu je jedinstvenost izravne elektrolize vode?

Dezinfekcija vode izravnom elektrolizom vrsta je oksidativnog tretmana vode, ali se ona bitno razlikuje od uobičajenih metoda dezinfekcije po tome što se oksidanti proizvode iz same vode, a ne unose se izvana i, ispunivši svoju funkciju, prelaze u prethodna država. Učinkovitost dezinfekcije vode izravnom elektrolizom nekoliko je puta veća u usporedbi s kemijskim metodama. Promovira izravna elektroliza vode uklanjanje boje, sumporovodika, amonijaka izvor vode. Za izravnu elektrolizu nisu potrebne dozirne pumpe ili reagensi.

Klor, neophodan za sprječavanje sekundarne bakterijske kontaminacije vode u distribucijskim mrežama, aktivira se iz prirodnih mineralnih soli u vodi koja prolazi kroz elektrolizator i trenutno se otapa u njoj. Izravna elektroliza razgrađuje kloramine, pretvarajući ih u dušik i sol.

Izvor

Podijelite na društvenim mrežama:

Također preporučujemo čitanje:

Antioksidanti Hrana s visokim antioksidativnim svojstvima.

Usporedba Panasonic TK-HS91 i Fujiiryoki FWH-6000 jonizatora vode

Vodikova voda i reaktivni kisik

Najnoviji članci na blogu

Alkalne tehnologije skladištenja vode FUJIIRYOKI Čišćenje komore za jonizator vode Čišćenje izravne elektrolize važno je! Potpuno razumijevanje ploča u jonizatorima vode Je li važan broj ploča u jonizatorima vode?

Vrste elektrolizatora

Uređaji za cijepanje vode su sljedećih vrsta:

Takvi elektrolizatori imaju najprimitivniji dizajn (slika gore). Karakterizira ih karakteristika da će vam manipulacija s brojem ćelija pružiti mogućnost napajanja uređaja iz izvora s bilo kojim naponom.

Tekući pogled

Ove jedinice u svom dizajnu imaju kadu u potpunosti napunjenu elektrolitom s elektrodnim elementima i spremnik.

Uređaj konvencionalnog protočnog elektrolizera, gdje je A kupka s elektrodama, D je spremnik, B, E su cijevi, C je izlazni ventil

Načelo rada protočnog postrojenja za elektrolizu je sljedeće (sa gornje slike):

• kad curi elektroliza, elektrolit se istiskuje istodobno s plinom kroz cijev "B" u spremnik "D";
• u spremniku "D" postupak odvajanja plina od protoka elektrolita;
• plin izlazi kroz ventil "C";
• otopina elektrolita teče natrag kroz cijev "E" do kupke "A".

Zanimljivo znati. Ovo je načelo rada postavljeno u određenim pretvaračkim strojevima - izgaranjem ispuštenog plina omogućeno je zavarivanje dijelova.

Pogled na membranu

Postrojenje membranske elektrolize ima isti dizajn kao i drugi elektrolizatori, ali elektrolit je krutina na bazi polimera koja se naziva membransko tkivo.

Dizajn membranskog elektrolizera

Membransko tkivo u takvim agregatima ima dvojaku svrhu - prijenos iona i protona, zoniranje elektroda i produkata elektrolize.

Prikaz dijafragme

Kada jedna tvar ne može prodrijeti i utjecati na drugu, koristi se porozna dijafragma koja može biti izrađena od stakla, polimernih vlakana, keramike ili azbestnog materijala.

Uređaj membranskog elektrolizera, gdje je 1 izlaz za kisik, 2 tikvica, 3 izlaz vodika, 4 anoda, 5 katoda, 6 membrana

Alkalna

Elektroliza se ne može dogoditi u destiliranoj vodi. U takvim je slučajevima potrebno koristiti katalizatore, koji su alkalne otopine visoke koncentracije. Na temelju toga, značajan dio ionskih uređaja možemo nazvati alkalnim.

Glavna stvar! Treba napomenuti da je uporaba soli kao katalizatora štetna, jer se tijekom reakcije oslobađa plinoviti klor. Natrijev hidroksid u pravilu djeluje kao prekrasan katalizator, koji ne nagriza metalne elektrode i ne pridonosi oslobađanju štetnih tvari.

Vlastiti elektrolizator

Svatko može napraviti elektrolizator vlastitim rukama. Za postupak montaže najčešćeg dizajna bit će potrebni sljedeći materijali:

• lim od nehrđajućeg čelika (najbolje opcije su strani AISI 316L ili naš 03X16H15M3);
• vijci M6h150;
• podloške i matice;
• prozirna cijev - možete koristiti libelu koja se koristi u građevinske svrhe;
• nekoliko okova s ​​riblja kost vanjskog promjera 8 mm;
• plastična posuda zapremine 1,5 litre;
• mali filtar koji filtrira vodu iz slavine, na primjer, filter za perilice rublja;
• nepovratni ventil za vodu.

Postupak montaže

Prikupite elektrolizator vlastitim rukama prema slijedećim uputama:

1. Prije svega, trebate označiti i naknadno piljenje lima od nehrđajućeg čelika na identične kvadrate. Piljenje se može izvesti kutnom brusilicom (kutnom brusilicom). Jedan od uglova na takvim kvadratima mora biti odrezan pod kutom kako bi se ploče pravilno učvrstile;
2. Dalje, trebate napraviti rupu za vijak na bočnoj strani ploče nasuprot rezanja kutne pile;
3. Spajanje ploča treba vršiti zauzvrat: jedna ploča na "+", sljedeća na "-" i tako dalje;
4. Između različito nabijenih ploča trebao bi biti izolator, koji djeluje kao cijev od libele. Treba ga rezati na kolutove, koje treba rezati uzdužno da se dobiju trake debljine 1 mm. Ova udaljenost između ploča dovoljna je za dobar razvoj plina tijekom elektrolize;
5. Ploče su međusobno pričvršćene pomoću podložnih pločica na sljedeći način: podloška stoji na svornjaku, zatim ploča, pa tri podloške, nakon ploče i tako dalje. Ploče, povoljno nabijene, postavljaju se u zrcalnu sliku negativno nabijenih listova. To omogućuje sprječavanje dodirivanja piljenih rubova elektroda;

Ploče postrojenja za elektrolizu sastavljene zajedno

1. Prilikom sastavljanja ploča, istovremeno biste ih trebali izolirati i zategnuti matice;
2. Također, svaka ploča mora biti prstenasta kako bi bili sigurni da nema kratkog spoja;
3. Nadalje, cijeli sklop mora biti smješten u plastičnu kutiju;
4. Nakon toga, vrijedi istaknuti mjesta na kojima vijci dodiruju zidove spremnika, gdje izbušite dvije rupe. Ako se vijci ne uklapaju u posudu, tada ih treba rezati pilom;
5. Zatim su vijci zategnuti maticama i podloškama za nepropusnost konstrukcije;

Ploče smještene u plastičnu posudu

1. Nakon poduzetih koraka morat ćete napraviti rupe na poklopcu spremnika i umetnuti okov u njih. Nepropusnost se u ovom slučaju može osigurati brtvljenjem spojeva brtvilima na bazi silikona;
2. Sigurnosni ventil i filtar u strukturi nalaze se na izlazu iz plina i služe kao sredstvo za kontrolu prekomjerne nakupine plina, što može dovesti do loših rezultata;
3. Sastavljena je jedinica za elektrolizu.

Posljednja faza je test koji se izvodi na sličan način:

• punjenje posude vodom do oznake vijaka za pričvršćivače;
• spajanje napajanja na uređaj;
• spoj na priključak cijevi, čiji se suprotni kraj spušta u vodu.

Ako se na instalaciju primijeni slaba struja, tada će ispuštanje plina kroz cijev biti gotovo neprimjetno, ali to će biti moguće promatrati iz unutrašnjosti elektrolizera. Povećavanjem izmjenične struje, dodavanjem alkalnog katalizatora u vodu, prinos plinovite tvari može se značajno povećati.

Izrađeni elektrolizator u pravilu je važan dio mnogih uređaja, na primjer, vodikov plamenik.

pojava vodikovog plamenika, čija se osnova smatra vlastito izrađenim elektrolizatorom

Poznavajući vrste, ključne karakteristike, uređaj i princip rada ionskih instalacija, možete izvesti ispravnu montažu vlastite izrade, koja je izvrstan asistent u raznim svakodnevnim situacijama: od zavarivanja i uštede potrošnje goriva motornih vozila do funkcioniranje sustava grijanja.

Učinite elektrolizator vlastitim rukama

Sigurno vam je poznat postupak elektrolize iz kurikuluma osnovne škole. To je kada se dvije polarne elektrode stave u vodu pod strujom kako bi se dobili metali ili nemetali u čistom obliku. Elektrolizator je potreban za razgradnju molekula vode u kisik i vodik. Elektrolizator, kao dio znanstvenih mehanizama, dijeli molekule u ione.

Postoje dvije vrste ovog uređaja:

• Suhi elektrolizator (ovo je potpuno zatvorena ćelija);
• Mokri elektrolizator (to su dvije metalne pločice smještene u posudu s vodom).

Ovaj je uređaj jednostavan u smislu uređaja, što ga čini mogućim koristiti čak i kod kuće... Elektrolizatori dijele naboje elektrolize atoma molekula u nabijene atome.

U našem slučaju on dijeli vodu na pozitivan vodik i negativni kisik. Da bi se to učinilo potrebna je velika količina energije, a da bi se smanjila potrebna količina energije, koristi se katalizator.

Voda umjesto benzina: elektroliza je tehnologija budućnosti

Demonstracije su izveli prof. Michael Laughton, dekan inženjerstva na Queen Mary Collegeu u Londonu, admiral Sir Anthony Griffin, bivši zapovjednik britanske mornarice, i dr. Keith Hindley, engleski kemijski istraživač. Mayerova ćelija, koju je izumitelj izradio kod kuće u Grove Cityju u državi Ohio, proizvela je mnogo više smjese vodika i kisika nego što bi se očekivalo od jednostavne elektrolize.

Iako je za uobičajenu elektrolizu vode potrebna struja, izmjerena u amperima, Mayerova ćelija proizvodi isti učinak na miliamperima. Štoviše, uobičajena voda iz slavine zahtijeva dodavanje elektrolita, poput sumporne kiseline, da bi se povećala vodljivost, Mayerova stanica djeluje ogromnog kapaciteta s čistom vodom.

Prema izjavama očevidaca, najmarkantniji aspekt Mayerovog kaveza bio je taj da je ostao hladan i nakon višesatne proizvodnje plina.

Mayerovi eksperimenti, za koje je smatrao da ih je moguće podnijeti na patentiranje, stekli su niz američkih patenata, predstavljenih u odjeljku 101. Podnošenje patenta u ovom odjeljku ovisi o uspješnoj demonstraciji izuma Odboru za pregled patenata.

Mayerova ćelija ima mnogo toga zajedničkog s elektrolitskom ćelijom, osim što djeluje bolje kod velikog potencijala i slabe struje od ostalih metoda. Konstrukcija je jednostavna.Elektrode - koje se odnose na zainteresirane za Mayer-ove - izrađene su od paralelnih ploča od nehrđajućeg čelika, tvoreći ravnu ili koncentričnu izvedbu. Izlaz za plin obrnuto je proporcionalan udaljenosti između njih, udaljenost od 1,5 mm koju predlaže patent daje dobre rezultate.

Značajne razlike su u prehrani stanice. Mayer koristi vanjsku induktivnost koja oscilira s kapacitetom stanice - čini se da čista voda ima dielektričnu konstantu od oko 5 - da stvori paralelni rezonantni krug.

Uzbuđuje ga snažni impulsni generator, koji zajedno s kapacitetom ćelije i ispravljačkom diodom čini crpni krug. Visoka frekvencija impulsa stvara postupno rastući potencijal na staničnim elektrodama sve dok se ne postigne mjesto gdje se molekula vode raspada i dolazi do kratkog impulsa struje. Krug za mjerenje opskrbne struje detektira ovaj val i isključuje impulsni izvor na nekoliko ciklusa, omogućujući oporavak vode.

Kemičar za istraživanje Keith Hindley nudi sljedeći opis demonstracije Mayerovih ćelija: „Nakon dana prezentacija, Griffinov je odbor svjedočio brojnim važnim svojstvima WFC-a (vodene gorivne ćelije, kako ju je nazvao izumitelj).

Grupa očevidaca iz neovisnih znanstvenih promatrača iz Velike Britanije posvjedočila je da američki izumitelj Stanley Mayer uspješno razgrađuje običnu vodu iz slavine u svoje sastavne elemente kombinacijom visokonaponskih impulsa, s prosječnom potrošnjom struje od samo miliampera. Fiksni izlaz plina bio je dovoljan da pokaže plamen vodik-kisik koji je trenutno rastopio čelik.

U usporedbi s konvencionalnom elektrolizom jake struje, očevici su izjavili da nije bilo zagrijavanja stanice. Mayer je odbio komentirati detalje koji bi znanstvenicima omogućili reprodukciju i procjenu njegove "vodene stanice". Međutim, američkom je patentnom uredu dostavio dovoljno detaljan opis da ih uvjeri da može potkrijepiti svoju prijavu izuma.

Jedna demonstracijska ćelija bila je opremljena s dvije paralelne pobudne elektrode. Nakon što su se napunile vodom iz slavine, elektrode su stvarale plin na vrlo niskim razinama struje - ne više od desetinki ampera, pa čak ni miliampera, kako Mayer tvrdi - izlaz plina se povećavao kako su se elektrode približavale, a smanjivali kako su se odmicali. Pulsni potencijal dosegao je desetke tisuća volti.

Druga ćelija sadržavala je 9 ćelija od nehrđajućeg čelika s dvije cijevi i proizvodila je mnogo više plina. Snimljena je serija fotografija na kojima se vidi proizvodnja plina na miliamperima. Kad je napon pritisnut do granice, plin je izlazio u vrlo impresivnoj količini.

"Primijetili smo da se voda na vrhu stanice polako počela pretvarati iz blijedo kremaste u tamnosmeđu boju, gotovo smo sigurni u učinak klora u visoko kloriranoj vodi iz slavine na cijevi od nehrđajućeg čelika koje se koriste za pobudu."

Demonstrirao je proizvodnju plina na miliamperima i kilovoltima.

“Najistaknutije je zapažanje da su WFC i sve njegove metalne cijevi ostali potpuno hladni na dodir, čak i nakon više od 20 minuta rada. Mehanizam cijepanja molekula razvija izuzetno malo topline u usporedbi s elektrolizom, gdje se elektrolit brzo zagrijava. "

Rezultat omogućuje razmatranje učinkovite i kontrolirane proizvodnje plina koja se brzo razvija i sigurna je za rad. Jasno smo vidjeli kako se povećavanje i smanjivanje kapaciteta koristi za pogon plina. Vidjeli smo kako se protok plina zaustavio i ponovo pokrenuo, odnosno kad se ulazni napon isključi i ponovo uključi. "

„Nakon višesatne rasprave među sobom zaključili smo da je Steve Mayer izumio potpuno novu metodu razgradnje vode koja je pokazala neke značajke klasične elektrolize. To potvrđuje činjenica da su njegovi uređaji, koji zapravo rade, preuzeti iz njegove kolekcije, certificirani američkim patentima za različite dijelove WFC sustava. Budući da su podneseni u skladu s odjeljkom 101 američkog ureda za patente, stručnjaci američkog ureda za patente eksperimentalno su provjerili aparat uključen u patente, uspostavljeni su njihovi drugi ispitivači i sve prijave.

“Glavni WFC stavljen je na trogodišnje ispitivanje. To je dodijeljene patente podiglo na razinu neovisnih, kritičnih, znanstvenih i inženjerskih dokaza da uređaji stvarno rade kako je opisano. "

Praktična demonstracija Mayerove stanice znatno je uvjerljivija od pseudoznanstvenog žargona kojim se to objašnjava. Izumitelj je osobno govorio o izobličenju i polarizaciji molekule vode, što dovodi do neovisnog prekida veze pod utjecajem gradijenta električnog polja, rezonancije unutar molekule, što pojačava učinak.

Osim obilne evolucije kisika i vodika i minimalnog zagrijavanja stanice, očevici također izvještavaju da voda unutar stanice brzo nestaje, prelazeći u svoje sastavne dijelove u obliku aerosola iz ogromnog broja sitnih mjehurića koji prekrivaju površinu stanice. stanica.

Mayer je izjavio da je pretvaračem vodik-kisik upravljao posljednje 4 godine koristeći lanac od 6 cilindričnih stanica.

Stvaramo uređaj vlastitim rukama

Uređaj za ovaj postupak može se izraditi ručno.

Za ovo će vam trebati:

• Lim od nehrđajućeg čelika;
• Vijci M6 x 150;
• Podloške;
• Matice;
• Prozirna cijev;
• Spojni elementi s navojem s obje strane;
• Plastična posuda od jedne i pol litre;
• Filter za vodu;
• Nepovratni ventil za vodu.

Izvrsna opcija za nehrđajući čelik je AISI 316L stranog proizvođača ili 03X16H15M3 proizvođača iz naše zemlje. Nema apsolutno potrebe za kupnjom nehrđajućeg čelika, možete uzeti stari. Dovoljno vam je 50 do 50 centimetara.

"Zašto uzimati sam nehrđajući čelik?" - pitaš. Budući da će najčešći metal nagrizati. Nehrđajući čelik bolje podnosi lužine. Trebao bi ocrtajte list na takav način da ga podijelite na 16 sličnih kvadrata... Možete ga rezati kutnom brusilicom. U svakom kvadratu izrežite jedan od uglova.

Na drugoj strani i nasuprotnom kutu, iz piljenog kuta, izbušite rupu za vijak koji će vam pomoći da pločice držite zajedno. Elektrolizator ne prestaje raditi ovako:t ploča struja teče na ploču - i voda se raspada na kisik i vodik. Zahvaljujući tome, trebamo dobru i negativnu ploču.

Ploče moraju biti naizmjenično povezane: plus-minus-plus-minus, kod slične metode bit će jaka struja. Za izolaciju ploča jednu od jedne koristi se cijev. Prsten je izrezan od razine. Njenim rezanjem dobivamo traku debljine milimetra. Ova je udaljenost ispravnija za stvaranje plina.

Ploče su međusobno povezane podloškama: na vijak smo stavili podlošku, zatim ploču i tri podloške, pa opet ploču i tako dalje. Na plus i minus mora se zasaditi osam ploča. Ako je sve napravljeno ispravno, tada rezovi ploča neće dodirivati ​​elektrode.

Zatim morate zategnuti matice i izolirati ploče. Zatim stavimo strukturu u plastičnu posudu.

Proizvodnja vodika u domaćinstvu

Visokotemperaturne metode proizvodnje vodika kod kuće nisu primjenjive. Ovdje se najčešće koristi elektroliza vode.

Izbor elektrolizera

Da biste dobili element kuće, potreban vam je poseban aparat - elektrolizator.Na tržištu postoji mnogo opcija za takvu opremu, uređaje nude i poznate tehnološke korporacije i mali proizvođači. Markirane jedinice su skuplje, ali je kvaliteta izrade viša.

Kućanski aparat je mali i jednostavan za upotrebu. Njegovi su glavni detalji:

Elektrolizator - što je to

• reformator;
• sustav čišćenja;
• gorive ćelije;
• oprema za kompresore;
• spremnik za spremanje vodika.

Jednostavna voda iz slavine uzima se kao sirovina, a električna energija dolazi iz redovnog otvora. Jedinice na solarni pogon štede na električnoj energiji.

Kućni se vodik koristi u sustavima grijanja ili kuhanja. Također obogaćuju smjesu goriva i zraka kako bi povećali snagu motora automobila.

Izrada aparata vlastitim rukama

Još je jeftinije napraviti uređaj sami kod kuće. Suha ćelija izgleda poput zapečaćene posude koja se sastoji od dvije ploče elektrode u spremniku s elektrolitskom otopinom. World Wide Web nudi razne sheme montaže za uređaje različitih modela:

• s dva filtra;
• s gornjim ili donjim rasporedom spremnika;
• s dva ili tri ventila;
• s pocinčanom pločom;
• na elektrodama.

Dijagram uređaja za elektrolizu

Nije teško stvoriti jednostavan uređaj za proizvodnju vodika. Trebat će:

• lim od nehrđajućeg čelika;
• prozirna cijev;
• okovi;
• plastična posuda (1,5 l);
• filtar za vodu i nepovratni ventil.

Uređaj jednostavnog uređaja za proizvodnju vodika

Osim toga, bit će potreban razni hardver: matice, podloške, vijci. Prvi korak je izrezati list na 16 kvadratnih odjeljaka, odsjeći kut od svakog od njih. U suprotnom kutu od njega morate izbušiti rupu za pričvršćivanje vijaka ploča. Da bi se osigurala konstantna struja, ploče moraju biti povezane prema shemi plus - minus - plus - minus. Ti su dijelovi međusobno izolirani cijevi, a na spoju vijkom i podloškama (tri dijela između ploča). Na plus i minus postavljeno je 8 ploča.

Kada su pravilno sastavljeni, rebra ploča neće dodirivati ​​elektrode. Sastavljeni dijelovi spuštaju se u plastičnu posudu. Na mjestu gdje se zidovi dodiruju, dvije se rupe za pričvršćivanje izrađuju vijcima. Ugradite sigurnosni ventil za uklanjanje viška plina. Okovi su montirani u poklopac posude, a šavovi su zapečaćeni silikonom.

Ispitivanje aparata

Da biste testirali uređaj, izvedite nekoliko radnji:

Shema proizvodnje vodika

1. Napunite tekućinom.
2. Pokrivajući poklopac, spojite jedan kraj cijevi na okov.
3. Drugi je uronjen u vodu.
4. Spojite na izvor napajanja.

Nakon uključivanja uređaja u utičnicu, nakon nekoliko sekundi bit će primjetan postupak elektrolize i oborina.

Čista voda nema dobru električnu vodljivost. Da biste poboljšali ovaj pokazatelj, trebate stvoriti elektrolitsku otopinu dodavanjem lužine - natrijevog hidroksida. Nalazi se u smjesama za čišćenje cijevi poput Mole.

Otklanjanje pogrešaka i testiranje uređaja

Zatim je potrebno utvrditi gdje vijci dodiruju zidove kutije i na tim mjestima izbušite dvije rupe. Ako se bez očitog razloga pokaže da vijci ne stanu u posudu, onda bi trebali izrežite i zategnite radi nepropusnosti maticama... Sada morate izbušiti poklopac i tamo umetnuti navojne spojnice s obje strane. Kako bi se osigurala nepropusnost, spoj treba zabrtviti brtvilom na bazi silikona.

Nakon što vlastitim rukama sastavite vlastiti elektrolizator, trebali biste ga testirati. Da biste to učinili, spojite uređaj na izvor napajanja, napunite ga vodom do vijaka, stavite na poklopac spajanjem cijevi na priključak i spuštanjem suprotnog kraja cijevi u vodu. Ako je struja slaba, tada će biti vidljiva iznutra u elektrolizatoru.

Postepeno povećavajte struju u vašem domaćem uređaju. Destilirana voda ne provodi dobro električnu energiju jer ne sadrži soli ili nečistoće.Za pripremu elektrolita potrebno je u vodu dodati lužinu. Da biste to učinili, morate uzeti natrijev hidroksid (sadržan u sredstvima za čišćenje cijevi kao što je "Mole"). Za sprečavanje nakupljanja pristojne količine plina potreban je sigurnosni ventil.

• Bolje je koristiti destiliranu vodu i soda kao katalizator.
• Trebali biste pomiješati malo sode bikarbone s četrdeset dijelova vode. Zidovi sa strane najbolje su izrađeni od akrilnog stakla.
• Elektrode su najbolje izrađene od nehrđajućeg čelika. Ima smisla koristiti zlato za tanjure.
• Za podlogu koristite prozirni PVC. Mogu biti veličine 200 puta 160 milimetara.
• Možete koristiti vlastiti elektrolizator koji ste sami izradili za kuhanje hrane za potpuno izgaranje benzina u automobilima i u većini slučajeva.

Suhi elektrolizatori uglavnom se koriste za strojeve. Generator povećava snagu motora s unutrašnjim izgaranjem. Vodik se zapali mnogo brže od tekućeg goriva, povećavajući silu klipa. Uz Mole, možete uzeti Mister Muscle, kaustičnu soda, sodu bikarbonu.

Generator ne radi na vodi za piće. Bolje je električnu energiju povezati ovako: prva i zadnja ploča - minus, a na ploči u sredini - plus. Što je veća površina ploča i što je jača struja, oslobađa se više plina.

Uradi sam kućnu elektrolizu

Kad sam bio mali, uvijek sam želio nešto raditi sam, svojim rukama. Ali roditelji (i drugi bliski ljudi) to u većini slučajeva nisu dopuštali. I tada nisam vidio (a ni do sada ne vidim) ništa loše kad mala djeca žele učiti ??

Naravno, nisam ovaj članak napisao kako bih se prisjetio iskustava iz djetinjstva u želji da započnem samoobrazovanje. Slučajno, kad sam lutao otvet.mail.ru, naišao sam na pitanje ove vrste. Neki mali bombaš pitao je kako raditi elektrolizu kod kuće. Istina, nisam mu odgovorio, jer je ovaj dječak htio elektrolizirati bolno sumnjivu smjesu ?? Odlučio sam da zbog grijeha neću dalje govoriti, neka i sam pogleda u knjige. Ali ne tako davno, ponovno lutajući forumima, vidio sam slično pitanje učitelja u kemijskoj školi. Sudeći prema opisu, njegova je škola toliko siromašna da ne može (ne želi) kupiti elektrolizator za 300 rubalja. Učitelj (kakav problem!) Nije mogao pronaći izlaz iz nastale situacije. Pa sam mu pomogla. Za one koji su znatiželjni o ovoj vrsti domaćih proizvoda, objavljujem ovaj članak na web mjestu.

Zapravo je postupak proizvodnje i uporaba našeg samohodnog pištolja vrlo primitivan. Ali prvo ću vam reći o sigurnosti, a o proizvodnji - drugom. Stvar je u tome što govorimo o demonstracijskom elektrolizatoru, a ne o industrijskom pogonu. Zahvaljujući tome, za sigurnost će biti dobro napajati ga ne iz mreže, već iz AA baterija ili iz baterije. Prirodno, što je veći napon, to će proces elektrolize ići brže. Međutim, za vizualno promatranje mjehurića plina to je sasvim dovoljno 6 V, ali 220 je već pretjerano. s takvim naponom, primjerice, voda će najbrže kipjeti, a ovo nije baš sigurno ... Pa, mislim da ste skužili napetost?

Sada razgovarajmo o tome gdje ćemo i pod kojim uvjetima eksperimentirati. Prva stvar, to bi trebao biti ili slobodni prostor ili dobro prozračena soba. Iako sam sve radio u stanu sa zatvorenim prozorima i nimalo slično? Drugo, pokus je najbolje napraviti na dobrom stolu. Riječ "dobar" znači da stol mora biti stabilan, a bolje težak, krut i pričvršćen na podnu površinu. U tom slučaju pokrivač stola mora biti otporan na agresivne tvari. Usput, pločica s pločice savršena je za to (iako ne svaka, nažalost). Ovakav stol dobro će doći ne samo za ovo iskustvo.Međutim, sve sam radio na običnoj stolici ?? Treće, tijekom eksperimenta ne morate premještati izvor napajanja (u mom slučaju baterije). Zahvaljujući tome, zbog pouzdanosti, najbolje je odmah ih položiti na stol i popraviti tako da ne popuštaju. Vjerujte mi, ovo je prikladnije nego ih redovito držati rukama. Jednostavno sam svoje vrpce baterije vezao električnom trakom za prvi tvrdi predmet koji sam vidio. Četvrto, jela u kojima ćemo eksperimentirati, neka budu mala. Jednostavno staklo pristaje ili čaša. Inače, ovo je najoptimalniji način korištenja naočala kod kuće, za razliku od ulijevanja alkohola u njih uz daljnju upotrebu ...

E, sad, prijeđimo konkretno na uređaj. Navedeno je na slici, ali za sada ću ukratko objasniti što i što.

Moramo uzeti jednostavnu olovku i s nje običnim nožem ukloniti stablo i iz olovke izvaditi cijeli olovo. Međutim, možete preuzeti vodstvo od mehaničke olovke. Ali dvije su poteškoće odjednom. Prva je uobičajena. Olovo mehaničke olovke je pretanko, za nas to jednostavno nije prikladno za vizualni eksperiment. Druga poteškoća je neki nerazumljivi sastav trenutnih škriljevaca. Čini se kao da nisu izrađeni od grafita, već od nečeg drugog. Općenito, moje iskustvo s takvim "olovom" uopće nije bilo uspješno, čak ni pri naponu od 24 V. Zahvaljujući tome, trebao sam odabrati dobru drvenastu jednostavnu olovku. Rezultirajuća grafitna šipka služit će nam kao elektroda. Kao što možete zamisliti, trebaju nam dvije elektrode. Zahvaljujući tome, idemo odabrati drugu olovku ili jednostavno slomiti postojeću šipku na dva dijela. Zapravo sam ovo učinila.

Bilo kojom žicom koja nam dođe pod ruku, omotamo prvu elektrodu s olovom (s jednim krajem žice) i tu žicu povežemo s minusom izvora napajanja (s drugim krajem). Tada preuzimamo drugo vodstvo i činimo isto s njim. Za ovo, na temelju ovoga, trebamo drugu žicu. Ali u ovom slučaju, ovu žicu povezujemo s plusom napajanja. Ako imate problema s pričvršćivanjem krhke grafitne šipke na žicu, možete upotrijebiti priručne alate, poput trake ili selotejpa. Ako nije uspjelo omotati vrh grafita samom žicom, a traka ili izolacijska traka nisu osigurale čvrst kontakt, pokušajte zalijepiti olovo vodljivim ljepilom. Ako nemate ovo, onda barem vodite nit na žicu na žicu. Ne trebate se bojati, nit neće izgorjeti od takve napetosti ??

Za one koji ne znaju ništa o baterijama i jednostavnim pravilima njihovog povezivanja, objasnit ću malo. Prstna baterija proizvodi napon od 1,5 V. Na slici imam dvije slične baterije. Štoviše, povezani su postepeno - jedno za drugim, a ne paralelno. Sa sličnom (serijskom) vezom konačni napon zbrajat će se iz napona svake baterije, odnosno za mene je 1,5 + 1,5 = 3,0 V. To je manje od prethodno navedenih 6 volti. Ali bila sam lijena otići kupiti još nekoliko baterija. Načelo ti i tako mora biti jasno ??

Krenimo s eksperimentom. Primjerice, ograničit ćemo se na elektrolizu vode. Prvo, vrlo je dostupan (nadam se da čitatelj ovog članka ne živi u Sahari), i drugo, bezopasan je. Štoviše, pokazat ću kako s istim uređajem (elektrolizatorom) s istom tvari (vodom) izvesti dva raznim iskustvo. Mislim da imate dovoljno mašte da smislite hrpu sličnih pokusa s drugim tvarima ?? Općenito nam je voda iz slavine pogodna. Ali preporučujem da ga dodate malo više i posolite. Malo - to znači malu prstohvat, a ne cijelu žličicu za desert. Ovo je važno! Dobro promiješajte sol da se otopi. Tako će voda, budući da je dielektrik u čistom stanju, savršeno voditi električnu energiju.na početku eksperimenta obrišite stol od potencijalne vlage, a zatim na njega stavite izvor napajanja i čašu vode.

Spuštamo obje elektrode prisutne pod naponom u vodu. Istodobno pazite da u vodu bude uronjen samo grafit, a sama žica ne smije dodirivati ​​vodu. Početak eksperimenta može se odgoditi. Vrijeme ovisi o mnogim čimbenicima: sastavu vode, kvaliteti žica, kvaliteti grafita i, naravno, naponu izvora napajanja. Početak moje reakcije odgodio se na nekoliko sekundi. Kisik se počinje razvijati na elektrodi koja je bila povezana s plusom baterija. Vodik će se osloboditi na elektrodi spojenoj na minus. Treba napomenuti da ima više mjehurića vodika. Vrlo mali mjehurići se lijepe oko dijela grafita koji je uronjen u vodu. Tada neki mjehurići počnu plutati.

Elektroda na početku eksperimenta. Još nema mjehurića plina. Mjehurići vodika stvorili su se na elektrodi spojenoj na negativni pol baterija

Koji još eksperimenti mogu biti? Ako ste se već dovoljno poigrali s vodikom i kisikom, prijeđimo na drugi pokus. Zanimljivije je, posebno za domaće istraživače. Zanimljiv je po tome što ga je moguće ne samo vidjeti, već i osjetiti njegov miris. U prošlom smo iskustvu dobili kisik i vodik, koji po mom mišljenju nisu baš spektakularni. I u drugom eksperimentu dobivamo dvije tvari (inače korisne u svakodnevnom životu). na početku eksperimenta zaustavite prethodni eksperiment i osušite elektrode. Sada uzmite kuhinjsku sol (koju obično koristite u kuhinjskoj sobi) i otopite je u vodenoj masi. U ovom slučaju, ne mali iznos. Zapravo je pristojna količina soli jedino što drugo iskustvo razlikuje od prvog. Nakon otapanja soli možete odmah ponoviti pokus. Sada se odvija drugačija reakcija. Na dobroj elektrodi sada se ne oslobađa kisik, već klor. A negativno se oslobađa i vodik. Što se tiče čaše u kojoj se nalazi otopina soli, u njoj nakon dulje elektrolize ostaje natrijev hidroksid. Ovo je poznata kaustična soda, alkalija.

Klor, moći ćete ga osjetiti. Ali za najbolji učinak, preporučujem uzimanje napona od najmanje 12 V. Inače možda nećete osjetiti aromu. Prisutnost lužine (nakon vrlo duge elektrolize) u staklu može se provjeriti na nekoliko načina. Najjednostavnije i najnasilnije je staviti ruku u čašu. Etnički predznak kaže da se u čaši nalazi lužina ako započne peckanje. Pametniji i jasniji način je lakmusov test. Ako je vaša škola toliko siromašna da čak nije u stanju steći ni lakmus, pomoći će vam prikladni pokazatelji. Jedan od njih, kako kažu, može poslužiti kao kap soka od repe ?? No, sasvim je moguće u otopinu ukapati samo malo masnoće. Koliko znam, saponifikacija bi se trebala dogoditi.

Za vrlo znatiželjne, opisat ću što se zapravo dogodilo tijekom eksperimenata. U prvom se eksperimentu pod utjecajem električne struje dogodila slična reakcija: 2 H2O >>> 2 H2 + O2 Oba plina prirodno plutaju iz vode na površinu. Usput, plutajući plinovi mogu biti zarobljeni. Hoćete li to moći sami učiniti?

U drugom eksperimentu reakcija je bila potpuno drugačija. Pokrenula ga je i električna struja, ali sada nije reagirala samo voda, već i sol: 4H2O + 4NaCl >>> 4NaOH + 2H2 + 2Cl2 Imajte na umu da se reakcija mora odvijati u višku vode. Da biste saznali koja se količina soli smatra najvećom, možete je izbrojati iz gornje reakcije. Također možete razmišljati o tome kako poboljšati uređaj ili koje druge eksperimente možete napraviti. Doista, moguće je da se natrijev hipoklorit može dobiti elektrolizom. U laboratorijskim uvjetima, u većini slučajeva, dobiva se propuštanjem plinovitog klora kroz otopinu natrijevog hidroksida.

Pročišćavanje vode izravnom elektrolizom

Kad voda prolazi kroz elektrolizator, kao rezultat djelovanja električne struje, nastaju posebni spojevi.Uz njihovu pomoć, voda se može dezinficirati tijekom njenog protoka. Ova tehnologija dezinfekcije vode bez upotrebe reagensa danas je najperspektivniji smjer.

Znanstvena podloga.

Pročišćavanje vode izravnom elektrolizom propuštanjem električne struje uzrokuje elektrokemijske reakcije. Tako se u vodi stvaraju nove tvari. Također dolazi do promjene u strukturi intermolekularnih interakcija.

Preduvjeti za zaštitu okoliša.

Tijekom elektrolize oksidanti nastaju izravno iz vode, što ne zahtijeva njihovo dodatno uvođenje.

Ekonomski preduvjeti.

Prirodna voda može se preraditi izravnom elektrolizom pomoću jedinice za napajanje i elektrolizera. U ovom slučaju nisu potrebne pumpe za doziranje, reagensi. Uz izravnu elektrolizu prirodne vode, potrošnja električne energije iznosi oko 0,2 kW / m³.

Regulatorni preduvjeti.

Dezinfekciju vode izravnom elektrolizom preporučuje SNiP 2.04.02-84 ako voda sadrži najmanje 20 mg / l klorida. Štoviše, njegova tvrdoća izražava se ne više od 7 mg-ekv. / L. Takvu obradu mogu provoditi stanice kapaciteta 5.000 m³ dnevno.

Pročišćavanje i dezinfekcija vode izravnom elektrolizom

Izravna elektroliza idealna je za prirodno pročišćavanje vode. Tijekom ovog procesa stvara se nekoliko oksidansa, poput ozona i kisika. Svaka prirodna voda sadrži kloride u različitom stupnju, pa se slobodni klor stvara tijekom izravne elektrolize.

Postrojenja za elektrolizu temelje se na modularnosti. Kapacitet opreme za elektrolizu može se povećati povećanjem broja modula. Moduli s kapacitetom od 5 ili 12 kg aktivnog klora dnevno danas su vrlo traženi. Moduli s kapacitetom od 20 do 50 kg aktivnog klora dnevno koriste se u objektima većeg kapaciteta.

Elektrolizu vode prati niz elektrokemijskih reakcija, uslijed čega se u vodi sintetiziraju oksidanti. Glavne reakcije elektrolize vode su stvaranje kisika O2 i vodika H2, kao i hidroksidnog iona OH¯:

na anodi 2H2O → O2 ↑ + 4H + + 4e− (1)

na katodi 2H2O + 2e → H2 ↑ + 2OH¯ (2)

Tijekom elektrolize vode stvaraju se i ozon O3 i vodikov peroksid H2O2:

na anodi 3H2O → O3 ↑ + 6e− + 6H + (3)

na katodi 2H2O + O2 + 2e− → H2O2 + 2OH− (4)

U prisutnosti klorida, otopljeni klor nastaje tijekom elektrolize vode:

na anodi 2Cl– → Cl2 + 2e– (5)

Otopljeni klor Cl2, reagirajući s vodom i hidroksidnim ionom, stvara klorovodičnu kiselinu HClO:

Cl2 + H2O → HClO + H + + Cl¯ (6)

Cl2 + OH¯ → HClO + Cl¯ (7)

Razgradnja klorovodične kiseline HClO u vodi dovodi do stvaranja hipoklorit-iona:

HOCl ↔ H + + OCl¯ (8)

Iz gornjih reakcija proizlazi da se tijekom elektrolize vode stvaraju brojni oksidanti:

kisik O2,

ozon O3,

vodikov peroksid H2O2,

hipoklorit-ion OCl¯.

Pojava OH radikala, H2O2 i O3 tijekom elektrolize vode dovodi do stvaranja drugih jakih oksidansa, poput O3¯, O2¯, O¯, HO2, HO3, HO4 itd.

Krasnodar proizvodi ovu opremu prema sljedećim principima:

• funkcionalnost. Sva oprema i svaka jedinica obavljaju glavni zadatak dobivanja reagensa;
• sigurnost okoliša pri korištenju postrojenja za elektrolizu u usporedbi s plinovitim klorom. Siguran rad servisnog osoblja;
• jednostavnost upotrebe, pa čak i osoblje sa srednjim obrazovanjem može raditi s ovom opremom;
• pouzdanost. Većina plastičnih materijala koristi se za proizvodnju opreme. Ne koriste se pumpe i druge mehaničke jedinice;
• profitabilnost. Troškovi dobivanja natrijevog hipoklorita elektrolizom uključuju troškove električne energije, soli i vode u postrojenju. Uključuje i troškove preventivnog održavanja opreme. Nije potreban poseban tretman vode, na primjer, njegova dekarbonizacija.Zajedno s hipokloritom vraća se u vodu na obradi. To omogućuje da se trošak vode uopće zanemari. Budući da se u procesu koristi redovna i nerafinirana sol, ona također ne košta gotovo ništa;
• učinkovitost znači najniži trošak u postizanju konačnog rezultata. Ova instalacija omogućuje vam dobivanje natrijevog hipoklorita s koncentracijom od 5 g aktivnog klora u 1 litri u prva 2 sata;
• prozirnost. Prozirna plastika omogućuje promatranje procesa sinteze i stanja paketa elektroda. Za proizvodnju važnih hidrauličkih komunikacija također se koriste materijali visoke prozirnosti.