مع التطور السريع للعصر، تستمر التقنيات السوداء في الظهور، مثل أكواب إنتاج الهيدروجين، والتي أصبحت ذات تقنية عالية بشكل متزايد من جيل إلى جيل. بالتركيز على أحدث الأبحاث العلمية، دعونا نلقي نظرة على التكنولوجيا الجديدة "لفصل الأكسجين الهيدروجيني" في أكواب إنتاج الهيدروجين.
قبل شرح تقنية فصل الأكسجين والهيدروجين، دعونا أولاً نفهم التحليل الكهربائي الجزئي للماء المستخدم في أكواب إنتاج الهيدروجين التقليدية لإنتاج الهيدروجين. التحليل الكهربائي للماء لإنتاج الهيدروجين هو عملية إدخال تيار مباشر في خلية تحليل كهربائي مملوءة بالكهرباء، مما يتسبب في خضوع جزيئات الماء لتفاعلات كهروكيميائية على القطب وتتحلل إلى هيدروجين وأكسجين. إن إضافة الهيدروجين إلى الماء له وظيفة اختزال قوية، حيث يمكنه تحييد أنواع الأكسجين التفاعلية (الجذور الحرة) في دم وخلايا الجسم.
ما هو فصل الهيدروجين والأكسجين
باستخدام تقنية التحليل الكهربائي للخلايا المنقسمة، يتم تفريغ الأوزون والكلور المتبقي الناتج أثناء التحليل الكهربائي للهيدروجين من أكواب الماء الهيدروجينية العادية إلى الخارج، وبالتالي زيادة تركيز الهيدروجين في الماء وتعزيز أداء ماء الهيدروجين على جسم الإنسان.
المبدأ الفني
تقنية فصل الأكسجين الهيدروجيني، والمختصرة باسم تقنية إنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربائي SPE، تحل محل المنحل بالكهرباء القلوي الأصلي بإلكتروليت بوليمر صلب مثل غشاء تبادل البروتون، ويتم ربط جزيئات المحفز الكهربائي مباشرة بالغشاء لتشكيل مجموعة قطب كهربائي غشائي.
مجموعة القطب الكهربائي الغشائي عبارة عن قطب كهربائي نشط (مادة حفازة) مدمج على جانبي غشاء بوليمر صلب بالكهرباء. غشاء إلكتروليت البوليمر الصلب، المعروف أيضًا باسم غشاء SPE، هو غشاء تبادل البروتونات الذي يسمح فقط للبروتونات والماء بالمرور من خلاله. يحدث التفاعل الكهروكيميائي للماء أثناء إنتاج الهيدروجين على القطب الغشائي، الذي يعمل بمثابة غشاء وقطب كهربائي.
يخضع الماء لتفاعل إلكتروليتي عند أنود مصدر الطاقة، مما يؤدي إلى إنتاج الهيدروجين والأكسجين. يفقد الهيدروجين الإلكترونات عند الأنود (المنطقة الزرقاء على اليمين في الشكل) ويتحول إلى أيونات هيدروجين، والتي يمكنها أن ترطب وتمر عبر غشاء البروتون لتصل إلى الكاثود (المنطقة الزرقاء على اليسار في الشكل). لا يمكن للأكسجين المرور ولا يمكن تفريغه إلا للخارج. بعد الوصول إلى كاثود مصدر الطاقة، تحصل أيونات الهيدروجين على إلكترونات من الكاثود وتتحد لتشكل غاز الهيدروجين. وفي الوقت نفسه، يتم أيضًا نقل بعض الماء إلى الكاثود.
ببساطة، يعزز القطب الكهربائي الغشائي المائي لجزيء الهيدروجين استقرار ومتانة القطب الكهربائي الداخلي. باستخدام تقنية فصل الهيدروجين والأكسجين، يتم فصل الهيدروجين والأكسجين، ويتم تفريغ الأكسجين من القاع. يتم حقن الهيدروجين عالي النقاء في الماء، مما يؤدي إلى زيادة نقاء الهيدروجين ومحتوى الهيدروجين في الماء!