Με την ταχεία ανάπτυξη των καιρών, οι μαύρες τεχνολογίες συνεχίζουν να εμφανίζονται, όπως τα κύπελλα παραγωγής υδρογόνου, τα οποία γίνονται όλο και πιο υψηλής τεχνολογίας από γενιά σε γενιά. Εστιάζοντας στην τελευταία επιστημονική έρευνα, ας ρίξουμε μια ματιά στη νέα τεχνολογία «διαχωρισμού υδρογόνου οξυγόνου» σε κύπελλα παραγωγής υδρογόνου.
Πριν εξηγήσουμε την τεχνολογία του διαχωρισμού του υδρογόνου οξυγόνου, ας κατανοήσουμε πρώτα τη μικροηλεκτρόλυση του νερού που χρησιμοποιείται στα παραδοσιακά κύπελλα παραγωγής υδρογόνου για την παραγωγή υδρογόνου. Η ηλεκτρόλυση του νερού για την παραγωγή υδρογόνου είναι η διαδικασία εισαγωγής συνεχούς ρεύματος σε ένα ηλεκτρολυτικό στοιχείο γεμάτο με ηλεκτρολύτη, με αποτέλεσμα τα μόρια του νερού να υποστούν ηλεκτροχημικές αντιδράσεις στο ηλεκτρόδιο και να αποσυντεθούν σε υδρογόνο και οξυγόνο. Η προσθήκη υδρογόνου στο νερό έχει μια ισχυρή αναγωγική λειτουργία, η οποία μπορεί να εξουδετερώσει τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ελεύθερες ρίζες) στο αίμα και τα κύτταρα του σώματος.
Τι είναι ο διαχωρισμός υδρογόνου οξυγόνου
Με τη χρήση τεχνολογίας ηλεκτρόλυσης διαχωρισμένων κυψελών, το όζον και το υπολειμματικό χλώριο που παράγονται κατά την ηλεκτρόλυση υδρογόνου από συνηθισμένα κύπελλα νερού υδρογόνου εκκενώνονται προς τα έξω, αυξάνοντας έτσι τη συγκέντρωση υδρογόνου στο νερό και ενισχύοντας την απόδοση του υδρογόνου στο ανθρώπινο σώμα.
Τεχνική Αρχή
Η τεχνολογία διαχωρισμού υδρογόνου οξυγόνου, που συντομογραφείται ως τεχνολογία παραγωγής υδρογόνου ηλεκτρόλυσης SPE, αντικαθιστά τον αρχικό αλκαλικό ηλεκτρολύτη με έναν στερεό πολυμερή ηλεκτρολύτη, όπως μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων, και τα σωματίδια ηλεκτροκαταλύτη συνδέονται απευθείας στη μεμβράνη για να σχηματίσουν μια ομάδα ηλεκτροδίων μεμβράνης.
Το συγκρότημα ηλεκτροδίου μεμβράνης είναι ένα ενεργό ηλεκτρόδιο (καταλυτική ουσία) ενσωματωμένο και στις δύο πλευρές μιας μεμβράνης ηλεκτρολύτη στερεού πολυμερούς. Η μεμβράνη ηλεκτρολύτη στερεού πολυμερούς, γνωστή και ως μεμβράνη SPE, είναι μια μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων που επιτρέπει μόνο τα πρωτόνια και το νερό να περάσουν. Η ηλεκτροχημική αντίδραση του νερού κατά την παραγωγή υδρογόνου συμβαίνει στο ηλεκτρόδιο της μεμβράνης, το οποίο χρησιμεύει τόσο ως μεμβράνη όσο και ως ηλεκτρόδιο.
Το νερό υφίσταται ηλεκτρολυτική αντίδραση στην άνοδο του τροφοδοτικού, παράγοντας υδρογόνο και οξυγόνο. Το υδρογόνο χάνει ηλεκτρόνια στην άνοδο (μπλε περιοχή στα δεξιά στο σχήμα) και γίνεται ιόντα υδρογόνου, τα οποία μπορούν να ενυδατωθούν και να περάσουν από τη μεμβράνη πρωτονίων για να φτάσουν στην κάθοδο (μπλε περιοχή στα αριστερά στο σχήμα). Το οξυγόνο δεν μπορεί να περάσει και μπορεί να εκκενωθεί μόνο προς τα έξω. Αφού φτάσουν στην κάθοδο της πηγής ισχύος, τα ιόντα υδρογόνου λαμβάνουν ηλεκτρόνια από την κάθοδο και ανασυνδυάζονται για να σχηματίσουν αέριο υδρογόνο. Ταυτόχρονα, λίγο νερό μεταφέρεται επίσης στην κάθοδο.
Με απλά λόγια, το ηλεκτρόδιο μεμβράνης νερού με μόριο υδρογόνου ενισχύει τη σταθερότητα και την ανθεκτικότητα του εσωτερικού ηλεκτροδίου. Με τη χρήση της τεχνολογίας διαχωρισμού οξυγόνου υδρογόνου, το υδρογόνο και το οξυγόνο διαχωρίζονται και το οξυγόνο εκκενώνεται από τον πυθμένα. Υψηλής καθαρότητας υδρογόνο εγχέεται στο νερό, με αποτέλεσμα υψηλότερη καθαρότητα υδρογόνου και περιεκτικότητα σε υδρογόνο στο νερό!