Η βασική αρχή του πλούσιου σε υδρογόνο κύπελλο νερού: τεχνολογία ηλεκτρολυτικού νερού
Η βασική τεχνολογία του πλούσιου σε υδρογόνο κύπελλο νερού είναι στην πραγματικότητα η ηλεκτρόλυση του νερού. Με απλά λόγια, πρόκειται να αποσυντεθεί το νερό (H2O) σε αέριο υδρογόνο (H2) και αέριο οξυγόνο (O2) μέσω ηλεκτρικού ρεύματος, και στη συνέχεια να διαλυθεί το αέριο υδρογόνο σε νερό για να σχηματιστεί το λεγόμενο "πλούσιο σε υδρογόνο νερό".
1. Διαδικασία ηλεκτρόλυσης
Υπάρχει συνήθως μια μονάδα ηλεκτρόλυσης στο κάτω μέρος ή στο εσωτερικό του δοχείου νερού, η οποία περιέχει δύο ηλεκτρόδια (θετικό και αρνητικό). Αφού ηλεκτριστούν, τα μόρια του νερού υφίστανται μια χημική αντίδραση υπό τη δράση του ηλεκτροδίου:
Αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος): παράγει αέριο υδρογόνο (2H2O+2e-→ H2↑+2OH-).
Θετικό ηλεκτρόδιο (άνοδος): παράγει οξυγόνο (2H 2 O → O 2 ↑ + 4H + 4e - ).
Το υδρογόνο θα διαλυθεί στο νερό, ενώ το μεγαλύτερο μέρος του οξυγόνου θα αποβληθεί (μερικά ποτήρια νερού μπορεί να είναι σχεδιασμένα με οπές εξαγωγής).
2. Διάλυση και διατήρηση του αερίου υδρογόνου
Το υδρογόνο που παράγεται από την ηλεκτρόλυση θα συγχωνευθεί στο νερό με τη μορφή μικροσκοπικών φυσαλίδων, αλλά το ίδιο το υδρογόνο είναι δύσκολο να διαλυθεί στο νερό (με διαλυτότητα περίπου 1,6 mg/L σε θερμοκρασία δωματίου), επομένως τα μπουκάλια νερού υψηλής ποιότητας θα βελτιώσουν την απόδοση διάλυσης με τις ακόλουθες μεθόδους:
Διάλυση υπό πίεση: Ορισμένα κύπελλα νερού θα σφραγίσουν για λίγο το σώμα του κυπέλλου, αυξάνοντας την πίεση για να αναγκάσει περισσότερο αέριο υδρογόνο να διαλυθεί στο νερό.
Τεχνολογία νανοφυσαλίδων: Σπάζοντας το αέριο υδρογόνο σε εξαιρετικά μικρές φυσαλίδες για να παρατείνει το χρόνο παραμονής του στο νερό.
3. Σχεδιασμός ασφαλείας
Λόγω της ευφλεκτότητας του υδρογόνου, τα μπουκάλια νερού πλούσια σε υδρογόνο συνήθως αντιμετωπίζονται με ασφάλεια:
Έλεγχος συγκέντρωσης: Η συγκέντρωση υδρογόνου πρέπει να ελέγχεται κάτω από 4% (πολύ κάτω από το κατώτερο όριο έκρηξης του 4,6%).
Αυτόματη απενεργοποίηση: Σταματά αυτόματα μετά την ολοκλήρωση της ηλεκτρόλυσης για να αποφευχθεί η υπερβολική παραγωγή αερίου.