Prinsip inti dari cangkir air kaya hidrogen: teknologi air elektrolitik
Teknologi inti dari cangkir air kaya hidrogen sebenarnya adalah elektrolisis air. Sederhananya, air (H ₂ O) terurai menjadi gas hidrogen (H ₂) dan gas oksigen (O ₂) melalui arus listrik, kemudian melarutkan gas hidrogen tersebut ke dalam air sehingga membentuk apa yang disebut "air kaya hidrogen".
1. Proses elektrolisis
Biasanya terdapat modul elektrolisis di bagian bawah atau dalam cangkir air, yang berisi dua elektroda (positif dan negatif). Setelah dialiri arus listrik, molekul air mengalami reaksi kimia di bawah aksi elektroda:
Elektroda negatif (katoda): menghasilkan gas hidrogen (2H ₂ O+2e ⁻ → H ₂↑+2OH ⁻).
Elektroda positif (anoda): menghasilkan oksigen (2H ₂ O → O ₂ ↑+4H ⁺+4e ⁻).
Hidrogen akan larut ke dalam air, sementara sebagian besar oksigen akan dikeluarkan (beberapa gelas air mungkin dirancang dengan lubang pembuangan).
2. Pelarutan dan pengawetan gas hidrogen
Hidrogen yang dihasilkan melalui elektrolisis akan bergabung ke dalam air dalam bentuk gelembung-gelembung kecil, namun hidrogen itu sendiri sulit larut dalam air (dengan kelarutan sekitar 1,6 mg/L pada suhu kamar), sehingga botol air kelas atas akan meningkatkan efisiensi pelarutan melalui metode berikut:
Pelarutan bertekanan: Beberapa gelas air akan menutup badan gelas sebentar, meningkatkan tekanan untuk memaksa lebih banyak gas hidrogen larut dalam air.
Teknologi nanobubble: Memecah gas hidrogen menjadi gelembung-gelembung yang sangat kecil untuk memperpanjang waktu tinggalnya di dalam air.
3. Desain keselamatan
Karena hidrogen mudah terbakar, botol air kaya hidrogen biasanya diolah dengan aman:
Kontrol konsentrasi: Konsentrasi hidrogen harus dikontrol di bawah 4% (jauh di bawah batas ledakan bawah sebesar 4,6%).
Pematian otomatis: Berhenti secara otomatis setelah elektrolisis selesai untuk menghindari produksi gas yang berlebihan.