ДЛЯ ЧЕГО НУЖНА SPE/PEM МЕМБРАНА

Преимущества протонообменной SPE/PEM мембраны

 

  • Благодаря наличию PEM/SPE мембраны водород отделяется от побочных продуктов электролиза - кислорода и других примесей (например, озона и хлора). То есть пользователю не нужно  тщательно следить за составом воды. Если в приборе нет протонообменной мембраны, то при использовании воды с наличием солей хлора процесс электролиза будет сопровождаться выделением резкого запаха хлора.
  • Протонобменная мембрана является твердым полимерным электролитом,  в котором происходит электролиз, т.е. электролиз проходит именно в мембране, электролитом вода не является, она не подвергается электролизу, только насыщается водородом. Это позволяет использовать дистиллированную воду, воду после очистки методом обратного осмоса (RO вода). В приборах без  PEM/SPE мембраны при использовании дистиллированной или RO воды водород выделяться не будет.

 

*Солнечная батарея - условность. Реально-аккумулятор.

Что такое Твердый полимерный электролит?

 

Твердыми полимерными электролитами (ТПЭ) называют вещества, имеющие полимерное строение, причем в состав полимеров входят функциональные группы, способные к диссоциации с образованием катионов или анионов, направленное движение которых внутри структуры полимера обусловливает его ионную проводимость.

 

Мембрана в наших приборах представляет собой фторуглеродный полимер, содержащий функциональные сульфогруппы, способные к обмену с внешней средой электростатически связанными катионами (положительно заряженные частицы, как и протоны, ядра атома водорода). Ионная проводимость этого твердого полимерного электролита ТПЭ обусловлена движением катионов уже входящих в его состав, поэтому подобные электролиты получили название катионных или катионобменных, по аналогиии с ионообменными смолами.

 

Появление фторуглеродных катионообменных мембран произвело настоящую революцию в таких областях, как электролиз воды для получения водорода и кислорода.

 

Как идет электролиз идет в твердом полимерном электролите?

 

Дистиллированная вода подается в анодное пространство электролизера и проникает через поры анода к границе раздела электрод мембрана/ ТПЭ. На этой границе происходит электроокисление воды с выделением кислорода:

 

2H2O ——► O2 + 4H+ + 4e"

 

Кислород удаляется из реакционной зоны.

 

Непроницаемость PEM мембраны для кислорода препятствует проникновению его в катодное пространство и образованию взрывоопасной гремучей смеси кислорода и водорода.

 

Протоны движутся через мембрану к катоду, где происходит их восстановление с выделением газообразного водорода:

 

2H+ + 2e" —► H2

 

Протекание катодной и анодной реакций стимулируется введением на границы раздела электроды/ТПЭ катализаторов - мелкодисперсных платины и оксида иридия (IV), что делает процесс электролиза более эффективным.

Бывают ли приборы, разделяющие при электролизе водород и кислород, но без протонобменной мембраны?

 

Да, даже самые в первых приборах для электролиза в виде U образной трубки водород и кислород получались отдельно. Но электролитом в них является раствор солей в воде и помимо водорода и кислорода будут выделяться другие соединения. Бывают также приборы с мембраной, отделяющей водород, но при этом мембрана не является твердым полимерным электролитом. Эти приборы требуют использования воды с солями, поэтому мембрана засоряется и требует частых промывок.

 

+7 (495) 995 23 38

диcтрибьютор в России

127106, Россия, Москва, Гостиничный проезд, д.6 корп.2, Офисный центр "Восток-2" (центральный вход со стороны Гостиничного проезда)

+7 (495) 995 23 38

+7 (963) 782 53 38

+7 (903) 169 98 34

+7 (495) 542 41 92

Понедельник-пятница     10:00 - 18:00

Суббота                                12:00 - 18:00

Если Вам удобно другое время визита, пожалуйста, позвоните нам.

www.h2h2o.ru

balta@list.ru

 

skype: artinleather