Statws datblygu electrolyzers

Mae'r pellter rhwng y catod a'r anod yn un o'r ffactorau pwysig sy'n effeithio ar foltedd y gell. Wrth i fylchau'r polyn gynyddu, mae'r gostyngiad mewn foltedd ohmig yn y tanc yn cynyddu ac mae foltedd y tanc yn cynyddu. Yn enwedig wrth weithio gyda cherrynt uchel, mae'r golled foltedd hon yn fwy difrifol. Mae electrolyzers modern yn mabwysiadu mesurau amrywiol i leihau'r bylchau rhwng y polyn, megis defnyddio anodau gwasgaredig a gwahanyddion wedi'u haddasu i greu strwythurau cell electrolytig â bylchau rhwng polion sero. Mae amser preswylio'r electrolyte yn y gell electrolytig nid yn unig yn effeithio ar allu cynhyrchu'r offer, ond hefyd, mewn rhai achosion, yn effeithio ar effeithlonrwydd presennol y broses electrolysis. Er enghraifft, wrth gynhyrchu sodiwm clorad trwy electrolysis, y cynnyrch canolradd asid hypoclorous (HClO) ac asid hypochlorous yw'r adwaith cemegol rhwng ïonau clorad (ClO3) yn araf iawn. Os caiff ei adael yn y gell electrolytig am amser hir, nid yn unig y bydd yn lleihau cyfradd defnyddio'r gell electrolytig, ond hefyd bydd yr ïonau hypoclorit yn cael eu ocsideiddio ar wyneb yr anod neu eu lleihau ar yr wyneb catod, gan leihau'r effeithlonrwydd presennol. . Felly, mae dyluniadau electrolyzer modern yn ymdrechu i leihau'r cyfaint a chaniatáu i'r electrolyte lifo'n gyflym ar hyd yr electrodau. Os oes angen adweithiau pellach, gellir gosod adweithydd cemegol annibynnol y tu allan i'r electrolyzer.
Mae'r electrodau yn y gell electrolytig yn cael eu gosod yn fertigol i fod yn fwy cryno, mae'r platiau dargludol yn hawdd eu cysylltu, ac mae'n ddefnyddiol lleihau'r effaith swigen. Oherwydd bod swigod yn aml ar wyneb yr electrod lle mae nwy yn cael ei ryddhau, bydd yn lleihau arwynebedd gweithio'r electrod. Yn ogystal, bydd yr ateb ger yr electrod hefyd yn cael ei lenwi â swigod, gan gynyddu'r ymwrthedd datrysiad. Gelwir y ffenomen hon yn "effaith swigen". Fodd bynnag, ger yr wyneb electrod fertigol, gellir defnyddio nodweddion awyru uchel, dwysedd datrysiad isel, a chyflymder codi cyflym yn yr ateb i ffurfio cylchrediad naturiol yr electrolyte, cyflymu'r swigod i adael yr arwyneb electrod, a lleihau'r swigen effaith. Pan ddefnyddir yr electrod fertigol fel electrod nwy, mae siâp yr electrod yn rhwyll yn bennaf, sydd nid yn unig yn cynyddu'r arwynebedd gweithio, ond hefyd yn hwyluso dianc swigod.
Gall deunyddiau celloedd electrolytig fod yn ddur, sment, cerameg, ac ati Mae dur yn gwrthsefyll alcali a dyma'r un a ddefnyddir fwyaf. Ar gyfer electrolytau cyrydol iawn, dylai tu mewn y tanc dur gael ei leinio â phlwm, resin synthetig neu rwber.
Ar hyn o bryd, mae electrolyzers yn datblygu i gyfeiriad gallu mawr a defnydd isel o ynni. Mae'r electrolyzer deubegwn yn addas ar gyfer cynhyrchu ar raddfa fawr ac fe'i defnyddiwyd gan y diwydiannau electrolysis dŵr a chlor-alcali.
Mae'r rhan fwyaf o gelloedd electrolytig ar gyfer cynhyrchu hydrogen trwy electrolysis dŵr yn defnyddio haearn fel yr wyneb catod a nicel fel yr wyneb anod mewn cell electrolytig cyfres (yn edrych fel gwasg hidlo) i electrolyze hydoddiannau dyfrllyd o botasiwm costig neu soda costig. Daw ocsigen allan o'r anod a daw hydrogen allan o'r catod. Mae'r dull hwn yn ddrutach, ond mae gan y cynnyrch purdeb uchel a gall gynhyrchu hydrogen yn uniongyrchol gyda phurdeb o fwy na 99.7%.