Протонообменная мембрана своими руками для водорода
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 05.10.2024
В данном видео мы расскажем вам, что такое генератор водорода с мембраной, зачем нужна мембрана и какие функции .
Я являюсь изобретателем этого варианта изготовления газодиффузионного катода. В виде топливного элемента.
Российские учёные создают уникальное электропитание для беспилотников. Водородные топливные элементы .
Друзья, помогите достичь порога в 1000 подписчиков! Это даст мега толчок к развитию канала! Это видео-эксперимент, где .
Показываю супердиффузионные мембраны, испытание на разрыв, воздухом, паром, мое мнение. Моему удивлению не .
Получить чистую водородную воду в домашних условиях можно с помощью водородного генератора, оснащенного инновационной технологией электролиза с помощью протонообменной мембраны или технологии SPE/PEM. Сегодня рассказываем как это работает.
Что такое протонообменная мембрана?
Протонообменная мембрана PEM (proton-exchange membrane) – это специальная мембрана, изготовленная из твердых полимерных электролитов SPE (Solid Polymer Electrolyte), способных проводить через себя протоны водорода. Благодаря SPE/PEM, генератор водородной воды насыщает воду на 99,9% чистым молекулярным водородом в высокой концентрации. Все остальные составляющие воды выводятся наружу через специальные отверстия в генераторе.
SPE/PEM – это революционная технология, которая провела жирную черту между ионизаторами и генераторами водородной воды, оставив первые в далеком прошлом. Обычные ионизаторы и приборы без технологии SPE/PEM не способны отделять водород от других продуктов распада. Помимо этого, генераторы нового поколения с протонообменной мембраной не меняют Ph воды. Также они могут насыщать водородом любую воду , в то время как для стандартных ионизаторов подходит лишь вода с солевым составом.
В результате за рекордно быстрое время (от 3 минут) мы получаем наиболее полезный продукт, обогащенный нано-антиоксидантом 21 века, способным проникать сквозь клеточные мембраны, активировать восстановительные процессы и устранять окислительный стресс.
Как происходит процесс электролиза с технологией SPE/PEM?
Чтобы понять процесс создания водородной воды, следует пошагово разобрать сам процесс электролиза в приборе с протонообменной мембраной SPE/PEM:
В процессе электролиза вода, которая соприкасается с анодом, окисляется. Кислород выделяется и удаляется. Протонообменная мембрана переносит протоны к катодному электроду. Там происходит восстановительная реакция и ионы H+ объединяются с электронами катода образуют новый атом H. Атомы моментально соединяются в силу чего формируется молекула водорода. Так и рождается газ H2, который затем растворяется в воде: 2H + + 2e – = H2
Кислород, который образуется в процессе электролиза в анодном кластере, не попадает в воду: сдерживаемый протонообменной мембраной, под давлением он выводится наружу через отверстие в базе генератора. Это же касается и других побочных и небезопасных продуктов электролиза – хлор, озон и тд.
Протонообменная мембрана из твердых полимерных электролитов выполняет роль барьера для реагентов типа кислорода, а также служит транспортером протонов от анода к катоду.
Главной особенностью генераторов с технологией SPE/PEM является то, что прочный полимерный электролит, из которого она сделана, позволяет прибору функционировать на сверхтонкой мембране до -200 мкм и при этом переносить высокое давление в процессе генерации. Благодаря этому во время электролиза через мембрану непрерывно проходит большое количество протонов (примерно 0,1 S / cm), что гарантирует насыщение воды высокой концентрацией только чистого водорода.
Почему электроды покрыты платиной?
Электроды в современных генераторах водородной воды обязательно должны быть титановыми и покрыты инертным металлом – к примеру, платиной. Во-первых, платиновое покрытие предотвращает выделение ионов металлов в воду во время электролиза. Помимо этого, платиновое покрытие выступает катализатором в процессе электролиза. То есть существенно ускоряет окислительно-восстановительные реакции, но при этом остается химически стабильным.
Учитывая высокую стоимость платины, логично, что и водородный генератор с электродами, покрытыми этим металлом, будет так же иметь не бюджетный ценник. В генераторах водорода новых поколений электроды изготовлены из самого прочного металла в мире – титана. Именно титан применяется в аэрокосмической промышленности для обшивки космических кораблей, а также топливных баков и сверхсовременных реактивных двигателей. Титановые электроды с платиновым покрытием – самое надежное сочетание, которое делает водородный генератор мощным и долговечным.
Вывод: технология SPE/PEM позволяет получать высокую концентрацию чистого водорода без примесей хлора, озона и кислорода. Водородная вода из такого прибора имеет отрицательный ОВП, но при этом стабильно нейтральный рН. Это делает водородную воду наиболее подходящим оздоровительным напитком для человеческого организма. Водородная вода считается самым биологически совместимым продуктом со внутренней средой человека.
Как выбрать генератор водородной воды, читайте тут.
Рейтинг лучших генераторов 2021 года от H2Voda.
Сложно сделать выбор? Напишите нам, и мы вместе определим, какой из наших приборов Вам подойдет больше.
Появилась новая технология электролиза AEM: ее создатели обещают снизить затраты, повысить производительность и в 10 рез увеличить срок службы.
Электролиз — ключевой компонент стоимости зеленого водорода. Исследователи из Кореи заявили, что они совершили огромный прорыв, когда использовали анионообменную мембрану, которая не только намного дешевле, чем современные технологии протонообмена, но и обеспечивает производительность примерно на 20% больше.
Электролиз — это процесс расщепления воды на водород и кислород. Если в электролизе использовать возобновляемые источники энергии, то можно производить зеленый водород. Этот ресурс собираются использовать, чтобы прийти к углеродной нейтральности.
Обычно в электролизе используют протонообменные мембраны (PEMS), где анод и катод в материале электролита разделены. Мембрана нужна для пропускания положительно заряженных ионов водорода, которые притягивает катод. Дальше они соединяются с электронами, образуя газообразный водород. У такого подхода есть свои минусы — кислая среда, которая нужна для PEMS, создается только с помощью дорогих металлов, например, платины, рутения или иридия.
Авторы новой работы решили придумать альтернативную технологию электролиза и использовали анионообменные мембраны (AEMs), в которых разделительная мембрана пропускает отрицательно заряженные ионы OH-. Они притягиваются к аноду, объединяются и образуют молекулы кислорода и воды, так как атомы водорода притягиваются к катоду в виде газа H2.
AEMS может работать в щелочных условиях, поэтому дорогие металлы не нужны. В результате необходимые материалы получаются примерно в 3 000 раз дешевле.
Разработанный материал показал превосходную долговечность. Более 1 000 часов работы
Читайте также: