Τι παράγεται από την ηλεκτρόλυση του θαλασσινού νερού;
Διαδικασία ηλεκτρόλυσης:
1. ηλεκτρολύτης: Το θαλασσινό νερό χρησιμεύει ως ηλεκτρολύτης, που περιέχει διαλυμένα άλατα, κυρίως χλωριούχο νάτριο (NaCl).
2. ηλεκτρόδια: Τα ηλεκτρόδια βυθίζονται στο θαλασσινό νερό. Η άνοδος είναι τυπικά κατασκευασμένη από τιτάνιο επικαλυμμένο με οξείδιο μετάλλου, ενώ η κάθοδος είναι κατασκευασμένη από χάλυβα.
3. Ηλεκτρικό ρεύμα: Ένα άμεσο ρεύμα εφαρμόζεται στα ηλεκτρόδια.
4. Αντιδράσεις:
* Στην άνοδο (θετικό ηλεκτρόδιο):Τα ιόντα χλωριούχου (CL-) οξειδώνονται σε αέριο χλωρίου (CL₂).
* Στην κάθοδο (αρνητικό ηλεκτρόδιο):Τα μόρια νερού (ΗΟΟ) μειώνονται σε αέριο υδρογόνου (Η) και ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-).
* Τα ιόντα νατρίου (Na+) από το θαλασσινό νερό αντιδρούν με τα ιόντα υδροξειδίου για να σχηματίσουν υδροξείδιο του νατρίου (NaOH).
Προϊόντα:
* Αέριο χλωρίου (CL₂): Χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής λευκαντικού, πλαστικών και φαρμακευτικών προϊόντων.
* Υδροξείδιο του νατρίου (NAOH): Συνήθως γνωστό ως Lye, που χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανίες όπως η παραγωγή σαπουνιών, η παραγωγή χαρτιού και η χημική επεξεργασία.
Άλλα προϊόντα:
Ενώ το χλώριο και το υδροξείδιο του νατρίου είναι τα πρωτογενή προϊόντα, άλλες ουσίες μπορούν επίσης να σχηματιστούν σε μικρότερες ποσότητες, ανάλογα με τις συγκεκριμένες συνθήκες της ηλεκτρόλυσης:
* Αέριο υδρογόνου (h₂): Μια πιθανή πηγή καθαρής ενέργειας.
* Αέριο οξυγόνου (o₂): Παράγεται ως υποπροϊόν της αντίδρασης μείωσης του νερού.
* άλμη: Διάλυμα συμπυκνωμένου άλατος που απομένει μετά από ηλεκτρόλυση.
Προκλήσεις:
* Διάβρωση ηλεκτροδίου: Το θαλασσινό νερό είναι διαβρωτικό, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε υποβάθμιση του ηλεκτροδίου με την πάροδο του χρόνου.
* κατανάλωση ενέργειας: Η ηλεκτρόλυση είναι μια ενεργειακή διαδικασία.
* Περιβαλλοντικές επιπτώσεις: Η παραγωγή χλωρίου μπορεί να συμβάλει στον σχηματισμό ουσιών που απομακρύνονται από το όζον.
Σημείωση:
Η ηλεκτρόλυση του θαλασσινού νερού είναι μια πολύπλοκη διαδικασία και τα συγκεκριμένα προϊόντα και οι ποσότητες τους μπορεί να ποικίλουν ανάλογα με παράγοντες όπως τα υλικά ηλεκτροδίων, η πυκνότητα ρεύματος και η σύνθεση των θαλασσινών υδάτων.
