Electrólise: unha tecnoloxía (nova) en foco

O descubrimento da electrólise como proceso para separar químicamente compostos mediante unha corrente eléctrica remóntase a principios do século XIX. En 19, o químico británico William Nicholson descubriu que a auga podía dividirse en hidróxeno e osíxeno por electrólise. Máis tarde, en 1800, o químico británico Humphry Davy confirmou este descubrimento e realizou máis experimentos para illar outros compostos como o sodio e o potasio.

Nos anos seguintes, os electrolizadores foron desenvolvidos e mellorados, especialmente na industria. A finais do século XIX utilizouse a electrólise para producir aluminio, cobre e outros metais. Na década de 19, a electrólise tamén se utilizou para producir cloro e outros produtos químicos.

Os electrolizadores son dispositivos que utilizan a electrólise para crear reaccións químicas que converten a enerxía eléctrica en enerxía química. Os electrolizadores úsanse a miúdo para producir hidróxeno a partir da auga ou para converter o dióxido de carbono noutros produtos químicos como metano ou etileno. Tamén xogan un papel importante no almacenamento de enerxía e na conversión de enerxías renovables.

O proceso de electrólise ten lugar nunha célula formada por dous electrodos inmersos nunha solución electrolítica. Aplícase unha tensión eléctrica aos electrodos, que inicia o proceso de electrólise. Cando se usa auga como solución de electrólitos, a auga descompón os seus compoñentes, hidróxeno e osíxeno. O osíxeno é liberado no electrodo positivo (ánodo) mentres que o hidróxeno é liberado no electrodo negativo (cátodo).

Hai diferentes tipos de electrólizadores, incluídos os electrolíticos alcalinos e os electrólizadores de membrana de electrolitos poliméricos (PEM). Os electralizadores alcalinos usan unha solución alcalina como electrólito, mentres que os electrólizadores PEM usan unha membrana de polímero como electrólito para garantir unha alta eficiencia e liberación selectiva de hidróxeno.

O uso de electrolizadores ten varias vantaxes. Debido a que os electrolizadores poden converter a enerxía eléctrica en enerxía química, poden utilizar enerxías renovables como a enerxía eólica e solar para producir hidróxeno, o que pode axudar a reducir as emisións de carbono. Os electrolizadores tamén se poden usar para almacenar enerxía almacenando o exceso de enerxía e liberándoa cando sexa necesario. Ademais, pódense utilizar para crear pilas de combustible, que son unha forma eficiente de converter o hidróxeno en electricidade.

Que materiais se utilizan para construír electrolizadores?

Os materiais utilizados para fabricar os electrolizadores dependen do tipo de electrolítico e das necesidades da aplicación. Algúns dos materiais máis utilizados son:

• Electrodos: os electrodos dos electrólizadores adoitan estar feitos de materiais condutores como o carbono, metais preciosos como o platino ou o paladio ou as aliaxes de níquel.
• Electrolito: o electrólito dos electrólizadores pode ser unha solución acuosa como a sosa cáustica (hidróxido de sodio) ou potasa cáustica (hidróxido de potasio), ou unha membrana de polímero que presenta condutividade de protóns.
• Depósito: O depósito do electrólizador pode estar feito de diferentes materiais como aceiro inoxidable, plástico ou vidro.
• Xuntas: as xuntas que manteñen o electrólito no interior do electrolítico adoitan estar feitas de materiais poliméricos como o cloruro de polivinilo (PVC) ou o politetrafluoroetileno (PTFE).
• Fonte de alimentación: as fontes de alimentación do electrolizador normalmente inclúen fíos, conectores e circuítos feitos de materiais como cobre, aluminio e silicio.

É importante seleccionar materiais que satisfagan as necesidades da aplicación, como a química do electrólito e a corrente necesaria para realizar a reacción desexada. Algúns electrolizadores tamén requiren materiais que resistan a corrosión ou teñan revestimentos especiais para evitar que se produzan reaccións non desexadas.

Nos últimos anos, os avances tecnolóxicos impulsaron o desenvolvemento dos electrolizadores, converténdoos en ferramentas importantes na industria enerxética. En particular, os electrolizadores utilízanse para producir hidróxeno como portador de enerxía, que se pode utilizar en pilas de combustible para xerar electricidade ou pode servir como materia prima para a industria química. Os electrolizadores tamén xogan un papel importante no almacenamento de enerxía e na conversión de enerxías renovables como a eólica e a solar.

En xeral, os electrolizadores son ferramentas importantes para converter a enerxía eléctrica en enerxía química e promover o almacenamento e a conversión de enerxía. A medida que avanza a tecnoloxía, espérase que os electrolizadores xoguen un papel cada vez máis importante na industria enerxética.