Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Het is bekend dat bellen invloed hebben op de energie en de massaoverdracht in elektroden waaraan gas ontwikkelt. Veel elektrochemische reacties produceren gas dat kan leiden tot het ontstaan van bellen op de plaats van de reactie. Die bellen kunnen de efficiëntie van de reactie verminderen, wat leidt tot energieverlies. David Fernandez Rivas, en zijn collega's van de Universiteit Twente en New York University, publiceerden in het tijdschrift Joule verschillende strategieën om de verliezen te beperken of zelfs diezelfde bellen te exploiteren.

In het artikel legt Fernandez Rivas uit dat bubbels worden gevormd in tal van grote industriële elektrosyntheseprocessen, zoals de reductie van CO2 om organische brandstoffen te produceren. Dat is een probleem in de huidige trend van elektrificatie van de chemische industrie, omdat bellen de prestaties van elektroden verminderen. "Meer kennis creëeren over de relatie tussen bellen en elektrochemie zal leiden tot het ontwerpen van richtlijnen voor beter werkende elektrochemische reactoren, die zeer nodig zijn in de chemische industrie".

Bubbelvorming
Fernandez Rivas beschrijft de huidige kennis over de vorming van luchtbellen: "Bellen vormen zich meestal op scheuren en spleten of andere microscopische hobbels in het elektrodeoppervlak." (zie figuur 1). Een voorbeeld van zo'n oppervlak dat geschikt is voor de vorming van luchtbellen zijn de randen van een glas. Als het glas gevuld is met cola - of een andere koolzuurhoudende vloeistof - vind je een mooie 'trein' van belletjes die gevormd worden uit het opgeloste koolstofdioxide.


Figuur 1 De vorming van belletjes op het oppervlak van een elektrode

De bellen op de elektroden kunnen echter de gewenste reactie tegenhouden, waardoor de efficiëntie van de reactie wordt verminderd. "Een beter begrip van de vorming van bellen kan ons helpen de vorming ervan te controleren en zo de efficiëntie van de reacties te verhogen", legt Fernandez Rivas uit.

Verhoging van de efficiëntie
Er zijn verschillende technieken beschikbaar om bubbels te verwijderen of te verminderen. Eén daarvan is in de afgelopen tien jaar in Twente. Daarbij wordt gebruik gemaakt van microscopische defecten of putjes die aan het oppervlak van de elektrode worden gemaakt. De bellen vormen zich bij voorkeur in de hydrofobe put (zie figuur 2). Deze techniek maakt het mogelijk om luchtbellen op een afstand van de actieve oppervlakten van electroden te vormen.


Figuur 2 Evolutie van de luchtbellen in een hydrofobe put

Door de bellen op een kleine afstand van de actieve oppervlakken te vormen gebeuren er drie dingen. Ten eerste duurt het langer om elke nieuwe luchtbel in een reeks te laten groeien. Dan verhoogt een continue gasproductie de lokale gasoververzadiging, waardoor de groeisnelheid van de belletjes juist toeneemt. Uiteindelijk stijgt de groeisnelheid naar een constante groeisnelheid. De vorming van bellen op een afstand van de elektroden kan worden gebruikt om het energieverlies door bellen in elektrochemische apparaten, zoals brandstofcellen, te minimaliseren.

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> RoboTeam Twente gekwalific...
> Industrie in beweging: Han...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Mooi nieuws!

Mooi nieuws!

Levensgevaarlijk?

Toon alle columns / opinies

Advertorial

Hoe sluit ik een elektromotor aan op Arduino?
Er bestaan vele manieren om kleine elektromotoren aan te sluiten op Arduino. De populairste en eenvoudigste daarvan is de aansluiting van de motor via een H-brug of via transistors. Als je een elektromotor aansluit op het Arduino-platform, onthoud dan dat deze aansluiting niet direct mag worden uitgevoerd, omdat dat beschadiging van het ontwikkelplatform kan veroorzaken.
[Lees meer ]

Vacature

Technical Sales Engineer - Test & Measurement
AR Benelux B.V.
In onze bijzondere omgeving zijn techniek en commercie de elkaar versterkende basisingrediënten. Ter uitbreiding van ons T&M team zijn we op zoek naar een nieuwe collega die in een dynamische omgeving de behoefte van de klant vertaalt naar een oplossing. Hierbij heb je vaak intensief contact met leverancier en klant. Lees meer

Advertorial

Geef uw werkzaamheden een professionele uitstraling     
Met de Brother P-touch labelprinters maakt u snel en eenvoudig onverwoestbare en slijtvaste labels, waarmee u elke klus verantwoord en professioneel kunt afwerken. De gelamineerde labels zijn verkrijgbaar in diverse kleuren en maten en bij uitstek geschikt voor het markeren van installaties, leidingen, buizen, bedrading en zelfs uw gereedschap.

Nu verkrijgbaar met 33% korting: bekijk de actie

Bedrijf in beeld

Bent u vodoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

DELO Industrial Adhesives

AVE Added Value Electronics

Lezersaanbieding

Met de MPLAB PICkit 4 in-circuit debugger van Microchip kunt u bij PIC® en dsPIC® flash microcontrollers snel en gemakkelijk programmeren en fouten opsporen door gebruik te maken van de krachtige grafische gebruikersinterface van de MPLAB X geïntegreerde ontwikkelomgeving (IDE).

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.