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

> € 500.000 beschikbaar vo...
> 1.8 miljoen voor onderzoek...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Gaan we open?

De grote sprong?

De zin van goede specificaties en beschrijvingen

Toon alle columns / opinies

advertorial

RS Components is meer dan een webshop

Whitepaper

De rol van sensoren in IIoT
Sensoren zijn een sleuteltechnologie geworden. Lees in deze gratis whitepaper alles over de cruciale rol van slimme sensoren in het Industrial Internet of Things en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Advertorial

DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?
Omvormer, spanningsdeler, lineaire stabilisator - wat moet ik kiezen?
Lees verder

advertorial

Verwen jezelf met een GRATIS Fluke 
Je verdient iets extra's na een moeilijke periode.
Als je dit voorjaar een Fluke-instrument via een erkende distributeur koopt, ontvang je een gratis Fluke-instrument!
kijk snel op www.fluke.nl/freefluke

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

Advertorials

Binder Nederland B.V.
M16-connectoren
De perfecte oplossing voor toepassingen die veel contacten vereisen

Acal BFi:
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?

Transfer Multisort Elektronik:
Optische kabel - alles wat u moet weten

RS Components Nederland:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Vacatures

Siemens Nederlands N.V.
Lead Engineer Electrical 
Meer informatie

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

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.

Corona-crisis

Ondernemersinformatie over de Corona-crisis
Speciaal voor ondernemers, bedrijven en zzp'ers is er specifieke informatie omtrent de Corona-crisis te vinden (over o.a. de verschillende pakketten aan noodmaatregelen die het kabinet getroffen heeft).
Websites met meer informatie: 

• Rijksoverheid
• FHI
• Brainport Eindhoven
• Kamer van Koophandel
• Coronavirus en internationaal ondernemen
• Belastingdienst
• mkb
• kvk
• vng
• vno-ncw
• Rijksdienst voor Ondernemend Nederland
• FEDA
• Koninklijke Metaalunie

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.