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.
Meer door kunstmatige intelligentie
Ook de lader vraagt om een voeding
Veiligheid en beschikbaarheid 24/7
Het Evoluon, een dag lang het centrum
Advanced Engineering 11 & 12 mei 2022
VanLien/ABB Noodverlichting wijst de weg
Test je kennis & win een slipcursus!
Het doel van noodverlichting is eenvoudig: zorgen voor een veilige uitweg. Hoe regel je dat? Wat weet jij over noodverlichting? Test je kennis in de WegWijsQuiz van VanLien/ABB Noodverlichting. Je maakt dan kans op een slipcursus op Circuit Zandvoort. Naar de Quiz! >>
Nauwkeurige en ergonomische schroevendraaiers van WERA
Service- en onderhoudsbenodigdheden van de serie Kraftform Micro. Lees meer >>
Sinds 1999 waarborgt ICAPE Group de toelevering van printen en op maat gemaakte technische onderdelen voor grote spelers in de globale elektronica-industrie. Met bijna 3000 actieve klanten ontwikkelt het Franse bedrijf zich tot een van de gevestigde wereldleiders in zijn sector.
Lees verder
ASML - Veldhoven
Management Assistant
Does assisting top managers in a dynamic, high demanding, international environment energize you? Then ASML is what you are looking for! Every day you use technology that contains microchips. From smartphones and laptops, to washing machines, credit cards and cars. ASML is the world leader of advanced technology systems for the semiconductor industry. Due to our growth we are continuously searching for new talent. We like to welcome pro-active team players and strong communicators who can deliver high quality services to our Management Support Organization (MSO). You will be part of a creative, dynamic work environment with encouraging management assistants. We have multiple opportunities for junior, mid-level and senior candidates.
Read more >>
Application form >>
Hertek B.V. - Weert
Teamleider Service (50% Weert - 50% landelijk)
Ben jij op zoek naar een zeer afwisselende en interessante teamleiders functie?
Wil je naast het aansturen van je service en planning medewerkers vanuit kantoor, ook een aantal dagen per week op pad naar je medewerkers in de buitendienst? Kwaliteit, veiligheid en welzijn voor onze medewerkers staat hoog in het vaandel. Wil je graag werken bij een bedrijf dat verbetervoorstellen en initiatieven van hun medewerkers waardeert?
Dan is deze baan bij de Hertek Groep wellicht iets voor jou. Lees meer >>
AE Sensors - Dordrecht
Sales engineer
AE Sensors BV is een groothandel die ook totaaloplossingen levert en ontwikkelt. Wij zoeken een techneut die met passie voor elektronica en sensoren graag problemen oplost en uitdagingen zoekt. Daarnaast is flexibiliteit een absolute pré. Het kan zijn dat je op het ene moment op een offshore platform, een zeegaand schip of een kraan in de Rotterdamse haven staat, maar een paar uur later in de clean room van een chip machine fabrikant.
Lees meer >>
Vandentempel Service - Hattem
Kalibratietechnicus
Binnen een team van technisch specialisten ga je diverse test- en meetapparatuur kalibreren. Je maakt hierbij gebruik van moderne hoogwaardige Fluke kalibratoren in combinatie met MET/CAL kalibratie management software. Of het nu gaat om eenvoudige laagspanningstesters of complexe meetapparatuur voor midden- of hoogspanningstoepassingen; bij Vandentempel kun je jouw technische hart ophalen en jezelf blijven ontwikkelen. Lees meer >>
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.
Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .
ICAPE Group ; Expert services supplier of customized PCBs and technical parts.
Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?
RS Components Nederland:
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.
Transfer Multisort Elektronik:
Hoe meet ik stroomverbruik - kom te weten hoe u zelf uw stroomverbruik thuis kunt meten!
RS Components Nederland:
Tussen leverancier en klant
RS Components is meer dan een webshop
Transfer Multisort Elektronik:
DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?
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
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.