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ELETTROLISI ORDINE DI SCARICARE

Posted on Author Gulkree Posted in Sistema


    Supponiamo di dover fare l'elettrolisi di una soluzione in cui più specie chimiche competono per lo stesso elettrodo nella reazione di ossidazione o di riduzione. Per stabilire quali sostanze possono essere coinvolte nel processo di elettrolisi occorre calcolare i potenziali di riduzione di tutti i sistemi. L'elettrolisi, e quindi il passaggio di corrente, avviene solo se la differenza di potenziale Fenomeni di SOVRATENSIONE possono invertire l'ordine di scarica. Quando si sottopone ad elettrolisi una soluzione di sali fusi o un'elettrolita che contiene più specie che possono prendere parte al processo di scarica su.

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    Posted By Chimicamo on 13 Feb In altre parole, le sostanze vengono ridotte dal catodo quando esse hanno possibilità di ridursi maggiore di quella del catodo. Ad esempio, se il potenziale del catodo - della cella ha valore 0. Per calcolare la tensione pratica di elettrolisi V p la sovratensione anodica e catodica vanno sempre sommate secondo la relazione:. Se, invece, non trascuriamo le sovratensioni anodica e catodica, la tensione minima V d da applicare agli elettrodi deve essere:.

    Se nella cella elettrolitica sono presenti tre sistemi redox che possono ridursi al catodo e i cui potenziali di riduzione attuali sono:.

    II par. La termodinamica quindi suggerisce che le migliori condizioni per 1'elettrolisi sono un'alta temperatura e una bassa pressione. I mezzi artificiali di cui a d e e sono adottati quando quelli naturali non siano sufficienti a far quadrare il bilancio termico. In Fig. Etn dipende sostanzialmente dalla temperatura e dalla concentrazione dell'elettrolita, mentre è influenzato in maniera trascurabile dalla pressione.

    Pertanto, se il diagramma di polarizzazione viene tracciato esprimendo la corrente in percento del valore normale a pieno carico, la curva assume un andamento più o meno discosto da quello rettilineo, a seconda della densità di corrente a pieno carico e dei valori relativi della caduta ohmica e delle sovratensioni agli elettrodi.

    Spesso comunque i due parametri sono interconnessi. Un aumento della temperatura inoltre ha anche l'effetto di diminuire le sovratensioni agli elettrodi. La curva relativa ad ogni singola temperatura mostra chiaramente che, al diminuire della tensione applicata, diminuisce anche la densità di corrente.

    Tra queste due esigenze è obbligatorio trovare un compromesso. Il diagramma infatti mostra anche come una temperatura di utilizzo più elevata consenta di applicare una tensione minore, lasciando inalterata la densità di corrente. Il ferro e il nichel, oltre a presentare buona stabilità chimica in soluzione alcalina, sono fra i metalli che presentano la minor sovratensione per entrambi i gas.

    Pertanto, si sono impiegati per decenni il ferro come materiale catodico e il ferro nichelato galvanicamente come materiale anodico. La tensione di elettrolisi e quindi anche il consumo energetico possono essere sensibilmente diminuiti ricorrendo a speciali metodi di nichelatura, tali da incorporare nel deposito altre sostanze che ne aumentino il disordine reticolare, migliorandone le proprietà elettrocatalitiche. Il metodo più efficace, ma anche più costoso, consiste nel munire la struttura elettrodica di supporto di uno strato sinterizzato di nichel e di lega Raney costituita da nichel e altri metalli, come alluminio, silicio, magnesio, zinco.

    Non sarà quindi più necessario un ulteriore impianto ed inoltre si sostituisce al processo meccanico un processo con efficienza maggiore. In entrambi i casi si ha la riformazione di acqua. In modo analogo si comportano le bolle gassose che possono attraversare il diaframma quando le loro dimensioni sono inferiori al raggio idraulico dei pori. Pertanto, il rendimento faradico e la purezza dei gas tendono a peggiorare sensibilmente se il carico viene abbassato sotto un certo limite.

    Infatti, nonostante la funzione di chiusura idraulica esercitata dalla fase liquida, i gas tenderebbero a diffondere attraverso la stessa, con la possibilità di formare miscele esplosive entro i collettori e i duomi di raccolta.

    Queste tracce possono essere rimosse mediante setacci molecolari, come il gel di silice, che tuttavia comportano una caduta di pressione non trascurabile sulla linea di mandata del gas. È quindi importante che l'acqua sia quanto più possibile pura, con particolare riguardo alle sostanze seguenti. Sostanze organiche. Esso pone in evidenza che, pur trattandosi di un processo endotermico se condotto in condizioni non troppo discoste da quelle di reversibilità, e più precisamente a tensioni di circa 1,45 V Etn , esso diventa esotermico oltre tale limite.

    Il flusso termico, inteso come quantità di calore scambiata nell'unità di tempo, è una funzione lineare della corrente e della tensione. Il bilancio termico è compiuto tenendo conto che nello scambio complessivo di calore devono anzitutto essere inclusi i termini seguenti. Acqua di alimentazione. Il vapore asportato dai gas viene condensato in appositi refrigeranti e reimmesso in ciclo a temperatura prossima a quella ambiente, oppure sostituito con altrettanta acqua d'apporto.

    È quindi necessario ricorrere ad un sistema di refrigerazione forzata dell'elettrolita mediante acqua di raffreddamento. Tensione del elettrolisi Come si è visto in precedenza, la tensione non varia sensibilmente, a parità di altre condizioni, e quindi anche di temperatura, aumentando la pressione a cui è condotto il processo. Tuttavia, si rende in tal modo possibile aumentare la temperatura, giacché la quantità di vapore contenuta nei gas si riduce proporzionalmente.

    III par. Sopra i principi suesposti è basata la concezione del modello bipolare a pressione sviluppato dalla Soc. Lonza di Basilea con la collaborazione di A. Esso è rappresentato nel suo complesso dalla Fig. I due blocchi di elementi cilindrici in cui appare suddiviso rispondono essenzialmente ad esigenze di installazione.

    Ogni blocco comprende da un minimo di 70 a un massimo di elementi, che vengono raggruppati per sovrapposizione in modo da costituire un gruppo di montaggio.

    La corrente nominale è di A, per cui la capacita produttiva oraria di due blocchi comprendenti un totale di celle è di Nm 3H2. È possibile raddoppiarla costituendo un unico complesso di quattro blocchi in serie-parallelo. Il raffreddamento dell'elettrolita nei serbatoi di separazione è effettuato mediante un serpentino alimentato con acqua distillata, che cede il calore sensibile in tal modo asportato ad uno scambiatore esterno, alimentato con acqua normale.

    I due dispositivi di uguaglianza dei livelli e di controllo del battente lavorano pertanto in mutua e stretta interdipendenza. Un dispositivo 23 di allarme e di interruzione automatica della corrente interviene qualora il livello scenda al disotto di un minimo. Inoltre, è presente una valvola 24 di sfiato all'atmosfera. In questo sono immersi i conduttori elettronici che esplicano la funzione di elettrodi.

    È invece catodica la superficie di un elettrodo nei punti in cui la corrente passa dal conduttore di seconda classe a quello di prima, generando un processo di riduzione, ossia di acquisizione da parte di altre specie reagenti degli elettroni ceduti nel processo anodico.

    La reazione elettrochimica globale è il risultato congiunto del processo anodico e di quello catodico. Come conseguenza della circolazione della corrente il potenziale dell'elettrodo rispetto all'elettrolita adiacente tensione Galvani subisce una variazione polarizzazione positiva nelle zone anodiche e negativa in quelle catodiche. Questa forma di polarizzazione, avente le caratteristiche di un fenomeno irreversibile in quanto accompagnato da una dissipazione di energia, è anche chiamato sovratensione anodica, catodica se praticamente attribuibile ad un solo processo d'elettrodo, nettamente preponderante su qualsiasi altro eventualmente competitivo.

    Se si collegano in serie due celle multiple per formare un elettrolizzatore più grande, la tensione di alimentazione risulta pari alla tensione di cella moltiplicata per il numero delle celle collegate in serie. La caratteristica più evidente che gli elettrodi in figura hanno in comune risiede nella suddivisione dell'apparecchio elettrolitico in tanti scompartimenti quante sono le coppie formate dalle varie strutture elettrodiche con quelle contigue.

    Queste stesse possono servire anche come setti divisori Fig. Se invece la compartimentazione è ottenuta mediante paratie di materiale isolante Fig. Si supponga, ora, con particolare riguardo alla Fig. Il campo elettrico che si genera in tal modo entro la soluzione elettrolitica interposta fra le strutture elettrodiche sollecita i cationi a migrare in direzione normale ad esse nello stesso senso del campo, e gli anioni in senso opposto.

    Se la tensione applicata ai terminali è abbastanza alta, ad ogni interfaccia metallo-soluzione si stabilisce un salto di potenziale sufficiente a promuovere un processo elettrochimico. Analogamente, nella disposizione delle Fig.

    Pur formando un'unità costruttiva, esso in realtà è costituito da una successione di celle elettrolitiche giustapposte quanti sono gli scomparti in cui è suddiviso. La successione di elettrodi bipolari Fig.

    Nel corso dell'elettrolisi, oltre a subire una dissoluzione del metallo di base sulla faccia anodica, ciascuna lastra abbandona nella soluzione acquosa la maggior parte delle impurezze che essa incorpora, mentre il metallo di base si rideposita ad uno stato più puro sulla faccia catodica dell'elettrodo successivo nella serie. La quantità dissolta e quella ridepositata ovviamente risultano uguali solo a condizione che il processo anodico e quello catodico abbiano lo stesso rendimento faradico.

    D'altra parte, pressioni elevate rendono difficoltosi la separazione ed il contenimento dei gas e generano problemi di corrosione ed infragilimento dei materiali causati dall'idrogeno. Sono costituiti da un certo numero di celle in configurazione bipolare. La zona catodica è separata dalla zona anodica da un diaframma di amianto, il quale ha la proprietà di permettere il passaggio per diffusione degli ioni ma non dei gas.

    In questo modo, inoltre, sono diminuiti i costi di investimento. Tra i tre metalli di transizione più economici Fe, Co, Ni che possono essere impiegati come catodi in ambiente fortemente alcalino, il nichel è il più importante perché è quello con la più alta stabilità nei confronti della corrosione.

    I catodi a base di nichel possono inoltre essere attivati con strati catalitici per aumentarne l'attività elettrochimica e la resistenza a corrosione. L'attivazione degli anodi è ancora più importante di quella dei catodi: infatti l'evoluzione anodica dell'ossigeno è, da un punto di vista cinetico, maggiormente ostacolata rispetto a quella dell'idrogeno. Gli studi sullo sviluppo catalitico dell'ossigeno sono concentrati su rivestimenti di ossidi contenti cobalto, i quali sono cineticamente e termodinamicamente particolarmente adatti per tale reazione.

    Sopra tale temperatura, infatti, subiscono un forte attacco da parte dell'elettrolita deteriorandosi sensibilmente ed è necessario usare materiali come nitruro di boro, titanato di potassio, membrane anioniche e cationiche. Come mostrato in Fig. Dalla figura è evidente l'estensione delle zone di corrosione con la temperatura. Il potenziale dell'idrogeno corrisponde alla transizione attivo-passiva del ferro o dell'acciaio in cui è presente una corrosione per rottura da stress intercristallino.

    Questa è la principale ragione per cui in elettrolizzatori alcalini operanti ad elevate temperature il ferro e l'acciaio non possono essere impiegati come materiali strutturali. L'acciaio infatti diventa meno stabile perché non è più protetto catodicamente a causa degli effetti elettrocatalitici della riduzione della sovratensione per la scarica dell'idrogeno. Anche il nichel non è del tutto stabile in soluzioni caustiche, poiché si formano ioni HNO2-, ma la sua resistenza alla corrosione è sicuramente superiore a quella del ferro.

    La Fig. Cionondimeno, l'energia elettrica viene per lo più immessa nel circuito a tensione relativamente bassa e a corrente elevata. In tali circostanze la caduta di tensione, e pertanto la potenza dissipata nei collegamenti delle celle, rappresenta un'aliquota rilevante della spesa energetica.

    La suddivisione della linea in più sbarre in parallelo risponde al duplice scopo di equiripartire i punti di collegamento sulle strutture elettrodiche e di aumentare la superficie di scambio termico con l'ambiente. Sebbene tale valore sia un limite raramente superato da un circuito elettrolitico, non sono trascurabili i rischi di infortunio da scossa elettrica. Le celle elettrolitiche e le linee di collegamento appoggiano sul suolo o sulle strutture portanti per mezzo di isolatori, che non possono mai essere considerati di resistenza infinita, soprattutto sotto le celle, ove sono esposti alla possibilità di stillicidi.

    È talvolta possibile ostacolare la dispersione inserendo sulla linea dei dispositivi di interruzione della continuità del fluido, come uno sgocciolatore.

    A parità di altre circostanze, la condizione più pericolosa per un individuo si verifica quando egli stabilisca mediante entrambe le mani il contatto fra punti a potenziale diverso. Se altre esigenze precludono il mantenimento di una distanza di sicurezza, la struttura metallica estranea al circuito deve essere provvista di un adeguato rivestimento isolante esterno. Oppure nei piccoli sistemi batch si potrebbe voler convertire rapidamente un reattore da un processo a un altro, con livelli bassi di pulizia e brevi tempi morti; 5 La sicurezza dovrebbe essere essenziale, infatti potrebbe essere necessario sviluppare un reattore resistente a temperature e pressioni estreme.

    Bisogna fare attenzione ad inneschi elettrici che potrebbero indurre surriscaldamenti localizzati e danni, od anche ignizione di elettroliti, reagenti o prodotti infiammabili ed esplosivi; La quantità di spazio utile per i reattori elettrochimici e loro accessori potrebbe essere limitata in alcuni casi; il reattore potrebbe dover essere compatto e allo stesso tempo dover mantenere la forma più opportuna.

    I diagrammi della Fig. D'altra parte, la tensione erogata dal circuito di alimentazione, per una certa tensione a vuoto Uv,varia pur essa col carico di corrente, diminuendo in modo pressoché lineare per effetto di caduta sia resistiva sia reattiva. Pertanto, il valore di regime della tensione di elettrolisi U e quello della corrente I risultano determinati dal punto d'intersezione delle due linee caratteristiche rette continue della Fig.

    I motivi più importanti per cui possono variare le condizioni di regime suddette saranno ora esaminati.

    La tensione e la corrente di elettrolisi assumeranno rispettivamente i nuovi valori U' e I'. Da quanto precede si deduce che, oltre a dover provvedere ad una regolazione accurata della corrente di elettrolisi, essa deve essere mantenuta automaticamente al valore prefissato. Si noti che proprio le reazioni non desiderate sono in prevalenza responsabili di una corrente faradica non nulla quando la tensione applicata è inferiore alla tensione chimica del processo voluto.

    Le fonti rinnovabili, inoltre, sono spesso localizzate in luoghi distanti dagli utenti finali. Queste caratteristiche loro intrinseche ne limiteranno l'espansione anche quando i costi di produzione dell'energia rinnovabile saranno competitivi con i costi dell'energia prodotta da fonti tradizionali. L'idrogeno prodotto costituirebbe un mezzo per accumulare energia nei momenti e nei luoghi in cui si ha un esubero di produzione, e successivamente utilizzato come combustibile per produrre energia elettrica nei momenti o nei luoghi in cui si verifichi un picco della domanda o si abbia scarsità dell'offerta.

    In questo modo il vettore energetico idrogeno consentirebbe di sfruttare appieno il potenziale energetico ambientale, che altrimenti andrebbe perduto. Esistono tuttavia due concezioni sul modo di produrre il vettore energetico idrogeno.

    La seconda prevede la distribuzione sul territorio di piccole unità di generazione che, sfruttando il potenziale energetico ambientale presente localmente, producano idrogeno il più vicino possibile al punto d'uso finale. Entrambe le soluzioni presentano impatto ambientale nullo, ma hanno caratteristiche tecnologiche, prestazioni, problematiche di realizzazione e di gestione completamente differenti.

    Si intende analizzare un impianto di produzione e accumulo di energia basato sulla seconda ipotesi e destinato al soddisfacimento integrale del fabbisogno energetico elettrico di un utenza residenziale. In questo impianto, la produzione primaria di energia elettrica avviene mediante conversione fotovoltaica. L'accumulo di energia avviene mediante produzione e stoccaggio di idrogeno elettrolitico. La produzione secondaria di energia elettrica avviene utilizzando un sistema di celle a combustibile.

    L'utenza è definita mediante diagrammi di carico relativi alla composizione media della famiglia italiana in funzione dell'area geografica di appartenenza. Presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica dell'Università di Bologna è stata installata una stazione sperimentale contenente tutti i sottosistemi di conversione in scala ridotta. Con questo sistema sperimentale è possibile studiare le problematiche connesse sia con gli aspetti tecnologici, sia con le tecniche di gestione dell'impianto.

    I dati relativi al bilancio energetico, dell'impianto sperimentale, potranno essere poi utilizzati per validare i risultati del modello descritto nel paragrafo seguente.

    Dai dati sottostanti si intende simulare su base giornaliera, mensile e annuale il comportamento energetico del sistema, consentendo quindi di valutare sotto il profilo energetico la fattibilità di questa tipologia di impianti. A questo scopo il sistema di conversione tradizionale dell'energia fotovoltaica è combinato ad un più innovativo sistema di accumulo dell'energia basato su produzione, stoccaggio ed utilizzo dell'idrogeno.

    Come rappresentato in Fig. I pannelli fotovoltaici convertono parte del contenuto energetico della radiazione solare in energia elettrica.

    Il processo è possibile per le proprietà fisiche dei materiali semiconduttori impiegati. Attualmente i semiconduttori impiegati per la realizzazione di pannelli fotovoltaici sono di tipo inorganico silicio e ottenuti medianti processi industriali derivati dall'industria elettronica.

    Il materiale di base utilizzato per la realizzazione dei wafer in silicio è, generalmente, un prodotto di scarto della stessa industria elettronica. Molte sono le tecnologie attualmente in uso per la realizzazione delle celle fotovoltaiche monocristallino, policristallino, amorfo e molte quelle in via di sviluppo film sottile, materiali semiconduttori polimerici, fotovoltaico a concentrazione, ecc L'attività di ricerca e sviluppo in questo settore è mirata alla realizzazione di celle fotovoltaiche con efficienze sempre maggiori, e costi decrescenti.

    I pannelli fotovoltaici forniscono una caratteristica d'uscita del tipo di quella mostrata in Fig. Esiste una caratteristica per ciascun valore di irraggiamento e temperatura di funzionamento della cella.

    Al fine di estrarre dalla cella la massima potenza in ciascuna condizione di esercizio è indispensabile collegare il pannello ad un convertitore statico che imponga tensione o corrente ai capi del pannello corrispondenti al punto di massima potenza MPPT: Maximum Power Point Tracking. Le celle a combustibile costituiscono un sistema per la conversione elettrochimica dell'energia contenuta nel combustibile idrogeno con il quale sono alimentate; le più idonee ad essere utilizzate nel sistema proposto sono le celle di tipo PEM Proton Exchange Membrane.

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    In questo impianto l'idrogeno è prodotto per elettrolisi dell'acqua, ed è quindi puro. Per raggiungere potenze elevate diversi stack di celle devono essere collegati in parallelo.

    La tecnologia delle celle a combustibile tuttavia in questo momento non è sufficientemente matura da consentirne una commercializzazione per applicazioni sul campo. Notevoli sono i limiti della tecnologia per gli elevati costi di produzione e per la durata di vita troppo breve.

    Nonostante la notevole attività di ricerca in corso a livello mondiale, non è programmata a medio termine alcuna massiccia immissione sul mercato di sistemi a celle a combustibile per applicazioni stazionarie o veicolari. Il principio di funzionamento del sistema modellato è il seguente. In ogni istante, in uscita dal convertitore collegato ai pannelli fotovoltaici è disponibile una potenza che dipende unicamente dall'irraggiamento solare e dalle condizioni di esercizio dei pannelli temperatura, orientamento.

    Questa potenza corrisponde al valore massimo che i pannelli fotovoltaici possono erogare in una data condizione. Il livello di potenza non è controllabile, e quindi tutta la potenza solare convertita è trasferita al bus elettrico comune. In funzione della domanda di potenza sull'utenza, la cella a combustibile sarà controllata in modo da poter erogare la quota di potenza corrispondente alla differenza tra la potenza richiesta e la potenza prodotta dai pannelli fotovoltaici.

    Essendo la produzione fotovoltaica pari a zero, in assenza di irraggiamento solare, la cella a combustibile sarà dimensionata per poter alimentare l'intero carico. In ogni istante, qualora la potenza prodotta con i pannelli fotovoltaici superi la potenza richiesta del carico, l'eccesso di produzione è assorbito dall'elettrolizzatore e si va quindi a costituire la riserva di energia, sotto forma di idrogeno.

    A carichi inferiori, il processo di combinazione elettrochimica all'interno della cella richiede portate di idrogeno in ingresso pressoché costanti indipendentemente dal carico. Al fine di conservare rendimenti soddisfacenti anche a bassi carichi è necessario prevedere sistemi di ricircolazione dell'idrogeno non utilizzato.

    Nel modello si farà comunque riferimento ad un'efficienza di conversione costante nella cella a combustibile, indipendentemente dal carico. Nel primo caso di studio, l'elettrolizzatore è dimensionato per poter assorbire tutta la potenza corrispondente alla massima differenza tra valore massimo dell'energia fotovoltaica prodotta e valore minimo della potenza consumata dall'utenza.

    Trasformazione di energia elettrica in energia chimica: elettrolisi

    L'uscita dell'elettrolizzatore è collegata ad un serbatoio nel quale l'idrogeno è stoccato alla stessa pressione con la quale è prodotto nell'elettrolizzatore. L'efficienza di conversione dell'elettrolizzatore è comprensiva anche dell'energia per la sua pressurizzazione, non sono quindi associate perdite energetiche al processo di stoccaggio dell'energia.

    L'energia elettrica per l'alimentazione dell'elettrolizzatore è prelevata dal bus comune. Nei seguenti casi di studio si sono utilizzati diagrammi di carico ottenuti da uno studio DIE-CESI [19] relativo ad utenze domestiche localizzate in Italia.

    I diagrammi di carico possono essere determinati per ciascuna famiglia in base a metodi statistici dipendenti dai seguenti dati: ubicazione della residenza, numero di persone residenti, dati sociali, numero di elettrodomestici presenti. I risultati di questo studio sono qui utilizzati in forma aggregata. Si è cioè creato un complesso residenziale costituito da 40 famiglie di caratteristiche diverse.

    A titolo di esempio in fig. Il modello utilizza il procedimento di calcolo fornito dalle norme UNI ed UNI per calcolare l'irraggiamento giornaliero medio mensile su una superficie comunque orientata in funzione delle coordinate geografiche e dei dati climatologici locali copertura nuvolosa. Il metodo tiene conto inoltre dell'interazione della radiazione solare con l'atmosfera assorbimento, riflessione, diffusione della radiazione solare.

    Nota l'energia che colpisce la superficie su base giornaliera, il modello utilizza le curve di Liu-Jordan, per calcolare l'irraggiamento medio orario sulla superficie e quindi l'andamento orario della potenza media radianza che è catturata dal pannello. Il modello utilizza un parametro, denominato 'indice di soleggiamento', che tiene conto della riduzione dell'irraggiamento per effetto della copertura nuvolosa.

    L'indice di soleggiamento Kt è un parametro che scaturisce dall'analisi sperimentale dei dati acquisiti sul territorio ed è inserito come valore medio mensile.

    Noti i valori orari, giornalieri, mensili ed annuali dell'irraggiamento solare sui pannelli, per valutare la produzione energetica dei pannelli fotovoltaici è necessario conoscere il profilo della temperatura delle celle fotovoltaiche.

    Il modello prevede una stima del valore medio della temperatura nelle ore diurne delle celle fotovoltaiche. Questa stima utilizza dati sperimentali, trattati statisticamente, relativi alle temperature medie nelle ore diurne in diverse località italiane.

    Nota la temperatura ambiente, la potenza incidente sul pannello, le sue caratteristiche fisiche e geometriche si calcola la temperatura finale delle celle. Il metodo assume una velocità del vento pari a zero.

    Il modello presentato riesce quindi a prevedere su base oraria sia il valore della radianza sia della temperatura media sui pannelli fotovoltaici. Con questi elementi è quindi possibile, per il tipo di pannello considerato, stimare su base oraria il valore medio della potenza elettrica prodotta. Utilizzando questo valore si calcola su base giornaliera, mensile e annuale il contributo energetico fornito dai pannelli fotovoltaici al sistema energetico considerato.

    Al fine di analizzare l'andamento della produzione, del consumo e dell'accumulo di idrogeno su diverse basi temporali si fa riferimento ad un'installazione localizzata nella città di Bologna il cui dimensionamento è riportato in Tab. I risultati delle simulazioni sono riportati nelle Fig. Andamento della quantità di idrogeno immagazzinata nel serbatoio. Si chiama elettrolisi il complesso di fenomeni che avvengono quando soluzioni di elettroliti o elettroliti allo stato fuso sono attraversati dalla corrente elettrica.

    La corrente elettrica nei gas: spiegazione su conducibilità, tensione e scarica

    Il processo, grazie al quale l'energia elettrica fornita da un generatore di corrente continua rende possibile il verificarsi di reazioni chimiche non spontanee, viene realizzato in celle elettrolitiche , che sono recipienti contenenti l'elettrolita nel quale è immersa una coppia di elettrodi costituiti da conduttori metallici collegati ai poli di un generatore una pila o un accumulatore : l'elettrodo collegato al polo positivo si chiama anodo , quello collegato al polo negativo catodo.

    L'elettrolisi ha numerose applicazioni. Descrizione del processo Sotto l'azione del campo elettrico generato dagli elettrodi, gli ioni con carica positiva presenti nell'elettrolita cationi migrano verso il catodo, quelli di carica negativa anioni verso l'anodo; al catodo si verificano reazioni di riduzione, all' anodo reazioni di ossidazione. Se nella cella è presente un elettrolita fuso , per esempio, cloruro di sodio NaCl , agli elettrodi si verificano le seguenti reazioni v. Leggi di Faraday Tra la quantità di carica elettrica fornita a una cella elettrolitica e la quantità di sostanza che reagisce agli elettrodi esistono relazioni espresse dalle due leggi di Faraday, descritte nel dal chimico e fisico inglese M.

    Faraday Prima legge : la quantità di materia trasformata durante l'elettrolisi è proporzionale alla quantità di corrente che ha attraversato la cella.

    Si definisce equivalente elettrochimico eq. Tantissime domande a risposta multipla per sfidare amici e famigliari in ogni campo dello scibilie: geografia , cinema , musica , sport , scienze , arte , architettura , letteratura , storia e curiosità, queste le categorie che metteranno alla prova la tua conoscenza. Comincia subito a giocare coi i quiz di Sapere.

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