Κωδικός Εργασίας: PE0073
Φυσικοχημεία - Ηλεκτροχημεία Ι
Παρασκευή, 24 Μαίου 2013, 14:00 - 16:00, Αίθουσα Συγκλήτου - Κτήριο Διοίκησης
ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΣΕ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΚΗ ΠΙΕΣΗ ΑΠΟ ΑΖΩΤΟ ΚΑΙ ΥΔΡΑΤΜΟ
1 Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
2 ΕΚΕΤΑ/ΙΔΕΠ

Περιγραφή :

Η αμμωνία είναι ένα χημικό προϊόν με παγκόσμια παραγωγή που υπερβαίνει τα 100 εκατομμύρια τόνους. Εκτός της χρήσης της στα λιπάσματα, έχει προταθεί και ως ¨αποθήκη ενέργειας¨. Η παραγωγή της βασίζεται στη μέθοδο Haber-Bosch: θερμοκρασίες 350-450 oC και υψηλές πιέσεις (100-150 atm). Η μετατροπή στην ισορροπία είναι της τάξης του 15%. Η ηλεκτροχημική σύνθεση αμμωνίας μπορεί να υπερνικήσει τους περιορισμούς των συμβατικών καταλυτικών αντιδραστήρων, όπως για παράδειγμα την περιορισμένη μετατροπή, την περιβαλλοντική επιβάρυνση και την υψηλή κατανάλωση ενέργειας. Προσφάτως, η ηλεκτροκαταλυτική σύνθεση αμμωνίας από άζωτο και υδρατμό αντί για υδρογόνο υψηλής καθαρότητας μελετήθηκε σε αντιδραστήρα μεμβράνης στερεού ηλεκτρολύτη με ενδιαφέροντα αποτελέσματα. Στην περίπτωση αυτή, στη κυψέλη πρωτονιακού αγωγού ο υδρατμός ηλεκτρολύεται στην άνοδο προς παραγωγή πρωτονίων και οξυγόνου με τα πρώτα να μεταφέρονται διαμέσου του στερεού ηλεκτρολύτη στην κάθοδο όπου αντιδρούν με το άζωτο. Σε κυψέλη αγωγού ιόντων οξυγόνου ο υδρατμός ηλεκτρολύεται στην κάθοδο όπου τα ιόντα οξυγόνου περνούν διαμέσου του ηλεκτρολύτη και σχηματίζουν στοιχειακό οξυγόνο στην άνοδο ενώ τα πρωτόνια αντιδρούσαν με το υπάρχον άζωτο στην κάθοδο.

Λέξεις Κλειδιά:

σύνθεση αμμωνίας, πρωτονιακός αγωγός, αγωγός ιόντων οξυγόνου, ηλεκτρόλυση υδρατμού