איזו השפעה יש לטמפרטורה על אלקטרוליזה של מי ים באנודת טיטניום?

טכנולוגיית אלקטרוליזה ישירה של מי ים מתייחסת לטכנולוגיה המשתמשת באלקטרודות טיטניום העשויות מטיטניום טהור כבסיס ומצופה במתכות יקרות כדי לבצע אלקטרוליזה ישירה של מי ים לקבלת כלור יעיל ללא דיאפרגמה. לטכנולוגיית אלקטרוליזה ישירה של מי ים יש מגוון רחב של יישומים. זה יכול לשמש לא רק למניעת זיהום ביולוגי במערכות קירור מי ים, אלא יכול לשמש גם לשימוש ישיר במי ים, טיפול בשפכים ביתיים, חיטוי בריכות שחייה על שפת הים, טיפול נגד עכבות בספינות וכו'. עם המחסור הגובר במים מתוקים משאבים בשנים האחרונות, יותר ויותר מי ים יפותחו וינוצלו, וטכנולוגיית אלקטרוליזה ישירה של מי ים תקודם ויישומה באופן נרחב יותר.

מי ים המשמשים לאלקטרוליזה של מי ים נלקחים בדרך כלל מחוף הים, והרכבם והטמפרטורה שלהם משתנים מאוד עם עונות השנה ואזורי הים. הטמפרטורה הנמוכה ביותר של מי ים יכולה להגיע ל-0"C בחורף, בעוד שטמפרטורת המים הגבוהה ביותר בקיץ יכולה להגיע למעל 35C. פוטנציאל היתר של תגובת התפתחות הכלור של אנודת הטיטניום פוחת ככל שהטמפרטורה עולה. במקביל , תגובת התפתחות הכלור היא תגובה אנדותרמית. הגדלת הטמפרטורה של האלקטרוליט מועילה לתגובת התפתחות הכלור.

לכן, מניתוח תיאורטי, יעילות זרם האנודה צריכה לעלות ככל שהטמפרטורה עולה. אולם ככל שהטמפרטורה עולה, מסיסות הכלור במי הים יורדת, וההיפוכלוריט בתמיסה מאיץ את הפירוק עם עליית הטמפרטורה, מה שגורם לירידה בתכולת הכלור האפקטיבית בתמיסה. עבור תהליך אלקטרוליזה של מי ים, רק הכלור הזמין בשלב הנוזל נחשב, והכלור הזמין בשלב הגז אינו נחשב. לכן, היעילות הנוכחית של תהליך אלקטרוליזה ישירה של מי ים יורדת עם עליית הטמפרטורה.

ככל שהטמפרטורה עולה, צריכת החשמל של DC עולה. כאשר הטמפרטורה גבוהה מ-30 מעלות, צריכת החשמל של DC עולה בחדות ככל שהטמפרטורה עולה. למרות שמתח התא גדל ככל שהטמפרטורה עולה, יעילות הזרם פוחתת בו-זמנית. הריכוז בפועל של כלור זמין שנוצר יורד, ולכן אלקטרוליזה של מי ים אינה מתאימה לביצוע בטמפרטורות גבוהות יותר.