Language
Country/Area
No result found
Rahasia reaktor tekanan-filter: Apa teknologi inti elektrokimia industri?
Rekayasa elektrokimia, sebagai cabang dari rekayasa kimia, berfokus pada aplikasi teknologi fenomena elektrokimia, termasuk sintesis kimia, ekstraksi dan pemurnian logam, baterai aliran, dan sel bahan bakar. Menurut definisi IUPAC, istilah rekayasa elektrokimia secara khusus merujuk pada proses yang membutuhkan sejumlah besar energi listrik dalam aplikasi industri atau penyimpanan energi, dan berbeda dari elektrokimia terapan, yang mencakup baterai kecil, sensor ammeter, dan perangkat mikrofluida.
Operasi elektrokimia skala besar menyumbang lebih dari 6% konsumsi listrik di Amerika Serikat.
Ruang Lingkup Rekayasa Elektrokimia
Bidang ini menggabungkan studi tentang perpindahan muatan heterogen pada antarmuka elektroda/elektrolit dengan pengembangan material dan proses praktis. Pada saat yang sama, bidang ini juga mencakup analisis kinetik material elektroda dan zat redoks. Untuk mencapai perkembangan teknologi, studi tentang reaktor elektrokimia sangatlah penting, termasuk faktor-faktor seperti potensi dan distribusi arus, kondisi transportasi skala besar dan mekanika fluida, serta evaluasi kuantitatif kinerja keseluruhan, seperti hasil reaksi, efisiensi konversi dan efisiensi energi.
Sejarah
Rekayasa elektrokimia muncul secara bertahap, seiring dengan perkembangan rekayasa kimia, terutama setelah munculnya sumber daya listrik pada pertengahan abad ke-19. Pada tahun 1833, Michael Faraday pertama kali menjelaskan hukum elektrolisis, yang menjelaskan hubungan antara jumlah muatan listrik dan massa yang diubah. Penemuan proses elektrolit murah untuk mengekstraksi aluminium dari bijih oleh Charles Martin Hall pada tahun 1886 menandai dimulainya industri elektrokimia skala besar.
Hamilton Kastner kemudian meningkatkan proses produksi aluminium dan menemukan produksi klorin dan natrium hidroksida melalui elektrolisis alkali dalam baterai merkuri besar, yang secara efektif menciptakan industri alkali klorin.
Penerapan teknik elektrokimia
Teknik elektrokimia memiliki berbagai macam penerapan, termasuk elektrolisis air industri, sintesis elektrolit, pelapisan listrik, sel bahan bakar, baterai aliran, dan dekontaminasi air limbah industri. Di antara penerapan tersebut, proses klorin-alkali merupakan proses khas yang didasarkan pada elektrolisis, yang terutama digunakan untuk produksi natrium hidroksida dan klorin. Ada banyak bahan kimia anorganik lain yang dapat diproduksi melalui elektrolisis.
Prospek
Saat ini, tugas utama teknik elektrokimia adalah mengembangkan teknologi yang efisien, aman, dan berkelanjutan untuk produksi bahan kimia, pemulihan logam, teknologi remediasi dan dekontaminasi, serta desain sel bahan bakar, baterai aliran, dan reaktor elektrokimia industri.
Bagaimana masa depan teknik elektrokimia akan memengaruhi gaya hidup dan perkembangan industri kita?
