Eletrólise PEM
Proton Exchange Membrane - Tecnologia de Produção de Água Eletrolisada
Compreenda o processo técnico de eletrólise com membrana de troca de prótons, utilizado em máquinas de água eletrolisada de alta qualidade.
Diagrama do Processo
Visualização completa do processo de eletrólise PEM mostrando cátodo, membrana e ânodo com reações químicas detalhadas.
CÁTODO (+)
Eletrodo
Platina (Pt)
Processo
REDUÇÃO
Reação Química
2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
pH
~9 (Alcalino)
Produto Principal
Hidrogênio (H₂)
Fluxo de Elétrons
Recebe elétrons (e⁻)
ÂNODO (-)
Eletrodo
Óxido de Irídio (IrO₂)
Processo
OXIDAÇÃO
Reação Química
2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻
pH
~3 (Ácido)
Produto Principal
Oxigênio (O₂)
Fluxo de Elétrons
Doa elétrons (e⁻)
Membrana PEM
Material
Polímero de Troca de Prótons
(ex: Nafion)
Catalisador
Cálcio (Ca²⁺)
Integrado na membrana
Função Principal
Troca de Prótons
Permite passagem seletiva de H⁺
Tabela Comparativa
| Aspecto | CÁTODO (+) | ÂNODO (-) |
|---|---|---|
| Eletrodo | Platina (Pt) | Óxido de Irídio (IrO₂) |
| Processo | Redução | Oxidação |
| Reação | 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻ | 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ |
| pH | ~9 (Alcalino) | ~3 (Ácido) |
| Produto | Hidrogênio (H₂) | Oxigênio (O₂) |
| Fluxo de Elétrons | Recebe (e⁻) | Doa (e⁻) |
Reação Global
Equação Geral
2H₂O + Energia Elétrica → 2H₂ + O₂
Entrada
- ✓ Água (H₂O)
- ✓ Energia Elétrica (DC)
- ✓ Membrana PEM com Ca²⁺
Saída
- ✓ Hidrogênio (H₂) - Cátodo
- ✓ Oxigênio (O₂) - Ânodo
- ✓ Água alcalina/ácida
Vantagens do Sistema PEM
Separação Eficiente
Membrana mantém produtos (H₂ e O₂) separados
Catalisadores Otimizados
Pt e IrO₂ são catalisadores de classe mundial
Controle de pH
Ambiente alcalino no cátodo, ácido no ânodo
Hidrogênio Puro
Produção de H₂ de alta pureza e qualidade
Eficiência Energética
Redução de perdas por reações secundárias
Durabilidade
Eletrodos resistem bem à corrosão