الیکٹرولائزرز کی ترقی کی حیثیت

کیتھوڈ اور اینوڈ کے درمیان فاصلہ سیل وولٹیج کو متاثر کرنے والے اہم عوامل میں سے ایک ہے۔ جیسے جیسے قطب کا فاصلہ بڑھتا ہے، ٹینک میں اومک وولٹیج ڈراپ بڑھتا ہے اور ٹینک وولٹیج بڑھ جاتا ہے۔ خاص طور پر جب ہائی کرنٹ کے ساتھ کام کرتے ہیں تو یہ وولٹیج کا نقصان زیادہ سنگین ہوتا ہے۔ جدید الیکٹرولائزر قطب کے وقفے کو کم کرنے کے لیے مختلف اقدامات اپناتے ہیں، جیسے کہ صفر قطب فاصلہ والے الیکٹرولائٹک سیل ڈھانچے کو تخلیق کرنے کے لیے ڈفیوزڈ انوڈس اور تبدیل شدہ جداکاروں کا استعمال۔ الیکٹرولائٹک سیل میں الیکٹرولائٹ کی رہائش کا وقت نہ صرف سامان کی پیداواری صلاحیت کو متاثر کرتا ہے، بلکہ بعض صورتوں میں، الیکٹرولائسز کے عمل کی موجودہ کارکردگی کو بھی متاثر کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، الیکٹرولیسس کے ذریعے سوڈیم کلوریٹ کی پیداوار میں، درمیانی مصنوعات ہائپوکلورس ایسڈ (HClO) اور ہائپوکلورس ایسڈ ہیں کلوریٹ آئنوں (ClO3) کے درمیان کیمیائی رد عمل بہت سست ہے۔ اگر الیکٹرولائٹک سیل میں لمبے عرصے تک چھوڑ دیا جائے تو یہ نہ صرف الیکٹرولائٹک سیل کے استعمال کی شرح کو کم کرے گا بلکہ ہائپوکلورائٹ آئنوں کو بھی انوڈ کی سطح پر آکسائڈائز کیا جائے گا یا کیتھوڈ کی سطح پر کم ہو جائے گا، جس سے موجودہ کارکردگی میں کمی آئے گی۔ . لہذا، جدید الیکٹرولائزر ڈیزائن حجم کو کم کرنے کی کوشش کرتے ہیں اور الیکٹرولائٹ کو الیکٹروڈ کے ساتھ تیزی سے بہنے دیتے ہیں۔ اگر مزید ردعمل کی ضرورت ہو تو، الیکٹرولائزر کے باہر ایک آزاد کیمیائی ری ایکٹر نصب کیا جا سکتا ہے۔
الیکٹرولائٹک سیل میں الیکٹروڈز کو زیادہ کمپیکٹ ہونے کے لیے عمودی طور پر نصب کیا جاتا ہے، کنڈکٹیو پلیٹوں کو جوڑنے میں آسانی ہوتی ہے، اور یہ بلبلے کے اثر کو کم کرنے میں مددگار ہے۔ چونکہ الیکٹروڈ کی سطح پر اکثر بلبلے ہوتے ہیں جہاں گیس خارج ہوتی ہے، اس سے الیکٹروڈ کے کام کرنے والی سطح کے رقبے کو کم کر دیا جائے گا۔ اس کے علاوہ، الیکٹروڈ کے قریب محلول بھی بلبلوں سے بھر جائے گا، جس سے حل کی مزاحمت میں اضافہ ہوگا۔ اس رجحان کو "بلبلا اثر" کہا جاتا ہے۔ تاہم، عمودی الیکٹروڈ کی سطح کے قریب، محلول میں زیادہ ہوا بازی، کم محلول کی کثافت، اور تیز رفتار بڑھتی ہوئی رفتار کی خصوصیات کو الیکٹرولائٹ کی قدرتی گردش بنانے، الیکٹروڈ کی سطح کو چھوڑنے کے لیے بلبلوں کو تیز کرنے، اور بلبلے کو کم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اثر جب عمودی الیکٹروڈ کو گیس الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تو، الیکٹروڈ کی شکل زیادہ تر میش ہوتی ہے، جو نہ صرف کام کرنے والی سطح کے رقبے کو بڑھاتی ہے، بلکہ بلبلوں کے فرار ہونے میں بھی سہولت فراہم کرتی ہے۔
الیکٹرولیٹک سیل مواد سٹیل، سیمنٹ، سیرامکس وغیرہ ہو سکتے ہیں۔ سٹیل الکلی مزاحم ہے اور سب سے زیادہ استعمال ہوتا ہے۔ انتہائی corrosive الیکٹرولائٹس کے لیے، سٹیل کے ٹینک کے اندر کا حصہ سیسہ، مصنوعی رال یا ربڑ سے جڑا ہونا چاہیے۔
اس وقت، الیکٹرولائزرز بڑی صلاحیت اور کم توانائی کی کھپت کی سمت میں ترقی کر رہے ہیں۔ دوئبرووی الیکٹرولائزر بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے موزوں ہے اور اسے واٹر الیکٹرولیسس اور کلور الکالی صنعتوں کے ذریعے استعمال کیا گیا ہے۔
پانی کے الیکٹرولیسس کے ذریعے ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے زیادہ تر الیکٹرولائٹک خلیے کاسٹک پوٹاشیم یا کاسٹک سوڈا کے پانی کے محلول کو الیکٹرولائز کرنے کے لیے ایک سیریز الیکٹرولائٹک سیل (فلٹر پریس کی طرح نظر آتے ہیں) میں آئرن کو کیتھوڈ سطح کے طور پر اور نکل کو اینوڈ سطح کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ آکسیجن اینوڈ سے نکلتی ہے اور ہائیڈروجن کیتھوڈ سے باہر آتی ہے۔ یہ طریقہ زیادہ مہنگا ہے، لیکن پروڈکٹ کی پاکیزگی زیادہ ہے اور یہ براہ راست ہائیڈروجن پیدا کر سکتی ہے جس کی پاکیزگی 99.7 فیصد سے زیادہ ہے۔