Portable Solar-Integrated Open-Source Chemistry Lab for Water Treatment with Electrolysis/ru

Использование солнечной энергии предлагает устойчивую альтернативу для электролиза, используемого для производства «зелёного» водорода, а также для очистки сточных вод. Высокая стоимость и логистические сложности электролиза привели к ограничению масштабных исследований и внедрения электрохимических технологий в промышленных масштабах. Для преодоления этих трудностей в данном исследовании разрабатывается и тестируется новый подход к химическим экспериментам и исследованиям в области очистки сточных вод с использованием портативной автономной солнечной фотоэлектрической (ФЭ) станции с открытым исходным кодом, которая может быть размещена на очистных сооружениях с нестабильным электроснабжением. Экспериментальная система оснащена системой сбора данных для мониторинга энергопотребления. Кроме того, датчики позволяют в режиме реального времени контролировать концентрацию газов — CO, CO₂, CH₂, H₂, H₂S и NH₂, — а также температуру, влажность и летучие органические соединения, что повышает безопасность электрохимических экспериментов со сточными водами, которые могут выделять опасные газы. Программное обеспечение SAMA использовалось для оценки сценариев совместного использования энергии при различных условиях подключения к сети, и система может работать автономно 98% года в Онтарио, Канада. Вся система была испытана с использованием лабораторного электролизера (электроды из нержавеющей стали SS316L, Duplex 2205, титана марки II и графита) с использованием растворов электролитов, содержащих гидроксид калия, серную кислоту и вторичные сточные воды. Электролитическая ячейка, специально разработанная для испытания электродных материалов и сточных вод, показала эффективность Фарадея до 95% и энергоэффективность 55% при нормальных условиях эксплуатации, что свидетельствует о перспективности использования данной технологии в будущих исследованиях.
Исходный код: https://osf.io/fbdgc/
Ключевые слова
См. также
| Авторы | Джорджо Антонини , Доктор Мотакаббир Рахман , Кэмерон Брукс , Доменико Санторо , Кристофер Мюллер , Ахмед Аль-Омари , Кэтрин Белл , Джошуа М. Пирс |
|---|---|
| Лицензия | CC-BY-SA-4.0 |
| Организации | FAST , Западный университет |
| Цитировать как | Джорджио Антонини , М.д. Мотакаббир Рахман , Кэмерон Брукс , Доменико Санторо , Кристофер Мюллер , Ахмед Аль-Омари , Кэтрин Белл , Джошуа М. Пирс (2025). «Портативная химическая лаборатория с открытым исходным кодом и интеграцией солнечной энергии для очистки воды электролизом» . Appropedia . Дата обращения: 14 июля 2025 г. |