Pieaugot globālo saldūdens resursu trūkumam un pieaugot pieprasījumam pēc ilgtspējīgas attīstības, bagātīgu jūras ūdens resursu attīstīšana un izmantošana ir kļuvusi par svarīgu stratēģisku izvēli daudzām valstīm un reģioniem. Starp tām elektrolītiskās jūras ūdens iekārtas kā galvenā tehnoloģija ir parādījušas lielu potenciālu vairākās jomās, piemēram, jūras ūdens atsāļošanā un resursu ieguvē.

1. Jūras ūdens elektrolīzes iekārtu pārskats

(1) Definīcija un princips
Elektrolītiskās jūras ūdens attīrīšanas iekārtas ir ierīces, kas izmanto elektroķīmiskas metodes jūras ūdens elektrolīzei, lai sasniegtu konkrētus mērķus. Pamatprincips ir tāds, ka līdzstrāvas iedarbībā jūras ūdenī esošie sāļi, piemēram, nātrija hlorīds, elektrolītiskajā šūnā tiek jonizēti. Piemēram, nātrija hipohlorīta pagatavošanā uz anoda hlorīda joni zaudē elektronus un rada hlora gāzi; uz katoda atbrīvojas ūdeņraža gāze vai rodas hidroksīda joni. Pareizi kontrolējot, var iegūt augstas koncentrācijas un stabilu nātrija hipohlorīta šķīdumu, kam piemīt spēcīgas oksidējošas īpašības un ko var plaši izmantot ūdens attīrīšanas, dezinfekcijas un sterilizācijas jomā.

(2) Galvenās sastāvdaļas

1. Jaudas vadības un taisngrieža sistēma
Stabila un uzticama līdzstrāvas barošanas avota nodrošināšana ir galvenais, lai nodrošinātu elektrolīzes procesa vienmērīgu norisi. Mūsdienu jūras ūdens elektrolīzes iekārtās parasti tiek izmantoti augstas efektivitātes un enerģiju taupoši taisngrieži, kas var precīzi pielāgot izejas spriegumu un strāvu atbilstoši faktiskajām vajadzībām.

2. Elektrolītiskā šūna
Šī ir elektrolītisko reakciju galvenā vieta. Lai uzlabotu elektrolīzes efektivitāti un samazinātu enerģijas patēriņu, jaunā elektrolītiskā šūna ir izgatavota no īpašiem materiāliem, piemēram, uz titāna bāzes pārklātiem elektrodiem, kuriem ir ne tikai spēcīga izturība pret koroziju, bet arī efektīvi samazināt blakusreakciju rašanos. Tikmēr elektrolītiskās šūnas struktūras dizaina optimizēšana ir noderīga arī masas pārneses apstākļu uzlabošanai, atvieglojot elektrolītisko produktu atdalīšanu un savākšanu.

3. Vadības sistēma
Inteliģentas vadības sistēmas ir ļoti svarīgas, lai nodrošinātu iekārtu drošu darbību. Tās var reāllaikā uzraudzīt dažādus parametrus, piemēram, temperatūru, spiedienu, strāvas blīvumu utt., un automātiski pielāgot darbības apstākļus, izmantojot atgriezeniskās saites mehānismu, lai nodrošinātu, ka viss elektrolīzes process ir vislabākajā stāvoklī. Turklāt uzlabotajām vadības sistēmām ir arī kļūmju diagnostikas un trauksmes funkcijas, kas var atklāt un atrisināt problēmas jau pirmajā reizē, izvairoties no lielākiem zaudējumiem.