Apa elektrolisis air?

Elektrolisis air adalah proses yang menggunakan arus listrik untuk membagi molekul air menjadi hidrogen dan oksigen.Ini sering dilakukan sebagai percobaan di laboratorium sains sekolah menengah dan telah dipelajari sebagai metode untuk mendapatkan bahan bakar hidrogen.Namun, pada 2010, elektrolisis air belum menemukan penggunaan komersial atau industri yang luas.Proses ini membutuhkan tiga komponen: sumber listrik, dua elektroda dan air.

Air murni tidak digunakan dalam elektrolisis mdash;Air murni menghambat konduksi listrik.Untuk memungkinkan arus listrik melewati air, zat harus ditambahkan ke dalamnya.Zat -zat ini larut untuk membentuk sesuatu yang disebut elektrolit.

Elektrolit adalah zat apa pun yang menghantarkan listrik.Elektrolit dapat menghantarkan listrik karena mereka terdiri dari atom atau molekul bermuatan listrik yang disebut ion.Meskipun air terdiri dari ion hidrogen dan oksigen, molekul air itu sendiri memiliki muatan listrik netral.Garam atau beberapa tetes asam atau basa biasanya ditambahkan ke air untuk membentuk larutan elektrolit.

Baterai, sumber daya arus searah (DC) atau panel listrik surya biasanya digunakan untuk memasok listrik untuk elektrolisis air.Dua elektroda terhubung ke sumber listrik dan direndam dalam wadah air.Ketika listrik diterapkan, molekul air mulai terbelah, membentuk ion hidrogen yang tidak stabil (H ⁺) dan hidroksida (OH ^-).

ion hidrogen, yang kehilangan elektron, bermuatan positif.Mereka bermigrasi ke arah elektroda negatif di mana elektron bebas mengalir ke dalam air.Di sini ion hidrogen mendapatkan elektron untuk membentuk atom hidrogen yang stabil.Atom hidrogen individu bergabung untuk membentuk molekul hidrogen (H ² ), yang menggelembung ke permukaan.Reaksi ini dapat dinyatakan sebagai: 2 H ⁺ + 2 E ^- rarr;H 2.

Sebaliknya, ion hidroksida membawa terlalu banyak elektron.Mereka bermigrasi ke arah elektroda positif, di mana elektron tambahan dilucuti dan ditarik ke sirkuit listrik.Ini meninggalkan molekul oksigen dan air.Reaksi ini dapat dinyatakan sebagai: 4 OH ^--4 E ^- rarr;O ₂ + 2H ₂ o.Molekul oksigen menggelembung ke permukaan.

Meskipun elektrolisis air terutama terbatas pada laboratorium, penggunaan hidrogen sebagai sumber energi bersih telah membawa minat baru.Menemukan sumber energi bersih untuk mendorong reaksi, bagaimanapun, menimbulkan masalah praktis dan lingkungan.Elektrolisis air tidak efisien atau murah.

Biaya bahan bakar telah menjadi hambatan utama.Dampak lingkungan dari pembangkit listrik adalah hal lain.Secara khusus, karbon dioksida yang dilepaskan oleh pembangkit listrik termal harus dipertimbangkan.Kesulitan lingkungan dan teknologi ini mungkin tidak terbukti tidak dapat diatasi.Namun, sampai mereka diatasi, hidrolisis air tetap menjadi sumber yang tidak praktis untuk memenuhi kebutuhan energi masyarakat.