Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Instalacje power-to-x oparte na stałotlenkowych elektrolizerach jako rozwiązania do integracji sektorów - możliwości, wyzwania i dotychczasowe realizacje

Kupecki Jakub

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2024

|

R. 92, nr 2

11--15

PL

Stałotlenkowe ogniwa elektrochemiczne (SOC) są jedną z najbardziej innowacyjnych technologii, która może odegrać istotną rolę w obszarze elektroenergetyki, w przemyśle energochłonnym oraz w rozproszonych systemach generacji energii elektrycznej i ciepła. Urządzenia te mogą pracować w trybie elektrolizera lub w trybie ogniwa paliwowego. Zależnie od sposobu ich wykorzystania stanowią one rozwiązanie do elektrochemicznego rozkładu wody (pary wodnej) na tlen i wodór lub umożliwiają konwersję paliw różnego typu do energii elektrycznej wraz z produkcją ciepła odpadowego o walorach użytkowych. Technologia ta jest rozwijana w Polsce od blisko 20 lat. Jak dotąd w Polsce powstało kilka instalacji z ogniwami SOC, które pracują w trybie: elektrolizera, ogniwa paliwowego jak i w trybie pracy rewersyjnej jako magazyn energii. W artykule omówiono: podstawy teoretyczne, ogólną specyfikację technologii oraz jej potencjał wraz z przykładami instalacji, za których projekt, dostawę i eksploatację odpowiadał zespół Instytutu Energetyki - Państwowy Instytut Badawczy.

EN

Solid oxide electrochemical cells (SOCs) are one of the most innovative technologies which can play a key role in power sector, energy-intensive industries, and distributed systems which produce electricity and heat. Systems based on SOCs can operated either in electrolysis or fuel cell mode. In the first one, they can be used to split water into oxygen and hydrogen. In the second mode, generation of electricity and heat is possible when SOCs are fed by fuel. Poland has been pioneering solid oxide cells for 20 years. Up to date, several systems with SOCs operated in fuel cell mode (SOFC) and in electrolysis mode (SOE), were delivered. Additionally, system with the functionality to operated as reversible system (rSOC) used for energy storage was designed, built and operated. The article summarizes theoretical background of the technology, typical specification of systems and their potential in various sectors. Units which are discussed in the paper were delivered by the Institute of Power Engineering - National Research Institute.

2

Innovative hydrometallurgy for galvanic sludge sustainable recovery

Brožová Silvie, Drápala Jaromír, Brož Jiří, Macháčková Adéla

System Safety : Human - Technical Facility - Environment

|

2023

|

Vol. 5, iss. 1

46--56

EN

The manuscript explores the feasibility of recovering zinc and iron from waste galvanic sludge generated during galvanic plating processes. Galvanic sludge, characterized by elevated concentrations of heavy metals, represents a suitable candidate for hydrometallurgical recycling. The primary objective of the experimental and practical phases was to extract zinc and iron through the leaching of galvanic sludge. Leaching procedures were conducted using sulfuric acid at varying temperatures and time durations, augmented by the introduction of oxidizing agents such as hydrogen peroxide or ozone. Subsequent separation of the leach and filtrate was achieved through filtration. The leachate underwent additional processing involving the precipitation of iron and other metals, employing diverse agents. Following further filtration, electrolysis was employed to attain pure zinc on the cathode, utilizing an electrical voltage of approximately 3 V. Comprehensive chemical analyses were conducted on all intermediate products, including the leachate, leach liquor, filtrate, solid precipitate, and the separated metal on the cathode. The outcomes of these analyses are meticulously presented in tables and graphs.

3

Koncepcja zintegrowanego systemu fermentacji beztlenowej i kompostowania z wykorzystaniem odpadowego tlenu pochodzącego z procesu elektrolizy

Jurczyk Michał, Ochmann Jakub, Gholizadeh Towhid, Skorek-Osikowska Anna

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 5

59--63

PL

W artykule przedstawiono koncepcję systemu fermentacji beztlenowej i kompostowania wraz z wykorzystaniem odpadowego tlenu, pochodzącego z procesu elektrolizy wody. Elektrolizer, oprócz wodoru, generuje także duże ilości tlenu, który można sprzedać jako dodatkowy produkt z instalacji lub wykorzystać w innym procesie przemysłowym. Wykorzystanie tlenu z procesu rozpadu wody zachodzącego w obrębie generatorów wodoru pozwala pominąć konieczność zabudowy kosztownej jednostki separacji powietrza ASU (ang. Air separation unit) w analizowanym systemie. Tlen potrzebny w procesach zgazowania lub w procesie spalania tlenowego może pochodzić z procesu elektrolizy. W rozważanym systemie do pozyskiwania paliw zaproponowano wykorzystanie elektrolizerów wysokotemperaturowych typu SOE (ang. Solid Oxide Electrolyzers). Głównym celem badań laboratoryjnych jest określenie wpływu utleniacza (tlenu) na skład oraz parametry otrzymanego w procesie kompostowania gazu.

EN

The article presents the concept of an anaerobic digestion and composting system with the use of waste oxygen from the water electrolysis process. Apart from hydrogen, the electrolyser generates large amounts of oxygen, which can be sold as an additional product from the installation or used. The use of oxygen ﬁom the water decomposition process taking place within the hydrogen generators makes it possible to omit the need to use a costly air separation unit (ASU) in the analyzed system. The oxygen needed in the gasiﬁcation or oxycombustion processes can come from the electrolysis process. In the considered system for obtaining fuels, the use of high- temperature electrolysers of the SOE type (Solid Oxide Electrolyzers) was proposed. The main purpose of laboratory tests is to determine the inﬂuence of the oxidant (oxygen) on the composition and parameters of the gas obtained in the composting process.

4

Technologia Power to Gas jako ważny element poprawy stabilności częstotliwościowej SEE w przyszłości

Rzepka Piotr, Szablicki Mateusz, Halinka Adrian

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 8

1--5

PL

W ramach niniejszego artykułu przedstawiono kluczowe zagadnienia z punktu widzenia wykorzystania technologii Power to Gas do świadczenia usług regulacji częstotliwości w systemie elektroenergetycznym. Dokonano przeglądu rozwiązań Power to Gas i aktualnego stanu rozwoju oraz scharakteryzowano zdolności techniczne tej technologii w zakresie regulacji poboru mocy czynnej. Umożliwiło to wykazanie, że rozwiązania Power to Gas mogą stanowić środek poprawy stabilności częstotliwościowej systemów elektroenergetycznych w przyszłości.

EN

This article presents key issues regarding the use of Power to Gas technology to provide frequency regulation services for the power system. The article contains selected information on technical solutions of Power to Gas, its current state of development, and the technical capabilities of this technology regarding the regulation of active power consumption. As shown in the article, these capabilities could be used to improve the frequency stability of future power systems.

5

Analiza porównawcza technologii wytwarzania wodoru

Pawłowski Kacper

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 4

2--10

PL

Sytuacja na rynku energetycznym zmusza społeczeństwo do poszukiwania alternatywnych źródeł energii. Paliwa konwencjonalne zatruwają środowisko i mają ograniczone zasoby. Wodór jest uznawany za przyszłościowe paliwo, ze względu na swój potencjał energetyczny i brak emisji zanieczyszczeń. Większość państw zaczyna już realizować transformacje wodorową. Wyróżniamy 3 główne rodzaje wodoru: - wodór szary; - wodór niebieski; - wodór zielony. Artykuł ma za zadanie porównać ze sobą technologie produkcji oraz przedstawić przeszkody i wymagania na szlaku transformacji energetycznej oraz wyłonić efektywną metodę produkcji zarówno pod względem ekologicznym i jakościowym, a także ekonomicznym.

EN

Situation on the Energy market forces the public to search alternative sources of energy. Conventional fuels pollute the environment and have limited resources. Hydrogen is called the future fuel because it have good energy potential and it is ecologic. A lot of countries begin to realise hydrogen transformation. There are 3 types of hydrogen: - grey hydrogen; - blue hydrogen; - green hydrogen. The article aims to compare production technologies and shows the obstacles and requirements the hydrogen transformation road also select effective technology of production in terms of ecologic, quality and economic.

6

Skąd czerpać wodę do produkcji wodoru?

Sikora Andrzej P.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2023

|

Nr 3

48--52

PL

Do produkcji wodoru na drodze elektrolizy potrzeba ok. 46 kWh energii elektrycznej i około 10 l wody pobranej do uzdatnienia, demineralizacji i degazacji. Woda na Ziemi jest powszechna, ale dla pozyskania wodoru, przy obecnych technologiach, powinna zostać zdemineralizowana i oczyszczona - super, gdyby była czysta i destylowana.

7

Elektroliza na obszarach morskich

Słoma Joanna, Wójcikowski Artur

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2022

|

R. 25, Nr 8 (283)

4-9

PL

Celem artykułu jest przedstawienie podstaw teoretycznych procesu elektrolizy opartej o wodę morską oraz analiza możliwości wykonania i utrzymania projektowanego układ procesowego w warunkach morskich. Wskazano na wymóg specjalnej obróbki wody morskiej przed wprowadzeniem do elektrolizera. Opisywane parametry to czynniki determinujące możliwość prowadzenia procesu w warunkach powszechnej dostępności surowca roboczego. Autorzy proponują, uruchomienie układu produkcji i wykorzystania wodoru w warunkach mikro skali na pokładzie jednej z platform LOTOS Petrobaltic S.A. Wyprodukowany wodór będzie wykorzystany w celach badawczo rozwojowych. Do tego zakresu zalicza się również dostosowanie do współpracy z wodorem, urządzeń eksploatujących i przesyłających gaz ziemny, W tym celu zaproponowano wykorzystanie pracującego gazociągu, turbiny gazowej oraz lokalnych instalacji rurociągowych do pracy z mieszaniną gazu ziemnego i wodoru. Jako główny system zasilania układu przewidziano wykorzystanie źródła OZE, Zakłada się, że głównym elementem wpływającym efektywność procesu elektrolizy mogą być uwarunkowania współpracy z istniejącymi urządzeniami wydobywczymi, w tym miejscu stanowiącymi awaryjny układ zasilania. Przewiduje się budowę instalacji B+R na platformie, umożliwiającej rozwój tej technologii do skali półprzemysłowej. Dopiero ta skala umożliwi zasilenie w wodór odbiorców o większym zapotrzebowaniu na zielony wodór, np. nowoczesne elektrociepłownie, które projektowo są już dostosowane do zastąpienia w pewnym zakresie gazu ziemnego wodorem.

EN

Pointing out at the changing "energy" trends around the world, we feel some changes m attitudes toward conventional energy sources. We read that hydrogen is slowly becoming an attractive substitute for a wide range of stakeholders. In 2021, LPB has developed a concept for the use of available areas where blue and green hydrogen can be produced and developed. Hydrogen will be produced in the process of electrolysis based on saline water subjected to adsorptive desalination. Adsorptive desalination is a technology used and developed by the AGH University of Science and Technology Energy Center and successfully ready for application on the platform deck. Electrolysis based on modern power sources should become more and more green. Currently two types of electrolysers were considered, PEM and ALKALINE to be in-stalled on the platform, but finally we have decided to use AEM or PEM only as an element of research and development project, Based on some space constraints the alkaline electrolysers would take up a lot of space. Putting the new system on a platform with established explosive zones would require reorganization and grow up of new ones based on the introduced new dangerous factor. We are developing cooperation with the Oil and Gas Institute (INiG) and Gdańsk Technical University to per-form several laboratory tests of compatibility of the structural material of the potential end users. Some other recipients have been analysed for hydrogen application. With the issue of hydrogen transport, the possibility of adapting an existing gas pipeline was pointed out. As a conclusion, a general requirement from PRS Information Publication 11/1 was quoted, where hydrogen - especially green hydrogen - was found as a serious competitor to other energy carriers, However, some of its draw-backs and further necessary development of this technology were described in the article.

8

Ocena zasadności podjęcia badań nad procesem pozyskiwania paliw przy wykorzystaniu instalacji zgazowania biomasy oraz elektrolizerów wysokotemperaturowych

Ochmann Jakub, Jurczyk Michał, Ghiasirad Hamed, Bartela Łukasz, Skorek-Osikowska Anna

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 4

20--24

PL

W artykule przedstawiono tezy związane z oceną zasadności podjęcia badań nad procesem pozyskiwania paliw przy wykorzystaniu instalacji zgazowania biomasy oraz elektrolizerów wysokotemperaturowych. Opisano założenia dotyczące podjętej tematyki, przedstawiono schemat technologiczny zaproponowanego rozwiązania systemowego jak i przedstawiono plany realizacji badań.

EN

The article presents the theses related to the assessment of the validity of undertaking research on the process of fuels production with the use of biomass gasification installations and high-temperature electrolysers. Assumptions regarding the undertaken subject are described, a technological diagram of the proposed system solution is presented, as well as plans for the implementation of the research is shown.

9

Instalacja do wytwarzania proszku ferromagnetycznego metodą elektrolizy w warunkach laboratoryjnych

Sołtys Krzysztof, Bartel Sebastian, Kluszczyński Krzysztof

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 9

77--81

PL

Artykuł prezentuje koncepcję własnej metody wytwarzania proszku ferromagnetycznego w warunkach laboratoryjnych na małą skalę przy wykorzystaniu procesu elektrolizy chemicznej. Autorzy opracowali projekt i zbudowali stanowisko badawcze, którego kluczowym elementem jest separator magnetyczny, analizowany z wykorzystaniem programów FEMM i CFD. Proszki ferromagnetyczne, uzyskane z użyciem dwóch różnych elektrolitów: wodnego roztworu NaCl oraz wodnego roztworu FeSO4 poddano testom potwierdzających ich magnetyczne właściwości.

EN

The article presents the concept of own method of producing ferromagnetic powder in small-scale laboratory conditions using the chemical electrolysis process. The authors developed a project and built a test stand, the key element of which is a magnetic separator, analyzed with the use of FEMM and CFD programs. Ferromagnetic powders obtained with the use of two different electrolytes: aqueous NaCl solution and aqueous FeSO4 solution were tested to confirm their magnetic properties.

10

Kierunki rozwoju gospodarki wodorowej w Polsce

Błesznowski Marcin, Łazor Monika, Razumkova Katsiaryna, Skrzypkiewicz Marek, Motyliński Konrad, Wierzbicki Michał, Boguszewicz Paweł, Kupecki Jakub

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2022

|

Nr 9

19--29

PL

Globalny rynek energii stoi przed nie lada wyzwaniem związanym z koniecznością zaspokojenia nieustannie wzrastającego zapotrzebowania na niskoemisyjne paliwa ciekłe, gazowe i energię elektryczną, wzrost efektywności produkcji paliw oraz redukcję emisji gazów cieplarnianych. Rozwój technologii wodorowych oraz zwiększenie zastosowania wodoru w zrównoważonym systemie elektroenergetycznym stanowi realną propozycję rozwiązania tych kwestii. Niniejszy artykuł zawiera zbiór kluczowych zagadnień dotyczących wodoru i technologii wodorowych. Definiuje gospodarkę wodorową poprzez wskazanie zapotrzebowania na ten surowiec z uwzględnieniem prognozy jego popytu w Polsce wraz z podziałem na poszczególne sektory gospodarki. Prezentuje strukturę produkcji energii elektrycznej, a także przedstawia możliwe warianty wdrożenia wodoru w elektroenergetyce, ciepłownictwie, a także w szeroko rozumianym transporcie, jako alternatywne paliwo. W artykule przeanalizowano mechanizmy wytwarzania wodoru z wykorzystaniem procesu elektrolizy definiując przy tym ich energochłonność czy też wady i zalety wybranych elektrolizerów: alkaliczny, PEM i SOE. Następnie opisano metody i koszty magazynowania, transportu oraz dystrybucji wodoru. Uwypuklono także kwestię integracji międzysektorowej oraz dekarbonizacji transportu i przemysłu. Dodatkowo, przedstawione zostały wybrane polskie projekty dotyczące technologii wytwarzania i wykorzystania wodoru.

EN

The global energy market is facing a major challenge in terms of meeting the constantly growing demand for clean liquid and gaseous fuels, electricity, improving the efficiency of fuel and energy production and reducing greenhouse gas emissions. On these issues, the development of hydrogen technologies and the increased use of hydrogen in sustainable energy system is a promising pathway to solve the mentioned challenges. This article is a collection of key issues concerning hydrogen gas and related technologies. It defines the hydrogen economy by indicating the demand for it, taking into account the forecast of hydrogen demand in Poland for various sectors of the economy. The paper reveals the structure of electricity production and presents the existing possibilities of implementing hydrogen not only in the electricity and heating sectors, but also in the transport sector as an alternative fuel. The work analyses the mechanisms of hydrogen production using the electrolysis process, defining their energy consumption, advantages and disadvantages of alkaline, PEM and SOE electrolysers. The article briefly describes hydrogen storage, transport and distribution routes and costs. The concept of sector coupling and decarbonisation of the transport and industry sectors are also outlined. In addition, selected polish hydrogen-related projects are presented.

11

Zeroemisyjna produkcja wodoru – koncepcja stanowiska badawczego

Zaik Karolina, Werle Sebastian

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 4

33--38

PL

Realizacja oraz promowanie polityki zrównoważonego rozwoju wymusza transformację systemu elektroenergetycznego. Motywem tych zmian jest polityka klimatyczna Unii Europejskiej, w której odnawialne źródła energii (OZE), pełnią funkcję jednego z fundamentów w drodze do zrównoważonego rozwoju. Rozwój OZE niesie za sobą jednak wiele wyzwań, głównie z uwagi na okresowy charakter pracy, zależny od panujących warunków atmosferycznych. Z uwagi na charakterystykę sieci elektroenergetycznej, która wymaga, aby podaż i zapotrzebowanie na energię były w każdym momencie równe, niezwykle ważną rolę w procesie implementacji OZE pełnią magazyny energii. W artykule przedstawiono koncepcję magazynowania energii z OZE w postaci energii chemicznej wodoru powstałego na drodze elektrolizy oraz omówiono jego potencjał jako paliwa odnawialnego. Ponadto przedstawiono charakterystykę pracy odnawialnych źródeł, skupiając się na kluczowych problemach integracji OZE z Krajowym Systemem Elektroenergetycznym. Zestawienie obu zagadnień podkreśla obiecujący charakter technologii Power-to-H2 w zakresie magazynowania zmiennej energii odnawialnej.

EN

The implementation and promotion of sustainable development policy forces the transformation of the power system. These changes are motivated by the European Union's climate policy, in which renewable energy sources (RES) function as one of the foundations on the road to sustainable development. However, the development of RES brings many challenges, mainly due to the periodic nature of its operation, which depends on the current weather conditions. Due to the characteristics of the power grid, which requires that the supply and demand for energy are equal at all times, energy storage plays an extremely important role in the process of RES implementation. This paper presents the concept of energy storage from RES in the form of chemical energy of hydrogen created by electrolysis and discusses its potential as a renewable fuel. In addition, the performance characteristics of renewable sources are presented, focusing on key issues of RES integration into the National Electricity System. The combination of both topics highlights the promising nature of Power-to-H 2 technology for variable renewable energy storage.

12

Wodór i współczesne metody jego produkcji oraz wykorzystania

Kotowicz Janusz, Szykowska Kamila

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 2

23--29

PL

W artykule przedstawiono podstawowe informacje na temat wodoru i jego produkcji. Przedstawiono obecne jego zastosowania, ale również perspektywy jego wykorzystania w przyszłości. Możliwości wykorzystania wodoru są bardzo szerokie. Produkcja tz. „zielonego” wodoru jest przedmiotem wielu światowych badań. Wykorzystanie do tego celu procesu elektrolizy, która jest zasilana nadwyżkami energii ze źródeł odnawialnych, skutkuje minimalizacją emisji zanieczyszczeń z procesu, ale również przyczynia się do racjonalnego wykorzystania energii. Wykorzystanie wodoru jako paliwa w ogniwach paliwowych pozwala na generację energii w okresach podwyższonego zapotrzebowania. Technologie wodorowe mogą być podstawą przyszłej transformacji gospodarki.

EN

The article presents basic information on hydrogen and its production. There are presented its current applications, as well as the prospects for its future use. The possibilities of using hydrogen are very wide. Production of "green" hydrogen is the subject of a lot of research worldwide. The use of the electrolysis process for this purpose, which is supplied with surplus energy from renewable sources, results in the minimization of pollutant emissions from the process, but also contributes to the rational use of energy.

13

Oczyszczanie ekstrakcyjnego kwasu fosforowego z zastosowaniem elektrolizy z kontrolą potencjału

Zielińska Edyta, Białomazur Magdalena, Tarnowska Agata, Zienkiewicz Monika, Jasińska Izabella, Łukomska Aneta, Lach Jakub, Wróbel Kamil, Grzmil Barbara

Przemysł Chemiczny

|

2021

|

T. 100, nr 4

333--338

PL

Przeprowadzono badania dotyczące oczyszczania ekstrakcyjnego kwasu fosforowego(V) z zanieczyszczeń kationami metali wielowartościowych, zwłaszcza jonami kadmu, metodą elektrolizy z kontrolą potencjału. W pierwszym etapie prac zrealizowano badania w skali laboratoryjnej, a następnie zoptymalizowano proces w elektrolizerze stacjonarnym w skali wielkolaboratoryjnej. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że proponowaną metodą możliwe jest usunięcie jonów kadmu z ekstrakcyjnego kwasu fosforowego do zawartości poniżej 5 mg/kg.

EN

Two samples of com. extractive H3PO4 (P2O5 contents 23.9% by mass and 41.1% by mass) were studied for electrolytic removal of heavy metals (esp. Cd) ions in lab. and large lab. electrolyzers. The Cd content was decreased from 9.8 mg/kg down to below 5 mg/kg.

14

Paliwa gazowe niekonwencjonalne

Rosłonek Grzegorz

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2021

|

Nr 5

2--6

PL

W niniejszym artykule przedstawiono przegląd istotnych współcześnie niekonwencjonalnych paliw gazowych innych niż gaz ziemny, takich jak: biogaz, biometan, wodór, syntetyczny gaz ziemny (SNG), które obecnie można uznać jako dodatkowe substytuty gazu ziemnego a w przyszłości mogą także zastępować gaz ziemny. W artykule przestawiono również ogólne metody otrzymywania tych paliw, ich znaczenie dla przyszłej energetyki i ich potencjalne korzyści na przyszłość, w tym także ekologiczne. Zwrócono też uwagę na wybrane aspekty techniczne w skali globalnej wymagające dopracowania w najbliższej przyszłości.

EN

This article presents an overview of important contemporary non-conventional gaseous fuels other than natural gas, such as: biogas, biomethane, hydrogen, synthetic natural gas (SNG) which can now be considered as additional substitutes of natural gas and may also replaced natural gas in the future. The article presents also general methods of obtaining these fuels, their importance for the future energy industry and their potential benefits for the future including ecological aspect. The attention was also paid to selected technical aspects on a global scale that require refinement in the near future.

15

Innowacyjne hydrofobowe cynkowe powłoki galwaniczne jako proekologiczna ochrona antykorozyjna

Chat Karolina, Rudnik Ewa

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2019

|

R. 64, nr 2

21--24

PL

Metale i ich stopy są podstawowymi materiałami inżynierskimi. Stosowane są one powszechnie jako konstrukcje, elementy różnorodnych urządzeń czy pokrycia dachowe. Jednak samorzutne, zazwyczaj stopniowe, niszczenie metali w wyniku elektrochemicznego lub chemicznego oddziaływania z otaczającym środowiskiem prowadzi do pogorszenia wyglądu zewnętrznego wyrobów i osłabienia konstrukcji metalowych, a w konsekwencji do awarii i katastrof. Szacuje się, że roczne straty korozyjne na świecie w przeliczeniu na jednego mieszkańca to 1000–1500 USD, co stanowi nawet 6–8% PKB, uwzględniając bezpośrednie i pośrednie skutki korozji. Procesy korozyjne stanowią bardzo poważny problem gospodarczy, w związku z tym istotne jest prawidłowe zabezpieczenie metali, np. poprzez nanoszenie metalowych powłok ochronnych. Metalem najczęściej stosowanym na powłoki jest cynk. Cynkowanie elektrolityczne umożliwia otrzymanie równomiernych warstw ochronnych o żądanej grubości i estetycznym wyglądzie zewnętrznym. Najnowsze badania wskazują, że poprzez nadanie odpowiedniej morfologii powierzchni w mikro- i nanoskali możliwe jest otrzymanie warstw cynkowych o właściwościach superhydrofobowych. Dzięki temu woda bardzo łatwo spływa z powierzchni materiału, a poprzez zmniejszenie kontaktu powłoka-elektrolit powstawanie ognisk korozyjnych jest ograniczone. W pracy przedstawiono elektrochemiczną metodę otrzymywania powłok cynkowych o właściwościach hydrofobowych. Poprzez odpowiedni dobór składu elektrolitu oraz warunków osadzania, uzyskano warstwy o różnorodnej morfologii powierzchni, co przekłada się na podwyższoną odporność korozyjną powłok.

EN

Metals and their alloys are fundamental engineering materials. They are commonly used as constructions, elements of various devices or roof coverings. However, spontaneous, usually gradual, destruction of metals due to electrochemical or chemical reactions with the surrounding environment leads to a deterioration of the appearance of products and weakening of the metal structures, thus to failures and catastrophes. It is estimated that the global annual corrosion losses reach 1000–1500 USD per habitant, what corresponds even to 6–8% of GDP, taking into account the direct and indirect effects of corrosion. Corrosion processes are very serious economic problems, therefore it is important to properly protect the metals, by application of metallic protective coatings as example. One of the most commonly used is zinc coating. Electrodeposition enables obtaining uniform protective layers of the desired thickness and aesthetic appearance. Recent studies indicate that special surface morphology in the micro- and nanoscale gives zinc layers with superhydrophobic properties. It results in very easy water flow from the surface of the material, and by reducing the contact between coating and electrolyte the formation of corrosive cells is limited. The paper presents the electrochemical method of obtaining zinc coatings with hydrophobic properties. Through appropriate selection of the electrolyte composition and deposition conditions, layers with various surface morphologies and thus with improved corrosion resistance of the coatings.

16

Wpływ stężenia jonów Ag+ i gęstości prądu na morfologię osadów katodowych srebra otrzymywanych z roztworu azotanowego

Rudnik E.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2018

|

R. 63, nr 8

3--8

PL

Przeprowadzono badania katodowego osadzania srebra z roztworów AgNO3 . Reakcja katodowa biegnie głównie w zakresie kontroli aktywacyjnej lub mieszanej. W całym zakresie stosowanych wartości i/c wydziela się osad katodowy srebra o budowie typu FI (klasyfikacja Fischera). W zakresie kontroli aktywacyjnej tworzy się proszek srebra o regularnym kształcie ziaren, natomiast zakres kontroli mieszanej lub stężeniowej sprzyja tworzeniu się struktur dendrytycznych, przy czym postać dendrytów uzależniona jest przede wszystkim od stężenia jonów Ag+ w kąpieli.

EN

Cathodic deposition of silver from AgNO3 solutions was investigated. Cathodic reaction run mainly in activation or mixed range. Silver deposits with FI structure (Fischer classification) were deposited throughout the whole range of i/c values used. Activation control of the process results in the formation of a powder with a regular grain shape, while mixed or concentration control of the process promotes the formation of dendritic structures, whereby the dendrite form is primarily dependent on the concentration of Ag+ ions in the bath.

17

Superhydrofobowe powłoki metaliczne - nowe trendy w galwanotechnice

Chat K., Rudnik E.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2018

|

R. 63, nr 11

20--25

PL

Korozja elementów metalowych stanowi poważny problem gospodarczy, ponieważ straty przez nią spowodowane szacuje się w krajach rozwiniętych na 3-5% PKB. Stwarza to konieczność poszukiwania nowych powłok ochronnych. Jednym z rozwiązań są warstwy metaliczne wykazujące właściwości superhydrofobowe, dzięki którym zostaje zminimalizowana powierzchnia styku między podłożem a kroplami wody. W artykule dokonano przeglądu najnowszych osiągnięć w zakresie elektrolitycznego wytwarzania powłok metalicznych o wyjątkowo słabej zwilżalności. Opisano techniki stosowane do uzyskiwania specyficznej hierarchicznej mikrostruktury powłok oraz sposoby dodatkowej modyfikacji powierzchni..

EN

Corrosion of metallic structures results in a series of economic problems and losses estimated to 3-5% of GNP in developed countries. This causes necessity to develop new protective coatings. One of the possible solutions is electroplating of superhydrophobic layers characterizing minimized contact area between the metal surface and water droplets. The paper presents an overview of the latest achievements in the galvanic coatings having unusually low wettability. It describes techniques used for production of specific hierarchic surface roughness in micro- and nanoscale and means of additional surface modification.

18

Zastosowanie wysokotemperaturowej elektrolizy opartej na stałotlenkowych ogniwach elektrochemicznych (SOC) w układach P2X

Kupecki J., Koziński G.

Nowa Energia

|

2018

|

nr 5/6

28--33

PL

W artykule omówiono potencjalne zastosowanie wysokotemperaturowej elektrolizy opartej na stałotlenkowych ogniwach elektrochemicznych (SOE), jako kluczowej technologii w układach wytwarzania paliw syntetycznych, w tym paliw gazowych (P2G - power-to-gas), paliw ciekłych (P2L - power-to-liquid) oraz amoniaku (P9A - power-to-ammonia).

19

Electrodeposition of silver from nitrate-tartrate solutions

Rudnik E.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 44, no. 2

81--89

EN

The electrodeposition of silver from AgNO3 solutions with the addition of L-tartaric acid was investigated. The cathodic reaction was accompanied by low electrode polarization and run under activation control for AgNO3 concentrations of above 70 mM. Tartaric acid only slightly shifted the polarization curves towards more electronegative potentials (by approx. 50 mV), but it did not change the rate-determining step. The activation control of the process resulted in the formation of rough and coherent deposits, while the mixed or diffusion control of the process promoted the formation of dendritic-like structures and spongy deposits.

PL

Przeprowadzono badania katodowego osadzania srebra z roztworów AgNO3 zawierających L-kwas winowy. Reakcji katodowej towarzyszy mała polaryzacja elektrody, a redukcja biegnie w zakresie kontroli aktywacyjnej dla stężeń AgNO3 powyżej 70 mM. Dodatek kwasu winowego w niewielkim stopniu przesuwa krzywe polaryzacyjne w kierunku bardziej ujemnych potencjałów (o ok. 50 mV), nie zmieniając jednak etapu powolnego reakcji katodowej. W zakresie kontroli aktywacyjnej tworzą się szorstkie i zwarte warstwy srebra, natomiast zakres kontroli mieszanej lub stężeniowej sprzyja tworzeniu się struktur dendrytopodobnych lub gąbczastych.

20

Effect of organic additives on electrodeposition of tin from acid sulfate solution

Rudnik E., Chowaniec G.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 44, no. 1

41--52

EN

Basic electrochemical experiments on the kinetics of tin deposition from an acid sulfate solution containing organic additives were performed. The measurements showed that tin deposits with activation polarization in a narrow potential range. Organic additives like gelatin and β-naphtol inhibit the charge transfer stage of the cathodic reaction due to the formation of adsorption layers. In turn, the gluconate ions increase the rate of tin deposition due to the bonding of hydrogen ions and inhibiting hydrogen coevolution. This results in serious changes in the morphology of tin deposits from isolated polyhedron crystals (no additive) via rectangular plates (β-naphtol) and thin plates (sodium gluconate) to rounded grains (gelatin).

PL

Przeprowadzono podstawowe badania elektrochemiczne osadzania cyny z kwaśnego roztworu siarczanowego zawierającego dodatki organiczne. Pomiary wykazały, że cyna wydziela się w zakresie polaryzacji aktywacyjnej w stosunkowo wąskim przedziale potencjałów. Dodatki organiczne jak żelatyna i β-naftol hamują proces przeniesienia ładunku przez granicę faz wskutek tworzenia warstw adsorpcyjnych. Z kolei jony glukonianowe zwiększają szybkość osadzania cyny przez wiązanie jonów wodorowych i hamowanie współwydzielania wodoru. Powoduje to poważne zmiany morfologii osadów katodowych: od wielościennych kryształów cyny (brak dodatków), przez tworzenie prostokątnych ziaren płytkowych (β-naftol) i cienkich płytek (glukonian sodu), do ziaren o zaokrąglonych kształtach (żelatyna).