Повышение давления кислорода можно осуществить в устройстве, аналогичном водородному насосу (рис. 6.7). В этом случае на катоде происходит поглощение кисло­рода в соответствии с реакцией |02 + 4Н+ + 4е--^-Н20, а на аноде 2Н20->02|-1-4е_+4Н+ т_ е ВОда является только переносчиком молекулы кислорода. Хотя фор-

мально повышение давления в кислородном насосе опи­сывается тем же уравнением, как и для водородного на­соса (при ц=4), однако вследствие, больших поляриза­ционных потерь напряжение составляет примерно 1 В. Кислородный насос может быть использован в качестве устройства для извлечения кислорода из воздуха. При использовании кислородного насоса необходимо прини­мать меры, предотвращающие обезвоживание ионооб­менных мембран.

6.1.3. Электролиз воды

На рис. 6.8 представлена схема электролизера. В этом случае на аноде происходит реакция 27120-^-414^ + 4е~ + + 02, а на катоде 4H+-r4e~~»-H:i. • •• , '.д.,,/

Хотя разложение воды происходит на аноде, воду на разложение можно подавать не только к аноду, но и к катоду или на оба электрода одновременно. При пода­че воды к катоду вода поступает на разложение сквозь мембрану как за счет градиента концентрации, так и вследствие переноса ее гидратированным протоном. При заполнении обеих полостей водой следует иметь в виду, что наряду с разложением воды будет иметь место ее перекачка из анодной полости в катодную, так как в этом случае отсутствует градиент влажности ИОМ и гидратирующая протон вода не будет возвращаться к аноду.

Электролизеры, использующие ИОМ в качестве элек­тролита, обладают следующими преимуществами по сравнению с традиционными:

сохранение постоянной концентрации электролита; возможность работы при больших абсолютных дав­лениях;

возможность работы при больших перепадах давле­ния между водородом и кислородом;

отсутствие коррозионной активности электролита; отсутствие в генерируемых газах примесей электро­лита.

Представляется целесообразным использование таких электролизеров при необходимости получения неболь­ших количеств газов, хотя имеется сообщение о возмож­ности применения таких систем для получения больших количеств водорода.