Эффект эффективности Фарадея

Эффект эффективности Фарадея относится к возможности неверной интерпретации данных экспериментов по электрохимии из- за отказа принять во внимание эффективность Фарадея менее 100 процентов.

Предположение об эффективности [ править ]

До недавних десятилетий было принято считать, что выделение газообразного водорода и кислорода во время электролиза воды всегда имеет эффективность Фарадея 100%. Понс, Флейшманн и другие исследователи, сообщившие об обнаружении аномального избыточного тепла в электролитических ячейках ^[1], все полагались на это популярное предположение. Никто не удосужился измерить эффективность Фарадея в своих ячейках во время экспериментов. ^{[ сомнительно - обсудить ]} Многие публикации, сообщающие об обнаружении избыточного тепла, включали явное утверждение вроде: «Предполагается, что эффективность Фарадея равна единице». Даже если это прямо не указано, эти публикации включали это неявное предположение. в формулах расчета энергетического баланса клеток.

Связь с холодным синтезом [ править ]

В отсутствие какого-либо другого правдоподобного объяснения аномальный избыток тепла, производимый во время такого электролиза, был отнесен Понсом и Флейшманом к холодному синтезу . Позже было обнаружено, что такое избыточное тепло может быть легко результатом обычной химии, то есть внутренней рекомбинации водорода и кислорода. Такая рекомбинация приводит к снижению фарадеевской эффективности электролиза. Эффект эффективности Фарадея - это наблюдение аномального избыточного тепла из-за снижения эффективности Фарадея. ^{[ необходима цитата ]}

Измерение [ править ]

В 1991-1993 годах группа исследователей ^{[2] [3]} во главе с Цви Шкеди в штате Массачусетс, США, построила хорошо изолированные ячейки и калориметры, которые включали возможность измерения фактической эффективности Фарадея в режиме реального времени во время эксперименты. Камеры были легководного типа; с тонкопроволочным никелевым катодом; платиновый анод; и электролит K ₂ CO ₃ .

Калориметры были откалиброваны с точностью до 0,02% от входной мощности. Долговременная стабильность калориметров была проверена в течение 9 месяцев непрерывной работы. В своей публикации исследователи демонстрируют детали конструкции своих калориметров и обучают технологии достижения высокой калориметрической точности.

Эксперименты [ править ]

Всего было проведено 64 эксперимента, в которых измерялась фактическая эффективность Фарадея. Результаты анализировали дважды; один раз с популярным предположением, что эффективность Фарадея составляет 100%, и снова с учетом измеренной эффективности Фарадея в каждом эксперименте. Средняя эффективность Фарадея, измеренная в этих экспериментах, составила 78%.

Первый анализ [ править ]

Первый анализ, предполагающий эффективность Фарадея 100%, дал средний кажущийся избыток тепла 21% входной мощности. Термин «кажущееся избыточное тепло» был придуман исследователями, чтобы указать, что фактическая эффективность Фарадея не принималась во внимание при анализе.

Второй анализ [ править ]

Второй анализ с учетом измеренного КПД Фарадея дал фактический избыток тепла 0,13% +/- 0,48%. Другими словами, когда фактическая эффективность Фарадея была измерена и принята во внимание, энергетический баланс ячеек был нулевым без избыточного тепла.

Заключение [ править ]

Это исследование показало, как обычная химия, то есть внутренняя рекомбинация водорода и кислорода, объясняет все количество кажущегося избыточного тепла. Исследователи завершили свою публикацию ^[2] следующим советом:

«Все отчеты о наблюдении избыточного тепла должны сопровождаться одновременными измерениями фактического КПД Фарадея».

Джонс и др. ^[4] подтвердили, что Shkedi et al. выводы с тем же заключением:

«Фарадеевская эффективность менее 100% во время электролиза воды может служить причиной сообщений об избыточном тепле в ячейках« холодного синтеза »». ^[2]

Ссылки [ править ]