Students will be able to:

design an electrochemical cell, including suitable construction materials;

calculate distribution of local potentials, charge and mas flux density;

define basic economic characteristics of the process.

Studenti budou umět:

Navrhnout konstrukci elektrochemické cely, včetně základní volby použitých materiálů

Popsat distribuci lokálních hodnot potenciálů a hustoty toku náboje a hmoty

Definovat základní ekonomické charakteristiky jednotky

Podmínkou udělení zápočtu je vypracování 4 modelových příkladů. Zkouška probíhá ústní formou v termínu stanoveném dohodou.

Obligatory:

• Elektrochemické inženýrství, Bouzek, Karel, 1999
• Electrochemical engineering, Fuller, Thomas Francis, Harb, John Naim

Recommended:

• Electrochemical Engineering: Science and Technology in Chemical and Other Industries, Hartmut, Wendt, Gerhard, Kreysa, 1999
• A First Course in Electrochemical Engineering, The Electrochemical Consultancy, Walsh, Frank, 1993

Povinná:

• Elektrochemické inženýrství, Bouzek, Karel, 1999

Doporučená:

• Electrochemical engineering, Fuller, Thomas Francis, Harb, John Naim, 2018
• Electrochemical Engineering: Science and Technology in Chemical and Other Industries, Hartmut, Wendt, Gerhard, Kreysa, 1999
• A First Course in Electrochemical Engineering, The Electrochemical Consultancy, Walsh, Frank, 1993

Seminary work consists of completing 4 model cases. Subject is closed by an oral examination.

Podmínkou udělení zápočtu je vypracování 4 modelových příkladů. Zkouška probíhá ústní formou v termínu stanoveném dohodou.

1. Electrode reaction kinetics

2. Basics of the flow hydrodynamics in an electrochemical cell

3. Mass transfer in the electrolyte solutions

4. Methods of experimental determination and estimation of mass transfer coefficient

5. Methods of mass transfer intensification in the industrial electrolysers

6. Separators in an electrochemical cell - types, function, mass transfer description

7. Balance of voltage losses and calculation of electrochemical cell voltage

8. Primary, secondary and tertiary current density distribution - Laplace equation

9. Analytical solution of a Laplace equation for simple geometry

10. Laplace equation solution by means of conservative schemes

11. Differential approximation in solution of the convective diffusion problem

12. Types of electrochemical reactors

13. Bipolar arrangement of an electrochemical reactor - evaluation of s parasitic current

14. Factors influencing selection of an electrochemical reactor

1. Kinetika elektrodových reakcí

2. Základy hydrodynamiky toku kapalin v elektrochemické cele

3. Transport hmoty v roztocích elektrolytů a jeho intenzifikace

4. Metody intenzifikace přenosu hmotu v průmyslových elektrolyzérech

5. Separační přepážky oddělující elektrodové prostory - typy, funkce, popis přenosu hmoty

6. Primární, sekundární a terciální rozložení proudových hustot - Laplaceova rovnice

7. Bilance napěťových ztrát a výpočet napětí na elektrochemické cele

8. Analytické řešení Laplaceovy rovnice pro jednoduché geometrie

9. Řešení Laplaceovy rovnice pro reálné systémy

10. Základní typy elektrochemických reaktorů

11. Materiály využívané v konstrukci elektrochemických cel

12. Trojrozměrné (porézní) elektrody

13. Bipolární uspořádání elektrochemického reaktoru - výpočet parazitního proudu

14. Ekonomické aspekty návrhu elektrochemického reaktoru

Physical Chemistry I, Chemical Engineering II

Fyzikální chemie I, Chemické inženýrství II