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1. (WO2018103769) ELEKTROLYSEZELLE SOWIE VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER SOLCHEN
Aktuellste beim Internationalen Büro vorliegende bibliographische Daten    Einwendung einreichen

Veröff.-Nr.: WO/2018/103769 Internationale Anmeldenummer PCT/DE2017/000373
Veröffentlichungsdatum: 14.06.2018 Internationales Anmeldedatum: 07.11.2017
IPC:
C25B 1/06 (2006.01) ,C25B 1/10 (2006.01) ,C25B 9/08 (2006.01) ,C25B 9/04 (2006.01)
Anmelder: FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH GMBH[DE/DE]; 52425 Jülich, DE
Erfinder: MÜLLER, Martin; DE
TJARKS, Geert; DE
GÜNTHER, Denise; DE
LÜKE, Wiebke; DE
Prioritätsdaten:
10 2016 014 396.705.12.2016DE
Titel (EN) ELECTROLYSIS CELL AND METHOD FOR OPERATING SUCH AN ELECTROLYSIS CELL
(FR) CELLULE D'ÉLECTROLYSE ET PROCÉDÉ POUR FAIRE FONCTIONNER LADITE CELLULE
(DE) ELEKTROLYSEZELLE SOWIE VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER SOLCHEN
Zusammenfassung:
(EN) According to the invention, it is provided to completely dispense with the media supply on the anode side during the electrolysis of oxygen and hydrogen from water. Since the proton-conductive membrane transports water in a diffusive manner, it has been found to be sufficient when the water provided for the decomposition is fed exclusively to the cathode side or the cathode space of the electrolysis cell. The water needed for decomposition is then directed to the anode in a purely diffusive manner by the PEM electrolyte membrane in order to react there to oxygen under proton delivery. The protons formed there diffuse again to the cathode side, where they recombine to form hydrogen. The invention is based on the concept that, during operation of a PEM electrolysis cell or a PEM electrolysis stack, the use of an anodic media supply, i.e. the supply of water, should be completely dispensed with and only the cathodic supply should be used. The water needed for decomposition is fed exclusively to the cathode.
(FR) L'objet de l'invention est, pour l'électrolyse de l'eau de manière à obtenir de l'oxygène et de l'hydrogène, de se passer totalement de l'alimentation en milieu sur le côté anode. Etant donné que la membrane conductrice de protons transporte de l'eau par diffusion, il s'avère suffisant que l'eau servant à la décomposition soit amenée exclusivement au côté cathode ou à la chambre cathodique de la cellule d'électrolyse. L'eau nécessaire à la décomposition est alors dirigée vers l'anode, simplement par diffusion, au moyen de la membrane électrolytique échangeuse de protons, afin d'y réagir sous l'effet de l'émission de protons et d'obtenir de l'oxygène. Les protons formés à cet endroit se diffusent à nouveau vers le côté cathode, où ils se recombinent en hydrogène. L'invention se base sur l'idée de se passer totalement de l'alimentation anodique en milieu, c'est à-dire de l'amenée d'eau, et d'utiliser simplement l'alimentation cathodique, lors du fonctionnement d'une cellule d'électrolyse à membrane échangeuse de protons ou d'un empilement électrolytique à membrane échangeuse de protons. L'eau servant à la décomposition est amenée exclusivement à la cathode.
(DE) Erfindungsgemäß ist vorgesehen, bei der Elektrolyse von Sauerstoff und Wasserstoff aus Wasser auf die Medienversorgung auf der Anodenseite komplett zu verzichten. Da die Protonen leitende Membran diffusiv Wasser transportiert, hat es sich als ausreichend herausgestellt, wenn das zur Zerlegung vorgesehene Wasser ausschließlich der Kathodenseite bzw. dem Kathodenraum der Elektrolysezelle zugeführt wird. Das zur Zerlegung benötigte Wasser wird dann rein diffusiv durch die PEM-Elektrolytmembran zur Anode geleitet, um dort unter Protonenabgabe zu Sauerstoff zu reagieren. Die dort gebildeten Protonen diffundieren wieder zur Kathodenseite, wo sie zu Wasserstoff rekombinieren. Die Erfindung basiert auf der Idee, beim Betreiben einer PEM-Elektrolysezelle bzw. eines PEM-Elektrolysestacks komplett auf die anodische Medienversorgung, d.h. auf die Zufuhr von Wasser zu verzichten und lediglich die kathodische Versorgung zu nutzen. Das zur Zerlegung vorgesehen Wasser wird dabei ausschließlich der Kathode zugeführt.
Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasische Patentorganisation (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Europäisches Patentamt (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)