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WO2018237042A3 - Production électrochimique d'eau à l'aide de membranes mixtes à conduction ionique et électronique - Google Patents

Production électrochimique d'eau à l'aide de membranes mixtes à conduction ionique et électronique Download PDF

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Abstract

Cette invention concerne des membranes mixtes à conduction ionique et électronique, pouvant être utilisées dans des systèmes électrochimiques qui sont capables de produire de l'eau à partir de l'air ou d'oxygène moléculaire avec un haut rendement énergétique. Les systèmes peuvent comprendre au moins une cellule électrochimique comprenant : une première électrode et une seconde électrode, éventuellement en communication électrique par l'intermédiaire d'un circuit externe ; une membrane mixte à conduction ionique et électronique interposée entre la première électrode et la seconde électrode et en contact avec celles-ci ; une alimentation en gaz contenant de l'hydrogène en communication fluidique avec l'une de la première électrode et de la seconde électrode ; une alimentation en gaz contenant de l'oxygène moléculaire en communication fluidique avec l'autre de la première électrode et la seconde électrode ; et une première sortie de gaz s'étendant à partir de la première électrode et une seconde sortie de gaz s'étendant à partir de la seconde électrode.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018170252A1 (fr) 2017-03-16 2018-09-20 Battelle Energy Alliance, Llc Procédés, systèmes et cellules électrochimiques pour la production de produits hydrocarbonés et de produits de protonation par activation électrochimique d'éthane
US11668012B2 (en) * 2017-12-11 2023-06-06 Battelle Energy Alliance, Llc Methods for producing hydrocarbon products and hydrogen gas through electrochemical activation of methane
US11777126B2 (en) * 2019-12-05 2023-10-03 Utility Global, Inc. Methods of making and using an oxide ion conducting membrane
CN114538915B (zh) * 2022-01-28 2023-10-24 华南理工大学 一种co2稳定的双相混合导体透氧膜及其制备方法与应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992013365A1 (fr) * 1991-01-15 1992-08-06 Ballard Power Systems Inc. Procede et dispositif de suppression de l'eau de piles a combustible electrochimiques
US20030037488A1 (en) * 1999-05-19 2003-02-27 Pamela Van Calcar Mixed ionic and electronic conducting ceramic membranes for hydrocarbon processing
US20040023101A1 (en) * 2002-05-07 2004-02-05 The Regents Of The University Of California Electrochemical cell stack assembly
US20100015014A1 (en) * 2005-09-29 2010-01-21 Srikanth Gopalan Mixed Ionic and Electronic Conducting Membrane
WO2015124183A1 (fr) * 2014-02-19 2015-08-27 Htceramix S.A. Procédé et système de production de dioxyde de carbone, d'hydrogène purifié et d'électricité à partir d'une alimentation en gaz de traitement reformé

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992013365A1 (fr) * 1991-01-15 1992-08-06 Ballard Power Systems Inc. Procede et dispositif de suppression de l'eau de piles a combustible electrochimiques
US20030037488A1 (en) * 1999-05-19 2003-02-27 Pamela Van Calcar Mixed ionic and electronic conducting ceramic membranes for hydrocarbon processing
US20040023101A1 (en) * 2002-05-07 2004-02-05 The Regents Of The University Of California Electrochemical cell stack assembly
US20100015014A1 (en) * 2005-09-29 2010-01-21 Srikanth Gopalan Mixed Ionic and Electronic Conducting Membrane
WO2015124183A1 (fr) * 2014-02-19 2015-08-27 Htceramix S.A. Procédé et système de production de dioxyde de carbone, d'hydrogène purifié et d'électricité à partir d'une alimentation en gaz de traitement reformé

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