Electrochemical Engineering: Science and Technology in Chemical and Other Industries

مهندسی الکتروشیمی بسیار شبیه مهندسی شیمی به نظر می رسد، اما شیمی دانان، الکتروشیمیدانان، دانشمندان مواد و هر کس دیگری که با سیستم های فنی الکتروشیمیایی ارتباط برقرار می کند، خیلی زود این احساس را پیدا می کند که خرد مهندسی شیمی آنها را در تقویت سیستم های فنی بسیار دور نمی کند. درک و کمک به آنها برای حل مشکلات خود با دستگاه های فنی الکتروشیمیایی. در واقع نه تنها ظاهر، بلکه فیزیک و شیمی فیزیک در راکتورهای الکتروشیمیایی - الکترولایزرها، باتری‌ها یا پیل‌های سوختی و غیره - کاملاً با راکتورهای شیمیایی معمولی متفاوت است. بعد از انتقال بار سطحی و توزیع چگالی جریان، اهمیت نسبتاً بالای انتقال جرم و مانع آن در الکترولیت های مایع است که الکترولیزها را از راکتورهای شیمیایی متمایز می کند. بنابراین علم مهندسی الکتروشیمی به یک شاخه علمی تبدیل شد که در ابتدا با کمی ارجاع به مهندسی شیمی و پرداختن به موضوعات مرتبط در سطح ریاضی بالا توسعه یافت. این منجر به کمال خاصی شده است که امروزه - در اصل - به ما امکان می دهد تقریباً هر الکترولیز یا پیکربندی سلولی مورد نظر را با روش های عددی به درجه و دقتی که بالاترین نیازها را برآورده می کند مدل سازی کنیم. این چیزهای کلاسیک مهندسی شیمی است، که با این حال، جنبه شیمیایی فناوری الکتروشیمیایی را نادیده می گیرد.

Electrochemical Engineering sounds very much like chemical engineering, but the chemists, electro chemists, material scientists and whoever else comes into touch with technical electrochemical systems very soon gets the feeling, that chemical engineering wisdom will not get them very far in enhancing their un­ derstanding and helping them to solve their problems with technical electro­ chemical devices. Indeed not only the appearance of but also the physics and physical chemistry in electrochemical reactors - electrolyzers, batteries or fuel cells and others - are quite different from that of normal chemical reactors. Next to interfacial charge transfer and current density distributions is the relatively high importance of mass transfer and its hindrance in liquid electrolytes which distinguishes electrolyzers from chemical reactors. Therefore electrochemical engineering science became a science branch which at first developed with little reference to chemical engineering treating the relevant topics on a high mathe­ maticallevel. This has led to a certain perfection, which today - in principl- allows us to model almost any desired electrolyzer or cell configuration with nu­ merical methods to a degree and precision which satisfies the highest demands. This is classical chemical engineering stuff, which, however, neglects the chem­ ical side of electrochemical technology.