IT202200001544A1 - Cella elettrolitica per la produzione di h2 - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
?CELLA ELETTROLITICA PER LA PRODUZIONE DI H2?
La presente invenzione ? relativa a una cella elettrolitica per la produzione di idrogeno (H2).
Da tempo parte della ricerca scientifica ? impegnata nella produzione di energia che non comporti l?utilizzo dei combustibili fossili. Una tale necessit? deriva sia dalla progressiva diminuzione delle riserve di petrolio, sia da una maggiore attenzione alle problematiche ambientali.
Il ricorso a fonti energetiche rinnovabili, sempre pi? diffuso e distribuito nel territorio, ha comportato la necessit? di sviluppare sistemi di accumulo energetico. Le Fonti Energetiche Rinnovabili sono, per loro intrinseca natura, non programmabili e la loro disponibilit? non sempre coincide con il nostro fabbisogno. ?, quindi, necessario cercare di accumulare quell?energia che viene svenduta a basso costo e che non potrebbe essere messa nella rete di distribuzione elettrica. Una delle soluzioni pi? promettenti ? quella di usare questa energia per produrre il primo tra i vettori energetici: l?idrogeno. L?accumulo e l?uso dell?idrogeno permetter? di ottenere energia quando a noi necessario.
Questo gas, infatti, ? un vettore energetico in grado di soddisfare le richieste di energia e, soprattutto, ha un bassissimo impatto ambientale poich? non produce sostanze inquinanti come anidride carbonica o gas serra. L?idrogeno pu? essere sfruttato per ottenere sia energia termica, grazie alla sua combustione, sia energia elettrica, grazie a dei particolari dispositivi elettrochimici chiamati celle a combustibile (fuel cells). In entrambi i casi l?idrogeno si lega all?ossigeno formando come unico prodotto di reazione l?acqua, il che lo rende estremamente ecocompatibile. L?idrogeno ha l?ulteriore vantaggio di poter essere prodotto in maniera non inquinante, utilizzando un sistema di celle fotovoltaiche per produrre la corrente necessaria alla dissociazione per elettrolisi della soluzione acquosa. Infine, l?idrogeno ha il grande vantaggio di essere estremamente leggero e di possedere perci? un?elevata densit? di energia per unit? di massa.
Come ? noto, mediante l?elettrolisi ? possibile realizzare la scomposizione dell?acqua in ossigeno e idrogeno gassosi.
In particolare, al catodo gli ioni idrogeno acquistano elettroni in una reazione di riduzione che porta all?idrogeno gassoso, mentre all?anodo gli ioni idrossido subiscono una ossidazione portando alla formazione di ossigeno gassoso.
Il dispositivo in cui avviene l?elettrolisi della soluzione acquosa ? chiamato cella elettrolitica. Solitamente, la cella elettrolitica ? composta da due semielementi, chiamati anche semi celle, tenuti separati da una membrana semipermeabile, oppure sono contenuti in contenitori separati e collegati da un ponte salino. La membrana semipermeabile e il ponte salino hanno la funzione di permettere il passaggio di una corrente ionica interna necessaria perch? in ognuno dei semielementi si mantengano le condizioni necessarie per favorire la rispettiva reazione redox.
In particolare, la membrana semipermeabile ha lo scopo di mantenere separati tra loro i due gas prodotti, permettendo comunque il passaggio di ioni. Infatti, nell?elettrolisi della soluzione acquosa va utilizzata una cella elettrolitica la cui componentistica sia in grado di garantire la separazione dell?idrogeno e dell?ossigeno prodotti.
Come pu? risultare immediato ad un tecnico del ramo, la presenza del ponte salino strutturale o della membrana semipermeabile costituisce un costo rilevante nell?economia globale degli elettrolizzatori. Tale costo deriva sia dai consumi energetici legati all?attivit? del ponte salino sia dal valore intrinseco delle membrane semipermeabili.
Nel settore era sentita l?esigenza di disporre di una cella elettrolitica, le cui caratteristiche tecniche siano tali da garantire sia la separazione tra loro dell?idrogeno e dell?ossigeno prodotti durante l?elettrolisi, sia il corretto mantenimento della soluzione elettrolitica senza, per questo, dover utilizzare n? un ponte salino n? una membrana semipermeabile.
Il brevetto EP3571332B1 a nome della Richiedente descrive una cella elettrolitica che non necessita n? di un ponte salino strutturale n? di una membrana semipermeabile. Infatti, la cella elettrolitica descritta in EP3571332B1 prevede sostanzialmente un doppio passaggio della soluzione acquosa attraverso un elettrodo costituito da una lamina metallica in cui sono ricavati una pluralit? di fori, ed in cui l?elettrolisi avviene solamente durante il secondo attraversamento degli elettrodi. Tale caratteristica e il ricircolo in continuo della soluzione acquosa garantiscono una separazione automatica dei due gas prodotti durante l?elettrolisi e, allo stesso tempo, un passaggio degli ioni tra i due semielementi. Inoltre, due gas prodotti durante l?elettrolisi non potranno mischiarsi tra loro, in quanto, dopo essere stati prodotti esclusivamente all?interno dei fori della rispettiva lamina metallica, sono spinti ognuno in un rispettivo serbatoio di prelievo per essere poi trattati da un rispettivo degassificatore.
Nonostante la cella elettrolitica oggetto del brevetto EP3571332B1 comporti gi? di per s? importanti vantaggi rispetto all?arte nota, tuttavia la Richiedente ha realizzato una nuova cella elettrolitica che rappresenta un avanzamento in termini di efficienza e di sicurezza.
Sostanzialmente, alla cella elettrolitica descritta in EP3571332B1 sono state aggiunte una serie di caratteristiche tecniche che con diversa rilevanza ne aumentano l?efficacia e la sicurezza.
Oggetto della presente invenzione ? una cella elettrolitica per l?elettrolisi di una soluzione acquosa comprendente due semielementi ognuno dei quali comprende un rispettivo elettrodo comprendente una lamina metallica connessa ad un generatore di tensione e alloggiata in una camera di elettrolisi definita tra i due semielementi, e mezzi per il ricircolo in continuo della soluzione acquosa all?interno della detta camera di elettrolisi; in ognuna di dette lamine metalliche essendo ricavate (i) una pluralit? di aperture di elettrolisi aventi delle pareti laterali definenti uniche superfici attive di elettrolisi ed atte a permettere l?attraversamento di una soluzione acquosa da una superficie anteriore a una superficie posteriore di detta lamina metallica e (ii) una pluralit? di fessure verticali atte a permettere l?attraversamento di una soluzione acquosa dalla superficie posteriore alla superficie anteriore di detta lamina metallica; ognuno dei detti semielementi comprendendo (a) un serbatoio di alimentazione, in cui ? ricavata una apertura di ingresso della soluzione acquosa, (b) un serbatoio di prelievo, in cui ? ricavata una apertura di uscita della soluzione acquosa e su cui si affaccia detta superficie posteriore di detta lamina metallica, (c) una pluralit? di connessioni idrauliche realizzate in materiale elettricamente isolante e disposte a connettere detto serbatoio di alimentazione con dette fessure verticali, (d) uno strato elettricamente isolante disposto a copertura di detta superficie anteriore di detta lamina metallica, e (e) una pluralit? di deviatori di flusso disposti di fronte alle fessure verticali sulla superficie anteriore della lamina metallica per deviare la soluzione acquosa da elettrolizzare in uscita dalle fessure verticali verso le dette aperture di elettrolisi per permettere un secondo attraversamento della lamina metallica; detta cella elettrolitica essendo caratterizzata dal fatto che ognuno di detti elettrodi comprende una struttura di attraversamento della lamina metallica atta a realizzare una perdita di carico compresa tra 1,5 Pa e 10 Pa nel passaggio di una soluzione acquosa dalla superficie anteriore alla superficie posteriore della lamina metallica.
Preferibilmente, ognuna di dette strutture di attraversamento della lamina metallica comprende uno strato elettricamente isolante disposto su detta superficie anteriore a copertura delle aperture di elettrolisi della lamina metallica e avente una struttura a maglie con un valore di mesh compreso tra 70 e 30.
Preferibilmente dette aperture di elettrolisi sono dei fori.
Preferibilmente, sia detto serbatoio di alimentazione sia detto serbatoio di prelievo sono delimitati da una parete obliqua che ne determina un restringimento verticale; in detto serbatoio di alimentazione essendo ricavata una apertura di ingresso della soluzione acquosa in corrispondenza di una estremit? pi? larga del serbatoio di alimentazione stesso; in detto serbatoio di prelievo essendo ricavata una apertura di uscita della soluzione acquosa in corrispondenza di una estremit? pi? larga del serbatoio di prelievo stesso.
Preferibilmente, detta cella elettrolitica comprende una pluralit? di traverse di convogliamento e irrigidimento alloggiate all?interno di dette connessioni idrauliche.
Preferibilmente, detta cella elettrolitica comprende una pluralit? di setti divisori alloggiati verticalmente in detto serbatoio di alimentazione ed atti a definire dei canali di alimentazione della soluzione acquosa.
Preferibilmente, ognuno di detti setti divisori comprende ad una sua estremit? inferiore una porzione di convogliamento ricurva ed affacciantesi su detta apertura di ingresso della soluzione acquosa.
Preferibilmente, dette porzioni di convogliamento hanno tra loro una posizione sfalsata dall?alto verso il basso allontanandosi da detta apertura di ingresso.
Preferibilmente, detta cella elettrolitica comprende una pluralit? di pareti di convogliamento ricurve alloggiate in detto serbatoio di prelievo ed affacciantesi su detta apertura di uscita della soluzione acquosa. Pi? preferibilmente, dette pareti di convogliamento hanno tra loro una posizione sfalsata dall?alto verso il basso avvicinandosi a detta apertura di uscita.
Nel presente documento, qualsiasi indicazione di posizione, come ad esempio ?verticale?, ?orizzontale?, ?in alto?, ?in basso?, ?superiore? e ?inferiore?, ? relativa alla posizione di funzionamento della cella elettrolitica come illustrata nelle figure allegate. Come pu? risultare immediato ad un tecnico del ramo, per ovvie ragioni di carattere funzionale, la posizione di funzionamento della cella elettrolitica secondo la presente invenzione non pu? essere diversa da quella illustrata.
Di seguito ? riportato un esempio realizzativo a puro titolo illustrativo e non limitativo con l?ausilio delle figure allegate, in cui:
- la figura 1 ? una vista prospettica, nel suo insieme e con parti rappresentate in forma schematica, di un elettrolizzatore secondo la presente invenzione;
- la figura 2 ? parte di una sezione lungo la linea II-II di figura 1 con i due semielementi distanziati tra loro per ragioni di chiarezza;
- la figura 3 ? una vista prospettica posteriore di una porzione di uno dei semielementi della cella elettrolitica di figura 1 con parti asportate per chiarezza;
- la figura 4 ? una sezione lungo la linea IV-IV di figura 3;
- la figura 5 ? un esploso con parti asportate per chiarezza di un semielemento della cella di figura 4.
In figura 1 ? indicato con 1 nel suo complesso una cella elettrolitica secondo la presente invenzione. La cella elettrolitica 1 ? composta da due unit? distinte 2 e 3 accoppiate tra loro per definire internamente una camera di elettrolisi C (figura 2), in cui ? alloggiata la soluzione acquosa da elettrolizzare come sar? di seguito descritto, e due circuiti esterni di ricircolo 4 della soluzione acquosa ognuno dei quali ? connesso ad un rispettivo degassificatore 5. Sia i circuiti esterni di ricircolo 4 sia i degassificatori 5 sono illustrati in figura 1 in forma estremamente schematica.
Come sar? di seguito descritto, la camera di elettrolisi C ? internamente suddivisa in una pluralit? di scomparti che sono attraversati dalla soluzione acquosa durante le diverse fasi del processo di elettrolisi a cui ? sottoposta.
Le due unit? distinte 2 e 3 nel seguito saranno chiamate semielementi per richiamare la terminologia propria delle celle elettrolitiche.
Ognuno dei semielementi 2 e 3 comprende un manicotto di ingresso 7 per alimentare il rispettivo semielemento con la soluzione acquosa e un manicotto di uscita 8 per permettere la fuoriuscita della soluzione acquosa e dei gas prodotti dal rispettivo semielemento.
Come illustrato in figura 1, i circuiti esterni di ricircolo 4 connettono idraulicamente il manicotto di uscita 8 del semielemento 2 con il manicotto di ingresso 7 del semielemento 3, e il manicotto di uscita 8 del semielemento 3 con il manicotto di ingresso 7 del semielemento 2. In questo modo, la soluzione acquosa che unitamente al gas prodotto dall?elettrolisi esce da un semielemento, viene immessa nell?altro semielemento. I due circuiti esterni di ricircolo 4 sono azionati da due rispettive pompe note e non illustrate n? descritte per semplicit?.
Diversamente da quanto sopra descritto, la cella elettrolitica della presente invenzione pu? prevedere che i circuiti esterni di ricircolo connettano idraulicamente il manicotto di uscita direttamente con il manicotto di ingresso del medesimo semielemento.
Come illustrato nelle figure 2 e 5, ognuno dei semielementi 2 o 3 comprende un elettrodo composto da una lamina metallica 10, una cui superficie anteriore 10a ? ricoperta da un rivestimento isolante. Nella lamina metallica 10, cos? come nel rivestimento isolante che ne ricopre la superficie anteriore 10a, sono ricavati una pluralit? di fori 11 e una pluralit? di fessure verticali 12 tra loro parallele.
Come illustrato nelle figure 2 ? 4, ognuno dei semielementi 2 e 3 comprende un serbatoio di alimentazione 13 e un serbatoio di prelievo 14, sul quale si affaccia una superficie posteriore 10b della lamina metallica 10.
Il serbatoio di alimentazione 13 ? connesso idraulicamente al manicotto di ingresso 7 attraverso una apertura di ingresso 15 della soluzione acquosa e alle fessure verticali 12 attraverso dei setti cavi 16 e realizzati in materiale isolante. In particolare, ognuno dei setti cavi 16 definisce una connessione idraulica 16a tra il serbatoio di alimentazione e le fessure verticali 12.
Il serbatoio di prelievo 14 ? connesso idraulicamente al manicotto di uscita 8 attraverso una apertura di uscita 17 della soluzione acquosa e riceve direttamente dai fori 11 la miscela soluzione acquosa/gas derivanti dal processo di elettrolisi.
Come illustrato nelle figure 3 e 4, sia il serbatoio di alimentazione 13 sia il serbatoio di prelievo 14 sono delimitati da una medesima parete obliqua 18 che ne determina un restringimento verticale. In particolare, la presenza della parete obliqua 18 conferisce ai serbatoi 13 e 14 una sezione verticale trasversale a forma triangolare. Le aperture di ingresso 15 e di uscita 17 sono ricavate nella porzione pi? larga dei rispettivi serbatoi 13 e 14.
In altre parole, il serbatoio di alimentazione 13 presenta una sezione larga nella parte inferiore della cella per il passaggio del fluido in ingresso e delle sezioni gradatamente minori verso la parte superiore della cella. In questa parte superiore, invece, il serbatoio di prelievo ha una sezione larga in cui, quindi, ? massima la portata del fluido e gas di elettrolisi in uscita.
La conformazione di restringimento dei serbatoi 13 e 14 garantisce un miglioramento della distribuzione della velocit? della soluzione acquosa e di utilizzare tutte le superfici della lamina 10, in cui avviene l?elettrolisi e, quindi, la generazione dei gas.
In particolare, il serbatoio di prelievo 14 ? scomposto in una pluralit? di scomparti verticali definiti dai setti cavi 16 e dalla parete obliqua 18 e da un condotto orizzontale superiore su cui si affaccia l?apertura di uscita 17.
Come illustrato in figura 4, la cella elettrolitica 1 comprende una pluralit? di traverse 19 di convogliamento e irrigidimento alloggiate all?interno dei setti cavi 16, ossia nelle connessioni idrauliche 16a.
La presenza delle traverse 19 garantisce una migliore ripartizione del fluido e allo stesso tempo garantisce un irrigidimento delle pareti dei setti cavi 16.
Come illustrato in figura 3 la cella elettrolitica 1 comprende una pluralit? di setti divisori 20 alloggiati verticalmente nel serbatoio di alimentazione 13.
La presenza dei setti divisori 20 comporta un?ulteriore ottimizzazione del flusso della soluzione acquosa. In altre parole, i setti divisori 20, realizzando una sorta di canali, permettono di avere anche lungo tutto lo sviluppo verticale della lamina 10 la massima uniformit? e corretta distribuzione delle portate di fluido.
Ognuno dei setti divisori 20 comprende ad una sua estremit? inferiore una porzione di convogliamento 21 ricurva, la quale si affaccia sulla apertura di ingresso 15 della soluzione acquosa. In particolare, le porzioni di convogliamento 21 hanno tra loro una posizione sfalsata dall?alto verso il basso allontanandosi da detta apertura di ingresso 15. Le porzioni di convogliamento 21 deviano la soluzione acquosa in ingresso (avente una velocit? orizzontale) verso l?alto e hanno l?ulteriore compito di ?sezionare? il flusso in ingresso in parti uguali, suddividendolo e inviando portate molto simili ai vari canali verticali realizzati dai setti divisori 20.
Sempre in figura 3 ? illustrata una pluralit? di deviatori di convogliamento 22 alloggiati nel condotto orizzontale superiore del serbatoio di prelievo 14. I deviatori di convogliamento 22 hanno la funzione di deviare in maniera efficace il flusso di soluzione acquosa e di gas derivante dagli scomparti verticali verso l?apertura di uscita 17.
In particolare, deviatori di convogliamento 22 hanno tra loro una posizione sfalsata dall?alto verso il basso avvicinandosi alla apertura di uscita 17.
Ognuno degli elettrodi comprende una struttura di attraversamento della lamina metallica 10 per realizzare una perdita di carico di almeno 1,5 Pa nel passaggio della soluzione acquosa dalla superficie anteriore 10a alla superficie posteriore 10b.
La struttura di attraversamento della lamina metallica 10 che garantisce la suddetta perdita di carico pu? riguardare anche solo l?insieme dei fori stessi.
Diversamente, come illustrato in figura 2 e 5, la struttura di attraversamento dei fori comprende uno strato 23 elettricamente isolante e permeabile disposto a copertura dei fori della rispettiva lamina metallica 10 e avente una struttura a maglie con un valore di mesh compreso tra 70 e 30. In particolare, nelle figure 2 e 5 ? stata rappresentata solo una parte dello strato 23 per ragioni di chiarezza.
Ognuno degli strati 23 deve avere uno spessore comunque inferiore alla met? della distanza tra le due lamine 10 e deve aderire alle parti forate della lamina 10 a cui ? accoppiato. Superato questo strato 23 il fluido viene a contatto con la superficie interna dei fori della lamina 10 facendo avvenire l?elettrolisi.
Il compito primario dello strato 23 ? quello di realizzare una resistenza idraulica al flusso della soluzione acquosa per realizzare la perdita di carico di cui sopra.
La perdita di carico ha come conseguenza una pi? uniforme distribuzione delle velocit? del fluido attraverso tutti i fori nelle sezioni orizzontali. L?uniformit? delle velocit? dell?elettrolita che attraversa l?elettrodo ? la prima condizione per (i) garantire la sicurezza che non vi siano punti in cui il fluido ? fermo e che possa quindi non trascinare il gas prodotto verso l?uscita; (ii) distribuire la corrente di elettrolisi sulla massima superficie dei fori, permettendo il massimo rendimento dell?elettrodo e una generazione dei gas uniformemente distribuita; (iii) avere una distribuzione uniforme di velocit? permettendo, cos?, ancora un pi? grande scale up della cella elettrolitica, dal punto di vista fluidodinamico.
Inoltre, ognuno dei semielementi 2 e 3 comprende una pluralit? di deviatori di flusso 24 ognuno dei quali ? disposto di fronte ad una rispettiva fessura 12 della lamina metallica 10, ed ha la funzione di deviare sui fori 11 della medesima lamina metallica 10 il flusso di soluzione acquosa proveniente dal serbatoio di alimentazione 13.
In uso, la soluzione acquosa entra dal manicotto di ingresso 7 e, attraverso l?apertura 15, si distribuisce nel serbatoio di alimentazione 13 per incontrare le porzioni di convogliamento 21, deviare verso l?alto scorrendo attraverso i canali delimitati dai setti divisori 20, percorrere le connessioni idrauliche 16a e, quindi, fuoriuscire dalle fessure verticali 12 attraversando, cos?, per una prima volta la lamina metallica 10. Una volta che la soluzione acquosa ? fuoriuscita dalle fessure verticali 12, incontra i deviatori di flusso 24 che la deviano contro la superficie frontale 10a. In questo modo, la soluzione acquosa ? spinta ad attraversare per una seconda volta la lamina metallica 10 attraverso lo strato 23 e i fori 11. In altre parole, mentre il primo attraversamento della lamina metallica 10 avviene attraverso le fessure verticali 12, il secondo attraversamento (nel verso opposto) avviene attraverso i fori 11.
In particolare, la soluzione acquosa, una volta incontrati i deviatori di flusso 24 passa attraverso l?insieme costituito dallo strato 23 e dai fori 11 e che realizza una struttura di attraversamento della lamina metallica. Tale struttura di attraversamento della lamina metallica realizza una perdita di carico compresa tra 1,5 Pa e 10 Pa.
Come sopra anticipato, la perdita di carico di cui sopra ha come conseguenza una pi? uniforme distribuzione delle velocit? del fluido attraverso tutti i fori nelle sezioni orizzontali, con i relativi vantaggi in termini di sicurezza e di rendimento.
Durante l?attraversamento dei fori 11 la soluzione acquosa subisce il processo di elettrolisi essendo la lamina metallica 10 connessa ad un generatore di tensione. L?elettrolisi della soluzione acquosa avviene esclusivamente durante il secondo attraversamento della lamina 10 attraverso i fori 11, in quanto il primo attraversamento della lamina 10 avviene attraverso le fessure verticali 12 che sono protette dai setti cavi 16 isolati elettricamente mentre la superficie anteriore 10a ? coperta dallo strato isolante.
In altre parole, i setti cavi 16 e lo strato isolante disposto sulla superficie 10a fanno s? che la soluzione acquosa proveniente dal serbatoio di prelievo 13, prima di attraversare per la seconda volta la lamina 10, non possa venire a contatto con nessuna superficie elettricamente conduttrice.
La soluzione acquosa e il gas prodotto dall?elettrolisi passano nel serbatoio di prelievo 14 (scomparti verticali prima e condotto orizzontale superiore poi) e da qui, coadiuvati dall?azione dei deviatori di convogliamento 22, escono dall?apertura 17.
Dall?apertura 17 la soluzione acquosa e il gas prodotto attraversano il manicotto di uscita 8 e passano nel circuito esterno di ricircolo 4 dove vengono separati per opera del rispettivo degassificatore 5. Mentre il gas prodotto viene raccolto, la soluzione acquosa continua nel circuito esterno di ricircolo 4 per essere immessa nel serbatoio di alimentazione 13 dell?altro semielemento, o del medesimo semielemento, attraverso il manicotto di ingresso 7.
A differenza di quanto sopra descritto, la lamina metallica 10, al posto dei fori 11, pu? comprendere delle equivalenti porzioni lamellate costituite da una pluralit? di lamelle tra loro parallele, le cui superfici estese costituiscono le superfici attive di elettrolisi. In questo caso, ognuna delle porzioni lamellate si trover? affianco a una fessura verticale 12, in maniera tale che la soluzione acquosa che fuoriesce dalla fessura verticale 12 sar? deviata dal relativo deviatore di flusso 24 verso la porzione lamellata stessa. La soluzione acquosa sar? spinta, quindi, a attraversare a ritroso la lamina metallica in corrispondenza della porzione lamellata e, durante il suo attraversamento, subir? il processo di elettrolisi per opera delle superfici attive delle lamelle.
Come pu? risultare facilmente comprensibile ad un tecnico del ramo, le caratteristiche tecniche della cella della presente invenzione rispetto alla cella elettrolitica descritta e rivendicata nel brevetto EP3571332B1, garantiscono una maggiore uniformit? delle velocit? della soluzione acquosa che attraversa l?elettrodo con i vantaggi in termini di efficienza e di sicurezza che questo comporta.
Inoltre, altri vantaggi riguardano una uniformit? di flusso della soluzione acquosa sia a monte sia a valle dell?elettrodo.
Claims (10)
1. Cella elettrolitica (1) per l?elettrolisi di una soluzione acquosa comprendente due semielementi (2, 3) ognuno dei quali comprende un rispettivo elettrodo comprendente una lamina metallica (10) connessa ad un generatore di tensione e alloggiata in una camera di elettrolisi (C) definita tra i due semielementi (2, 3), e mezzi (4) per il ricircolo in continuo della soluzione acquosa all?interno della detta camera di elettrolisi (C); in ognuna di dette lamine metalliche (10) essendo ricavate (i) una pluralit? di aperture di elettrolisi (11) aventi delle pareti laterali definenti uniche superfici attive di elettrolisi ed atte a permettere l?attraversamento di una soluzione acquosa da una superficie anteriore (10a) a una superficie posteriore (10b) di detta lamina metallica (10) e (ii) una pluralit? di fessure verticali (12) atte a permettere l?attraversamento di una soluzione acquosa dalla superficie posteriore (10b) alla superficie anteriore (10a) di detta lamina metallica (10); ognuno dei detti semielementi (2, 3) comprendendo (a) un serbatoio di alimentazione (13), in cui ? ricavata una apertura di ingresso (15) della soluzione acquosa, (b) un serbatoio di prelievo (14), in cui ? ricavata una apertura di uscita (17) della soluzione acquosa e su cui si affaccia detta superficie posteriore (10b) di detta lamina metallica (10), (c) una pluralit? di connessioni idrauliche (16a) realizzate in materiale elettricamente isolante e disposte a connettere detto serbatoio di alimentazione (13) con dette fessure verticali (12), (d) uno strato elettricamente isolante disposto a copertura di detta superficie anteriore (10a) di detta lamina metallica (10), e (e) una pluralit? di deviatori di flusso (24) disposti di fronte alle fessure verticali (12) sulla superficie anteriore (10a) della lamina metallica (10) per deviare la soluzione acquosa da elettrolizzare in uscita dalle fessure verticali (12) verso le dette aperture di elettrolisi (11) per permettere un secondo attraversamento della lamina metallica (10); detta cella elettrolitica essendo caratterizzata dal fatto che ognuno di detti elettrodi comprende una struttura di attraversamento della lamina metallica (10) atta a realizzare una perdita di carico compresa tra 1,5 Pa e 10 Pa nel passaggio di una soluzione acquosa dalla superficie anteriore (10a) alla superficie posteriore (10b) della lamina metallica (10).
2. Cella elettrolitica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ognuna di dette strutture di attraversamento della lamina metallica comprende uno strato elettricamente isolante (23) disposto su detta superficie anteriore (10a) a copertura delle aperture di elettrolisi (11) della lamina metallica e avente una struttura a maglie con un valore di mesh compreso tra 70 e 30.
3. Cella elettrolitica secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che dette aperture di elettrolisi sono dei fori (11).
4. Cella elettrolitica secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che sia detto serbatoio di alimentazione (13) sia detto serbatoio di prelievo (14) sono delimitati da una parete obliqua (18) che ne determina un restringimento verticale; in detto serbatoio di alimentazione (13) detta apertura di ingresso (15) essendo ricavata in corrispondenza di una estremit? pi? larga del serbatoio di alimentazione (13) stesso; in detto serbatoio di prelievo (14) detta apertura di uscita (17) essendo ricavata in corrispondenza di una estremit? pi? larga del serbatoio di prelievo (14) stesso.
5. Cella elettrolitica secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralit? di traverse di convogliamento e irrigidimento (19) alloggiate all?interno di dette connessioni idrauliche (16a).
6. Cella elettrolitica secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralit? di setti divisori (20) alloggiati verticalmente in detto serbatoio di alimentazione (13) ed atti a definire dei canali di alimentazione della soluzione acquosa.
7. Cella elettrolita secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che ognuno di detti setti divisori (20) comprende ad una sua estremit? inferiore una porzione di convogliamento (21) ricurva ed affacciantesi su detta apertura di ingresso (15) della soluzione acquosa.
8. Cella elettrolita secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che dette porzioni di convogliamento (21) hanno tra loro una posizione sfalsata dall?alto verso il basso allontanandosi da detta apertura di ingresso (15).
9. Cella elettrolitica secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralit? di pareti di convogliamento ricurve (22) alloggiate in detto serbatoio di prelievo (14) ed affacciantesi su detta apertura di uscita (17) della soluzione acquosa.
10. Cella elettrolita secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che dette pareti di convogliamento ricurve (22) hanno tra loro una posizione sfalsata dall?alto verso il basso avvicinandosi a detta apertura di uscita (17).
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