NL1035090C2

NL1035090C2 - Inrichting en werkwijze voor het uitvoeren van een omgekeerd elektrodialyse proces.

Info

Publication number: NL1035090C2
Application number: NL1035090A
Authority: NL
Inventors: Patric Roodenburg
Original assignee: Redstack B V
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2009-08-31
Also published as: ATE528819T1; CN101960661B; EP2245693B1; CA2711651A1; US20110117395A1; ES2371815T3; DK2245693T3; CN101960661A; JP2011517012A; EP2245693A1; WO2009108044A1

Description

INRICHTING EN WERKWIJZE VOOR HET UITVOEREN VAN EEN OMGEKEERD

ELEKTRODI AL YSE PROCES

5

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van elektrochemische processen in een elektrochemische cel, zoals een omgekeerd elektrodialyse proces. De uitvinding heeft in het bijzonder 10 betrekking op het reinigen van elektroden hierin.

Met behulp van een omgekeerd elektrodialyse proces kan elektrische energie worden opgewekt door gebruik te maken van elektrisch potentiaal dat aanwezig is door het bijeenbrengen van bijvoorbeeld zeewater en rivierwater of soortgelijke 15 stromen. Een inrichting voor het uitvoeren van een dergelijk omgekeerd elektrodialyse proces is beschreven in NL 1031148.

In een dergelijke inrichting ontstaat, tijdens het elektrolyseren van calcium en/of magnesium houdend waterig elektrolyt, kalk aan de kathode volgens de volgende chemische 20 reacties: 2 H20 + 2 e' -> H2 + 2 OH' (1) ;

Mg2+ + 2 OH' -> Mg (OH) 2 (s) (2) ; C02 + OH* -> HC03- (3); 25 HC03- + OH* -> C032- + H20 (4); en

Ca2+ + C032' -> CaC03 (s) (5) .

De gevormde kalk belemmert de goede werking van de elektrochemische cel en moet daarom verwijderd worden. Door de 30 kalkvorming gaat de opbrengst van de cel achteruit. Dit betekent dat, om het rendement van de cel op een gewenst niveau te houden, de kathode regelmatig gereinigd dient te worden waarbij de kalk wordt verwijderd. Door de kathode in een relatief zure oplossing te brengen lost de kalk aan het 35 kathode-oppervlak op en wordt dit oppervlak weer schoon.

1 0 3 5 0 9 0 2

Bekende manieren om de kathode in een dergelijke omgeving te brengen zijn het spoelen van de kathode met zoutzuur en het wisselen van de stroomrichting. Hoewel de eerste methode van het spoelen van de kathode wordt toegepast bij elektrodialyse 5 is deze methode niet goed bruikbaar bij omgekeerde elektrodialyse. Dit betekent dat in een dergelijk omgekeerd elektrodialyse proces met enige regelmaat de stroomrichting in het systeem omgekeerd dient te worden. Na omkering van de stroomrichting treedt aan het oppervlak, waarop de kalk 10 aanwezig is, de volgende reactie op: 2 H20 -> 02 + 4 H+ + 4 e' (6) .

Door het omwisselen van de stroomrichting verandert de 15 functie van de kathode en wel zodanig dat deze, na de omkering van stroomrichting, feitelijk functioneert als anode. Door de productie van protonen aan het anode-oppervlak, tijdens de periode van omgekeerde stroomrichting, wordt de pH aan het elektrode-oppervlak verlaagd. Hierdoor lost de aanwezige kalk 20 op het oppervlak op. Een nadeel van deze wijze van reinigen van de elektrode is de enorme reductie in de levensduur van dergelijke elektroden. Zo blijkt in de praktijk dat afhankelijk van onder meer de snelheid waarmee de stroomrichting wordt omgekeerd (het ompolen), en de 25 deklaag/coating waarvan de elektrode is voorzien, dat de levensduur met een factor 1000 of meer verkort kan worden. Hoewel bepaalde deklagen dit nadeel enigszins reduceren laten dergelijke elektroden nog steeds een levensduurreductie zien van bijvoorbeeld zo'n 96%. Deze enorme reductie in levensduur 30 van de elektroden bij het omwisselen van de stroomrichting wordt veroorzaakt doordat de oxidatietoestand van de deklaag wisselt en de reacties die daarbij plaatsvinden. Een kathode die wordt omgeschakeld, en feitelijk gaat functioneren als een anode, wordt in eerste instantie zwaarder belast door de 35 optredende reacties.

3

De optredende reacties in het omgekeerde elektrodialyse proces betreffen bijvoorbeeld onder meer: 5 anodereacties: 2 H20 -> 02 + 4 H+ + 4 e~ (7) ; 2 Cl' -> Cl2 + 2 e‘ (8); en kathodereactie: 10 2 H20 + 2 e' -> H2 + 2 OH- (9) .

Ook andere reacties kunnen hierbij optreden, bijvoorbeeld Mn+ + n e' -> M als kathodereactie.

De onderhavige uitvinding heeft als doel te voorzien 15 in een inrichting waarmee bestaande inrichtingen worden verbeterd en waarmee, in het bijzonder door de verbeterde reiniging van de elektroden, een langere levensduur hiervan kan worden bereikt.

Dit doel wordt bereikt met de inrichting volgens de 20 uitvinding voor het uitvoeren van een omgekeerd elektrodialyse proces, omvattende: - een eerste compartiment voorzien van ten minste een eerste en een tweede elektrode; - een van het eerste compartiment gescheiden tweede 25 compartiment voorzien van ten minste een eerste en een tweede elektrode; - een schakelelement voor het schakelen tussen een eerste toestand, waarin de eerste elektrode van het eerste compartiment en de eerste elektrode van het tweede 30 compartiment onderling zijn verbonden en waarin de tweede elektroden van de compartimenten zijn gescheiden, en een tweede toestand waarin de tweede elektrode van het eerste compartiment en de tweede elektrode van het tweede compartiment onderling zijn verbonden en de eerste elektroden 35 van de compartimenten zijn gescheiden; en 4 - ten minste één kationuitwisselingsmembraan en anionuitwisselingsmembraan, die alternerend tussen het eerste en tweede compartiment geplaatst zijn, waarbij tussen de kation- en anionuitwisselingsmembranen 5 elektrolytcompartimenten worden gevormd, waarin een laag osmotische elektrolytoplossing met lage ionconcentraties, en een hoog osmotische elektrolytoplossing, met ionconcentraties hoger dan de laag osmotische elektrolytoplossingen, welke hoog osmotische en laag osmotische elektrolytoplossingen 10 alternerend in de elektrolytcompartimenten zijn geplaatst, en waarbij bij het schakelen van de eerste naar de tweede elektriciteitopwekkende toestand de hoog en laag osmotische elektrolytoplossingen van positie wisselen.

De beide zijden van een cel, dat wil zeggen een eerste 15 (anode)compartiment en een tweede (kathode)compartiment, zoals deze in een eerste toestand worden gebruikt, worden elk voorzien van ten minste een eerste en een tweede elektrode. In geval de inrichting wordt gebruikt in een omgekeerd elektrodialyse proces wordt in de eerste en tweede toestand 20 elektriciteit opgewekt. Door in een eerste compartiment een eerste (anode) en een tweede (kathode)elektrode te voorzien, en ook in het tweede compartiment een eerste (kathode) en een tweede (anode)elektrode te voorzien, kan geschakeld, ofwel omgepoold, worden tussen het in gebruik zijnde elektrodepaar. 25 Zo is tijdens de eerste toestand van de cel het eerste elektrodepaar actief, dat wil zeggen dat de anode in het eerste (anode)compartiment en de kathode in het tweede (kathode)compartiment onderling zijn verbonden. Het tweede elektrodepaar is dan onderling gescheiden. Na omschakeling van 30 de stroomrichting, in de tweede toestand, wordt het eerste elektrodepaar ontkoppeld en is derhalve niet langer actief.

Het tweede elektrodepaar, te weten de tweede (kathode)elektrode in het eerste compartiment en de tweede (anode)elektrode in het tweede compartiment, is vervolgens 35 geschakeld. In deze tweede toestand functioneert het eerste 5 compartiment als kathodecompartiment en het tweede compartiment als anodecompartiment. De stroomrichting tussen de beide compartimenten is in de tweede toestand derhalve omgekeerd ten opzichte van de eerste toestand. Het schakelen 5 van de elektroden vindt plaats met een schakel-element.

Naast het schakelen van de elektrodeparen tussen de twee toestanden wordt ook de elektrolytoplossing, met daarin magnesium en/of calcium, geschakeld. Dit wil zeggen dat in geval er bijvoorbeeld in de eerste toestand zoet water stroomt 10 langs de eerste (anode)elektrode in het eerste compartiment, voornamelijk zuurstof zal worden gevormd volgens bijvoorbeeld reactie (6) en in enige mate eventueel chloor volgens reactie (8). Dit chloor wordt gevormd uit chloride dat door een anion doorlatend membraan uit het naastgelegen 15 elektrolytcompartiment is gekomen. In de tweede toestand wordt in het eerste compartiment waterstof geproduceerd volgens reactie (1) .

In een alternatieve voorkeursuitvoeringsvorm wordt in de eerste toestand zout in plaats van zoet water door het 20 eerste compartiment gestuurd. Hierbij worden dan chloor en zuurstof gevormd. In dit geval dient een kation doorlatend membraan in dit compartiment voorzien te zijn. In de tweede toestand wordt in dit geval in het eerste compartiment waterstof gevormd. Een onderscheid tussen de beide 25 uitvoeringsvormen volgens de onderhavige uitvinding is gelegen in de vraag of het gewenst is chloor te vormen aan de anode. Een ander onderscheid is gelegen in de Ca en Mg concentraties. Door het elektrolyt met de laagste concentratie kalkvormende ionen als katholyt te gebruiken, zal de hoeveelheid op de 30 elektrode neergeslagen kalk worden beperkt. Dit reduceert onder meer de frequentie van het ompolen.

De alternerend geplaatste kation- en anionuitwisselingsmembranen scheiden het eerste van het tweede compartiment. Tussen deze membranen worden in feite 35 elektrolytcompartimenten gevormd met daarin alternerend een 6 hoog of laag osmotische elektrolytoplossing. Bij het omschakelen van de eerste naar de tweede toestand, en vica versa, worden ook de posities, of stromen, van hoog osmotische en laag osmotische elektrolytoplossingen verwisseld. In geval 5 van het gebruik van zeewater en rivierwater dienen deze stromen bij het schakelen derhalve onderling verwisseld te worden om hiermee de elektrische stroomrichting om te keren.

In de tweede toestand ontstaat door de reactie aan de anode een relatief lagere pH in het tweede compartiment. Ten 10 gevolge van deze lagere pH in dit compartiment wordt de neergeslagen kalk op de eerste (kathode)elektrode in dit compartiment verwijderd. Dit betekent dat de kalk van deze niet stroomvoerende kathode wordt opgelost. In de eerste toestand wordt juist de tweede (kathode)elektrode van het 15 eerste compartiment gereinigd. Hiermee wordt het reinigingsprobleem van met name de elektroden in de inrichting, en in het bijzonder van de kathoden hierin, opgelost door meer elektrodemateriaal te brengen in de inrichting. Dit is tegengesteld aan de in de praktijk gangbare 20 inspanningen om juist de hoeveelheid elektrodemateriaal in een dergelijke inrichting te reduceren om daarmee onder meer het kostenaspect terug te brengen. Door de onderhavige uitvinding wordt de belasting van elke elektrode afzonderlijk aanzienlijk gereduceerd. Door deze reductie in de belasting wordt de 25 levensduur van de elektroden enorm vergroot. In verdere voorkeursuitvoeringsvormen wordt het aantal eerste en/of tweede compartimenten en/of eerste en/of tweede elektroden per compartiment vergroot. Hiermee kan de efficiëntie van de elektriciteitopwekking verder worden vergroot.

30 Het omschakelen van de eerste toestand naar de tweede toestand kan op diverse wijzen worden uitgevoerd. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk handmatig een elektrodepaar te ontkoppelen en een ander elektrodepaar te koppelen tijdens een schakelmoment. Bij voorkeur wordt echter gebruik gemaakt van 35 een schakelelement, eventueel bestaande uit meerdere 7 compartimenten, voor het omschakelen tussen de in gebruik zijnde stroomvoerende elektrodeparen. Dit schakelelement kan automatisch worden geactiveerd, bijvoorbeeld als functie van de verstreken tijdsperiode in de eerste 5 elektriciteitopwekkende toestand of als gevolg van een meting van de hoeveelheid afgezette kalk op de kathode, of kan handmatig worden bediend door een gebruiker. Een uit experimenten gebleken hanteerbare tijdsperiode tussen twee schakelmomenten is gelegen tussen 1 uur en 1 week, bij 10 voorkeur tussen 12 uur en 3 dagen, en met de meeste voorkeur bedraagt de tijdsperiode ongeveer 1 dag.

In een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding omvatten de anoden en/of kathoden titaan-elektroden.

15 Door het gebruik van meerdere elektrodeparen die afhankelijk van de toestand van de cel stroom voeren is het mogelijk titaan-elektroden te gebruiken met een aanzienlijk verbeterde levensduur, bijvoorbeeld van zo'n 10 jaar. Door deze toegenomen levensduur is het mogelijk dergelijke 20 elektroden in te zetten in realistische toepassingen waardoor de haalbaarheid van elektriciteitsopwekking met behulp van het omgekeerde elektrodialyse proces toe zal nemen. Bij voorkeur omvat de anode een deklaag van tantaal/iridium of ruthenium/iridium of platina of platina/iridium. Bij voorkeur 25 omvat de kathode een deklaag van ruthenium/iridium of platina.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het genereren van elektriciteit met een omgekeerd elektrodialyse proces, omvattende de stappen: - het voorzien van een inrichting volgens één of meer 30 van de conclusies 1-7; - het omschakelen van de inrichting van een eerste elektriciteitopwekkende toestand naar een tweede elektriciteitopwekkende toestand; - het opwekken van elektriciteit; en 8 - het met het schakel-element terugschakelen van de inrichting van de tweede elektriciteitopwekkende toestand naar de eerste elektriciteitopwekkende toestand.

Door het omschakelen van de inrichting van een eerste 5 elektriciteitopwekkende toestand naar een tweede elektriciteitopwekkende toestand wordt een tweede elektrodepaar geactiveerd in plaats van het eerste elektrodepaar. Dit biedt gelijke effecten en voordelen als die genoemd zijn bij de inrichting. Bij voorkeur wordt het 10 reinigen van de niet verbonden kathode uitgevoerd door het realiseren van een pH in de nabije omgeving van deze kathode van lager dan 7 en bij voorkeur lager dan 3. Dit kan worden gerealiseerd door de reacties optredend aan de anode in het compartiment waar de betreffende kathode aanwezig is.

15 Eventueel kan deze pH ook worden gerealiseerd door andere maatregelen, zoals bijvoorbeeld het toevoegen van stoffen voor het realiseren van een zuur milieu. Bij voorkeur wordt een tijdsperiode gehanteerd tussen twee opeenvolgende schakelmomenten gelegen tussen 1 en 168 uur, en met meer 20 voorkeur tussen 12 en 72 uur. De meeste voorkeur gaat uit naar een tijdsperiode van zo'n 24 uur.

In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding wordt na het omschakelen gedurende enige tijd een lagere stroomsnelheid van het elektrolyt 25 gerealiseerd voor het sneller laten dalen van de pH in het elektrolytcompartiment met de geschakelde elektrode in de vorm van een anode.

Gedurende enige tijd wordt, afhankelijk van onder meer afmetingen van de installatie en de gehanteerde 30 procescondities in de orde van minuten tot enige uren, een lagere snelheid van het anolyt gerealiseerd. Hiermee wordt een snellere daling van de pH gerealiseerd. Dit heeft als gevolg dat neergeslagen kalk op de niet in gebruik zijnde kathode in dit compartiment sneller wordt verwijderd. Bij voorkeur is de 9 gehanteerde tijdsduur van de lagere snelheid enige minuten om de elektrode te beschermen en de levensduur niet te beperken.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding wordt na het omschakelen gedurende 5 enige tijd een hogere stroomsnelheid van het elektrolyt gerealiseerd voor het tegengaan van een stijging van de pH in het elektrolytcompartiment met de geschakelde elektrode in de vorm van een kathode.

Door gedurende enige tijd, na het omschakelen, een 10 hogere snelheid van het katolyt nabij de in gebruik zijnde kathode te realiseren zal de pH in dit compartiment minder stijgen. Dit heeft een beperking van de kalkdepositie op de elektrode tot gevolg. De tijdsduur van de hogere snelheid kan gelijk zijn aan de tijdsduur van de lagere snelheid in het 15 andere compartiment. Echter, het is eveneens mogelijk deze snelheid constant hoger te houden tijdens deze toestand.

Verdere voordelen, kenmerken en details worden toegelicht aan de hand van de voorkeursuitvoeringsvormen daarvan, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde 20 tekeningen, waarin tonen: - figuur 1 een schematisch overzicht van een omgekeerd elektrodialyse proces volgens de stand van de techniek; - figuur 2 een schematisch overzicht van een omgekeerd elektrodialyse proces volgens de onderhavige uitvinding in een 25 eerste toestand; en - figuur 3 het overzicht uit figuur 2 in een tweede toestand.

In een omgekeerd elektrodialyse proces 2 (zoals schematisch is weergegeven in figuur 1), is tussen de anode 4 30 en de kathode 6 een aantal anion- 8 en kationuitwisselingsmembranen 10 geplaatst. Tussen de anion- 8 en kationuitwisselingsmembranen 10 worden elektrolytcompartimenten gevormd, waarbij in naastgelegen compartimenten alternerend een stroom zeewater 12 en 35 rivierwater 14 doorheen stroomt. Door de 10 concentratieverschillen van ionen in de stroom zeewater 12 en rivierwater 14 zullen de ionen in het zeewater 12 naar het rivierwater 14 toe willen bewegen, om de concentraties te nivelleren. Voor het gemak zijn in figuur 1 enkel natrium en 5 chloride ionen weergegeven als positieve en negatieve ionen.

Aangezien de anionuitwisselingsmembranen 8 enkel anionen doorlaten en de kationuitwisselingsmembranen 10 enkel kationen doorlaten, zal het transport van anionen en kationen in tegengestelde richting verlopen. De anionen (Cl') bewegen 10 hierbij in de richting van de anode 4 en de kationen (Na+) bewegen in de richting van de kathode 6. Om elektrische neutraliteit te behouden vindt in het compartiment waar de anode 4 is geplaatst een oxidatiereactie plaats, en vindt in het compartiment waarin de kathode 6 is geplaatst een 15 reductiereactie plaats. Hierdoor wordt een elektronenstroom opgewekt in het elektrisch circuit 16, waarmee de anode 4 en kathode 6 zijn verbonden. In dit elektrisch circuit 16 kan elektrische arbeid worden verricht door een elektrisch apparaat 18, dat hier symbolisch is weergegeven door middel 20 van een gloeilamp.

In figuur 1 is gearceerd een dialytische cel 20 weergegeven, welke bestaat uit een membraanpaar van een anion-8 en kationuitwisselingsmembraan 10 en een massa van een oplossing met een hoge ionconcentratie, bijvoorbeeld zeewater, 25 en een oplossing met een lage ionconcentratie, bijvoorbeeld rivierwater. Het aantal (N) dialytische cellen 20 kan worden vergroot om het potentiaalverschil tussen de anode 4 en kathode 6 te doen toenemen.

Een omgekeerd elektrodialyse proces verlopend in een 30 inrichting volgens de onderhavige uitvinding (figuur 2 waarin gelijke elementen/onderdelen als getoond in figuur 1 zijn weergegeven met hetzelfde verwijzingscijfer) bevat naast het eerste elektriciteitopwekkende elektrodepaar een extra tweede elektrodepaar. Dit tweede elektrodepaar bestaat uit een extra 35 kathode 22 geplaatst in de nabijheid van anode 4 en een extra 11 anode 24 geplaatst in de nabijheid van de kathode 6. De beide elektroden 22, 24 van het tweede elektrodepaar zijn geschakeld met behulp van een circuit 26. In de circuits 16, 26 is een schakelaar 28 opgenomen waarmee een elektrodepaar gekoppeld of 5 ontkoppeld kan worden. In de elektriciteitopwekkende toestand van de cel 2 zal schakelaar 28 in een eerste toestand het elektrodepaar 4, 6 voor het opwekken van elektriciteit koppelen en het tweede elektrodepaar 22, 24 ontkoppelen. Tijdens een tweede toestand zal de schakelaar het eerste 10 elektrodepaar 4, 6 ontkoppelen en het tweede elektrodepaar 22, 24 koppelen.

Een tweede toestand is weergegeven in figuur 3. Hierin is de belasting 18 via schakelaarcomponenten 28 aangesloten op het tweede elektrodepaar 24, 26. Het andere elektrodepaar 4, 6 15 is ontkoppeld. De stromen zeewater en rivierwater zijn in deze toestand van plaats verwisseld. Hiermee wordt de omkering van de elektrische stroomrichting gerealiseerd aangezien de anionen en kationen de andere richting op willen bewegen.

De optredende reacties aan de anode zijn met name 20 reacties (7) en (8). De onderlinge verhouding wordt hierbij bepaald door de aanwezigheid van zoet of zout water in dit compartiment. Dit wordt bepaald door het type membraan 8, 10 van dit compartiment. In geval van een anionmembraan 8 wordt voor de geschakelde anode 4 zoet water 14 voorzien (rechter 25 anode 4 in figuur 2). Indien een kationmembraan 10 het meest nabij is gelegen wordt voor de geschakelde anode zout water 12 voorzien (linker anode 34 in figuur 3). Het onderscheid zit hierbij onder meer in de hoeveelheid gevormd chloor.

30 Experiment

In een experiment wordt de configuratie zoals weergegeven in figuur 2 onderworpen aan bedrijfscondities. Hierbij wordt gebruik gemaakt van geplatineerde titaan-anoden en ongecoate titaan-kathoden, waarbij dagelijks de 35 stroomrichting wordt omgekeerd. Dit wil zeggen dat elke dag 12 een schakeling plaatsvindt van de elektriciteitopwekkende elektroden.

In de eerste fase van het experiment is gedurende een tijdsperiode van 3 maanden bij een stroomdichtheid van 600 5 A/m2 gekeken naar een eventuele afname van de platina laagdikte. Deze afname bleek verwaarloosbaar te zijn.

Na afloop van deze eerste fase is de stroomdichtheid verhoogd tot 4000 A/m2.

De onderhavige uitvinding is geenszins beperkt tot de 10 bovenbeschreven voorkeursuitvoeringsvormen. De gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies binnen de strekking waarvan velerlei modificaties denkbaar zijn. Zo behoort het bijvoorbeeld tot de mogelijkheden om een dubbel elektrodepaar toe te passen tijdens een elektrodialyseproces, 15 onder meer ten behoeve van ontzouting. Ook kan de uitvinding worden toegepast ten behoeve van andere elektrochemische cellen, bijvoorbeeld voor waterdesinfectie-doeleinden.

Hiermee kunnen ook dergelijke proces op efficiëntere wijze worden bedreven.

1035090

Claims

1. Inrichting voor het uitvoeren van elektrochemische processen, zoals in een omgekeerd elektrodialyse proces, 5 omvattende: - een eerste compartiment voorzien van ten minste een eerste en een tweede elektrodde; - een van het eerste compartiment gescheiden tweede compartiment voorzien van ten minste een eerste en een tweede 10 elektrode; - een schakelelement voor het schakelen tussen een eerste toestand, waarin de eerste elektrode van het eerste compartiment en de eerste elektrode van het tweede compartiment onderling zijn verbonden en waarin de tweede 15 elektroden van de compartimenten zijn gescheiden, en een tweede toestand, waarin de tweede elektrode van het eerste compartiment en de tweede elektrode van het tweede compartiment onderling zijn verbonden en de eerste elektroden van de compartimenten zijn gescheiden; en 20 - ten minste één kationuitwisselingsmembraan en anionuitwisselingsmembraan, die alternerend tussen het eerste en tweede compartiment geplaatst zijn, waarbij tussen de kation- en anionuitwisselingsmembranen elektrolytcompartimenten worden gevormd, waarin een laag 25 osmotische elektrolytoplossing met lage ionconcentraties, en een hoog osmotische elektrolytoplossing, met ionconcentraties hoger dan de laag osmotische elektrolytoplossingen, welke hoog osmotische en laag osmotische elektrolytoplossingen alternerend in de elektrolytcompartimenten zijn geplaatst, en 30 waarbij bij het schakelen van de eerste naar de tweede elektriciteitopwekkende toestand de hoog en laag osmotische elektrolytoplossingen van positie wisselen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarin meerdere 35 eerste en/of tweede compartimenten zijn voorzien. 1035090

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarin meerdere eerste en/of tweede elektroden zijn voorzien in ten minste een deel van de compartimenten.

4. Inrichting volgens conclusies 1, 2 of 3, waarin de elektroden titaanelektroden omvatten.

5. Inrichting volgens conclusie 4, waarin ten minste een deel van de elektroden een deklaag van tantaal/iridium of 10 ruthenium/iridium of platina of platina/iridium omvat.

6. Inrichting volgens conclusie 4 of 5, waarin ten minste een deel van de elektroden een deklaag van ruthenium/iridium of platina omvat. 15

7. Werkwijze voor het genereren van elektriciteit met een omgekeerd elektrodialyseproces, omvattende de stappen: - het voorzien van een inrichting volgens één of meer van de conclusies 1-7; 20. het omschakelen van de inrichting van een eerste elektriciteitopwekkende toestand naar een tweede elektriciteitopwekkende toestand; - het opwekken van elektriciteit; en - het met het schakel-element terugschakelen van de 25 inrichting van de tweede elektriciteitopwekkende toestand naar de eerste elektriciteitopwekkende toestand.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarin het reinigen van de in de betreffende toestand niet verbonden elektrode in 30 de vorm van een kathode wordt uitgevoerd door het realiseren van een pH in de nabije omgeving van de kathode van lager dan 7 en bij voorkeur lager dan 3.

9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8, waarin na het 35 omschakelen gedurende enige tijd een lagere stroomsnelheid van het elektrolyt wordt gerealiseerd voor het sneller laten dalen dan de pH in het elektrolytcompartiment met de geschakelde elektrode in de vorm van een anode.

10. Werkwijze volgens conclusie 7, 8 of 9, waarin na het omschakelen gedurende enige tijd een hogere snelheid van het elektrolyt wordt gerealiseerd voor het tegengaan van een stijging van de pH in het elektrolytcompartiment met de geschakelde elektrode in de vorm van een kathode. 10

11. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 7-10, waarin een tijdsperiode tussen twee opeenvolgende schakelmomenten wordt gehanteerd die gelegen is tussen 1 uur en 168 uur, bij voorkeur tussen 12 en 72 uur, en met de meeste 15 voorkeur zo'n 24 uur is. 1035090