HIGH RATE ELECTROCHEMICAL DEVICES

A device and system useful for highly efficient chemica! and electrochemical reactions is described. The device comprises a preferably porous electrode and a plurality of suspended nanoparticles diffused within the void volume of the electrode when used within an electrolyte. The device is suitable within a system having a first and second chamber preferably positioned vertically or in other special arrangements with respect to each other, and each chamber containing an electrode and electrolyte with suspended nanoparticles therein. When reactive metal particles are diffused into the electrode structure and suspended in electrolyte by gasses, a fluidized bed is established. The reaction efficiency is increased ano products can be produced at a higher rate. When an electrolysis device can be operated such that incoming reactants and outgoing products enter and exit from opposite faces of an electrode reaction rate and efficiency are improved. Ideally, this device and system can be used to rapidly produce significant quantities of high purity hydrogen gas with minimal electricity cost. L'invention concerne un dispositif et un système utiles pour des réactions chimiques et électrochimiques hautement efficaces. Le dispositif comporte une électrode de préférence poreuse et une pluralité de nanoparticules en suspension diffusées au sein du volume de vide de l'électrode lorsqu'elle est utilisée à l'intérieur d'un électrolyte. Le dispositif est approprié dans un système muni d'une première et d'une seconde chambre, de préférence positionnée verticalement ou dans d'autres agencements particuliers l'une par rapport à l'autre, chaque chambre contenant une électrode et un électrolyte comportant des nanoparticules en suspension. Lorsque des particules de métal réactives sont diffusées dans la structure d'électrode et mises en suspension dans l'électrolyte par des gaz, un lit fluidisé est établi. Le rendement de réaction est augmenté et des produits peuvent être produits à un débit plus élevé. Lorsqu'un dispositif d'électrolyse peut être actionné de telle sorte que les réactifs entrants et les produits sortants entrent et sortent par de faces opposées d'une électrode, le débit et le rendement de la réaction sont améliorés. Idéalement, ce dispositif et ce système peuvent être utilisés pour produire rapidement des quantités importantes de gaz hydrogène de haute pureté à prix réduit en électricité.