L’électrochimie est la discipline scientifique qui étudie la relation entre la chimie et l’électricité. Elle comprend toutes les technologies et techniques telles que les travaux sur l’électrolyse, la corrosion, les batteries, les piles à combustible, les accumulateurs et la galvanoplastie.

Il existe deux branches principales en électrochimie :

1. Les réactions chimiques qui créent de l’électricité comme les batteries
2. Les réactions chimiques qui utilisent l’électricité pour produire de nouveaux composés

En général, l’électrochimie étudie la relation entre les réactions chimiques et l’électricité. L’électricité est le mouvement des électrons qui se déplacent ensemble dans une direction. La réaction chimique qui se produit dans une réaction électrochimique va faire bouger les électrons d’un côté à l’autre. Ces réactions sont appelées réactions d’oxydation-réduction, ce qui signifie que les électrons se déplacent entre les atomes. Certains atomes sont oxydés, ce qui signifie qu’ils perdent un électron, et d’autres atomes sont réduits, ce qui signifie qu’ils gagnent un électron.

Le premier cas est l’utilisation des électrons se déplaçant entre les atomes dans une réaction d’oxydation-réduction pour faire de l’électricité. C’est le cas d’une pile où les propriétés physiques des matériaux utilisés font que les électrons se déplacent spontanément de l’anode vers la cathode. Dans le second cas, on utilise l’électricité pour forcer les électrons à effectuer une réaction d’oxydoréduction. Cela se produit lorsque nous voulons obtenir un résultat spécifique d’une réaction électrochimique que nous n’aurions pas obtenu sans l’utilisation d’un réactif chimique spécifique.

Dans le cas du projet Liberate, l’électricité est utilisée pour obtenir des produits chimiques tels que la vanilline, des antioxydants ou des monomères à partir de la lignine. La lignine est un polymère complexe contenant de nombreuses petites molécules différentes qui peuvent avoir une grande valeur dans l’industrie chimique. Le problème est de savoir comment obtenir ces molécules spéciales à partir du polymère complexe, car elles sont chimiquement liées à la lignine. En appliquant un courant électrique à différents types de lignine, comme la lignine kraft et la lignine organosolv, on a obtenu plusieurs produits finaux de grande valeur par oxydation de la lignine. L’électricité permet ici de « découper » la lignine en fragments plus petits afin que les molécules de valeur soient disponibles. L’avantage de l’électrochimie dans l’oxydation de la lignine est qu’elle utilise moins d’énergie, en plus de ce processus, le processus est plus sûr et plus propre pour obtenir les produits finaux par rapport au processus chimique traditionnel.