เทคโนโลยีการป้องกันแบบแคโทดิก (Cathodic protection technology) เป็นเทคโนโลยีการป้องกันด้วยไฟฟ้าเคมีชนิดหนึ่ง ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าจากภายนอกเข้าสู่พื้นผิวของโครงสร้างโลหะที่สึกกร่อน โครงสร้างที่ได้รับการปกป้องจะกลายเป็นแคโทด ช่วยลดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นระหว่างการกัดกร่อนของโลหะ และหลีกเลี่ยงหรือลดการเกิดการกัดกร่อน

เทคโนโลยีการป้องกันแบบแคโทดิกสามารถแบ่งได้เป็นการป้องกันแบบแอโนดเสียดสี (sacrificial anode cathodic protection) และการป้องกันแบบแคโทดิกกระแสประทับใจ (stamped current cathodic protection) เทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาอย่างแพร่หลายและถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการควบคุมการกัดกร่อนของโครงสร้างโลหะ เช่น ท่อเหล็ก ปั๊มน้ำ สายเคเบิล ท่าเรือ เรือ ก้นถังเก็บน้ำ เครื่องทำความเย็น และอื่นๆ ในดิน น้ำทะเล น้ำจืด และสารเคมี

การป้องกันแบบแคโทดิกแอโนดเสียสละ คือกระบวนการเชื่อมต่อโลหะสองชนิดที่มีกิจกรรมต่างกันเข้าด้วยกัน แล้วนำไปใส่ในอิเล็กโทรไลต์เดียวกัน โลหะที่มีกิจกรรมมากกว่าจะสูญเสียอิเล็กตรอนและถูกกัดกร่อน ในขณะที่โลหะที่มีกิจกรรมน้อยกว่าจะได้รับการป้องกันด้วยอิเล็กตรอน เนื่องจากการกัดกร่อนของโลหะที่มีกิจกรรมสูงในกระบวนการนี้ จึงเรียกว่าการป้องกันแบบแคโทดิกแอโนดเสียสละ

การป้องกันกระแสแคโทดิกจากภายนอกทำได้โดยการเปลี่ยนศักย์ไฟฟ้าของสภาพแวดล้อมโดยรอบผ่านแหล่งจ่ายไฟภายนอก ทำให้ศักย์ไฟฟ้าของอุปกรณ์ที่ต้องการป้องกันยังคงต่ำกว่าศักย์ไฟฟ้าของสภาพแวดล้อมโดยรอบ จึงกลายเป็นแคโทดของสภาพแวดล้อมทั้งหมด ด้วยวิธีนี้ อุปกรณ์ที่ต้องการป้องกันจะไม่เกิดการกัดกร่อนเนื่องจากการสูญเสียอิเล็กตรอน

หลักการทำงาน

ใช้ทองแดงและโลหะผสมอะลูมิเนียมเป็นขั้วบวก และระบบอุปกรณ์ป้องกันเป็นขั้วลบ ไอออนของทองแดงที่ได้จากการอิเล็กโทรไลซิสของขั้วบวกทองแดงเป็นพิษและก่อให้เกิดสภาพแวดล้อมที่เป็นพิษเมื่อผสมกับน้ำทะเล ขั้วบวกอะลูมิเนียมแบบอิเล็กโทรไลซิสจะผลิต Al3+ ซึ่งสร้าง Al (OH) 3 ร่วมกับ OH ที่เกิดจากขั้วลบ ไอออน 1 (OH) 3 ชนิดนี้จะห่อหุ้มไอออนของทองแดงที่ปล่อยออกมาและไหลผ่านระบบที่ได้รับการป้องกันพร้อมกับน้ำทะเล ไอออนนี้มีความสามารถในการดูดซับสูงและสามารถแพร่กระจายไปยังพื้นที่ที่มีการไหลของน้ำทะเลช้ากว่า ซึ่งเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตในทะเล ซึ่งจะยับยั้งการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้น เมื่อระบบขั้วบวกทองแดงและอลูมิเนียมถูกอิเล็กโทรไลซิสในน้ำทะเล ชั้นแคลเซียมและแมกนีเซียมหนาแน่นจะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวด้านในของท่อเหล็กเป็นขั้วลบ และคอลลอยด์อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่เกิดจากอิเล็กโทรไลซิสจะไหลไปกับน้ำทะเล ก่อตัวเป็นฟิล์มป้องกันบนผนังด้านในของท่อ การเคลือบแคลเซียมแมกนีเซียมและฟิล์มคอลลอยด์อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์จะปิดกั้นการแพร่กระจายของออกซิเจน เพิ่มความเข้มข้นของโพลาไรเซชัน และชะลออัตราการกัดกร่อน ซึ่งสามารถบรรลุวัตถุประสงค์ในการป้องกันการเกิดตะกรันและป้องกันการกัดกร่อนได้