тра. Тази техника беше обсъдена по-горе в параграфа за пречистване на водороден въглероден оксид CO. Въпреки че на пръв поглед този метод за получаване на водород може да изглежда привлекателен, практическото му прилагане е доста сложно.

Представете си такъв експеримент. В цилиндричен съд под p shn има 1 kmol чиста водна пара. Теглото на буталото създава постоянно налягане в cocj, равно на 1 atm. Парата в съда се нагрява до температура> 3000 К. Посочените стойности на налягането и температурата са избрани произволно. но като пример.

Ако в съда има само молекули H20, тогава количеството свободна енергия на системата може да се определи с помощта на съответните таблици TeD на динамичните свойства на водата и водната пара.В действителност обаче поне част от молекулите на водната пара претърпяват разлагане на своите съставки химически елементи, т.е. водород и кислород:

следователно получената смес, съдържаща молекулите H20, H2 и O2, ще бъде овъглена. теризиран от различна стойност на свободната енергия. Ако всички молекули на водната пара се дисоциират, тогава съдът ще съдържа газова смессъдържащ 1 kmol водород и 0,5 kmol кислород. Количеството свободна енергия на тази газова смес при същото налягане (1 a и температура (3000 K)) се оказва по-голямо от количеството свободна енергия на чистата водна пара. Имайте предвид, че 1 kmol водна пара е преобразуван от 1 kmol водород и 0,5 kmol кислород, т.е. общото количество вещество, което: е A "oG) | | (= 1,5 kmol. Така, парциално наляганеводород b> е 1/1,5 atm, а парциалното налягане на кислорода е 0,5/1,5 atm. При всяка реалистична стойност на температурата, дисоциацията на водата n ще бъде непълна. Нека обозначим съотношението на дисоциираните променени молекули F. Тогава количеството водна пара (kmol), което не е разложено, ще бъде равно на (1 - F) (приемаме, че в съда е имало 1 kmol водна пара). Количеството образуван водород (kmol) ще бъде равно на F, а кислородът - F. Получената смес ще има състава (1-F)n20 + FH2 + ^F02. Обща газова смес (kmol) Ориз. 8.8. Зависимост на свободната енергия на смес от водна пара, водород и кислород от молната част на дисоциираната водна пара Свободната енергия на компонента на сместа зависи от налягането според отношението 8i = 8i +RTnp(, (41) където g - е свободната енергия на /-тия компонент на сместа за 1 киломол ftp и налягане от 1 atm (вижте „Зависимост на свободната енергия от температурата в глава 7). Зависимостта на свободната енергия на сместа от F, определена от уравнение (42), е показана на фиг.8.8 Както може да се види от фигурата, свободната енергия на смес от водна пара, кислород и водород при температура от 3000 K и налягане от 1 atm: минимум, ако съотношението на дисоциираните водни молекули съчетава състав 14,8%. В този момент скоростта на обратната реакция n, + - SU, -\u003e H-, 0 е равна на скоростта 1 2 sti на директната реакция H20 -» ​​​​H2 + - 02, т.е. установява се равновесие. За да се определи точката на равновесие, е необходимо да се намери стойността на F при torus SP11X има минимум. d Gmjy -$ -$ 1 -$ -^ \u003d - Jan2o + Ru2 + 2^o2 + Sh2o “ Sn2 ~ 2 go2 Равновесната константа Kp зависи от температурата и от стехиометричните коефициенти в уравнението химическа реакция. Стойността на Kp за реакцията H-0 -» H2 + ^02 се различава от стойността за реакцията 2H20 -» ​​​​2H2 + 02. Освен това константата на равновесие не зависи от налягането. Всъщност, ако се обърнем към формула (48), можем да видим, че стойностите на свободната енергия g * се определят при налягане от 1 atm и не зависят от налягането в системата. Освен това, ако водната пара съдържа примес от инертен газ, като аргон, това също няма да промени стойността на равновесната константа, тъй като стойността на g "Ar е равна на 1 *. Връзката между равновесната константа Kp и дела на дисоциираната водна пара /' може да се получи чрез изразяване на парциалните налягания на компонентите на сместа като функция на F, както беше направено във формули (38), 39) и (40). Имайте предвид, че тези формули са валидни само за конкретен случай, когато общото налягане е 1 atm. В общия случай, когато газовата смес е при някакво произволно налягане p, парциалните налягания могат да бъдат изчислени, като се използват следните отношения: Както следва от горната информация, директно термично разлагане на водата е възможно само при много високи температури. Както е показано на фиг. 8.9, при точката на топене на паладия (1825 К) при атмосферно. само малка част от водната пара претърпява дисоциация в този случай.Това означава, че парциалното налягане на водорода, произведено от термичното разлагане на водата, ще бъде твърде ниско, за да се използва в практически приложения. Увеличаването на налягането на водните пари няма да коригира ситуацията, тъй като степента на дисоциация рязко намалява при (фиг. 8.10). Дефиницията на равновесната константа може да бъде разширена до случая на по-сложни реакции. Така например за реакцията Стойността -246 MJ/kmol е стойността на енергията на образуване на вода, осреднена за температурния диапазон от нула до 3000 К. Горното съотношение е друг пример за уравнението на Болцман.

Предложеният метод се основава на следното:

1. Електронна връзка между атомите водород и кислороднамалява пропорционално на повишаването на температурата на водата. Това се потвърждава от практиката при изгаряне на сухи въглища. Преди изгарянето на сухи въглища се полива. Мокрите въглища дават повече топлина, горят по-добре. Това се дължи на факта, че при висока температура на горене на въглищата водата се разлага на водород и кислород. Водородът изгаря и дава допълнителни калории на въглищата, а кислородът увеличава количеството кислород във въздуха в пещта, което допринася за по-доброто и пълно изгаряне на въглищата.
2. Температура на запалване на водород от 580 преди 590oC, разлагането на водата трябва да бъде под прага на възпламеняване на водорода.
3. Електронна връзка между водородни и кислородни атоми при температура 550oCвсе още е достатъчно за образуването на водни молекули, но орбитите на електроните вече са изкривени, връзката с водородните и кислородните атоми е отслабена. За да могат електроните да напуснат своите орбити и атомната връзка между тях да се разпадне, трябва да добавите повече енергия към електроните, но не топлина, а енергия електрическо полевисоко напрежение. Тогава потенциалната енергия на електрическото поле се преобразува в кинетичната енергия на електрона. Скоростта на електроните в електрическо поле с постоянен ток нараства пропорционално корен квадратеннапрежение, приложено към електродите.
4. Разлагането на прегрята пара в електрическо поле може да се случи при ниска скорост на парата и такава скорост на парата при температура 550oCможе да се получи само на открито.
5. За да получите водород и кислород в големи количества, трябва да използвате закона за запазване на материята. От този закон следва: в каквото количество водата е била разложена на водород и кислород, в същото количество ще получим вода, когато тези газове се окисляват.

Възможността за изпълнение на изобретението се потвърждава от проведените примери в три варианта на монтаж.

И трите варианта на инсталации са направени от еднакви, унифицирани продукти с цилиндрична форма от стоманени тръби.

Първи вариант
Устройство за работа и инсталиране на първия вариант ( схема 1)

И в трите варианта работата на блоковете започва с подготовка на прегрята пара в открито пространство с температура на парата 550 o C. Откритото пространство осигурява скорост по веригата на разлагане на парата до 2 m/s.

Приготвянето на прегрята пара става в топлоустойчива стоманена тръба /стартер/, чийто диаметър и дължина зависи от мощността на инсталацията. Мощността на инсталацията определя количеството на разложената вода, литри / s.

Един литър вода съдържа 124 литра водороди 622 литра кислород, по отношение на калориите е 329 kcal.

Преди стартиране на уреда стартерът се загрява от 800 до 1000 o C/отоплението се извършва по всякакъв начин/.

Единият край на стартера е запушен с фланец, през който постъпва дозирана вода за разграждане до изчислената мощност. Водата в стартера се загрява до 550oC, свободно излиза от другия край на стартера и влиза в камерата за разлагане, с която стартерът е свързан с фланци.

В камерата за разлагане прегрятата пара се разлага на водород и кислород чрез електрическо поле, създадено от положителни и отрицателни електроди, които се захранват с постоянен ток с напрежение 6000 V. Положителният електрод е самото тяло на камерата /тръба/, а отрицателният електрод е монтирана в центъра на тялото тънкостенна стоманена тръба, по цялата повърхност на която има отвори с диаметър 20 мм.

Тръбата-електрод е решетка, която не трябва да създава съпротивление за навлизане на водород в електрода. Електродът е прикрепен към тялото на тръбата на втулки и през същата приставка се прилага високо напрежение. Краят на тръбата на отрицателния електрод завършва с електрически изолирана и топлоустойчива тръба за излизане на водорода през фланеца на камерата. Изходът на кислород от тялото на камерата за разлагане през стоманена тръба. Положителният електрод /тялото на камерата/ трябва да е заземен, а положителният полюс на DC захранването е заземен.

Изход водородкъм кислород 1:5.

Втори вариант
Устройство за работа и монтаж според втория вариант ( схема 2)

Инсталацията на втория вариант е проектирана да произвежда голямо количество водород и кислород поради паралелното разлагане на голямо количество вода и окисляването на газовете в котлите за получаване на работна пара под високо налягане за водородни електроцентрали /в бъдещето УЕС/.

Работата на инсталацията, както в първата версия, започва с подготовката на прегрята пара в стартера. Но този стартер е различен от стартера в 1-вата версия. Разликата се състои в това, че в края на стартера е заварен клон, в който е монтиран превключвател за пара, който има две позиции - "старт" и "работа".

Парата, получена в стартера, постъпва в топлообменника, който е предназначен да регулира температурата на възстановената вода след окисляване в котела / К1/ преди 550oC. Топлообменник / Че/ - тръба, както всички продукти с еднакъв диаметър. Между фланците на тръбата са монтирани топлоустойчиви стоманени тръби, през които преминава прегрята пара. Тръбите се обливат с вода от затворена охладителна система.

От топлообменника прегрятата пара навлиза в камерата за разлагане, точно както в първата версия на инсталацията.

Водородът и кислородът от камерата за разлагане постъпват в горелката на котел 1, в която водородът се запалва от запалка - образува се факла. Факелът, протичащ около котела 1, създава в него работна пара под високо налягане. Опашката на факела от котел 1 влиза в котел 2 и с топлината си в котел 2 подготвя пара за котел 1. Започва непрекъснато окисление на газовете по целия контур на котлите по добре известната формула:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O + топлина

В резултат на окисляването на газовете водата се редуцира и се отделя топлина. Тази топлина в инсталацията се събира от котли 1 и котли 2, превръщайки тази топлина в работна пара под високо налягане. И възстановената вода с висока температура влиза в следващия топлообменник, от него към следващата камера за разлагане. Такава последователност на преминаване на водата от едно състояние в друго продължава толкова пъти, колкото е необходимо за получаване на енергия от тази събрана топлина под формата на работна пара за осигуряване на проектния капацитет. УЕС.

След като първата част от прегрятата пара заобикаля всички продукти, дава на веригата изчислената енергия и напуска последния котел 2 във веригата, прегрятата пара се насочва през тръбата към парния превключвател, монтиран на стартера. Превключвателят за пара се премества от позиция "старт" в позиция "работа", след което влиза в стартера. Стартерът е изключен /вода,парно/. От стартера прегрятата пара навлиза в първия топлообменник, а от него в камерата за разлагане. Започва нов кръг от прегрята пара по веригата. От този момент нататък веригата на разлагане и плазма е затворена сама по себе си.

Водата се консумира от инсталацията само за образуване на работна пара под високо налягане, която се взема от връщането на веригата на отработената пара след турбината.

Липсата на електроцентрали за УЕСе тяхната тромавост. Например за УЕСна 250 MWтрябва да се разграждат едновременно 455 лвода за една секунда и това ще изисква 227 камери за разлагане, 227 топлообменника, 227 бойлера / К1/, 227 котли / К2/. Но такава обемност ще бъде оправдана стократно само от факта, че горивото за УЕСще има само вода, да не говорим за екологична чистота УЕС, евтина електроенергия и топлина.

Трети вариант
3-та версия на електроцентралата ( схема 3)

Това е точно същата електроцентрала като втората.

Разликата между тях е, че това устройство работи постоянно от стартера, разлагането на парата и изгарянето на водород в кислородната верига не е затворено само по себе си. Крайният продукт в завода ще бъде топлообменник с камера за разлагане. Подобно подреждане на продуктите ще позволи да се получат освен електрическа енергия и топлина също така водород и кислород или водород и озон. Включена електроцентрала 250 MWкогато работи от стартера, той ще консумира енергия за загряване на стартера, вода 7,2 m3/hи вода за образуване на работна пара 1620 m 3 / h / водаизползвани от веригата за връщане на отработената пара/. В електроцентралата за УЕСтемпература на водата 550oC. Налягане на парата 250 в. Консумацията на енергия за създаване на електрическо поле за една камера за разлагане ще бъде приблизително 3600 кВтч.

Електрическа централа за 250 MWпри поставяне на продукти на четири етажа, той ще заема площ 114 х 20 ми височина 10 м. Без да се взема предвид площта за турбината, генератора и трансформатора 250 kVA - 380 x 6000 V.

ИЗОБРЕТЕНИЕТО ИМА СЛЕДНИТЕ ПРЕДИМСТВА

1. Топлината, получена от окисляването на газовете, може да се използва директно на място, а водородът и кислородът се получават от изхвърлянето на отработена пара и промишлена вода.
2. Ниска консумация на вода при производство на електричество и топлина.
3. Простотата на метода.
4. Значителни икономии на енергия, като изразходва се само за загряване на стартера до постоянен термичен режим.
5. Висока производителност на процеса, т.к дисоциацията на водните молекули продължава десети от секундата.
6. Експлозия и пожарна безопасност на метода, т.к при изпълнението му няма нужда от резервоари за събиране на водород и кислород.
7. По време на работа на инсталацията водата се пречиства многократно, превръщайки се в дестилирана вода. Това елиминира валежите и мащаба, което увеличава експлоатационния живот на инсталацията.
8. Инсталацията е от обикновена стомана; с изключение на котли от топлоустойчиви стомани с обшивка и екраниране на стените им. Тоест не са необходими специални скъпи материали.

Изобретението може да намери приложение виндустрия чрез замяна на въглеводородното и ядреното гориво в електроцентралите с евтина, широко разпространена и екологично чиста вода, като същевременно се запази мощността на тези централи.

ИСК

Метод за получаване на водород и кислород от водна пара, което включва преминаване на тази пара през електрическо поле, характеризиращо се с това, че се използва прегрята водна пара с температура 500 - 550 o C, преминава през електрическо поле с постоянен ток с високо напрежение, за да дисоциира парата и да я раздели на водородни и кислородни атоми.

Име на изобретателя: Ермаков Виктор Григориевич
Име на патентопритежателя: Ермаков Виктор Григориевич
Адрес за кореспонденция: 614037, Перм, ул. Мозирская, 5, кв. 70 Ермаков Виктор Григориевич
Начална дата на патента: 1998.04.27

Изобретението е предназначено за енергетиката и може да се използва за получаване на евтини и икономични енергийни източници. Прегрята водна пара се получава в открито пространство с температура 500-550 o C. Прегрятата водна пара преминава през постоянно електрическо поле с високо напрежение ( 6000 V) за производство на водород и кислород. Методът е прост като хардуерен дизайн, икономичен, пожаро- и взривобезопасен, високоефективен.

ОПИСАНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Водородът, когато се комбинира с кислородно окисление, е на първо място по отношение на калоричност на 1 kg гориво сред всички горива, използвани за производство на електричество и топлина. Но високата калоричност на водорода все още не се използва за генериране на електричество и топлина и не може да се конкурира с въглеводородното гориво.

Пречка за използването на водорода в енергетиката е скъпият метод за неговото производство, който не е икономически оправдан. За получаване на водород се използват предимно електролизни инсталации, които са неефективни и изразходваната енергия за производството на водород е равна на енергията, получена от изгарянето на този водород.

Известен метод за производство на водород и кислород от прегрята пара с температура 1800-2500 o Cописано в приложението на Обединеното кралство N 1489054 (клас C 01 B 1/03, 1977). Този метод е сложен, енергоемък и труден за изпълнение.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Най-близо до предложения е метод за производство на водород и кислород от паравърху катализатора чрез преминаване на тази пара през електрическо поле, описано в заявката на Обединеното кралство N 1585527 (клас C 01 B 3/04, 1981).

Недостатъците на този метод включват:

невъзможността за получаване на водород в големи количества;

енергийна интензивност;

сложността на устройството и използването на скъпи материали;

невъзможността за прилагане на този метод при използване на техническа вода, тъй като при температура на наситена пара ще се образуват отлагания и котлен камък по стените на устройството и върху катализатора, което ще доведе до бързата му повреда;

за събиране на получените водород и кислород се използват специални контейнери за събиране, което прави метода запалим и експлозивен.

Проблемът, към който е насочено изобретението, епремахване на горните недостатъци, както и получаване на евтин източник на енергия и топлина.

Това се постига чрезче в метода за производство на водород и кислород от водна пара, включително преминаване на тази пара през електрическо поле, съгласно изобретението, се използва прегрята пара с температура 500-550 o Cи го прекарайте през електрическо поле с постоянен ток с високо напрежение, като по този начин карате парата да се дисоциира и разделя на атоми водород и кислород.

ПРЕДЛОЖЕНИЯТ МЕТОД СЕ БАЗИРА НА СЛЕДНОТО

Електронна връзка между атомите водород и кислороднамалява пропорционално на повишаването на температурата на водата. Това се потвърждава от практиката при изгаряне на сухи въглища. Преди изгарянето на сухи въглища се полива. Мокрите въглища дават повече топлина, горят по-добре. Това се дължи на факта, че при висока температура на горене на въглищата водата се разлага на водород и кислород. Водородът изгаря и дава допълнителни калории на въглищата, а кислородът увеличава количеството кислород във въздуха в пещта, което допринася за по-доброто и пълно изгаряне на въглищата.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Температура на запалване на водород от 580 преди 590oC, разлагането на водата трябва да бъде под прага на възпламеняване на водорода.

Електронна връзка между водородни и кислородни атоми при температура 550oCвсе още е достатъчно за образуването на водни молекули, но орбитите на електроните вече са изкривени, връзката с водородните и кислородните атоми е отслабена. За да могат електроните да напуснат своите орбити и атомната връзка между тях да се разпадне, трябва да добавите повече енергия към електроните, но не топлина, а енергията на електрическо поле с високо напрежение. Тогава потенциалната енергия на електрическото поле се преобразува в кинетичната енергия на електрона. Скоростта на електроните в постояннотоково електрическо поле се увеличава пропорционално на корен квадратен от напрежението, приложено към електродите.

Разлагането на прегрята пара в електрическо поле може да се случи при ниска скорост на парата и такава скорост на парата при температура 550oCможе да се получи само на открито.

За да получите водород и кислород в големи количества, трябва да използвате закона за запазване на материята. От този закон следва: в каквото количество водата е била разложена на водород и кислород, в същото количество ще получим вода, когато тези газове се окисляват.

Възможността за изпълнение на изобретението се потвърждава от проведените примери в три варианта на монтаж.

И трите варианта на инсталации са направени от еднакви, унифицирани продукти с цилиндрична форма от стоманени тръби.

Първи вариант
Устройство за работа и инсталиране на първия вариант ( схема 1).

И в трите варианта работата на блоковете започва с подготовка на прегрята пара в открито пространство с температура на парата 550 o C. Откритото пространство осигурява скорост по веригата на разлагане на парата до 2 m/s.

Приготвянето на прегрята пара става в топлоустойчива стоманена тръба /стартер/, чийто диаметър и дължина зависи от мощността на инсталацията. Мощността на инсталацията определя количеството на разложената вода, литри / s.

Един литър вода съдържа 124 литра водороди 622 литра кислород, по отношение на калориите е 329 kcal.

Преди стартиране на уреда стартерът се загрява от 800 до 1000 o C/отоплението се извършва по всякакъв начин/.

Единият край на стартера е запушен с фланец, през който постъпва дозирана вода за разграждане до изчислената мощност. Водата в стартера се загрява до 550oC, свободно излиза от другия край на стартера и влиза в камерата за разлагане, с която стартерът е свързан с фланци.

В камерата за разлагане прегрятата пара се разлага на водород и кислород чрез електрическо поле, създадено от положителни и отрицателни електроди, които се захранват с постоянен ток с напрежение 6000 V. Положителният електрод е самото тяло на камерата /тръба/, а отрицателният електрод е монтирана в центъра на тялото тънкостенна стоманена тръба, по цялата повърхност на която има отвори с диаметър 20 мм.

Тръба - електрод е мрежа, която не трябва да създава съпротивление за навлизане на водород в електрода. Електродът е прикрепен към тялото на тръбата на втулки и през същата приставка се прилага високо напрежение. Краят на тръбата на отрицателния електрод завършва с електрически изолирана и топлоустойчива тръба за излизане на водорода през фланеца на камерата. Изходът на кислород от тялото на камерата за разлагане през стоманена тръба. Положителният електрод /тялото на камерата/ трябва да е заземен, а положителният полюс на DC захранването е заземен.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Изход водородкъм кислород 1:5.

Втори вариант
Устройство за работа и монтаж според втория вариант ( схема 2).

Инсталацията на втория вариант е проектирана да произвежда голямо количество водород и кислород поради паралелното разлагане на голямо количество вода и окисляването на газовете в котлите за получаване на работна пара под високо налягане за водородни електроцентрали /в бъдещето УЕС/.

Работата на инсталацията, както в първата версия, започва с подготовката на прегрята пара в стартера. Но този стартер е различен от стартера в 1-вата версия. Разликата се състои в това, че в края на стартера е заварен клон, в който е монтиран превключвател за пара, който има две позиции - "старт" и "работа".

Парата, получена в стартера, постъпва в топлообменника, който е предназначен да регулира температурата на възстановената вода след окисляване в котела / К1/ преди 550oC. Топлообменник / Че/ - тръба, както всички продукти със същия диаметър. Между фланците на тръбата са монтирани топлоустойчиви стоманени тръби, през които преминава прегрята пара. Тръбите се обливат с вода от затворена охладителна система.

От топлообменника прегрятата пара навлиза в камерата за разлагане, точно както в първата версия на инсталацията.

Водородът и кислородът от камерата за разлагане постъпват в горелката на котела 1, в която водородът се запалва от запалка - образува се факла. Факелът, протичащ около котела 1, създава в него работна пара под високо налягане. Опашката на факела от котел 1 влиза в котел 2 и с топлината си в котел 2 подготвя пара за котел 1. Започва непрекъснато окисление на газовете по целия контур на котлите по добре известната формула:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O + топлина

В резултат на окисляването на газовете водата се редуцира и се отделя топлина. Тази топлина в инсталацията се събира от котли 1 и котли 2, превръщайки тази топлина в работна пара под високо налягане. И възстановената вода с висока температура влиза в следващия топлообменник, от него към следващата камера за разлагане. Такава последователност на преминаване на водата от едно състояние в друго продължава толкова пъти, колкото е необходимо за получаване на енергия от тази събрана топлина под формата на работна пара за осигуряване на проектния капацитет. УЕС.

След като първата част от прегрятата пара заобикаля всички продукти, дава на веригата изчислената енергия и напуска последния котел 2 във веригата, прегрятата пара се насочва през тръбата към парния превключвател, монтиран на стартера. Превключвателят за пара се премества от позиция "старт" в позиция "работа", след което влиза в стартера. Стартерът е изключен /вода,парно/. От стартера прегрятата пара навлиза в първия топлообменник, а от него в камерата за разлагане. Започва нов кръг от прегрята пара по веригата. От този момент нататък веригата на разлагане и плазма е затворена сама по себе си.

Водата се консумира от инсталацията само за образуване на работна пара под високо налягане, която се взема от връщането на веригата на отработената пара след турбината.

Липсата на електроцентрали за УЕС- това е тяхната тромавост. Например за УЕСна 250 MWтрябва да се разграждат едновременно 455 лвода за една секунда и това ще изисква 227 камери за разлагане, 227 топлообменника, 227 бойлера / К1/, 227 котли / К2/. Но такава обемност ще бъде оправдана стократно само от факта, че горивото за УЕСще има само вода, да не говорим за екологична чистота УЕС, евтина електроенергия и топлина.

Трети вариант
3-та версия на електроцентралата ( схема 3).

Това е точно същата електроцентрала като втората.

Разликата между тях е, че това устройство работи постоянно от стартера, разлагането на парата и изгарянето на водород в кислородната верига не е затворено само по себе си. Крайният продукт в завода ще бъде топлообменник с камера за разлагане. Подобно подреждане на продуктите ще позволи да се получат освен електрическа енергия и топлина също така водород и кислород или водород и озон. Включена електроцентрала 250 MWкогато работи от стартера, той ще консумира енергия за загряване на стартера, вода 7,2 m3/hи вода за образуване на работна пара 1620 m 3 / h / водаизползвани от веригата за връщане на отработената пара/. В електроцентралата за УЕСтемпература на водата 550oC. Налягане на парата 250 в. Консумацията на енергия за създаване на електрическо поле за една камера за разлагане ще бъде приблизително 3600 кВтч.

Електрическа централа за 250 MWпри поставяне на продукти на четири етажа, той ще заема площ 114 х 20 ми височина 10 м. Без да се взема предвид площта за турбината, генератора и трансформатора 250 kVA - 380 x 6000 V.

ИЗОБРЕТЕНИЕТО ИМА СЛЕДНИТЕ ПРЕДИМСТВА

Топлината, получена от окисляването на газовете, може да се използва директно на място, а водородът и кислородът се получават от изхвърлянето на отработена пара и промишлена вода.

Ниска консумация на вода при производство на електричество и топлина.

Простотата на метода.

Значителни икономии на енергия, като изразходва се само за загряване на стартера до постоянен термичен режим.

Висока производителност на процеса, т.к дисоциацията на водните молекули продължава десети от секундата.

Експлозия и пожарна безопасност на метода, т.к при изпълнението му няма нужда от резервоари за събиране на водород и кислород.

По време на работа на инсталацията водата се пречиства многократно, превръщайки се в дестилирана вода. Това елиминира валежите и мащаба, което увеличава експлоатационния живот на инсталацията.

Инсталацията е от обикновена стомана; с изключение на котли от топлоустойчиви стомани с обшивка и екраниране на стените им. Тоест не са необходими специални скъпи материали.

Изобретението може да намери приложение виндустрия чрез замяна на въглеводородното и ядреното гориво в електроцентралите с евтина, широко разпространена и екологично чиста вода, като същевременно се запази мощността на тези централи.

ИСК

Метод за получаване на водород и кислород от водна пара, което включва преминаване на тази пара през електрическо поле, характеризиращо се с това, че се използва прегрята водна пара с температура 500 - 550 o C, преминава през електрическо поле с постоянен ток с високо напрежение, за да дисоциира парата и да я раздели на водородни и кислородни атоми.

Експериментално е открит и изследван нов ефект на "студен" високоволтов електродим на изпарение и евтина високоволтова дисоциация на течности. Въз основа на това откритие авторът предлага и патентова нова високоефективна евтина технология за получаване на гориво газ от някои водни разтвори на базата на високоволтов капилярен електродим.

ВЪВЕДЕНИЕ

Тази статия е за ново обещаващо научно и техническо направление на водородната енергетика. В него се съобщава, че в Русия е открит и експериментално тестван нов електрофизичен ефект на интензивно "студено" изпарение и дисоциация на течности и водни разтвори в горивни газове без потребление на електроенергия - капилярна електроосмоза с високо напрежение. Дадени са ярки примери за проявлението на този важен ефект в Живата природа. Отвореният ефект е физическа основамного нови "пробивни" технологии във водородната енергия и промишлената електрохимия. На негова основа авторът е разработил, патентовал и активно изследва нова високоефективна и енергийно ефективна технология за получаване на горивни горивни газове и водород от вода, различни водни разтвори и водно-органични съединения. Статията разкрива тяхната физическа същност и техниката на прилагане на практика, дава се техническа и икономическа оценка на перспективите на новите газови генератори. Статията също така прави анализ на основните проблеми на водородната енергетика и нейните отделни технологии.

Накратко за историята на откриването на капилярната електроосмоза и дисоциацията на течности в газове и развитието на нова технология.Открих ефекта през 1985 г. Експерименти и експерименти върху капилярно електроосмотично "студено" изпаряване и разлагане на течности с производството на горивен газ без консумация на енергия са извършени от мен в периода от 1986 -96 г. За първи път за естествения процес на "студено" изпаряване на водата в растенията, написах през 1988 г. статията "Растения - естествени електрически помпи" /1/. За нова високоефективна технология за получаване на горивни газове от течности и получаване на водород от вода, базирана на този ефект, съобщих през 1997 г. в моята статия „Нова технология за електрически огън” (раздел „Възможно ли е да се изгори вода”) /2/. Статията е снабдена с множество илюстрации (фиг. 1-4) с графики, блокови схеми на експериментални съоръжения, разкриващи основните структурни елементи и електрически сервизни устройства (източници на електрическо поле) на предложените от мен капилярни електроосмотични генератори на горивен газ. Устройствата са оригинални преобразуватели на течности в горивни газове. Те са изобразени на фиг. 1-3 по опростен начин, с достатъчно подробности, за да обяснят същността на новата технология за производство на горивен газ от течности.

По-долу са дадени списък с илюстрации и кратки обяснения към тях. На фиг. 1 е показана най-простата експериментална постановка за "студена" газификация и дисоциация на течности с превръщането им в горивен газ с помощта на едно електрическо поле. Фигура 2 показва най-простата експериментална настройка за "студена" газификация и дисоциация на течности с два източника на електрическо поле (електрическо поле с постоянен знак за "студено" изпаряване на всяка течност чрез електроосмоза и второ импулсно (променливо) поле за раздробяване молекулите на изпарената течност и превръщането й в гориво Фигура 3 показва опростена блокова схема на комбинирано устройство, което, за разлика от устройствата (фиг. 1, 2), осигурява и допълнителна електроактивация на изпарената течност помпа-изпарител на течности (генератор на горими газове) върху основните параметри на устройствата. По-специално, показва връзката между производителността на устройството върху напрегнатостта на електрическото поле и върху площта на капилярната изпарена повърхност. Имената на фигурите и декодирането на елементите на самите устройства са дадени в надписите към тях. Описание на връзката между елементите на устройствата и работата на устройствата в динамика е дадено по-долу в текста в съответните раздели на статията.

ПЕРСПЕКТИВИ И ПРОБЛЕМИ НА ВОДОРОДНАТА ЕНЕРГЕТИКА

Ефективното производство на водород от вода е примамлива стара мечта на цивилизацията. Защото на планетата има много вода, а водородната енергия обещава на човечеството „чиста“ енергия от вода в неограничени количества. Освен това, самият процес на изгаряне на водород в кислородна среда, получена от вода, осигурява идеално изгаряне по отношение на калоричност и чистота.

Следователно създаването и промишленото разработване на високоефективна технология за електролиза на разделянето на водата на H2 и O2 отдавна е една от спешните и приоритетни задачи на енергетиката, екологията и транспорта. Още по-належащи и действителен проблеменергетиката се състои в газификацията на твърди и течни въглеводородни горива, по-специално в създаването и внедряването на нискоенергийни технологии за производство на горивни горивни газове от всякакви въглеводороди, включително органични отпадъци. Въпреки това, въпреки уместността и простотата на енергията и проблемите на околната средацивилизации, те все още не са ефективно разрешени. И така, какви са причините за високата консумация на енергия и ниската производителност на известните водородни енергийни технологии? Повече за това по-долу.

КРАТЪК СРАВНИТЕЛЕН АНАЛИЗ НА СЪСТОЯНИЕТО И РАЗВИТИЕТО НА ВОДОРОДНАТА ЕНЕРГЕТИКА

Приоритетът на изобретението за получаване на водород от вода чрез електролиза на вода принадлежи на руския учен Лачинов Д.А. (1888 г.). Рецензирал съм стотици статии и патенти в това научно-техническо направление. Съществуват различни методи за получаване на водород при разлагането на водата: термични, електролитни, каталитични, термохимични, термогравитационни, електроимпулсни и други /3-12/. От гледна точка на разхода на енергия най-енергоемък е термичният метод /3/, а най-малко енергоемък е електроимпулсният метод на американеца Стенли Майер /6/. Технологията на Майер /6/ се основава на дискретен електролизен метод за разлагане на вода чрез електрически импулси с високо напрежение при резонансни честоти на вибрации на водни молекули (електрическа клетка на Майер). Според мен той е най-прогресивният и обещаващ както по отношение на прилаганите физични ефекти, така и по отношение на потреблението на енергия, но неговата производителност е все още ниска и е ограничена от необходимостта да се преодолеят междумолекулните връзки на течността и липса на механизъм за отстраняване на генерирания горивен газ от работната зона на течната електролиза.

Заключение: Всички тези и други добре известни методи и устройства за производство на водород и други горивни газове са все още неефективни поради липсата на наистина високоефективна технология за изпаряване и разделяне на течни молекули. Повече за това в следващия раздел.

АНАЛИЗ НА ПРИЧИНИТЕ ЗА ВИСОКАТА ЕНЕРГОИНТЕНЗИВНОСТ И НИСКАТА ПРОИЗВОДИТЕЛНОСТ НА ИЗВЕСТНИТЕ ТЕХНОЛОГИИ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА ГОРИВНИ ГАЗОВЕ ОТ ВОДА

Получаването на горивни газове от течности с минимална консумация на енергия е много трудна научна и техническа задача. Значителни енергийни разходи при получаване на горивен газ от вода в известни технологии се изразходват за преодоляване на междумолекулните връзки на водата в нейното течно агрегатно състояние. Защото водата е много сложна като структура и състав. Освен това е парадоксално, че въпреки удивителното си разпространение в природата, структурата и свойствата на водата и нейните съединения все още не са проучени в много отношения /14/.

Състав и латентна енергия на междумолекулни връзки на структури и съединения в течности.

Физикохимичният състав дори на обикновената чешмяна вода е доста сложен, тъй като водата съдържа множество междумолекулни връзки, вериги и други структури от водни молекули. По-специално, в обикновената чешмяна вода има различни вериги от специално свързани и ориентирани водни молекули с примесни йони (клъстерни образувания), нейните различни колоидни съединения и изотопи, минерали, както и много разтворени газове и примеси /14/.

Обяснение на проблемите и енергийните разходи за "горещо" изпаряване на вода по известни технологии.

Ето защо в известни методиразделяйки водата на водород и кислород, е необходимо да се изразходва много електричество, за да се отслабят и напълно да се разрушат междумолекулните, а след това и молекулярните връзки на водата. За да се намалят енергийните разходи за електрохимичното разлагане на водата, често се използва допълнително термично нагряване (до образуването на пара), както и въвеждането на допълнителни електролити, например слаби разтвори на основи и киселини. Въпреки това, тези добре известни подобрения все още не позволяват значително да се интензифицира процесът на дисоциация на течности (по-специално разлагането на водата) от нейното течно агрегатно състояние. Използването на известни технологии за термично изпаряване е свързано с огромен разход на топлинна енергия. Освен това използването на скъпи катализатори в процеса на получаване на водород от водни разтвори за интензифициране на този процес е много скъпо и неефективно. Основната причина за високия разход на енергия при използване на традиционни технологии за дисоциация на течности вече е ясна, те се изразходват за разрушаване на междумолекулните връзки на течности.

Критика на най-прогресивната електротехнология за получаване на водород от вода от С. Майер /6/

Несъмнено електроводородната технология на Стенли Майер е най-икономичната от известните и най-прогресивната по отношение на физиката на работата. Но неговата известна електрическа клетка /6/ също е неефективна, защото все пак няма механизъм за ефективно отстраняване на газовите молекули от електродите. В допълнение, този процес на дисоциация на водата в метода на Майер се забавя поради факта, че по време на електростатичното отделяне на водните молекули от самата течност трябва да се изразходват време и енергия за преодоляване на огромната латентна потенциална енергия на междумолекулните връзки и структури от вода и други течности.

ОБОБЩЕНИЕ НА АНАЛИЗА

Следователно е съвсем ясно, че без нов оригинален подход към проблема с дисоциацията и превръщането на течности в горивни газове, този проблем с интензификацията на газообразуването не може да бъде решен от учени и технолози. Действителното внедряване на други добре познати технологии в практиката все още „буксува“, тъй като всички те са много по-консумиращи енергия от технологията на Mayer. И следователно неефективни на практика.

КРАТКА ФОРМУЛИРАНЕ НА ЦЕНТРАЛНИЯ ПРОБЛЕМ НА ВОДОРОДНАТА ЕНЕРГИЯ

Централна научно-техническиПроблемът с водородната енергетика се състои, според мен, именно в нерешеността и необходимостта от търсене и внедряване на нова технология за многократно интензифициране на процеса на получаване на водород и горивен газ от всякакви водни разтвори и емулсии с рязка едновременно намаляване на разходите за енергия. Рязкото засилване на процесите на разделяне на течности с намаляване на потреблението на енергия в известните технологии все още е невъзможно по принцип, тъй като доскоро основният проблем за ефективното изпаряване на водни разтвори без доставка на топлинна и електрическа енергия не беше решен. Основният начин за подобряване на водородните технологии е ясен. Необходимо е да се научите как ефективно да изпарявате и газифицирате течности. И то възможно най-интензивно и с най-малък разход на енергия.

МЕТОДОЛОГИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ВНЕДРЯВАНЕТО НА НОВАТА ТЕХНОЛОГИЯ

Защо пара по-добре от ледза производство на водород от вода? Тъй като в нея водните молекули се движат много по-свободно, отколкото във водните разтвори.

а) Промяна в агрегатното състояние на течности.

Очевидно междумолекулните връзки на водната пара са по-слаби от тези на водата под формата на течност и още повече на водата под формата на лед. Газообразното състояние на водата допълнително улеснява работата на електрическото поле върху последващото разделяне на самите водни молекули на H2 и O2. Следователно, методите за ефективно преобразуване на агрегатното състояние на водата във воден газ (пара, мъгла) са обещаващ основен път за развитието на електроводородната енергия. Тъй като чрез прехвърляне на течната фаза на водата в газообразната фаза се постига отслабване и (или) пълно разкъсване и междумолекулен клъстер и други връзки и структури, които съществуват във водната течност.

б) Електрически бойлер - анахронизъм на водородната енергия или отново за парадоксите на енергията при изпаряване на течности.

Но не всичко е толкова просто. С преминаването на водата в газообразно състояние. Но какво да кажем за необходимата енергия, необходима за изпаряването на водата. Класическият метод за интензивното му изпаряване е термичното нагряване на водата. Но също така е много енергоемък. От ученическата маса ни учеха, че процесът на изпаряване на водата и дори нейното кипене изисква много значително количество топлинна енергия. Информация относно необходимо количествоенергия за изпаряване на 1m³ вода е във всеки физически справочник. Това са много килоджаули топлинна енергия. Или много киловатчаса електричество, ако изпарението се извършва чрез нагряване на вода от електрически ток. Къде е изходът от енергийната безизходица?

КАПИЛЯРНА ЕЛЕКТРООСМОЗА НА ВОДА И ВОДНИ РАЗТВОРИ ЗА "СТУДЕНО ИЗПАРЯВАНЕ" И ДИСОЦИАЦИЯ НА ТЕЧНОСТИ В ГОРИВНИ ГАЗОВЕ (описание на нов ефект и неговото проявление в природата)

Търсих такива нови физически ефекти и евтини методи за изпаряване и дисоциация на течности от дълго време, експериментирах много и все пак намерих начин за ефективно "студено" изпаряване и дисоциация на вода в горим газ. Този невероятен ефект на красота и съвършенство ми беше предложен от самата природа.

Природата е нашият мъдър учител. Парадоксално е, но се оказва, че в дивата природа отдавна има, независимо от нас, ефективен методелектрокапилярно изпомпване и "студено" изпаряване на течност с прехвърлянето й в газообразно състояние без никакво захранване с топлинна енергия и електричество. А този природен ефект се осъществява чрез действието на електрическото поле на Земята с постоянен знак върху течността (водата), намираща се в капилярите, а именно чрез капилярна електроосмоза.

Растенията са естествени, енергийно съвършени, електростатични и йонни помпи-изпарители на водни разтвори.започна упорито да търси своята аналогия и проявление на това явление в Живата природа. Все пак Природата е нашият вечен и мъдър Учител. И го намерих в началото в растенията!

а) Парадоксът и съвършенството на енергията на естествените растителни изпарителни помпи.

Опростено количествени оценкипоказват, че механизмът на работа на естествените изпарителни помпи за влага в растенията и особено във високите дървета е уникален по своята енергийна ефективност. Всъщност вече е известно и е лесно да се изчисли, че естествена помпа на високо дърво (с височина на короната около 40 m и диаметър на ствола около 2 m) изпомпва и изпарява кубични метри влага на ден. При това без доставка на топлинна и електрическа енергия отвън. Еквивалентната енергийна мощност на такава естествена електрическа водна изпарителна помпа, в това обикновено дърво, по аналогия с традиционните устройства, използвани от нас за подобни цели в техниката, помпи и електрически водоизпарителни нагреватели за извършване на същата работа, е десетки киловати. Все още ни е трудно дори да разберем такова енергийно съвършенство на Природата и засега не можем веднага да го копираме. И растенията и дърветата са се научили как да вършат тази работа ефективно преди милиони години без никакво снабдяване и загуба на електричеството, което използваме навсякъде.

b) Описание на физиката и енергетиката на помпата за изпаряване на естествена растителна течност.

И така, как работи естествената помпа-изпарител на водата в дърветата и растенията и какъв е механизмът на нейната енергия? Оказва се, че всички растения отдавна и умело използват този открит от мен ефект на капилярна електроосмоза като енергиен механизъм за изпомпване на водните разтвори, които ги захранват с техните естествени йонни и електростатични капилярни помпи, за да доставят вода от корените до короната си без никакви енергоснабдяване и без човешко участие. Природата разумно използва потенциалната енергия на електрическото поле на Земята. Освен това, в растенията и дърветата, за повдигане на течност от корените до листата вътре в стволовете на растенията и студено изпаряване на сокове през капиляри вътре в растенията, естествени най-тънки влакна-капиляри от растителен произход, естествен воден разтвор - слаб електролит, естественият електрически потенциал на използва се планетата и потенциалната енергия на електрическото поле на планетата. Едновременно с растежа на растението (увеличаване на височината) се увеличава и производителността на тази естествена помпа, тъй като се увеличава разликата в естествените електрически потенциали между корена и върха на короната на растението.

в) Защо иглите на коледната елха - така че електрическата му помпа да работи през зимата.

Ще кажете, че хранителните сокове се придвижват към врастналите поради нормалното термично изпаряване на влагата от листата. Да, този процес също съществува, но не е основният. Но най-изненадващо е, че много игли (борове, смърчове, ела) са устойчиви на замръзване и растат дори през зимата. Факт е, че при растения с игловидни листа или тръни (като бор, кактуси и др.), електростатичната помпа на изпарителя работи при всяка температура околен свят, тъй като иглите концентрират максималния интензитет на естествения електрически потенциал в върховете на тези игли. Следователно, едновременно с електростатичното и йонно движение на хранителните водни разтвори през техните капиляри, те също интензивно се разделят и ефективно излъчват (инжектират, изстрелват в атмосферата от тези природни устройства от техните естествени игловидни естествени електроди-озонатори на молекули на влага, успешно пренасяне на молекулите на водните разтвори в газове Следователно работата на тези естествени електростатични и йонни помпи на водни незамръзващи разтвори се случва както при суша, така и при студ.

г) Моите наблюдения и електрофизични експерименти с растения.

Чрез много години наблюдения върху растенията в тяхната естествена среда и експерименти с растения в среда, поставена в изкуствено електрическо поле, аз изчерпателно проучих този ефективен механизъм на естествена помпа за влага и изпарител. Установени са и зависимости на интензивността на движение на натуралните сокове по стъблото на растенията от параметрите на електрическото поле и вида на капилярите и електродите. Растежът на растенията в експериментите значително се увеличи с многократно увеличаване на този потенциал, тъй като производителността на естествената му електростатична и йонна помпа се увеличи. Още през 1988 г. описах моите наблюдения и експерименти с растения в моята научно-популярна статия „Растенията са естествени йонни помпи” /1/.

д) Учим се от растенията да създаваме перфектна техника на помпи - изпарители. Съвсем ясно е, че тази естествена енергийно перфектна технология е напълно приложима в техниката за превръщане на течности в горивни газове. И създадох такива експериментални инсталации за холонно електрокапилярно изпаряване на течности (фиг. 1-3) по подобие на електрическите помпи на дърветата.

ОПИСАНИЕ НА НАЙ-ПРОСТАТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛНА ИНСТАЛАЦИЯ НА ЕЛЕКТРОКАПИЛЯРНА ПОМПА - ИЗПАРИТЕЛ ЗА ТЕЧНОСТИ

Най-простото работещо устройство за експериментално реализиране на ефекта на високоволтовата капилярна електроосмоза за "студено" изпарение и дисоциация на водни молекули е показано на фиг.1. Най-простото устройство (фиг. 1) за прилагане на предложения метод за производство на горим газ се състои от диелектричен контейнер 1, с течност 2, излята в него (водно-горивна емулсия или чиста вода), от фино порест капилярен материал, например влакнест фитил 3, потопен в тази течност и предварително намокрен в нея, от горния изпарител 4, под формата на капилярна изпарителна повърхност с променлива площ под формата на непроницаем екран (не е показан на фиг. 1). Съставът на това устройство също включва високоволтови електроди 5, 5-1, електрически свързани към противоположни клеми на високоволтов регулиран източник на електрическо поле с постоянен знак 6, единият от електродите 5 е направен под формата на перфорирана иглена плоча и се поставя подвижно над изпарителя 4, например успоредно с него на разстояние, достатъчно да предотврати електрически пробив върху намокрения фитил 3, механично свързан с изпарителя 4.

Друг електрод с високо напрежение (5-1), електрически свързан на входа, например към клемата "+" на източника на поле 6, е механично и електрически свързан с изхода си към долния край на порестия материал, фитил 3, почти на дъното на контейнера 1. За надеждна електрическа изолация електродът е защитен от тялото на контейнера 1 чрез електрически изолатор 5-2.Имайте предвид, че векторът на електрическото поле, приложено към фитила 3 ​​от блок 6 е насочен по оста на фитила-изпарител 3. Устройството е допълнено и с предварително изработен газов колектор 7. По същество устройството, съдържащо блокове 3, 4, 5, 6, е комбинирано устройство на електроосмотична помпа и електростатичен изпарител на течност 2 от резервоар 1. Блок 6 ви позволява да регулирате интензитета на електрическото поле с постоянен знак ("+", - ") от 0 до 30 kV/cm. Електродът 5 е направен перфориран или порест, за да позволи на генерираната пара да премине през него. Устройството (фиг. 1) също така осигурява техническа възможност за промяна на разстоянието и положението на електрода 5 спрямо повърхността на изпарителя 4. По принцип, за да се създаде необходимата напрегнатост на електрическото поле, вместо електрическия блок 6 и електрод 5, могат да се използват полимерни моноелектрети /13/. В тази безтокова версия на устройството за генератор на водород неговите електроди 5 и 5-1 са направени под формата на моноелектрети с противоположни електрически знаци. Тогава, в случай на използване на такива електродни устройства 5 и поставянето им, както е обяснено по-горе, изобщо няма нужда от специален електрически блок 6.

ОПИСАНИЕ НА РАБОТАТА НА ПРОСТАТА ЕЛЕКТРОКАПИЛЯРНА ПОМПА-ИЗПАРИТЕЛ (ФИГ. 1)

Първите експерименти за електрокапилярна дисоциация на течности са проведени с помощта на течности като чиста водаи неговите различни разтвори и водно-горивни емулсии с различни концентрации. И във всички тези случаи бяха успешно получени горивни газове. Вярно е, че тези газове са много различни по състав и топлинен капацитет.

За първи път наблюдавах нов електрофизичен ефект на "студено" изпарение на течност без консумация на енергия под действието на електрическо поле в просто устройство (фиг. 1)

а) Описание на първата проста експериментална постановка.

Експериментът се провежда по следния начин: първо в контейнера 1 се излива смес от вода и гориво (емулсия) 2, фитилът 3 и порестият изпарител 4 са предварително намокрени с нея от ръбовете на капилярите (фитил 3 -изпарител 4) източникът на електрическо поле е свързан чрез електроди 5-1 и 5, а ламеларният перфориран електрод 5 е поставен над повърхността на изпарителя 4 на разстояние, достатъчно за предотвратяване на електрически пробив между електродите 5 и 5-1 .

б) Как работи устройството

В резултат на това по капилярите на фитила 3 ​​и изпарителя 4, под действието на електростатичните сили на надлъжното електрическо поле, диполно поляризираните течни молекули се придвижват от контейнера към противоположния електрически потенциал на електрода 5 (електроосмоза) , се откъсват от тези електрически сили на полето от повърхността на изпарителя 4 и се превръщат във видима мъгла, т.е. течността преминава в друго състояние на агрегиране при минимална консумация на енергия от източника на електрическо поле (6) и по тях започва електроосмотичното издигане на тази течност. В процеса на разделяне и сблъсък между молекулите на изпарената течност с молекулите на въздуха и озона, електроните в зоната на йонизация между изпарителя 4 и горния електрод 5, настъпва частична дисоциация с образуването на горим газ. Освен това този газ навлиза през газовия колектор 7, например, в горивните камери на двигателя на превозното средство.

В) Някои резултати от количествени измервания

Съставът на този горивен горивен газ включва водородни молекули (H2) -35%, кислород (O2) -35% водни молекули - (20%), а останалите 10% са молекули на примеси на други газове, органични молекулигориво и др. Експериментално е показано, че интензивността на процеса на изпаряване и дисоциация на молекулите на неговата пара варира от промяната на разстоянието на електрода 5 от изпарителя 4, от промяната в площта на изпарител, от вида на течността, качеството на капилярния материал на фитила 3 ​​и изпарителя 4 и параметрите на електрическото поле от източника 6 (напрежение, мощност). Измерена е температурата на горивния газ и интензивността на образуването му (разходомер). И производителността на устройството в зависимост от проектните параметри. Чрез нагряване и измерване на контролния обем вода при изгарянето на определен обем от този горивен газ се изчислява топлинният капацитет на получения газ в зависимост от изменението на параметрите на експерименталната установка.

ОПРОСТЕНО ОБЯСНЕНИЕ НА ПРОЦЕСИТЕ И ЕФЕКТИТЕ, ОТКРИТИ В ЕКСПЕРИМЕНТИТЕ ПРИ ПЪРВАТА МИ НАСТРОЙКА

Още първите ми експерименти върху тази най-проста инсталация през 1986 г. показаха, че „студена“ водна мъгла (газ) възниква от течност (вода) в капиляри по време на електроосмоза с високо напрежение без никаква видима консумация на енергия, а именно, използвайки само потенциалната енергия на електрическото поле. Това заключение е очевидно, тъй като в хода на експериментите електричествопотреблението на източника на поле беше същото и беше равно на тока на празен ход на източника. Освен това този ток изобщо не се промени, независимо дали течността се изпари или не. Но няма чудо в моите експерименти за „студено“ изпаряване и дисоциация на вода и водни разтвори в горивни газове, описани по-долу. Просто успях да видя и разбера подобен процес, протичащ в самата Жива природа. И беше възможно да се използва много полезно на практика за ефективното "студено" изпаряване на водата и производството на горивен газ от нея.

Експериментите показват, че за 10 минути с капилярен цилиндър с диаметър 10 см, капилярната електросмоза е изпарила достатъчно голям обем вода (1 литър) без никаква консумация на енергия. Тъй като консумираната входна електрическа мощност (10 вата). Използваният в експериментите източник на електрическо поле - високоволтов преобразувател на напрежение (20 kV) е непроменен от режима на работа. Експериментално беше установено, че цялата тази оскъдна мощност, консумирана от мрежата в сравнение с енергията на изпаряване на течността, се изразходва точно за създаване на електрическо поле. И тази мощност не се увеличава по време на капилярното изпаряване на течността поради работата на йонните и поляризационните помпи. Следователно ефектът от студеното изпаряване на течността е невероятен. В крайна сметка това се случва без никакви видими енергийни разходи!

Понякога се виждаше струя воден газ (пара), особено в началото на процеса. Тя се откъсна от ръба на капилярите с ускорение. Движението и изпарението на течността според мен се обяснява именно с появата в капиляра под действието на електрическо поле на огромни електростатични сили и огромно електроосмотично налягане върху колоната от поляризирана вода (течност) във всяка капилярка. Които са движеща силаразтвор през капилярите.

Експериментите доказват, че във всеки от капилярите с течност, под действието на електрическо поле, работи мощна безтокова електростатична и същевременно йонна помпа, които издигат колона от поляризирана и частично йонизирана от полето в капиляр от микрон -диаметърен стълб от течност (вода) от единия потенциал на електрическото поле, приложен към самата течност и долния край на капиляра до противоположния електрически потенциал, поставен с празнина спрямо противоположния край на тази капиляра. В резултат на това такава електростатична йонна помпа интензивно разрушава междумолекулните връзки на водата, активно придвижва поляризираните водни молекули и техните радикали по капиляра с налягане и след това инжектира тези молекули, заедно с разбитите електрически заредени радикали на водните молекули, извън капиляр към противоположния потенциал на електрическото поле. Експериментите показват, че едновременно с инжектирането на молекули от капилярите се получава и частична дисоциация (разкъсване) на водни молекули. И колкото повече, толкова по-голяма е силата на електрическото поле. Във всички тези сложни и едновременно протичащи процеси на капилярна електроосмоза на течност се използва потенциалната енергия на електрическото поле.

Тъй като процесът на такова превръщане на течност във водна мъгла и воден газ протича по аналогия с растенията, без никакво захранване с енергия и не е придружено от нагряване на вода и воден газ. Затова нарекох този естествен и след това технически процес на електроосмоза на течности - "студено" изпарение. При експерименти превръщането на водна течност в студена газообразна фаза (мъгла) става бързо и без никаква видима консумация на енергия. В същото време на изхода от капилярите, газообразни молекуливодата се разкъсва от електростатичните сили на електрическото поле на H2 и O2. Тъй като този процес на фазов преход на течна вода във водна мъгла (газ) и дисоциация на водни молекули протича в експеримента без видим разход на енергия (топлина и тривиално електричество), вероятно е потенциалната енергия на електрическото поле, която се консумира по някакъв начин.

РЕЗЮМЕ НА РАЗДЕЛ

Въпреки факта, че енергията на този процес все още не е напълно ясна, все още е съвсем ясно, че "студеното изпарение" и дисоциацията на водата се извършва от потенциалната енергия на електрическото поле. По-точно, видимият процес на изпаряване и разделяне на водата на H2 и O2 по време на капилярна електроосмоза се осъществява именно от мощните електростатични кулонови сили на това силно електрическо поле. По принцип такава необичайна електроосмотична помпа-изпарител-разделител на течни молекули е пример за вечен двигател от втори вид. По този начин високоволтовата капилярна електроосмоза на водна течност осигурява, чрез използването на потенциалната енергия на електрическо поле, наистина интензивно и енергоспестяващо изпарение и разделяне на водните молекули в горивен газ (H2, O2, H2O).

ФИЗИЧНА СЪЩНОСТ НА КАПИЛЯРНАТА ЕЛЕКТРОСМОЗА НА ТЕЧНОСТИ

Засега неговата теория все още не е развита, а е само в начален стадий. И авторът се надява, че тази публикация ще привлече вниманието на теоретици и практици и ще помогне за създаването на мощен творчески екип от съмишленици. Но вече е ясно, че въпреки относителната простота на техническата реализация на самата технология, реалната физика и енергетика на процесите при реализирането на този ефект са все още много сложни и не са напълно разбрани. Отбелязваме основните им характерни свойства:

А) Едновременно протичане на няколко електрофизични процеса в течности в електрокапиляр

Тъй като по време на капилярно електросмотично изпаряване и дисоциация на течности, много различни електрохимични, електрофизични, електромеханични и други процеси протичат едновременно и на свой ред, особено когато воден разтвор се движи по протежение на капилярно инжектиране на молекули от ръба на капиляра в посока на електрическо поле.

Б) енергийното явление "студено" изпаряване на течност

Най-просто казано, физическата същност на новия ефект и новата технология е преобразуването на потенциалната енергия на електрическото поле в кинетична енергия на движението на течните молекули и структури през капиляра и извън него. В същото време в процеса на изпаряване и дисоциация на течността изобщо не се консумира електрически ток, защото по някакъв непонятен начин се изразходва потенциалната енергия на електрическото поле. Това е електрическото поле в капилярната електроосмоза, което задейства и поддържа възникването и едновременния поток в течността в процеса на преобразуване на нейните фракции и агрегатни състояния в устройството на много полезни ефекти за трансформиране на молекулни структури и течни молекули в горим газ наведнъж . А именно: високоволтовата капилярна електроосмоза едновременно осигурява мощна поляризация на водните молекули и нейните структури с едновременно частично разкъсване на междумолекулните връзки на водата в наелектризирана капиляра, фрагментиране на поляризираните водни молекули и клъстери в заредени радикали в самата капиляра посредством потенциала енергия на електрическото поле. Една и съща потенциална енергия на полето интензивно задейства механизмите на образуване и движение през капилярите, подредени "в редици", електрически свързани помежду си във вериги от поляризирани водни молекули и техните образувания (електростатична помпа), работата на йонната помпа с създаването на огромно електроосмотично налягане върху течния стълб за ускорено движение по капиляра и окончателното инжектиране от капиляра на непълни молекули и клъстери течност (вода), вече частично разбити от полето (разделени на радикали). Следователно на изхода дори на най-простото устройство за капилярна електроосмоза вече се получава горим газ (по-точно смес от газове H2, O2 и H2O).

В) Приложимост и особености на действието на променливо електрическо поле

Но за по-пълна дисоциация на водните молекули в горивен газ е необходимо да се принудят оцелелите водни молекули да се сблъскат една с друга и да се разпаднат на H2 и O2 молекули в допълнително напречно променливо поле (фиг. 2). Следователно, за да се увеличи интензификацията на процеса на изпаряване и дисоциация на вода (всяка органична течност) в горивен газ, е по-добре да се използват два източника на електрическо поле (фиг. 2). В тях, за изпаряване на вода (течност) и за производство на горивен газ, потенциалната енергия на силно електрическо поле (със сила най-малко 1 kV / cm) се използва отделно: първо, първото електрическо поле е използва се за прехвърляне на молекулите, които образуват течността, от заседнало течно състояние чрез електроосмоза през капиляри в газообразно състояние (получава се студен газ) от течност с частично разделяне на водни молекули и след това, на втория етап, енергията на използва се второ електрическо поле, по-конкретно, мощни електростатични сили се използват за засилване на осцилаторния резонансен процес на "сблъсък-отблъскване" на наелектризирани водни молекули под формата на воден газ помежду си за пълното разкъсване на течните молекули и образуването на горими газови молекули.

Г) Управляемост на процесите на дисоциация на течности в новата технология

Регулирането на интензивността на образуване на водна мъгла (интензитет на студено изпарение) се постига чрез промяна на параметрите на електрическото поле, насочено по протежение на капилярния изпарител и (или) промяна на разстоянието между външната повърхност на капилярния материал и ускоряващия електрод, което създава електрическо поле в капилярите. Регулирането на производителността на производството на водород от вода се осъществява чрез промяна (регулиране) на големината и формата на електрическото поле, площта и диаметъра на капилярите, промяна на състава и свойствата на водата. Тези условия за оптимална дисоциация на течност са различни в зависимост от вида на течността, свойствата на капилярите и параметрите на полето и се диктуват от необходимата производителност на процеса на дисоциация на определена течност. Експериментите показват, че най-ефективното производство на H2 от вода се постига, когато молекулите на водната мъгла, получена чрез електроосмоза, се разделят от второ електрическо поле, чиито рационални параметри са избрани основно експериментално. По-специално се оказа целесъобразно окончателното разделяне на молекулите на водната мъгла да се извърши точно чрез импулсно знакоконстантно електрическо поле с вектор на полето, перпендикулярен на вектора на първото поле, използвано във водната електроосмоза. Въздействието на електрическите полета върху течността в процеса на нейното превръщане в мъгла и по-нататък в процеса на разделяне на молекулите на течността може да се извърши едновременно или последователно.

РЕЗЮМЕ НА РАЗДЕЛ

Благодарение на тези описани механизми, с комбинирана електроосмоза и действието на две електрически полета върху течност (вода) в капиляр, е възможно да се постигне максимална производителност на процеса на получаване на горим газ и практически да се премахнат разходите за електрическа и топлинна енергия при получаване на този газ от вода от всякакви водно-горивни течности. Тази технология по принцип е приложима за производството на горивен газ от всяко течно гориво или негови водни емулсии.

Други общи аспекти на прилагането на новата технология, полезни при нейното прилагане.

а) Предварително активиране на вода (течност)

За да се увеличи интензивността на производството на горивен газ, препоръчително е първо да се активира течността (вода) (предварително нагряване, предварително разделяне на киселинни и алкални фракции, електрификация и поляризация и др.). Предварителната електроактивация на вода (и всяка водна емулсия) с нейното разделяне на киселинни и алкални фракции се извършва чрез частична електролиза с помощта на допълнителни електроди, поставени в специални полупропускливи диафрагми за последващото им отделно изпаряване (фиг. 3).

В случай на предварително разделяне на първоначално химически неутрална вода на химически активни (киселинни и алкални) фракции, прилагането на технологията за получаване на горим газ от вода става възможно дори при минусови температури (до -30 градуса по Целзий), което е много важно и полезно през зимата за превозните средства. Тъй като такава "фракционна" електроактивирана вода изобщо не замръзва по време на студове. Това означава, че инсталацията за производство на водород от такава активирана вода ще може да работи и при минусови температури на околната среда и при студ.

б) Източници на електрическо поле

Като източник на електрическо поле за реализацията на тази технология могат да се използват различни устройства. Например, като добре известни магнитно-електронни високоволтови преобразуватели на постоянен ток и импулсно напрежение, електростатични генератори, различни умножители на напрежение, предварително заредени високоволтови кондензатори, както и като цяло напълно безтокови източници на електрическо поле - диелектрични моноелектрици.

в) Адсорбция на произведените газове

Водородът и кислородът в процеса на производство на горим газ могат да се акумулират отделно един от друг чрез поставяне на специални адсорбенти в потока на горим газ. Напълно възможно е този метод да се използва за дисоциация на всяка емулсия вода-гориво.

г) Получаване на горивен газ чрез електроосмоза от органични течни отпадъци

Тази технология дава възможност за ефективно използване на всякакви течни органични разтвори (например течни човешки и животински отпадъци) като суровина за генериране на горивен газ. Колкото и парадоксално да звучи тази идея, но използването на органични разтвори за производство на горивен газ, по-специално от течни изпражнения, от гледна точка на консумацията на енергия и екологията е дори по-изгодно и по-просто от дисоциацията на обикновена вода, което е технически много по-трудно се разлагат на молекули.

В допълнение, такъв получен от депото хибриден горивен газ е по-малко експлозивен. Следователно, всъщност, тази нова технология ви позволява ефективно да преобразувате всякакви органични течности (включително течни отпадъци) в полезен горивен газ. По този начин, настоящата технология също така е ефективно приложима за полезното обработване и изхвърляне на течни органични отпадъци.

ДРУГИ ТЕХНИЧЕСКИ РЕШЕНИЯ ОПИСАНИЕ НА КОНСТРУКЦИИТЕ И ТЕХНИЯ ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ

Предложената технология може да се реализира с помощта на различни устройства. Най-простото устройство за електроосмотичен генератор на горивен газ от течности вече е показано и разкрито в текста и на фиг. 1. Някои други по-усъвършенствани версии на тези устройства, тествани от автора експериментално, са представени в опростена форма на фиг. 2-3. Един от простите варианти на комбинирания метод за получаване на горим газ от водо-горивна смес или вода може да се реализира в устройство (фиг. 2), което по същество се състои от комбинация от устройство (фиг. 1) с допълнителен устройство, съдържащо плоски напречни електроди 8.8-1, свързани към източник на силно променливо електрическо поле 9.

Фигура 2 също така показва по-подробно функционалната структура и състава на източника 9 на второто (променливо) електрическо поле, а именно, показано е, че той се състои от първичен източник на електричество 14, свързан чрез входа на мощността към втория високочестотен източник преобразувател на напрежение на напрежение 15 с регулируема честота и амплитуда (блок 15 може да бъде направен под формата на индуктивно-транзисторна верига като автоосцилатор на Royer), свързан на изхода към плоски електроди 8 и 8-1. Устройството е оборудвано и с термичен нагревател 10, разположен например под дъното на резервоара 1. При превозни средства това може да бъде горещ изпускателен колектор, страничните стени на самия корпус на двигателя.

В блоковата схема (фиг. 2) източниците на електрическо поле 6 и 9 са дешифрирани по-подробно. По-специално е показано, че източникът 6 с постоянен знак, но регулиран от големината на електрическото поле, се състои от първичен източник на електричество 11, например бордова батерия, свързана чрез първичната захранваща верига към високоволтов регулируем преобразувател на напрежение 12, например от типа автогенератор Royer, с вграден изходен високоволтов токоизправител (включен в блок 12), свързан на изхода към високоволтови електроди 5, и преобразувателя на мощността 12 е свързан чрез контролния вход към системата за управление 13, което ви позволява да контролирате режима на работа на този източник на електрическо поле. По-конкретно, работата на блокове 3, 4, 5, 6 заедно представляват комбинирано устройство на електроосмотичен помпа и електростатичен течен изпарител. Блок 6 ви позволява да регулирате силата на електрическото поле от 1 kV/cm до 30 kV/cm. Устройството (фиг. 2) също така осигурява техническа възможност за промяна на разстоянието и положението на пластинчатата мрежа или порестия електрод 5 спрямо изпарителя 4, както и разстоянието между плоските електроди 8 и 8-1. Описание на хибридното комбинирано устройство в статика (фиг. 3)

Това устройство, за разлика от описаните по-горе, е допълнено с електрохимичен течен активатор, две двойки електроди 5.5-1. Устройството съдържа контейнер 1 с течност 2, например вода, два порести капилярни фитила 3 ​​с изпарители 4, две двойки електроди 5.5-1. Източникът на електрическо поле 6, чиито електрически потенциали са свързани към електродите 5.5-1. Устройството също така съдържа газосъбирателен тръбопровод 7, разделителна филтърна преграда-диафрагма 19, разделяща на две контейнера 1. Устройствата се състоят също така в това, че електрически потенциали с противоположен знак от източник на високо напрежение 6 са свързани към горните два електрода 5 поради противоположните електрохимични свойства на течността, разделени с диафрагма 19. Описание на работата на устройствата (фиг. 1-3)

ЕКСПЛОАТАЦИЯ НА КОМБИНИРАНИ ГАЗОВИ ГЕНЕРАТОРИ

Нека разгледаме по-подробно изпълнението на предложения метод на примера на прости устройства (фиг. 2-3).

Устройството (фиг. 2) работи по следния начин: изпаряването на течност 2 от резервоар 1 се извършва главно чрез термично нагряване на течността от блок 10, например, като се използва значителна топлинна енергия от изпускателния колектор на двигателя на превозното средство. Дисоциацията на молекулите на изпарената течност, например вода, в молекули водород и кислород се извършва чрез силово въздействие върху тях от променливо електрическо поле от източник на високо напрежение 9 в пролуката между два плоски електрода 8 и 8 -1. Капилярен фитил 3, изпарител 4, електроди 5.5-1 и източник на електрическо поле 6, както вече беше описано по-горе, превръщат течността в пара, а други елементи заедно осигуряват електрическа дисоциация на молекулите на изпарената течност 2 в междината между електродите 8.8 -1 под действието на променливо електрическо поле от източник 9 и чрез промяна на честотата на трептенията и силата на електрическото поле в междината между 8.8-1 по веригата на системата за управление 16, като се вземе предвид информацията от газовия състав сензор, интензивността на сблъсък и смачкване на тези молекули (т.е. степента на дисоциация на молекулите). Чрез регулиране на интензитета на надлъжното електрическо поле между електродите 5.5-1 от блока за преобразуване на напрежение 12 чрез неговата система за управление 13 се постига промяна в работата на механизма 2 за повдигане и изпаряване на течността.

Устройството (фиг. 3) работи по следния начин: първо, течността (водата) 2 в резервоара 1, под въздействието на разликата в електрическите потенциали от източника на напрежение 17, приложен към електродите 18, се разделя през порестия диафрагма 19 в "жива" - алкална и "мъртва" - киселинна фракции на течност (вода), които след това се превръщат в състояние на пара чрез електроосмоза и раздробяват подвижните си молекули с променливо електрическо поле от блок 9 в пространството между плоски електроди 8.8-1, докато се образува горим газ. В случай на правене на електроди 5,8 порести от специални адсорбенти, става възможно да се натрупват, натрупват резерви от водород и кислород в тях. Тогава е възможно да се извърши обратният процес на освобождаване на тези газове от тях, например чрез нагряване, като в този режим е препоръчително тези електроди да се поставят директно в резервоара за гориво, свързани например с горивния проводник на превозни средства. Също така отбелязваме, че електродите 5,8 могат да служат и като адсорбенти за отделни компоненти на горим газ, например водород. Материалът на такива порести твърди водородни адсорбенти вече е описан в научната и техническата литература.

РАБОТОСПОСОБНОСТ НА МЕТОДА И ПОЛОЖИТЕЛЕН ЕФЕКТ ОТ ПРИЛАГАНЕТО МУ

Ефективността на метода вече е доказана от мен чрез множество експерименти експериментално. А дизайните на устройствата, дадени в статията (фиг. 1-3), са работещи модели, върху които са проведени експерименти. За да докажем ефекта от получаването на горим газ, го запалихме на изхода на газовия колектор (7) и измерихме топлинните и екологичните характеристики на горивния процес. Има протоколи от изпитвания, които потвърждават работоспособността на метода и високите екологични характеристики на полученото газообразно гориво и отработените газови продукти от неговото изгаряне. Експериментите показват, че новият електроосмотичен метод за дисоциация на течности е ефективен и подходящ за студено изпаряване и дисоциация в електрически полета на много различни течности (смеси вода-гориво, вода, водни йонизирани разтвори, водно-маслени емулсии и дори водни разтвори на фекални органични отпадъци, които, Между другото, след тяхната молекулярна дисоциация заедно този методобразуват ефективен, екологично чист горим газ, практически без мирис и цвят.

Основният положителен ефект от изобретението е многократното намаляване на разходите за енергия (топлинна, електрическа) за осъществяване на механизма на изпаряване и молекулярна дисоциация на течности в сравнение с всички известни аналогични методи.

Рязко намаляване на консумацията на енергия при получаване на горим газ от течност, например емулсии вода-гориво, чрез изпаряване на електрическо поле и раздробяване на неговите молекули в газови молекули, се постига благодарение на мощните електрически сили на електрическото поле върху молекулите както в самата течност, така и върху изпарените молекули. В резултат на това процесът на изпаряване на течността и процесът на фрагментация на нейните молекули в парообразно състояние рязко се засилват почти при минимална мощност на източниците на електрическо поле. Естествено, чрез регулиране на силата на тези полета в работната зона на изпаряване и дисоциация на течни молекули, електрически или чрез преместване на електродите 5, 8, 8-1, силовото взаимодействие на полетата с течните молекули се променя, което води до до регулиране на производителността на изпаряване и степента на дисоциация на изпарените молекули.течности. Ефективността и високата ефективност на дисоциацията на изпарената пара чрез напречно променливо електрическо поле в междината между електродите 8, 8-1 от източника 9 също беше експериментално показана (фиг. 2,3,4). Установено е, че за всяка течност в нейното изпарено състояние има определена честота на електрически колебания на дадено поле и неговата сила, при които процесът на разцепване на течните молекули протича най-интензивно. Експериментално е установено също, че допълнителната електрохимична активация на течност, например обикновена вода, която е нейната частична електролиза, извършена в устройството (фиг. 3), а също така повишава производителността на йонната помпа (фитил 3-ускоряващ електрод 5) и увеличаване на интензивността на електроосмотичното изпаряване на течността. Термичното нагряване на течност, например от топлината на отработените горещи газове на транспортните двигатели (фиг. 2), допринася за нейното изпаряване, което също води до увеличаване на производителността на производството на водород от вода и горивен горивен газ от всякакви водно-горивни емулсии.

ТЪРГОВСКИ АСПЕКТИ НА ВНЕДРЯВАНЕ НА ТЕХНОЛОГИЯТА

ПРЕДИМСТВО НА ЕЛЕКТРООСМОТИЧНАТА ТЕХНОЛОГИЯ В СРАВНЕНИЕ С ЕЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЯТА НА MEYER

В сравнение с добре познатата и най-евтина прогресивна електрическа технология на Стенли Майер за получаване на горивен газ от вода (и клетка на Майер) /6/, нашата технология е по-напреднала и продуктивна, тъй като използваме електроосмотичния ефект на изпарение и дисоциация. течност в комбинация с механизма на електростатична и йонна помпа осигурява не само интензивно изпаряване и дисоциация на течността с минимална и еднаква консумация на енергия, но и ефективно отделяне на газовите молекули от зоната на дисоциация и с ускорение от горния ръб на капилярите. Следователно в нашия случай изобщо няма екраниращ ефект за работната зона на електрическата дисоциация на молекулите. И процесът на генериране на горивен газ не се забавя във времето, както при Mayer. Следователно газовата производителност на нашия метод при същия разход на енергия е с порядък по-висока от този прогресивен аналог /6/.

Някои технически и икономически аспекти и търговски ползи и перспективи за внедряване на новата технология Предложената нова технология може да бъде доведена за кратко време до серийно производство на такива високоефективни електроосмотични генератори на горивен газ от практически всяка течност, включително чешмяна вода. Особено просто и икономически целесъобразно е на първия етап от усвояването на технологията да се приложи вариант на инсталация за превръщане на водно-горивни емулсии в горивен газ. Цената на серийна инсталация за производство на горивен газ от вода с капацитет около 1000 m³/h ще бъде приблизително 1 000 щатски долара. Консумираната електрическа мощност на такъв електрогенератор на горивен газ ще бъде не повече от 50-100 вата. Следователно такива компактни и ефективни горивни електролизатори могат да бъдат успешно инсталирани на почти всяко превозно средство. В резултат на това топлинните двигатели ще могат да работят с практически всяка въглеводородна течност и дори с обикновена вода. Масовото въвеждане на тези устройства в превозните средства ще доведе до рязко енергийно и екологично подобряване на превозните средства. И водят до бързо създаванеекологичен и икономичен топлинен двигател. Очакваните финансови разходи за разработване, създаване и фина настройка на проучването на първата пилотна инсталация за производство на горивен газ от вода с капацитет 100 m³ в секунда до пилотна промишлена проба са около 450-500 хиляди щатски долара . Тези разходи включват разходите за проектиране и изследване, разходите за самата експериментална установка и стенда за нейното тестване и усъвършенстване.

ИЗВОДИ:

В Русия беше открит и експериментално проучен нов електрофизичен ефект на капилярна електроосмоза на течности, „студен“ енергийно евтин механизъм за изпаряване и дисоциация на молекули на всякакви течности.

Този ефект съществува самостоятелно в природата и е основният механизъм на електростатичната и йонна помпа за изпомпване на хранителни разтвори (сокове) от корените към листата на всички растения, последвано от електростатична газификация.

Нов ефективен метод за дисоциация на всяка течност чрез отслабване и разрушаване на нейните междумолекулни и молекулярни връзки чрез високоволтова капилярна електроосмоза е експериментално открит и проучен.

Въз основа на новия ефект е създадена и тествана нова високоефективна технология за производство на горивни газове от всякакви течности.

Предложени са специфични устройства за енергийно ефективно производство на горивни газове от вода и нейните съединения.

Технологията е приложима за ефективно производство на горивен газ от всякакви течни горива и водо-горивни емулсии, включително течни отпадъци.

Технологията е особено обещаваща за използване в транспорта, енергетиката и други индустрии. А също и в градовете за изхвърляне и ползотворно използване на въглеводородни отпадъци.

Авторът се интересува от бизнес и творческо сътрудничество с компании, които желаят и могат да създадат необходимите условия за автора със своите инвестиции, за да го доведе до пилотни промишлени дизайни и да приложи тази обещаваща технология на практика.

ЦИТИРАНА ЛИТЕРАТУРА:

1. Дудишев В.Д. „Растенията са естествени йонни помпи“ - в списанието „ Млад техник» бр.1/88
2. Дудишев В.Д. „Нова електрическа пожарна технология - ефективен начин за решаване на енергийни и екологични проблеми“ - списание „Екология и индустрия на Русия“ № 3 / 97
3. Термично производство на водород от вода "Химическа енциклопедия", т.1, М., 1988, стр.401).
4. Електроводороден генератор (международна заявка по системата PCT -RU98/00190 от 07.10.97 г.)
5. Генериране на безплатна енергия чрез разлагане на вода във високоефективен електролитен процес, сборник "Нови идеи в естествените науки", 1996 г., Санкт Петербург, стр. 319-325, изд. "Връх".
6. Патент на САЩ 4,936,961 Метод за производство на горивен газ.
7. Патент на САЩ № 4,370,297 Метод и апарат за ядрено термохимично разлагане във вода.
8. Патент на САЩ № 4,364,897 Многоетапен химичен и радиационен процес за производство на газ.
9. Потупване. US 4,362,690 Пирохимично устройство за разлагане на вода.
10. Потупване. US 4,039,651 Термохимичен процес със затворен цикъл, произвеждащ водород и кислород от вода.
11. Потупване. US 4,013,781 Процес за производство на водород и кислород от вода с помощта на желязо и хлор.
12. Потупване. US 3,963,830 Термолиза на вода в контакт със зеолитни маси.
13. Г. Лущейкин “Полимерни електрети”, М., “Химия”, 1986 г.
14. "Химическа енциклопедия", т.1, М., 1988 г., раздели "вода", ( водни разтвории техните свойства)

Дудишев Валерий Дмитриевич, професор в Самара технически университет, доктор на техническите науки, академик на Руската екологична академия

Сферата на дейност (технология), към която принадлежи описаното изобретение

Изобретението се отнася до техника за производство на водород от вода чрез електролиза и може да се използва като единица за преобразуване на топлинна енергия при изгаряне на водород в механична енергия.

ПОДРОБНО ОПИСАНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Известен е пилотен експеримент, проведен от експерименталния учен Валерий Дудишев върху дисоциацията на вода в електрическо поле на водород и кислород, в резултат на което е установена 1000% ефективност по отношение на енергийните разходи (виж). Твърди се, че този експеримент противоречи, ако вярвате на очите си, на Закона за запазване на енергията и следователно може да бъде забравен, точно както откритието през 1974 г. от беларуския учен Сергей Ушеренко за неговия „Ефект на Ушеренко“, където енергията, освободена в целта надвишава 10 2 10 4 пъти кинетичната енергия на частицата, въведена в целта (виж). обща собственостот тези процеси е, че в първия случай електрическото поле, във втория случай пясъкът се въвежда в чужди тела, където се освобождава енергия, стотици пъти по-голяма от енергията на патогените.

Целта на изобретението е да разшири технико-технологичния

възможностите за прилагане на горните ефекти.

Извън водата и устройство за изпълнението му

Тази цел се постига чрез факта, че водата едновременно и в целия обем се влияе от електрически и магнитни полета. Фигура 2 показва структурата на водната молекула. Ъгъл от 104 градуса и 27 минути между тях O-H връзки. Молекулата на водата се подрежда от електрическо поле със сила E по протежение на електрическото поле с определена сила, която разлага част от водата на водородни и кислородни йони. Водата се насища с газове, капацитетът се увеличава (капацитетът на кондензатора пада) и производителността на разлагане пада, докато се постигне равновесие между образуването и отстраняването на йони. От анализа се вижда, че протичането на външен ток през водата не влияе пряко върху процеса на нейното разлагане. За да увеличим производителността на разлагането на водата, използваме магнитно поле с определена сила H, чийто вектор е насочен перпендикулярно на вектора на напрегнатост на електрическото поле E, докато векторите действат върху водната молекула едновременно и в резонансен режим по отношение към хидродинамичните колебания на водата, които поради силите на Лоренц възникват при протичане през магнитно поле на вода, съдържаща йони (виж TSB, 2-ро издание, том 19, статия "Кавитация"; Onatskaya A.A., Muzalevskaya N.I. "Активирана вода", "Химия - традиционна и нетрадиционна", Ленинград, Издателство на Ленинградския университет, 1985 г., глава 8. магнитно поле). Едновременното действие на полетата и дори в резонансен режим значително увеличава импулса на силата и импулсния момент, действащ върху водната молекула, освен това магнитното поле допринася за най-бързото отстраняване на йони от работната зона на водата. разлагане, което стабилизира капацитета. Фигура 1 показва диаграма на едновременното излъчване на електрически и магнитни полета върху обработения обем вода. Излъчването възниква поради две осцилаторни вериги L1S1 и L2S2, а капацитетът на първата (втората) и свързаната индуктивност на втората (първата) верига се зареждат и разреждат едновременно при дадена честота. За да направите това, е необходимо захранващото напрежение на веригите да бъде изместено във фаза под ъгъл от 90 градуса. Същите условия са необходими и когато веригите работят в режим на резонанс на напрежението.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Фигура 3 показва устройство за разлагане на вода електромагнитно поле, който съдържа корпус 1, където са разположени елементи C1-L2, C2-L1, C3-L4 IS4-L3, вериги C1-L1, C2-L2, C3-L3, C4-L4, работещи в резонанс на напрежение или ток режим, а веригите C1-L1, C3-L3 работят при напрежение по отношение на веригите C2-L2, C4-L4, изместени във фаза под ъгъл от 90 градуса. Между кондензаторните плочи и индуктивностите има кухини за обработка на вода 3, свързани чрез канали 4 с входни и изходни отвори 2. Горните отвори 5 и долните отвори 6 са свързани с кухините 3 и служат за отстраняване на газове през потенциални решетки (условно не е показано).

Устройството за производство на водород от вода работи по следния начин

Когато се приложи изправено импулсно високо напрежение и кухини 3 се запълнят с циркулираща нагрята (например слънчеви колектори или изгорели води на водородни двигатели) вода, в кухини 3 тя се разлага на водородни и кислородни йони, които под действието на магнитен поле, преминават през отвори 5, 6, неутрализират се потенциални решетки и се транспортират до потребителя.

Предложеното техническо решение позволява да се увеличи производителността, да се намали консумацията на енергия на единица произведен продукт и в резултат на това да се намалят разходите за производство на водород.

Иск

1. Метод за производство на водород от вода, включващ едновременно третиране на вода с електрически и магнитни полета за разлагане на водните молекули на кислород и водород посредством двойка осцилаторни вериги, състоящи се от воден кондензатор с изолирани плочи, които са снабдени с висока мощност -напрежение изправено напрежение на импулсна форма, индуктивности и поставени между пластини на кондензатори и индуктивности на кухини за пречистена вода, докато въздействието върху водата чрез полета се извършва в резонансен режим по отношение на хидродинамичните колебания на водата, когато посоката на векторът на напрегнатост на магнитното поле е перпендикулярен на вектора на напрегнатост на електрическото поле.

2. от вода, съдържаща двойка колебателни кръгове, всеки от които се състои от воден кондензатор с изолирани пластини, към които се подава високоволтово изправено импулсно напрежение, индуктивности и кухини за пречистена вода, разположени между пластините на кондензатора и индуктивности, докато капацитетът на кондензатора на първата осцилаторна верига е свързан с индуктивността на втората осцилаторна верига, а капацитетът на втората осцилаторна верига е свързан с индуктивността на първата осцилаторна верига с възможността за тяхното едновременно зареждане и разреждане, докато входните напрежения са фазово изместени с 90°.