टी.आर. हाइड्रोजन कार्बन मोनोऑक्साइड सीओ के शुद्धिकरण पर पैराग्राफ में इस तकनीक पर ऊपर चर्चा की गई थी। हालाँकि पहली नज़र में हाइड्रोजन प्राप्त करने की यह विधि आकर्षक लग सकती है, हालाँकि, इसका व्यावहारिक कार्यान्वयन बल्कि जटिल है।

ऐसे प्रयोग की कल्पना कीजिए। p shn के नीचे एक बेलनाकार बर्तन में 1 kmol शुद्ध जलवाष्प है। पिस्टन का भार cocj में 1 atm के बराबर एक स्थिर दाब बनाता है। बर्तन में भाप को तापमान> 3000 K तक गर्म किया जाता है। दबाव और तापमान के संकेतित मूल्यों को मनमाने ढंग से चुना गया था। लेकिन एक उदाहरण के रूप में।

यदि बर्तन में केवल H20 अणु हैं, तो पानी और जल वाष्प के गतिशील गुणों की संबंधित TeD तालिकाओं का उपयोग करके सिस्टम की मुक्त ऊर्जा की मात्रा निर्धारित की जा सकती है। हालाँकि, वास्तव में, जल वाष्प के अणुओं का कम से कम एक हिस्सा अपने घटकों में अपघटन से गुजरना रासायनिक तत्व, यानी हाइड्रोजन और ऑक्सीजन:

इसलिए, प्राप्त मिश्रण, जिसमें अणु H20, H2 और O2 होते हैं, चार होगा। मुक्त ऊर्जा के एक अलग मूल्य से भयभीत। यदि सभी जल वाष्प अणु अलग हो जाते हैं, तो बर्तन में होगा गैस मिश्रणजिसमें 1 किमी हाइड्रोजन और 0.5 किमी ऑक्सीजन है। एक ही दबाव (1 a और तापमान (3000 K)) पर इस गैस मिश्रण की मुक्त ऊर्जा की मात्रा शुद्ध जल वाष्प की मुक्त ऊर्जा की मात्रा से अधिक हो जाती है। ध्यान दें कि 1 kmol जल वाष्प को 1 द्वारा परिवर्तित किया गया था। हाइड्रोजन का kmmol और 0.5 kmol ऑक्सीजन, t यानी पदार्थ की कुल मात्रा जो: A "oG) है | (= 1.5 kmol। इस प्रकार, आंशिक दबावहाइड्रोजन b> 1/1.5 एटीएम है, और ऑक्सीजन का आंशिक दबाव 0.5/1.5 एटीएम है। तापमान के किसी भी वास्तविक मान पर, पानी n का पृथक्करण अधूरा होगा। आइए हम अलग-अलग परिवर्तन अणुओं के अनुपात को निरूपित करें एफ। फिर जल वाष्प (किमोल) की मात्रा जो विघटित नहीं हुई है, बराबर होगी (1 - एफ) (हम मानते हैं कि पोत में 1 किमी जल वाष्प था)। बनने वाले हाइड्रोजन की मात्रा (kmol) F, और ऑक्सीजन - F के बराबर होगी। परिणामी मिश्रण में संरचना होगी (एल-एफ)एन20 + एफएच2 + ^F02। कुल गैस मिश्रण (किमी.) चावल। 8.8. जल वाष्प, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के मिश्रण की मुक्त ऊर्जा की वियोजित जल वाष्प के मोल अंश पर निर्भरता मिश्रण घटक की मुक्त ऊर्जा संबंध के अनुसार दबाव पर निर्भर करती है 8i = 8i +RTnp(, (41) जहाँ g - मिश्रण के /-वें घटक की मुक्त ऊर्जा प्रति 1 किलोमोल ftp और 1 atm का दबाव है (देखें "अध्याय 7 में तापमान पर मुक्त ऊर्जा की निर्भरता)। समीकरण (42) द्वारा निर्धारित F पर मिश्रण की मुक्त ऊर्जा की निर्भरता को चित्र 8.8 में दिखाया गया है। जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, एक तापमान पर जल वाष्प, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के मिश्रण की मुक्त ऊर्जा 3000 K और 1 atm का दबाव: कम से कम अगर अलग पानी के अणुओं का अनुपात युगल संरचना 14.8%। इस बिंदु पर, रिवर्स रिएक्शन की दर n, + - SU, -\u003e H-, 0 दर के बराबर है प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया H20 -»H2 + - 02 के 1 2 sti, यानी, संतुलन स्थापित होता है। संतुलन बिंदु निर्धारित करने के लिए, F का मान ज्ञात करना आवश्यक है टोरस SP11X में न्यूनतम है। घ जीएमजी - $ - $ 1 - $ -^ \u003d - Jan2o + Ru2 + 2^o2 + Sh2o "Sn2 ~ 2 go2" संतुलन स्थिरांक Kp समीकरण में तापमान और स्टोइकोमेट्रिक गुणांक पर निर्भर करता है रासायनिक प्रतिक्रिया. प्रतिक्रिया के लिए Kp का मान H-0 -» H2 + ^02 प्रतिक्रिया 2H20 -» ​​2H2 + 02 के मान से भिन्न होता है। इसके अलावा, संतुलन स्थिरांक दबाव पर निर्भर नहीं करता है। दरअसल, यदि हम सूत्र (48) की ओर मुड़ते हैं, तो हम देख सकते हैं कि मुक्त ऊर्जा g* के मान 1 एटीएम के दबाव पर निर्धारित होते हैं और सिस्टम में दबाव पर निर्भर नहीं होते हैं। इसके अलावा, अगर जल वाष्प में एक अक्रिय गैस का मिश्रण होता है, जैसे कि आर्गन, तो यह भी संतुलन स्थिरांक के मूल्य को नहीं बदलेगा, क्योंकि g "Ar का मान 1 * के बराबर है। संतुलन स्थिरांक Kp और वियोजित जल वाष्प /' के अनुपात के बीच संबंध F के एक फलन के रूप में मिश्रण घटकों के आंशिक दबावों को व्यक्त करके प्राप्त किया जा सकता है, जैसा कि सूत्रों (38), 39) और (40) में किया गया था। ध्यान दें कि ये सूत्र केवल एक विशेष मामले के लिए मान्य हैं, जब कुल दबाव 1 एटीएम है। सामान्य स्थिति में, जब गैस मिश्रण कुछ मनमाना दबाव p पर होता है, तो आंशिक दबावों की गणना निम्नलिखित संबंधों का उपयोग करके की जा सकती है: उपरोक्त जानकारी से निम्नानुसार है, पानी का प्रत्यक्ष तापीय अपघटन केवल उच्च तापमान पर ही संभव है। जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 8.9, वायुमंडलीय पर पैलेडियम (1825 K) के गलनांक पर। इस मामले में जल वाष्प का केवल एक छोटा सा अंश पृथक्करण से गुजरता है। इसका मतलब यह है कि पानी के थर्मल अपघटन द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन का आंशिक दबाव व्यावहारिक अनुप्रयोगों में उपयोग करने के लिए बहुत कम होगा। जल वाष्प का दबाव बढ़ने से स्थिति ठीक नहीं होगी, क्योंकि पृथक्करण की डिग्री तेजी से घट जाती है (चित्र 8.10)। अधिक जटिल प्रतिक्रियाओं के मामले में संतुलन स्थिरांक की परिभाषा को बढ़ाया जा सकता है। तो, उदाहरण के लिए, प्रतिक्रिया के लिए मान -246 MJ/kmol जल निर्माण की ऊर्जा का मान है, जिसका तापमान शून्य से 3000 K तक औसत होता है। उपरोक्त अनुपात बोल्ट्जमैन समीकरण का एक और उदाहरण है।

प्रस्तावित विधि निम्नलिखित पर आधारित है:

1. परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनिक बंधन हाइड्रोजन और ऑक्सीजनपानी के तापमान में वृद्धि के अनुपात में घट जाती है। सूखे कोयले को जलाने पर अभ्यास से इसकी पुष्टि होती है। सूखे कोयले को जलाने से पहले उसमें पानी डाला जाता है। गीला कोयला अधिक गर्मी देता है, बेहतर जलता है। यह इस तथ्य के कारण है कि कोयले के उच्च दहन तापमान पर, पानी हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विघटित हो जाता है। हाइड्रोजन जलता है और कोयले को अतिरिक्त कैलोरी देता है, और ऑक्सीजन भट्ठी में हवा में ऑक्सीजन की मात्रा को बढ़ाता है, जो कोयले के बेहतर और पूर्ण दहन में योगदान देता है।
2. से हाइड्रोजन का प्रज्वलन तापमान 580 इससे पहले 590oC, पानी का अपघटन हाइड्रोजन की प्रज्वलन सीमा से नीचे होना चाहिए।
3. तापमान पर हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनिक बंधन 550oCपानी के अणुओं के निर्माण के लिए अभी भी पर्याप्त है, लेकिन इलेक्ट्रॉन कक्षाएं पहले से ही विकृत हैं, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ बंधन कमजोर है। इलेक्ट्रॉनों को अपनी कक्षाओं को छोड़ने के लिए और उनके बीच परमाणु बंधन को तोड़ने के लिए, आपको इलेक्ट्रॉनों में अधिक ऊर्जा जोड़ने की जरूरत है, लेकिन गर्मी नहीं, बल्कि ऊर्जा विद्युत क्षेत्रउच्च वोल्टेज। तब विद्युत क्षेत्र की स्थितिज ऊर्जा इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। एक प्रत्यक्ष विद्युत क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों की गति आनुपातिक रूप से बढ़ जाती है वर्गमूलइलेक्ट्रोड पर लागू वोल्टेज।
4. एक विद्युत क्षेत्र में अतितापित भाप का अपघटन कम भाप वेग से हो सकता है, और ऐसा भाप वेग एक तापमान पर हो सकता है 550oCखुले स्थान में ही प्राप्त किया जा सकता है।
5. बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए, आपको पदार्थ के संरक्षण के नियम का उपयोग करने की आवश्यकता है। इस नियम से यह इस प्रकार है: हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में पानी कितनी मात्रा में विघटित हुआ, उतनी ही मात्रा में इन गैसों के ऑक्सीकृत होने पर हमें पानी मिलेगा।

आविष्कार को अंजाम देने की संभावना की पुष्टि किए गए उदाहरणों से होती है तीन स्थापना विकल्पों में.

प्रतिष्ठानों के सभी तीन विकल्प स्टील पाइप से बेलनाकार आकार के समान, एकीकृत उत्पादों से बने होते हैं।

पहला विकल्प
पहले विकल्प का संचालन और स्थापना उपकरण ( योजना 1)

सभी तीन संस्करणों में, इकाइयों का संचालन 550 o C के भाप तापमान के साथ एक खुली जगह में सुपरहीटेड स्टीम की तैयारी के साथ शुरू होता है। खुला स्थान भाप अपघटन सर्किट के साथ गति प्रदान करता है। 2 मी/से.

सुपरहीटेड स्टीम की तैयारी गर्मी प्रतिरोधी स्टील पाइप / स्टार्टर / में होती है, जिसका व्यास और लंबाई स्थापना की शक्ति पर निर्भर करती है। स्थापना की शक्ति विघटित पानी, लीटर / एस की मात्रा निर्धारित करती है।

एक लीटर पानी में होता है 124 लीटर हाइड्रोजनतथा 622 लीटर ऑक्सीजन, कैलोरी के मामले में है 329 किलो कैलोरी.

इकाई शुरू करने से पहले, स्टार्टर को से गर्म किया जाता है 800 से 1000 ओ सी/हीटिंग किसी भी तरह से की जाती है।

स्टार्टर का एक सिरा एक निकला हुआ किनारा से जुड़ा होता है जिसके माध्यम से गणना की गई शक्ति के अपघटन के लिए डाला गया पानी प्रवेश करता है। स्टार्टर में पानी तक गर्म होता है 550oC, स्टार्टर के दूसरे छोर से स्वतंत्र रूप से बाहर निकलता है और अपघटन कक्ष में प्रवेश करता है, जिसके साथ स्टार्टर फ्लैंगेस से जुड़ा होता है।

अपघटन कक्ष में, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड द्वारा बनाए गए विद्युत क्षेत्र द्वारा सुपरहिटेड भाप हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विघटित हो जाती है, जो एक वोल्टेज के साथ एक प्रत्यक्ष वर्तमान के साथ आपूर्ति की जाती है। 6000 वी. सकारात्मक इलेक्ट्रोड चैम्बर बॉडी ही / पाइप / है, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड एक पतली दीवार वाली स्टील पाइप है जो शरीर के केंद्र में घुड़सवार होती है, जिसकी पूरी सतह पर व्यास के साथ छेद होते हैं 20 मिमी.

पाइप-इलेक्ट्रोड एक ग्रिड है जिसे इलेक्ट्रोड में प्रवेश करने के लिए हाइड्रोजन के लिए प्रतिरोध नहीं बनाना चाहिए। इलेक्ट्रोड को झाड़ियों पर पाइप बॉडी से जोड़ा जाता है और उसी अटैचमेंट के माध्यम से उच्च वोल्टेज लगाया जाता है। नकारात्मक इलेक्ट्रोड पाइप का अंत हाइड्रोजन के लिए चैम्बर निकला हुआ किनारा से बाहर निकलने के लिए विद्युत रूप से इन्सुलेट और गर्मी प्रतिरोधी पाइप के साथ समाप्त होता है। एक स्टील पाइप के माध्यम से अपघटन कक्ष के शरीर से ऑक्सीजन का बाहर निकलना। पॉजिटिव इलेक्ट्रोड/कैमरा बॉडी/ को ग्राउंड किया जाना चाहिए और डीसी पावर सप्लाई का पॉजिटिव पोल ग्राउंडेड होना चाहिए।

बाहर निकलना हाइड्रोजनकी ओर ऑक्सीजन 1:5.

दूसरा विकल्प
दूसरे विकल्प के अनुसार ऑपरेशन और इंस्टॉलेशन डिवाइस ( योजना 2)

दूसरे विकल्प की स्थापना को बड़ी मात्रा में पानी के समानांतर अपघटन और बॉयलरों में गैसों के ऑक्सीकरण के कारण हाइड्रोजन-संचालित बिजली संयंत्रों के लिए उच्च दबाव वाली काम करने वाली भाप प्राप्त करने के लिए बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। भविष्य वेस/.

स्थापना का संचालन, पहले संस्करण की तरह, स्टार्टर में सुपरहीटेड स्टीम की तैयारी के साथ शुरू होता है। लेकिन यह स्टार्टर पहले वर्जन के स्टार्टर से अलग है। अंतर इस तथ्य में निहित है कि स्टार्टर के अंत में एक शाखा को वेल्डेड किया जाता है, जिसमें एक स्टीम स्विच लगाया जाता है, जिसमें दो स्थान होते हैं - "प्रारंभ" और "काम"।

स्टार्टर में प्राप्त भाप हीट एक्सचेंजर में प्रवेश करती है, जिसे बॉयलर में ऑक्सीकरण के बाद बरामद पानी के तापमान को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। K1/ इससे पहले 550oC. उष्मा का आदान प्रदान करने वाला / उस/ - एक पाइप, एक ही व्यास वाले सभी उत्पादों की तरह। गर्मी प्रतिरोधी स्टील ट्यूब पाइप फ्लैंग्स के बीच लगे होते हैं, जिसके माध्यम से सुपरहिट भाप गुजरती है। एक बंद शीतलन प्रणाली से पानी के साथ ट्यूबों को प्रवाहित किया जाता है।

हीट एक्सचेंजर से, सुपरहिट भाप अपघटन कक्ष में प्रवेश करती है, ठीक उसी तरह जैसे कि स्थापना के पहले संस्करण में।

अपघटन कक्ष से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन बॉयलर 1 के बर्नर में प्रवेश करते हैं, जिसमें हाइड्रोजन को एक लाइटर से प्रज्वलित किया जाता है - एक मशाल बनती है। बॉयलर 1 के चारों ओर बहने वाली मशाल इसमें उच्च दबाव वाली कार्यशील भाप बनाती है। बॉयलर 1 से मशाल की पूंछ बॉयलर 2 में प्रवेश करती है और बॉयलर 2 में इसकी गर्मी के साथ, बॉयलर 1 के लिए भाप तैयार करती है। प्रसिद्ध सूत्र के अनुसार बॉयलर के पूरे समोच्च के साथ गैसों का निरंतर ऑक्सीकरण शुरू होता है:

2एच 2 + ओ 2 = 2 एच 2 ओ + गर्मी

गैसों के ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप पानी कम हो जाता है और गर्मी निकलती है। संयंत्र में यह गर्मी बॉयलर 1 और बॉयलर 2 द्वारा एकत्र की जाती है, इस गर्मी को उच्च दबाव वाली काम करने वाली भाप में परिवर्तित कर देती है। और उच्च तापमान के साथ बरामद पानी अगले हीट एक्सचेंजर में प्रवेश करता है, इससे अगले अपघटन कक्ष में। एक राज्य से दूसरे राज्य में पानी के संक्रमण का ऐसा क्रम कई बार जारी रहता है क्योंकि डिजाइन क्षमता प्रदान करने के लिए काम करने वाली भाप के रूप में इस एकत्रित गर्मी से ऊर्जा प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। वेस.

सुपरहीटेड स्टीम का पहला भाग सभी उत्पादों को बायपास करने के बाद, सर्किट को परिकलित ऊर्जा देता है और सर्किट में अंतिम बॉयलर 2 को छोड़ देता है, सुपरहीटेड स्टीम को पाइप के माध्यम से स्टार्टर पर लगे स्टीम स्विच की ओर निर्देशित किया जाता है। स्टीम स्विच को "प्रारंभ" स्थिति से "कार्य" स्थिति में ले जाया जाता है, जिसके बाद यह स्टार्टर में प्रवेश करता है। स्टार्टर बंद है / पानी, हीटिंग /। स्टार्टर से, सुपरहिटेड स्टीम पहले हीट एक्सचेंजर में प्रवेश करती है, और इससे अपघटन कक्ष में। सर्किट के साथ सुपरहीटेड स्टीम का एक नया दौर शुरू होता है। इस क्षण से, अपघटन और प्लाज्मा सर्किट अपने आप बंद हो जाता है।

संयंत्र केवल उच्च दबाव वाली कार्यशील भाप के निर्माण के लिए पानी का उपयोग करता है, जो टरबाइन के बाद निकास भाप सर्किट की वापसी से लिया जाता है।

बिजली संयंत्रों की कमी वेसउनकी बोझिलता है। उदाहरण के लिए, के लिए वेसपर 250 मेगावाटएक ही समय में विघटित होना चाहिए 455 लीटरएक सेकंड में पानी, और इसके लिए आवश्यकता होगी 227 अपघटन कक्ष, 227 ताप विनिमायक, 227 बॉयलर / K1/, 227 बॉयलर / K2/. लेकिन इस तरह के भारीपन को सौ गुना उचित ठहराया जा सकता है, क्योंकि इसके लिए ईंधन वेससिर्फ पानी होगा, पर्यावरण की सफाई का जिक्र नहीं वेस, सस्ती विद्युत ऊर्जा और गर्मी।

तीसरा विकल्प
बिजली संयंत्र का तीसरा संस्करण ( योजना 3)

यह बिल्कुल दूसरे जैसा ही पावर प्लांट है।

उनके बीच अंतर यह है कि यह इकाई स्टार्टर से लगातार संचालित होती है, ऑक्सीजन सर्किट में भाप अपघटन और हाइड्रोजन दहन अपने आप बंद नहीं होता है। संयंत्र में अंतिम उत्पाद एक अपघटन कक्ष के साथ हीट एक्सचेंजर होगा। उत्पादों की इस तरह की व्यवस्था से विद्युत ऊर्जा और गर्मी के अलावा हाइड्रोजन और ऑक्सीजन या हाइड्रोजन और ओजोन भी प्राप्त करना संभव हो जाएगा। बिजली संयंत्र के लिए 250 मेगावाटस्टार्टर से संचालन करते समय, यह स्टार्टर, पानी को गर्म करने के लिए ऊर्जा की खपत करेगा 7.2 एम 3 / एचऔर काम करने वाली भाप के निर्माण के लिए पानी 1620 मीटर 3 / घंटा / पानीएग्जॉस्ट स्टीम रिटर्न सर्किट / से उपयोग किया जाता है। बिजली संयंत्र में वेसपानि का तापमान 550oC. भाप का दबाव 250 एट. प्रति एक अपघटन कक्ष में विद्युत क्षेत्र बनाने के लिए ऊर्जा की खपत लगभग होगी 3600 kWh.

बिजली संयंत्र के लिए 250 मेगावाटउत्पादों को चार मंजिलों पर रखने पर, यह एक क्षेत्र पर कब्जा कर लेगा 114 x 20 मीऔर ऊंचाई 10 वर्ग मीटर. टर्बाइन, जनरेटर और ट्रांसफार्मर के लिए क्षेत्र को ध्यान में नहीं रखते हुए 250 केवीए - 380 x 6000 वी.

आविष्कार के निम्नलिखित फायदे हैं:

1. गैसों के ऑक्सीकरण से प्राप्त गर्मी का उपयोग सीधे साइट पर किया जा सकता है, और हाइड्रोजन और ऑक्सीजन निकास भाप और प्रक्रिया पानी के निपटान से प्राप्त होते हैं।
2. बिजली और गर्मी पैदा करते समय कम पानी की खपत।
3. विधि की सादगी।
4. महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत, जैसे यह केवल स्टार्टर को एक स्थिर थर्मल शासन में गर्म करने पर खर्च किया जाता है।
5. उच्च प्रक्रिया उत्पादकता, क्योंकि पानी के अणुओं का पृथक्करण एक सेकंड के दसवें हिस्से तक रहता है।
6. विधि का विस्फोट और अग्नि सुरक्षा, क्योंकि इसके कार्यान्वयन में, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन एकत्र करने के लिए टैंकों की आवश्यकता नहीं होती है।
7. स्थापना के संचालन के दौरान, पानी को बार-बार शुद्ध किया जाता है, आसुत जल में परिवर्तित किया जाता है। यह वर्षा और पैमाने को समाप्त करता है, जो स्थापना के सेवा जीवन को बढ़ाता है।
8. स्थापना साधारण स्टील से बनी है; उनकी दीवारों के अस्तर और परिरक्षण के साथ गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स से बने बॉयलरों के अपवाद के साथ। यही है, विशेष महंगी सामग्री की आवश्यकता नहीं है।

आविष्कार में आवेदन मिल सकता हैइन संयंत्रों की शक्ति को बनाए रखते हुए सस्ते, व्यापक और पर्यावरण के अनुकूल पानी के साथ बिजली संयंत्रों में हाइड्रोकार्बन और परमाणु ईंधन की जगह उद्योग।

दावा

जलवाष्प से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन उत्पन्न करने की विधि, जिसमें एक विद्युत क्षेत्र के माध्यम से इस भाप को पारित करना शामिल है, जिसमें सुपरहिटेड जल ​​वाष्प की विशेषता तापमान के साथ प्रयोग की जाती है 500 - 550 ओ सीवाष्प को अलग करने और इसे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं में अलग करने के लिए एक उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष वर्तमान विद्युत क्षेत्र के माध्यम से पारित किया गया।

आविष्कारक का नाम: एर्मकोव विक्टर ग्रिगोरिएविच
पेटेंट धारक का नाम: एर्मकोव विक्टर ग्रिगोरिएविच
पत्रव्यवहार हेतु पता: 614037, पर्म, मोज़िरस्काया सेंट, 5, उपयुक्त 70 एर्मकोव विक्टर ग्रिगोरीविच
पेटेंट की आरंभ तिथि: 1998.04.27

आविष्कार ऊर्जा के लिए अभिप्रेत है और इसका उपयोग सस्ते और किफायती ऊर्जा स्रोत प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। एक खुली जगह में तापमान के साथ सुपरहिटेड जल ​​वाष्प प्राप्त होता है 500-550 ओ सी. अतितापित जलवाष्प को उच्च वोल्टेज के निरंतर विद्युत क्षेत्र से गुजारा जाता है ( 6000 वी) हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए। हार्डवेयर डिजाइन, किफायती, आग और विस्फोट-सबूत, उच्च-प्रदर्शन में विधि सरल है।

आविष्कार का विवरण

हाइड्रोजन, जब ऑक्सीजन-ऑक्सीकरण के साथ संयुक्त होता है, तो बिजली और गर्मी उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सभी ईंधनों में प्रति 1 किलो ईंधन के कैलोरी मान के मामले में पहले स्थान पर होता है। लेकिन हाइड्रोजन का उच्च कैलोरी मान अभी भी बिजली और गर्मी पैदा करने में उपयोग नहीं किया जाता है और हाइड्रोकार्बन ईंधन के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं कर सकता है।

ऊर्जा क्षेत्र में हाइड्रोजन के उपयोग में एक बाधा इसके उत्पादन की महंगी विधि है, जो आर्थिक रूप से उचित नहीं है। हाइड्रोजन प्राप्त करने के लिए मुख्य रूप से इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्रों का उपयोग किया जाता है, जो अक्षम होते हैं और हाइड्रोजन उत्पादन पर खर्च की गई ऊर्जा इस हाइड्रोजन के दहन से प्राप्त ऊर्जा के बराबर होती है।

1800-2500 o C . के तापमान के साथ अत्यधिक गरम भाप से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के उत्पादन के लिए एक ज्ञात विधियूके आवेदन में वर्णित एन 1489054 (कक्षा सी 01 बी 1/03, 1977). यह विधि जटिल, ऊर्जा गहन और कार्यान्वित करने में कठिन है।

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प्रस्तावित के सबसे करीब भाप से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के उत्पादन की एक विधि हैयूके एप्लिकेशन में वर्णित विद्युत क्षेत्र के माध्यम से इस भाप को पारित करके उत्प्रेरक पर एन 1585527 (कक्षा सी 01 बी 3/04, 1981).

इस पद्धति के नुकसान में शामिल हैं:

बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन प्राप्त करने की असंभवता;

ऊर्जा घनत्व;

डिवाइस की जटिलता और महंगी सामग्री का उपयोग;

तकनीकी पानी का उपयोग करते समय इस पद्धति को लागू करने की असंभवता, क्योंकि संतृप्त भाप जमा और पैमाने के तापमान पर डिवाइस की दीवारों और उत्प्रेरक पर बनेगी, जिससे इसकी तीव्र विफलता हो जाएगी;

परिणामी हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को इकट्ठा करने के लिए, विशेष संग्रह कंटेनरों का उपयोग किया जाता है, जो विधि को ज्वलनशील और विस्फोटक बनाता है।

जिस समस्या की ओर आविष्कार को निर्देशित किया गया है वह हैउपरोक्त नुकसानों का उन्मूलन, साथ ही ऊर्जा और गर्मी का एक सस्ता स्रोत प्राप्त करना।

यह द्वारा हासिल किया गया हैजल वाष्प से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के उत्पादन की विधि में, इस वाष्प को एक विद्युत क्षेत्र के माध्यम से पारित करने सहित, आविष्कार के अनुसार, तापमान के साथ सुपरहिटेड भाप का उपयोग किया जाता है 500-550 ओ सीऔर इसे एक उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष वर्तमान विद्युत क्षेत्र से गुजारें, जिससे वाष्प अलग हो जाए और परमाणुओं में अलग हो जाए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन.

प्रस्तावित विधि निम्नलिखित पर आधारित है:

परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनिक बंधन हाइड्रोजन और ऑक्सीजनपानी के तापमान में वृद्धि के अनुपात में घट जाती है। सूखे कोयले को जलाने पर अभ्यास से इसकी पुष्टि होती है। सूखे कोयले को जलाने से पहले उसमें पानी डाला जाता है। गीला कोयला अधिक गर्मी देता है, बेहतर जलता है। यह इस तथ्य के कारण है कि कोयले के उच्च दहन तापमान पर, पानी हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विघटित हो जाता है। हाइड्रोजन जलता है और कोयले को अतिरिक्त कैलोरी देता है, और ऑक्सीजन भट्ठी में हवा में ऑक्सीजन की मात्रा को बढ़ाता है, जो कोयले के बेहतर और पूर्ण दहन में योगदान देता है।

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से हाइड्रोजन का प्रज्वलन तापमान 580 इससे पहले 590oC, पानी का अपघटन हाइड्रोजन की प्रज्वलन सीमा से नीचे होना चाहिए।

तापमान पर हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनिक बंधन 550oCपानी के अणुओं के निर्माण के लिए अभी भी पर्याप्त है, लेकिन इलेक्ट्रॉन कक्षाएं पहले से ही विकृत हैं, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ बंधन कमजोर है। इलेक्ट्रॉनों को अपनी कक्षाओं को छोड़ने के लिए और उनके बीच परमाणु बंधन को तोड़ने के लिए, इलेक्ट्रॉनों के लिए अधिक ऊर्जा जोड़ना आवश्यक है, लेकिन गर्मी नहीं, बल्कि एक उच्च वोल्टेज विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा। तब विद्युत क्षेत्र की स्थितिज ऊर्जा इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। एक डीसी विद्युत क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों की गति इलेक्ट्रोड पर लागू वोल्टेज के वर्गमूल के अनुपात में बढ़ जाती है।

एक विद्युत क्षेत्र में अतितापित भाप का अपघटन कम भाप वेग से हो सकता है, और ऐसा भाप वेग एक तापमान पर हो सकता है 550oCखुले स्थान में ही प्राप्त किया जा सकता है।

बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए, आपको पदार्थ के संरक्षण के नियम का उपयोग करने की आवश्यकता है। इस नियम से यह इस प्रकार है: हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में पानी कितनी मात्रा में विघटित हुआ, उतनी ही मात्रा में इन गैसों के ऑक्सीकृत होने पर हमें पानी मिलेगा।

आविष्कार को अंजाम देने की संभावना की पुष्टि किए गए उदाहरणों से होती है तीन स्थापना विकल्पों में.

प्रतिष्ठानों के सभी तीन विकल्प स्टील पाइप से बेलनाकार आकार के समान, एकीकृत उत्पादों से बने होते हैं।

पहला विकल्प
पहले विकल्प का संचालन और स्थापना उपकरण ( योजना 1).

सभी तीन संस्करणों में, इकाइयों का संचालन 550 o C के भाप तापमान के साथ एक खुली जगह में सुपरहीटेड स्टीम की तैयारी के साथ शुरू होता है। खुला स्थान भाप अपघटन सर्किट के साथ गति प्रदान करता है। 2 मी/से.

सुपरहीटेड स्टीम की तैयारी गर्मी प्रतिरोधी स्टील पाइप / स्टार्टर / में होती है, जिसका व्यास और लंबाई स्थापना की शक्ति पर निर्भर करती है। स्थापना की शक्ति विघटित पानी, लीटर / एस की मात्रा निर्धारित करती है।

एक लीटर पानी में होता है 124 लीटर हाइड्रोजनतथा 622 लीटर ऑक्सीजन, कैलोरी के मामले में है 329 किलो कैलोरी.

इकाई शुरू करने से पहले, स्टार्टर को से गर्म किया जाता है 800 से 1000 ओ सी/हीटिंग किसी भी तरह से की जाती है।

स्टार्टर का एक सिरा एक निकला हुआ किनारा से जुड़ा होता है जिसके माध्यम से गणना की गई शक्ति के अपघटन के लिए डाला गया पानी प्रवेश करता है। स्टार्टर में पानी तक गर्म होता है 550oC, स्टार्टर के दूसरे छोर से स्वतंत्र रूप से बाहर निकलता है और अपघटन कक्ष में प्रवेश करता है, जिसके साथ स्टार्टर फ्लैंगेस से जुड़ा होता है।

अपघटन कक्ष में, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड द्वारा बनाए गए विद्युत क्षेत्र द्वारा सुपरहिटेड भाप हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विघटित हो जाती है, जो एक वोल्टेज के साथ एक प्रत्यक्ष वर्तमान के साथ आपूर्ति की जाती है। 6000 वी. सकारात्मक इलेक्ट्रोड चैम्बर बॉडी ही / पाइप / है, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड एक पतली दीवार वाली स्टील पाइप है जो शरीर के केंद्र में घुड़सवार होती है, जिसकी पूरी सतह पर व्यास के साथ छेद होते हैं 20 मिमी.

पाइप - इलेक्ट्रोड एक जाल है जिसे इलेक्ट्रोड में प्रवेश करने के लिए हाइड्रोजन के लिए प्रतिरोध नहीं बनाना चाहिए। इलेक्ट्रोड को झाड़ियों पर पाइप बॉडी से जोड़ा जाता है और उसी अटैचमेंट के माध्यम से उच्च वोल्टेज लगाया जाता है। नकारात्मक इलेक्ट्रोड पाइप का अंत हाइड्रोजन के लिए चैम्बर निकला हुआ किनारा से बाहर निकलने के लिए विद्युत रूप से इन्सुलेट और गर्मी प्रतिरोधी पाइप के साथ समाप्त होता है। एक स्टील पाइप के माध्यम से अपघटन कक्ष के शरीर से ऑक्सीजन का बाहर निकलना। पॉजिटिव इलेक्ट्रोड/कैमरा बॉडी/ को ग्राउंड किया जाना चाहिए और डीसी पावर सप्लाई का पॉजिटिव पोल ग्राउंडेड होना चाहिए।

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बाहर निकलना हाइड्रोजनकी ओर ऑक्सीजन 1:5.

दूसरा विकल्प
दूसरे विकल्प के अनुसार ऑपरेशन और इंस्टॉलेशन डिवाइस ( योजना 2).

दूसरे विकल्प की स्थापना को बड़ी मात्रा में पानी के समानांतर अपघटन और बॉयलरों में गैसों के ऑक्सीकरण के कारण हाइड्रोजन-संचालित बिजली संयंत्रों के लिए उच्च दबाव वाली काम करने वाली भाप प्राप्त करने के लिए बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। भविष्य वेस/.

स्थापना का संचालन, पहले संस्करण की तरह, स्टार्टर में सुपरहीटेड स्टीम की तैयारी के साथ शुरू होता है। लेकिन यह स्टार्टर पहले वर्जन के स्टार्टर से अलग है। अंतर इस तथ्य में निहित है कि स्टार्टर के अंत में एक शाखा को वेल्डेड किया जाता है, जिसमें एक स्टीम स्विच लगाया जाता है, जिसमें दो स्थान होते हैं - "प्रारंभ" और "काम"।

स्टार्टर में प्राप्त भाप हीट एक्सचेंजर में प्रवेश करती है, जिसे बॉयलर में ऑक्सीकरण के बाद बरामद पानी के तापमान को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। K1/ इससे पहले 550oC. उष्मा का आदान प्रदान करने वाला / उस/ - पाइप, समान व्यास वाले सभी उत्पादों की तरह। गर्मी प्रतिरोधी स्टील ट्यूब पाइप फ्लैंग्स के बीच लगे होते हैं, जिसके माध्यम से सुपरहिट भाप गुजरती है। एक बंद शीतलन प्रणाली से पानी के साथ ट्यूबों को चारों ओर प्रवाहित किया जाता है।

हीट एक्सचेंजर से, सुपरहिट भाप अपघटन कक्ष में प्रवेश करती है, ठीक उसी तरह जैसे कि स्थापना के पहले संस्करण में।

अपघटन कक्ष से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन बॉयलर 1 के बर्नर में प्रवेश करते हैं, जिसमें एक लाइटर द्वारा हाइड्रोजन को प्रज्वलित किया जाता है - एक मशाल बनती है। बॉयलर 1 के चारों ओर बहने वाली मशाल इसमें उच्च दबाव वाली कार्यशील भाप बनाती है। बॉयलर 1 से मशाल की पूंछ बॉयलर 2 में प्रवेश करती है और बॉयलर 2 में इसकी गर्मी के साथ, बॉयलर 1 के लिए भाप तैयार करती है। प्रसिद्ध सूत्र के अनुसार बॉयलर के पूरे समोच्च के साथ गैसों का निरंतर ऑक्सीकरण शुरू होता है:

2एच 2 + ओ 2 = 2 एच 2 ओ + गर्मी

गैसों के ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप पानी कम हो जाता है और गर्मी निकलती है। संयंत्र में यह गर्मी बॉयलर 1 और बॉयलर 2 द्वारा एकत्र की जाती है, इस गर्मी को उच्च दबाव वाली काम करने वाली भाप में परिवर्तित कर देती है। और उच्च तापमान के साथ बरामद पानी अगले हीट एक्सचेंजर में प्रवेश करता है, इससे अगले अपघटन कक्ष में। एक राज्य से दूसरे राज्य में पानी के संक्रमण का ऐसा क्रम कई बार जारी रहता है क्योंकि डिजाइन क्षमता प्रदान करने के लिए काम करने वाली भाप के रूप में इस एकत्रित गर्मी से ऊर्जा प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। वेस.

सुपरहीटेड स्टीम का पहला भाग सभी उत्पादों को बायपास करने के बाद, सर्किट को परिकलित ऊर्जा देता है और सर्किट में अंतिम बॉयलर 2 को छोड़ देता है, सुपरहीटेड स्टीम को पाइप के माध्यम से स्टार्टर पर लगे स्टीम स्विच की ओर निर्देशित किया जाता है। स्टीम स्विच को "प्रारंभ" स्थिति से "कार्य" स्थिति में ले जाया जाता है, जिसके बाद यह स्टार्टर में प्रवेश करता है। स्टार्टर बंद है / पानी, हीटिंग /। स्टार्टर से, सुपरहिटेड स्टीम पहले हीट एक्सचेंजर में प्रवेश करती है, और इससे अपघटन कक्ष में। सर्किट के साथ सुपरहीटेड स्टीम का एक नया दौर शुरू होता है। इस क्षण से, अपघटन और प्लाज्मा सर्किट अपने आप बंद हो जाता है।

संयंत्र केवल उच्च दबाव वाली कार्यशील भाप के निर्माण के लिए पानी का उपयोग करता है, जो टरबाइन के बाद निकास भाप सर्किट की वापसी से लिया जाता है।

बिजली संयंत्रों की कमी वेस- यह उनकी बोझिलता है। उदाहरण के लिए, के लिए वेसपर 250 मेगावाटएक ही समय में विघटित होना चाहिए 455 लीटरएक सेकंड में पानी, और इसके लिए आवश्यकता होगी 227 अपघटन कक्ष, 227 ताप विनिमायक, 227 बॉयलर / K1/, 227 बॉयलर / K2/. लेकिन इस तरह के भारीपन को सौ गुना उचित ठहराया जा सकता है, क्योंकि इसके लिए ईंधन वेससिर्फ पानी होगा, पर्यावरण की सफाई का जिक्र नहीं वेस, सस्ती विद्युत ऊर्जा और गर्मी।

तीसरा विकल्प
बिजली संयंत्र का तीसरा संस्करण ( योजना 3).

यह बिल्कुल दूसरे जैसा ही पावर प्लांट है।

उनके बीच अंतर यह है कि यह इकाई स्टार्टर से लगातार संचालित होती है, ऑक्सीजन सर्किट में भाप अपघटन और हाइड्रोजन दहन अपने आप बंद नहीं होता है। संयंत्र में अंतिम उत्पाद एक अपघटन कक्ष के साथ हीट एक्सचेंजर होगा। उत्पादों की इस तरह की व्यवस्था से विद्युत ऊर्जा और गर्मी के अलावा हाइड्रोजन और ऑक्सीजन या हाइड्रोजन और ओजोन भी प्राप्त करना संभव हो जाएगा। बिजली संयंत्र के लिए 250 मेगावाटस्टार्टर से संचालन करते समय, यह स्टार्टर, पानी को गर्म करने के लिए ऊर्जा की खपत करेगा 7.2 एम 3 / एचऔर काम करने वाली भाप के निर्माण के लिए पानी 1620 मीटर 3 / घंटा / पानीएग्जॉस्ट स्टीम रिटर्न सर्किट / से उपयोग किया जाता है। बिजली संयंत्र में वेसपानि का तापमान 550oC. भाप का दबाव 250 एट. प्रति एक अपघटन कक्ष में विद्युत क्षेत्र बनाने के लिए ऊर्जा की खपत लगभग होगी 3600 kWh.

बिजली संयंत्र के लिए 250 मेगावाटउत्पादों को चार मंजिलों पर रखने पर, यह एक क्षेत्र पर कब्जा कर लेगा 114 x 20 मीऔर ऊंचाई 10 वर्ग मीटर. टर्बाइन, जनरेटर और ट्रांसफार्मर के लिए क्षेत्र को ध्यान में नहीं रखते हुए 250 केवीए - 380 x 6000 वी.

आविष्कार के निम्नलिखित फायदे हैं:

गैसों के ऑक्सीकरण से प्राप्त गर्मी का उपयोग सीधे साइट पर किया जा सकता है, और हाइड्रोजन और ऑक्सीजन निकास भाप और प्रक्रिया पानी के निपटान से प्राप्त होते हैं।

बिजली और गर्मी पैदा करते समय कम पानी की खपत।

विधि की सादगी।

महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत, जैसे यह केवल स्टार्टर को एक स्थिर थर्मल शासन में गर्म करने पर खर्च किया जाता है।

उच्च प्रक्रिया उत्पादकता, क्योंकि पानी के अणुओं का पृथक्करण एक सेकंड के दसवें हिस्से तक रहता है।

विधि का विस्फोट और अग्नि सुरक्षा, क्योंकि इसके कार्यान्वयन में, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन एकत्र करने के लिए टैंकों की आवश्यकता नहीं होती है।

स्थापना के संचालन के दौरान, पानी को बार-बार शुद्ध किया जाता है, आसुत जल में परिवर्तित किया जाता है। यह वर्षा और पैमाने को समाप्त करता है, जो स्थापना के सेवा जीवन को बढ़ाता है।

स्थापना साधारण स्टील से बनी है; उनकी दीवारों के अस्तर और परिरक्षण के साथ गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स से बने बॉयलरों के अपवाद के साथ। यही है, विशेष महंगी सामग्री की आवश्यकता नहीं है।

आविष्कार में आवेदन मिल सकता हैइन संयंत्रों की शक्ति को बनाए रखते हुए सस्ते, व्यापक और पर्यावरण के अनुकूल पानी के साथ बिजली संयंत्रों में हाइड्रोकार्बन और परमाणु ईंधन की जगह उद्योग।

दावा

जलवाष्प से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन उत्पन्न करने की विधि, जिसमें एक विद्युत क्षेत्र के माध्यम से इस भाप को पारित करना शामिल है, जिसमें सुपरहिटेड जल ​​वाष्प की विशेषता तापमान के साथ प्रयोग की जाती है 500 - 550 ओ सीवाष्प को अलग करने और इसे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं में अलग करने के लिए एक उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष वर्तमान विद्युत क्षेत्र के माध्यम से पारित किया गया।

वाष्पीकरण के "ठंडे" उच्च-वोल्टेज इलेक्ट्रोस्मोक और तरल पदार्थों के कम लागत वाले उच्च-वोल्टेज पृथक्करण का एक नया प्रभाव प्रयोगात्मक रूप से खोजा और अध्ययन किया गया था। इस खोज के आधार पर, लेखक ने ईंधन प्राप्त करने के लिए एक नई अत्यधिक कुशल कम लागत वाली तकनीक का प्रस्ताव और पेटेंट कराया उच्च वोल्टेज केशिका इलेक्ट्रोस्मोक पर आधारित कुछ जलीय घोलों से गैस।

परिचय

यह लेख हाइड्रोजन ऊर्जा की एक नई होनहार वैज्ञानिक और तकनीकी दिशा के बारे में है। यह सूचित करता है कि रूस में गहन "ठंडा" वाष्पीकरण और ईंधन गैसों में तरल और जलीय घोल के पृथक्करण का एक नया इलेक्ट्रोफिजिकल प्रभाव खोजा गया है और बिना किसी बिजली की खपत के प्रयोगात्मक रूप से परीक्षण किया गया है - उच्च-वोल्टेज केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस। सजीव प्रकृति में इस महत्वपूर्ण प्रभाव के प्रकट होने के ज्वलंत उदाहरण दिए गए हैं। खुला प्रभाव है भौतिक आधारहाइड्रोजन ऊर्जा और औद्योगिक इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री में कई नई "सफलताएं" प्रौद्योगिकियां। इसके आधार पर, लेखक ने पानी से दहनशील ईंधन गैसों और हाइड्रोजन, विभिन्न जलीय घोलों और जल-कार्बनिक यौगिकों को प्राप्त करने के लिए एक नई उच्च-प्रदर्शन और ऊर्जा-कुशल तकनीक का विकास, पेटेंट और सक्रिय रूप से शोध किया है। लेख उनके भौतिक सार को प्रकट करता है, और व्यवहार में कार्यान्वयन की तकनीक, नए गैस जनरेटर की संभावनाओं का एक तकनीकी और आर्थिक मूल्यांकन दिया गया है। लेख हाइड्रोजन ऊर्जा और इसकी व्यक्तिगत प्रौद्योगिकियों की मुख्य समस्याओं का विश्लेषण भी प्रदान करता है।

संक्षेप में केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस की खोज और गैसों में तरल पदार्थ के पृथक्करण और एक नई तकनीक के विकास के इतिहास के बारे में। मैंने 1985 में प्रभाव की खोज की। केशिका इलेक्ट्रोस्मोटिक "ठंडा" वाष्पीकरण और तरल पदार्थों के अपघटन के उत्पादन के साथ प्रयोग और प्रयोग बिजली की खपत के बिना ईंधन गैस मेरे द्वारा 1986-96 वर्षों की अवधि में किया गया था। पौधों में पानी के "ठंडे" वाष्पीकरण की प्राकृतिक प्रक्रिया के बारे में पहली बार, मैंने 1988 में "पौधे - प्राकृतिक इलेक्ट्रिक पंप" लेख लिखा था। /1/. मैंने 1997 में अपने लेख "नई इलेक्ट्रिक फायर टेक्नोलॉजी" (खंड "क्या पानी को जलाना संभव है") /2/ में इस प्रभाव के आधार पर तरल पदार्थ से ईंधन गैस प्राप्त करने और पानी से हाइड्रोजन प्राप्त करने के लिए एक नई अत्यधिक कुशल तकनीक के बारे में बताया। आलेख में रेखांकन के साथ कई चित्र (चित्र 1-4) प्रदान किए गए हैं, प्रयोगात्मक सुविधाओं के ब्लॉक आरेख, मुख्य संरचनात्मक तत्वों और मेरे द्वारा प्रस्तावित केशिका इलेक्ट्रोस्मोटिक ईंधन गैस जनरेटर के विद्युत सेवा उपकरणों (विद्युत क्षेत्र के स्रोत) का खुलासा करते हैं। ये उपकरण द्रवों के ईंधन गैसों में मूल रूपान्तर हैं। तरल पदार्थ से ईंधन गैस के उत्पादन के लिए नई तकनीक के सार को समझाने के लिए पर्याप्त विवरण के साथ, उन्हें चित्र 1-3 में सरलीकृत तरीके से दिखाया गया है।

उनके लिए दृष्टांतों और संक्षिप्त व्याख्याओं की एक सूची नीचे दी गई है। अंजीर पर। 1 एकल विद्युत क्षेत्र के माध्यम से ईंधन गैस में उनके रूपांतरण के साथ तरल पदार्थ के "ठंडे" गैसीकरण और पृथक्करण के लिए सबसे सरल प्रयोगात्मक सेटअप दिखाता है। चित्रा 2 एक विद्युत क्षेत्र के दो स्रोतों के साथ "ठंडा" गैसीकरण और तरल पदार्थ के पृथक्करण के लिए सबसे सरल प्रयोगात्मक सेटअप दिखाता है (इलेक्ट्रोस्मोसिस द्वारा किसी भी तरल के "ठंडे" वाष्पीकरण के लिए एक स्थिर-चिह्न विद्युत क्षेत्र और कुचलने के लिए दूसरा स्पंदित (वैकल्पिक) क्षेत्र वाष्पित तरल के अणु और इसे ईंधन में बदलना चित्र 3 संयुक्त उपकरण का एक सरलीकृत ब्लॉक आरेख दिखाता है, जो उपकरणों के विपरीत (चित्र 1, 2), वाष्पित तरल का अतिरिक्त इलेक्ट्रोएक्टिवेशन भी प्रदान करता है। उपकरणों के मुख्य मापदंडों पर तरल पदार्थ (दहनशील गैस जनरेटर)। विशेष रूप से, यह विद्युत क्षेत्र की ताकत और केशिका वाष्पित सतह के क्षेत्र पर डिवाइस के प्रदर्शन के बीच संबंध को दर्शाता है। आंकड़ों के नाम और उपकरणों के तत्वों की डिकोडिंग स्वयं उन्हें कैप्शन में दी गई है। उपकरणों के तत्वों और गतिशीलता में उपकरणों के संचालन के बीच संबंध का विवरण लेख के प्रासंगिक अनुभागों में पाठ में नीचे दिया गया है।

हाइड्रोजन ऊर्जा की संभावनाएं और समस्याएं

पानी से हाइड्रोजन का कुशल उत्पादन सभ्यता का एक आकर्षक पुराना सपना है। क्योंकि ग्रह पर बहुत सारा पानी है, और हाइड्रोजन ऊर्जा मानव जाति को असीमित मात्रा में पानी से "स्वच्छ" ऊर्जा का वादा करती है। इसके अलावा, पानी से प्राप्त ऑक्सीजन वातावरण में हाइड्रोजन दहन की प्रक्रिया कैलोरी मान और शुद्धता के मामले में आदर्श दहन प्रदान करती है।

इसलिए, H2 और O2 में पानी के विभाजन के इलेक्ट्रोलिसिस के लिए एक अत्यधिक कुशल तकनीक का निर्माण और औद्योगिक विकास लंबे समय से ऊर्जा, पारिस्थितिकी और परिवहन के तत्काल और प्राथमिकता वाले कार्यों में से एक रहा है। और भी अधिक दबाव और वास्तविक समस्याऊर्जा में ठोस और तरल हाइड्रोकार्बन ईंधन का गैसीकरण शामिल है, विशेष रूप से, जैविक कचरे सहित किसी भी हाइड्रोकार्बन से दहनशील ईंधन गैसों के उत्पादन के लिए कम ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के निर्माण और कार्यान्वयन में। फिर भी, ऊर्जा की प्रासंगिकता और सादगी के बावजूद और पर्यावरण के मुद्देंसभ्यताओं, उन्हें अभी तक प्रभावी ढंग से हल नहीं किया गया है। तो हाइड्रोजन ऊर्जा की ज्ञात प्रौद्योगिकियों की उच्च ऊर्जा खपत और कम उत्पादकता के कारण क्या हैं? उस पर और नीचे।

राज्य का संक्षिप्त तुलनात्मक विश्लेषण और हाइड्रोजन ईंधन ऊर्जा का विकास

पानी के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा पानी से हाइड्रोजन प्राप्त करने के आविष्कार की प्राथमिकता रूसी वैज्ञानिक लाचिनोव डी.ए. (1888) की है। मैंने इस वैज्ञानिक और तकनीकी दिशा में सैकड़ों लेखों और पेटेंटों की समीक्षा की है। पानी के अपघटन के दौरान हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए विभिन्न तरीके हैं: थर्मल, इलेक्ट्रोलाइटिक, उत्प्रेरक, थर्मोकेमिकल, थर्मोग्रैविटेशनल, इलेक्ट्रोपल्स और अन्य / 3-12 /। ऊर्जा खपत के दृष्टिकोण से, सबसे अधिक ऊर्जा-गहन विधि थर्मल विधि / 3 / है, और सबसे कम ऊर्जा-गहन विधि अमेरिकी स्टेनली मेयर / 6 / की विद्युत पल्स विधि है। मेयर की तकनीक /6/ पानी के अणुओं (मेयर्स इलेक्ट्रिक सेल) के कंपन के गुंजयमान आवृत्तियों पर उच्च वोल्टेज विद्युत दालों द्वारा पानी के अपघटन की एक असतत इलेक्ट्रोलिसिस विधि पर आधारित है। यह, मेरी राय में, लागू भौतिक प्रभावों और ऊर्जा खपत के मामले में सबसे प्रगतिशील और आशाजनक है, हालांकि, इसकी उत्पादकता अभी भी कम है और तरल के अंतर-आणविक बंधनों को दूर करने की आवश्यकता से विवश है और तरल इलेक्ट्रोलिसिस के कार्य क्षेत्र से उत्पन्न ईंधन गैस को हटाने के लिए एक तंत्र की अनुपस्थिति।

निष्कर्ष: हाइड्रोजन और अन्य ईंधन गैसों के उत्पादन के लिए ये सभी और अन्य प्रसिद्ध तरीके और उपकरण अभी भी अक्षम हैं क्योंकि तरल अणुओं के वाष्पीकरण और विभाजन के लिए वास्तव में अत्यधिक कुशल तकनीक की कमी है। इसके बारे में अगले भाग में।

जल से ईंधन गैस प्राप्त करने के लिए ज्ञात प्रौद्योगिकियों की उच्च ऊर्जा तीव्रता और कम उत्पादकता के कारणों का विश्लेषण

न्यूनतम ऊर्जा खपत के साथ तरल पदार्थों से ईंधन गैसों को प्राप्त करना एक बहुत ही कठिन वैज्ञानिक और तकनीकी कार्य है। ज्ञात प्रौद्योगिकियों में पानी से ईंधन गैस प्राप्त करने में महत्वपूर्ण ऊर्जा लागत पानी के अंतर-आणविक बंधनों को एकत्रीकरण की तरल अवस्था में पार करने पर खर्च की जाती है। क्योंकि पानी संरचना और संरचना में बहुत जटिल है। इसके अलावा, यह विरोधाभासी है कि, प्रकृति में इसकी आश्चर्यजनक व्यापकता के बावजूद, पानी और उसके यौगिकों की संरचना और गुणों का अभी तक कई मामलों में अध्ययन नहीं किया गया है /14/।

तरल पदार्थों में संरचनाओं और यौगिकों के अंतर-आणविक बंधों की संरचना और अव्यक्त ऊर्जा।

साधारण नल के पानी की भौतिक रासायनिक संरचना भी जटिल है, क्योंकि पानी में कई अंतर-आणविक बंधन, जंजीर और पानी के अणुओं की अन्य संरचनाएं होती हैं। विशेष रूप से, साधारण नल के पानी में अशुद्धता आयनों (क्लस्टर संरचनाओं) के साथ विशेष रूप से जुड़े और उन्मुख पानी के अणुओं की विभिन्न श्रृंखलाएँ होती हैं, इसके विभिन्न कोलाइडल यौगिक और समस्थानिक, खनिज, साथ ही साथ कई घुलित गैसें और अशुद्धियाँ /14/।

ज्ञात प्रौद्योगिकियों द्वारा पानी के "गर्म" वाष्पीकरण के लिए समस्याओं और ऊर्जा लागत की व्याख्या।

इसीलिए ज्ञात तरीकेपानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित करने के लिए, इंटरमॉलिक्युलर और फिर पानी के आणविक बंधनों को कमजोर करने और पूरी तरह से तोड़ने के लिए बहुत सारी बिजली खर्च करना आवश्यक है। पानी के विद्युत रासायनिक अपघटन के लिए ऊर्जा लागत को कम करने के लिए, अक्सर अतिरिक्त थर्मल हीटिंग (भाप के गठन तक) का उपयोग किया जाता है, साथ ही अतिरिक्त इलेक्ट्रोलाइट्स की शुरूआत, उदाहरण के लिए, क्षार और एसिड के कमजोर समाधान। हालांकि, ये प्रसिद्ध सुधार अभी भी तरल पदार्थ के पृथक्करण की प्रक्रिया (विशेष रूप से, पानी के अपघटन) को एकत्रीकरण की तरल अवस्था से महत्वपूर्ण रूप से तेज करने की अनुमति नहीं देते हैं। ज्ञात थर्मल वाष्पीकरण प्रौद्योगिकियों का उपयोग थर्मल ऊर्जा के एक बड़े व्यय से जुड़ा हुआ है। और इस प्रक्रिया को तेज करने के लिए जलीय घोल से हाइड्रोजन प्राप्त करने की प्रक्रिया में महंगे उत्प्रेरक का उपयोग बहुत महंगा और अक्षम है। तरल पदार्थों के पृथक्करण के लिए पारंपरिक तकनीकों का उपयोग करते समय उच्च ऊर्जा खपत का मुख्य कारण अब स्पष्ट है, वे तरल पदार्थों के अंतर-आणविक बंधनों को तोड़ने पर खर्च किए जाते हैं।

एस. मेयर /6/ द्वारा पानी से हाइड्रोजन प्राप्त करने के लिए सबसे प्रगतिशील इलेक्ट्रोटेक्नोलॉजी की आलोचना

निस्संदेह, स्टेनली मेयर की इलेक्ट्रोहाइड्रोजन तकनीक काम की भौतिकी के मामले में सबसे किफायती और सबसे प्रगतिशील है। लेकिन उनका प्रसिद्ध विद्युत सेल /6/ भी अक्षम है, क्योंकि आखिरकार इसमें इलेक्ट्रोड से गैस के अणुओं को प्रभावी ढंग से हटाने के लिए कोई तंत्र नहीं है। इसके अलावा, मेयर विधि में पानी के पृथक्करण की यह प्रक्रिया इस तथ्य के कारण धीमी हो जाती है कि तरल से पानी के अणुओं के इलेक्ट्रोस्टैटिक पृथक्करण के दौरान, अंतर-आणविक बंधनों की विशाल गुप्त संभावित ऊर्जा पर काबू पाने में समय और ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है और पानी और अन्य तरल पदार्थों की संरचना।

विश्लेषण का सारांश

इसलिए, यह बिल्कुल स्पष्ट है कि पृथक्करण और तरल पदार्थों के ईंधन गैसों में परिवर्तन की समस्या के लिए एक नए मूल दृष्टिकोण के बिना, गैस गठन गहनता की इस समस्या को वैज्ञानिकों और प्रौद्योगिकीविदों द्वारा हल नहीं किया जा सकता है। व्यवहार में अन्य प्रसिद्ध तकनीकों का वास्तविक कार्यान्वयन अभी भी "फिसल रहा है", क्योंकि वे सभी मेयर की तकनीक की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा-खपत हैं। और इसलिए व्यवहार में अप्रभावी।

हाइड्रोजन ऊर्जा की केंद्रीय समस्या का संक्षिप्त निरूपण

केंद्रीय वैज्ञानिक और तकनीकीहाइड्रोजन ऊर्जा की समस्या, मेरी राय में, ठीक अनसुलझे और किसी भी जलीय घोल और इमल्शन से हाइड्रोजन और ईंधन गैस के उत्पादन की प्रक्रिया को तेज करने के लिए एक नई तकनीक की खोज और व्यवहार में लाने की आवश्यकता है। ऊर्जा लागत में एक साथ कमी। ज्ञात प्रौद्योगिकियों में ऊर्जा की खपत में कमी के साथ तरल पदार्थ को विभाजित करने की प्रक्रियाओं का तेज गहनता अभी भी सिद्धांत रूप में असंभव है, क्योंकि हाल ही में थर्मल और विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति के बिना जलीय समाधानों के प्रभावी वाष्पीकरण की मुख्य समस्या हल नहीं हुई है। हाइड्रोजन प्रौद्योगिकियों में सुधार का मुख्य तरीका स्पष्ट है। तरल पदार्थों को कुशलतापूर्वक वाष्पित और गैसीफाई करना सीखना आवश्यक है। और यथासंभव तीव्रता से और कम से कम ऊर्जा खपत के साथ।

नई प्रौद्योगिकी कार्यान्वयन की पद्धति और विशेषताएं

भाप क्यों बर्फ से बेहतरपानी से हाइड्रोजन बनाने के लिए? क्योंकि पानी के अणु इसमें पानी के घोल की तुलना में बहुत अधिक स्वतंत्र रूप से चलते हैं।

a) द्रवों के एकत्रीकरण की अवस्था में परिवर्तन।

जाहिर है, जल वाष्प के अंतर-आणविक बंधन तरल के रूप में पानी की तुलना में कमजोर होते हैं, और बर्फ के रूप में पानी से भी ज्यादा कमजोर होते हैं। पानी की गैसीय अवस्था पानी के अणुओं के बाद में H2 और O2 में विभाजित होने पर विद्युत क्षेत्र के काम को और आसान बनाती है। इसलिए, पानी के एकत्रीकरण की स्थिति को प्रभावी ढंग से जल गैस (भाप, कोहरे) में परिवर्तित करने के तरीके इलेक्ट्रोहाइड्रोजन ऊर्जा के विकास के लिए एक आशाजनक मुख्य मार्ग हैं। क्योंकि पानी के तरल चरण को गैसीय चरण में स्थानांतरित करके, कमजोर और (या) पूर्ण रूप से टूटना और इंटरमॉलिक्युलर क्लस्टर और अन्य बांड और संरचनाएं जो पानी के तरल के अंदर मौजूद हैं, प्राप्त की जाती हैं।

बी) एक इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर - तरल पदार्थ के वाष्पीकरण के दौरान हाइड्रोजन ऊर्जा का एक कालानुक्रम या फिर ऊर्जा के विरोधाभास के बारे में।

लेकिन सब कुछ इतना आसान नहीं है। पानी को गैसीय अवस्था में स्थानांतरित करने के साथ। लेकिन पानी के वाष्पीकरण के लिए आवश्यक ऊर्जा का क्या। इसके तीव्र वाष्पीकरण की क्लासिक विधि पानी का ऊष्मीय ताप है। लेकिन यह भी बहुत ऊर्जा गहन है। हमें स्कूल की मेज से सिखाया गया था कि पानी के वाष्पीकरण की प्रक्रिया और यहां तक ​​कि इसके उबलने की प्रक्रिया के लिए बहुत महत्वपूर्ण मात्रा में तापीय ऊर्जा की आवश्यकता होती है। के बारे में जानकारी आवश्यक मात्रा 1m³ पानी के वाष्पीकरण के लिए ऊर्जा किसी भी भौतिक संदर्भ पुस्तक में है। यह तापीय ऊर्जा के कई किलोजूल है। या कई किलोवाट-घंटे बिजली, अगर विद्युत प्रवाह से पानी गर्म करके वाष्पीकरण किया जाता है। ऊर्जा गतिरोध से बाहर निकलने का रास्ता कहां है?

"शीत वाष्पीकरण" और ईंधन गैसों में तरल पदार्थों के पृथक्करण के लिए पानी और जलीय घोल का केशिका विद्युतीकरण (एक नए प्रभाव का विवरण और प्रकृति में इसकी अभिव्यक्ति)

मैं लंबे समय से तरल पदार्थों के वाष्पीकरण और पृथक्करण के लिए इस तरह के नए भौतिक प्रभावों और कम लागत वाले तरीकों की तलाश कर रहा हूं, बहुत प्रयोग किया है और अभी भी एक दहनशील गैस में पानी के वाष्पीकरण और पृथक्करण को प्रभावी ढंग से "ठंडा" करने का एक तरीका मिल गया है। यह अद्भुत सौंदर्य और पूर्णता प्रभाव मुझे प्रकृति ने ही सुझाया था।

प्रकृति हमारी बुद्धिमान शिक्षक है। यह विरोधाभासी है, लेकिन यह पता चला है कि वन्यजीवों में लंबे समय से, हमारी परवाह किए बिना, प्रभावी तरीकातापीय ऊर्जा और बिजली की आपूर्ति के बिना गैसीय अवस्था में स्थानांतरण के साथ तरल का इलेक्ट्रोकेपिलरी पंपिंग और "ठंडा" वाष्पीकरण। और इस प्राकृतिक प्रभाव को केशिकाओं में स्थित तरल (पानी) पर पृथ्वी के साइन-स्थिर विद्युत क्षेत्र की क्रिया द्वारा महसूस किया जाता है, अर्थात् केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस के माध्यम से।

पौधे प्राकृतिक, ऊर्जावान रूप से परिपूर्ण, इलेक्ट्रोस्टैटिक और आयन पंप-जलीय घोल के बाष्पीकरणकर्ता हैं। लिविंग नेचर में इस घटना की सादृश्यता और अभिव्यक्ति की लगातार तलाश करने लगे। आखिरकार, प्रकृति हमारी शाश्वत और बुद्धिमान शिक्षक है। और मैंने इसे शुरुआत में पौधों में पाया!

ए) प्राकृतिक संयंत्र बाष्पीकरण पंपों की ऊर्जा का विरोधाभास और पूर्णता।

सरलीकृत मात्रात्मक अनुमानदिखाएँ कि पौधों में और विशेष रूप से ऊंचे पेड़ों में प्राकृतिक नमी बाष्पीकरण पंप के संचालन का तंत्र इसकी ऊर्जा दक्षता में अद्वितीय है। वास्तव में, यह पहले से ही ज्ञात है, और यह गणना करना आसान है कि एक लंबे पेड़ का एक प्राकृतिक पंप (लगभग 40 मीटर की ऊंचाई और लगभग 2 मीटर के ट्रंक व्यास के साथ) पंप करता है और प्रति दिन घन मीटर नमी को वाष्पित करता है। इसके अलावा, बाहर से थर्मल और विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति के बिना। इस तरह के एक प्राकृतिक इलेक्ट्रिक वॉटर बाष्पीकरण पंप की समतुल्य ऊर्जा शक्ति, इस साधारण पेड़ में, समान कार्य करने के लिए प्रौद्योगिकी, पंपों और इलेक्ट्रिक वॉटर बाष्पीकरणकर्ता हीटरों में समान उद्देश्यों के लिए हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले पारंपरिक उपकरणों के अनुरूप, दसियों किलोवाट है। प्रकृति की ऐसी ऊर्जावान पूर्णता को समझना हमारे लिए अभी भी मुश्किल है, और अभी तक हम इसे तुरंत कॉपी नहीं कर सकते हैं। और पौधों और पेड़ों ने सीखा कि कैसे हम हर जगह इस्तेमाल होने वाली बिजली की आपूर्ति और बर्बादी के बिना लाखों साल पहले इस काम को प्रभावी ढंग से कर सकते हैं।

बी) प्राकृतिक संयंत्र तरल बाष्पीकरण पंप के भौतिकी और ऊर्जावान का विवरण।

तो पेड़ों और पौधों में पानी का प्राकृतिक पंप-बाष्पीकरण कैसे काम करता है, और इसकी ऊर्जा का तंत्र क्या है? यह पता चला है कि सभी पौधों ने लंबे समय तक और कुशलता से मेरे द्वारा खोजे गए केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस के इस प्रभाव का उपयोग जलीय समाधानों को पंप करने के लिए एक ऊर्जा तंत्र के रूप में किया है जो उन्हें अपने प्राकृतिक आयनिक और इलेक्ट्रोस्टैटिक केशिका पंपों के साथ जड़ों से पानी की आपूर्ति करने के लिए बिना किसी के पानी की आपूर्ति करते हैं। ऊर्जा की आपूर्ति और मानव भागीदारी के बिना। प्रकृति बुद्धिमानी से पृथ्वी के विद्युत क्षेत्र की संभावित ऊर्जा का उपयोग करती है। इसके अलावा, पौधों और पेड़ों में, पौधों की चड्डी के अंदर जड़ों से पत्तियों तक तरल उठाने के लिए और पौधों के अंदर केशिकाओं के माध्यम से रस के ठंडे वाष्पीकरण के लिए, पौधे की उत्पत्ति के प्राकृतिक सबसे पतले फाइबर-केशिकाएं, एक प्राकृतिक जलीय घोल - एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट, प्राकृतिक विद्युत क्षमता ग्रह और ग्रह के विद्युत क्षेत्र की संभावित ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। साथ ही साथ पौधे की वृद्धि (इसकी ऊंचाई में वृद्धि) के साथ, इस प्राकृतिक पंप की उत्पादकता भी बढ़ जाती है, क्योंकि जड़ और पौधे के शीर्ष के बीच प्राकृतिक विद्युत क्षमता में अंतर बढ़ जाता है।

c) क्रिसमस ट्री की सुइयां क्यों करती हैं - ताकि सर्दियों में इसका इलेक्ट्रिक पंप काम करे।

आप कहेंगे कि पत्तियों से नमी के सामान्य ऊष्मीय वाष्पीकरण के कारण पोषक रस अंतर्वर्धित हो जाते हैं। हां, यह प्रक्रिया भी मौजूद है, लेकिन यह मुख्य नहीं है। लेकिन सबसे आश्चर्य की बात यह है कि कई सुई के पेड़ (चीड़, स्प्रूस, देवदार) ठंढ प्रतिरोधी होते हैं और सर्दियों में भी उगते हैं। तथ्य यह है कि सुई जैसी पत्तियों या कांटों (जैसे पाइन, कैक्टि, आदि) वाले पौधों में, इलेक्ट्रोस्टैटिक बाष्पीकरण पंप किसी भी तापमान पर काम करता है। वातावरण, चूंकि सुइयां इन सुइयों की युक्तियों पर प्राकृतिक विद्युत क्षमता की अधिकतम तीव्रता को केंद्रित करती हैं। इसलिए, एक साथ अपनी केशिकाओं के माध्यम से पोषक जलीय घोल के इलेक्ट्रोस्टैटिक और आयनिक आंदोलन के साथ, वे भी तीव्रता से विभाजित होते हैं और प्रभावी रूप से उत्सर्जित होते हैं (इंजेक्ट, इन प्राकृतिक उपकरणों से अपने प्राकृतिक सुई जैसे प्राकृतिक इलेक्ट्रोड-नमी अणुओं के ओजोनाइज़र से वातावरण में शूट करते हैं, सफलतापूर्वक जलीय घोल के अणुओं को गैसों में स्थानांतरित करना इसलिए, पानी के इन प्राकृतिक इलेक्ट्रोस्टैटिक और आयनिक पंपों का काम गैर-ठंड समाधान सूखे और ठंड दोनों में होता है।

डी) पौधों के साथ मेरे अवलोकन और इलेक्ट्रोफिजिकल प्रयोग।

अपने प्राकृतिक वातावरण में पौधों पर कई वर्षों के अवलोकन और कृत्रिम विद्युत क्षेत्र में रखे वातावरण में पौधों के साथ प्रयोगों के माध्यम से, मैंने प्राकृतिक नमी पंप और बाष्पीकरण के इस प्रभावी तंत्र की व्यापक जांच की है। विद्युत क्षेत्र के मापदंडों और केशिकाओं और इलेक्ट्रोड के प्रकार पर पौधों के तने के साथ प्राकृतिक रस की गति की तीव्रता की निर्भरता का भी पता चला। इस क्षमता में कई वृद्धि के साथ प्रयोगों में पौधों की वृद्धि में काफी वृद्धि हुई, क्योंकि इसके प्राकृतिक इलेक्ट्रोस्टैटिक और आयनिक पंप की उत्पादकता में वृद्धि हुई। 1988 में वापस, मैंने अपने लोकप्रिय विज्ञान लेख "पौधे प्राकृतिक आयन पंप हैं" में पौधों के साथ अपनी टिप्पणियों और प्रयोगों का वर्णन किया।

ई) हम पौधों से पंपों - बाष्पीकरण करने वालों की एक आदर्श तकनीक बनाना सीखते हैं। यह बिल्कुल स्पष्ट है कि यह प्राकृतिक ऊर्जा-परिपूर्ण तकनीक तरल पदार्थों को ईंधन गैसों में परिवर्तित करने की तकनीक में काफी लागू है। और मैंने पेड़ों के बिजली के पंपों की समानता में तरल पदार्थ (चित्र 1-3) के होलोन इलेक्ट्रोकेपिलरी वाष्पीकरण की ऐसी प्रयोगात्मक स्थापना की।

एक इलेक्ट्रोकैपिलरी पंप-तरल बाष्पीकरण की सबसे सरल प्रायोगिक स्थापना का विवरण

"ठंड" वाष्पीकरण और पानी के अणुओं के पृथक्करण के लिए उच्च-वोल्टेज केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस के प्रभाव के प्रयोगात्मक कार्यान्वयन के लिए सबसे सरल ऑपरेटिंग उपकरण चित्र 1 में दिखाया गया है। दहनशील गैस के उत्पादन के लिए प्रस्तावित विधि को लागू करने के लिए सबसे सरल उपकरण (चित्र 1) में एक ढांकता हुआ कंटेनर 1 होता है, जिसमें तरल 2 डाला जाता है (पानी-ईंधन पायस या सादे पानी), एक बारीक झरझरा केशिका सामग्री से, उदाहरण के लिए, एक रेशेदार बाती 3, इस तरल में डूबा हुआ और इसमें पूर्व-गीला, ऊपरी बाष्पीकरण 4 से, एक चर क्षेत्र के साथ एक केशिका वाष्पीकरण सतह के रूप में एक अभेद्य स्क्रीन (चित्र 1 में नहीं दिखाया गया है)। इस उपकरण की संरचना में उच्च-वोल्टेज इलेक्ट्रोड 5, 5-1 भी शामिल हैं, जो विद्युत रूप से एक स्थिर-चिह्न वाले विद्युत क्षेत्र 6 के उच्च-वोल्टेज विनियमित स्रोत के विपरीत टर्मिनलों से जुड़े हैं, इलेक्ट्रोड 5 में से एक के रूप में बनाया गया है छिद्रित-सुई प्लेट, और बाष्पीकरण 4 के ऊपर चलती है, उदाहरण के लिए, उसके समानांतर में गीली बाती 3 पर विद्युत टूटने को रोकने के लिए पर्याप्त दूरी पर, यंत्रवत् बाष्पीकरण 4 से जुड़ा हुआ है।

एक अन्य उच्च-वोल्टेज इलेक्ट्रोड (5-1), इनपुट पर विद्युत रूप से जुड़ा हुआ है, उदाहरण के लिए, क्षेत्र स्रोत 6 के "+" टर्मिनल से, यंत्रवत् और विद्युत रूप से इसके आउटपुट के साथ झरझरा सामग्री के निचले सिरे से जुड़ा हुआ है, बाती 3, लगभग कंटेनर के नीचे 1. विश्वसनीय विद्युत इन्सुलेशन के लिए, इलेक्ट्रोड को कंटेनर बॉडी 1 से विद्युत इन्सुलेटर 5-2 द्वारा संरक्षित किया जाता है। ध्यान दें कि विद्युत क्षेत्र का वेक्टर विक 3 पर लागू होता है ब्लॉक 6 को बाती-बाष्पीकरण की धुरी के साथ निर्देशित किया जाता है। डिवाइस को पूर्वनिर्मित गैस मैनिफोल्ड 7 के साथ भी पूरक किया जाता है। अनिवार्य रूप से, ब्लॉक 3, 4, 5, 6 वाला उपकरण, इलेक्ट्रो-ऑस्मोटिक पंप का एक संयुक्त उपकरण है। और टैंक 1 से तरल 2 का एक इलेक्ट्रोस्टैटिक बाष्पीकरण। ब्लॉक 6 आपको एक स्थिर संकेत ("+", - ") विद्युत क्षेत्र की तीव्रता को 0 से 30 kV/cm तक समायोजित करने की अनुमति देता है। इलेक्ट्रोड 5 को छिद्रित या झरझरा बनाया जाता है ताकि उत्पन्न भाप अपने आप से गुजर सके। डिवाइस (चित्र 1) बाष्पीकरणकर्ता की सतह के सापेक्ष इलेक्ट्रोड 5 की दूरी और स्थिति को बदलने की तकनीकी संभावना के लिए भी प्रदान करता है। सिद्धांत रूप में, इलेक्ट्रिक ब्लॉक 6 के बजाय आवश्यक विद्युत क्षेत्र की ताकत बनाने के लिए और इलेक्ट्रोड 5, पॉलिमर मोनोइलेक्ट्रेट्स /13/ का उपयोग किया जा सकता है। हाइड्रोजन जनरेटर डिवाइस के इस वर्तमान-मुक्त संस्करण में, इसके इलेक्ट्रोड 5 और 5-1 विपरीत विद्युत संकेतों वाले मोनोइलेक्ट्रेट्स के रूप में बने होते हैं। फिर, इस तरह के इलेक्ट्रोड उपकरणों 5 ​​का उपयोग करने और उन्हें रखने के मामले में, जैसा कि ऊपर बताया गया है, विशेष विद्युत इकाई 6 की बिल्कुल भी आवश्यकता नहीं है।

सरल इलेक्ट्रोकैपिलरी पंप-बाष्पीकरणकर्ता के संचालन का विवरण (चित्र 1)

तरल पदार्थ के इलेक्ट्रोकेपिलरी पृथक्करण का पहला प्रयोग तरल पदार्थ के रूप में किया गया था: सादे पानी, और इसके विभिन्न समाधान और विभिन्न सांद्रता के जल-ईंधन इमल्शन। और इन सभी मामलों में, ईंधन गैसों को सफलतापूर्वक प्राप्त किया गया था। सच है, ये गैसें संरचना और गर्मी क्षमता में बहुत भिन्न थीं।

मैंने पहली बार एक साधारण उपकरण में विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत बिना किसी ऊर्जा खपत के तरल के "ठंडे" वाष्पीकरण का एक नया इलेक्ट्रोफिजिकल प्रभाव देखा (चित्र 1)

क) पहले सरल प्रयोगात्मक सेटअप का विवरण।

प्रयोग निम्नानुसार किया जाता है: सबसे पहले, एक जल-ईंधन मिश्रण (इमल्शन) 2 को कंटेनर 1 में डाला जाता है, बाती 3 और झरझरा बाष्पीकरणकर्ता 4 को इसके साथ पूर्व-गीला किया जाता है। केशिकाओं के किनारों से (बाती 3) -वाष्पीकरण 4) विद्युत क्षेत्र का स्रोत इलेक्ट्रोड 5-1 और 5 के माध्यम से जुड़ा हुआ है, और लैमेलर छिद्रित इलेक्ट्रोड 5 को बाष्पीकरणकर्ता 4 की सतह से ऊपर रखा गया है ताकि इलेक्ट्रोड 5 और 5-1 के बीच विद्युत टूटने को रोका जा सके। .

बी) डिवाइस कैसे काम करता है

नतीजतन, बाती 3 और बाष्पीकरण 4 की केशिकाओं के साथ, अनुदैर्ध्य विद्युत क्षेत्र के इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों की कार्रवाई के तहत, द्विध्रुवीय ध्रुवीकृत तरल अणु कंटेनर से इलेक्ट्रोड 5 (इलेक्ट्रोस्मोसिस) की विपरीत विद्युत क्षमता की ओर चले गए। क्षेत्र के इन विद्युत बलों द्वारा बाष्पीकरणकर्ता 4 की सतह से फट जाते हैं और एक दृश्य कोहरे में बदल जाते हैं, अर्थात। विद्युत क्षेत्र (6) के स्रोत की न्यूनतम ऊर्जा खपत पर तरल एकत्रीकरण की दूसरी अवस्था में चला जाता है, और इस तरल का इलेक्ट्रोस्मोटिक उदय उनके साथ शुरू होता है। हवा और ओजोन अणुओं के साथ वाष्पित तरल अणुओं के बीच अलगाव और टकराव की प्रक्रिया में, बाष्पीकरणकर्ता 4 और ऊपरी इलेक्ट्रोड 5 के बीच आयनीकरण क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों, एक दहनशील गैस के गठन के साथ आंशिक पृथक्करण होता है। इसके अलावा, यह गैस गैस कलेक्टर 7 के माध्यम से प्रवेश करती है, उदाहरण के लिए, वाहन के इंजन के दहन कक्षों में।

सी) मात्रात्मक माप के कुछ परिणाम

इस दहनशील ईंधन गैस की संरचना में हाइड्रोजन अणु (H2) -35%, ऑक्सीजन (O2) -35% पानी के अणु - (20%) शामिल हैं और शेष 10% अन्य गैसों की अशुद्धियों के अणु हैं, कार्बनिक अणुईंधन, आदि। यह प्रयोगात्मक रूप से दिखाया गया है कि इसके वाष्प के अणुओं के वाष्पीकरण और पृथक्करण की प्रक्रिया की तीव्रता बाष्पीकरणकर्ता 4 से इलेक्ट्रोड 5 की दूरी में परिवर्तन से, के क्षेत्र में परिवर्तन से भिन्न होती है। बाष्पीकरण, तरल के प्रकार से, बाती 3 की केशिका सामग्री की गुणवत्ता और बाष्पीकरणकर्ता 4 और स्रोत 6 (तनाव, शक्ति) से विद्युत क्षेत्र के पैरामीटर। ईंधन गैस का तापमान और इसके गठन की तीव्रता को मापा गया (फ्लो मीटर)। और डिजाइन मापदंडों के आधार पर डिवाइस का प्रदर्शन। इस ईंधन गैस की एक निश्चित मात्रा के दहन के दौरान पानी की नियंत्रण मात्रा को गर्म करके और मापकर, प्रयोगात्मक सेटअप के मापदंडों में परिवर्तन के आधार पर परिणामी गैस की गर्मी क्षमता की गणना की गई थी।

मेरी पहली स्थापनाओं पर प्रयोगों में तय की गई प्रक्रियाओं और प्रभावों का सरलीकृत विवरण

1986 में इस सरलतम इंस्टॉलेशन पर पहले से ही मेरे पहले प्रयोगों से पता चला है कि हाई-वोल्टेज इलेक्ट्रोस्मोसिस के दौरान केशिकाओं में एक तरल (पानी) से एक "ठंडा" पानी कोहरा (गैस) उत्पन्न होता है, बिना किसी दृश्य ऊर्जा खपत के, अर्थात् केवल संभावित ऊर्जा का उपयोग करके। विद्युत क्षेत्र का। यह निष्कर्ष स्पष्ट है, क्योंकि प्रयोगों के दौरान बिजलीक्षेत्र स्रोत की खपत समान थी और स्रोत के नो-लोड करंट के बराबर थी। इसके अलावा, यह धारा बिल्कुल भी नहीं बदली, भले ही तरल वाष्पित हो या नहीं। लेकिन नीचे वर्णित ईंधन गैसों में पानी और जलीय घोल के "ठंडे" वाष्पीकरण और पृथक्करण के मेरे प्रयोगों में कोई चमत्कार नहीं है। मैं इसी तरह की प्रक्रिया को लिविंग नेचर में ही होते हुए देखने और समझने में कामयाब रहा। और पानी के प्रभावी "ठंडे" वाष्पीकरण और इससे ईंधन गैस के उत्पादन के लिए व्यवहार में इसका बहुत उपयोगी उपयोग करना संभव था।

प्रयोगों से पता चलता है कि 10 सेमी के केशिका सिलेंडर व्यास के साथ 10 मिनट में, केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस ने बिना किसी ऊर्जा खपत के पर्याप्त मात्रा में पानी (1 लीटर) को वाष्पित कर दिया। क्योंकि इनपुट विद्युत शक्ति की खपत (10 वाट)। प्रयोगों में प्रयुक्त विद्युत क्षेत्र का स्रोत - एक उच्च-वोल्टेज वोल्टेज कनवर्टर (20 केवी) इसके संचालन के मोड से अपरिवर्तित है। यह प्रयोगात्मक रूप से पाया गया कि तरल के वाष्पीकरण की ऊर्जा की तुलना में नेटवर्क से खपत की गई यह सारी कम शक्ति विद्युत क्षेत्र बनाने पर सटीक रूप से खर्च की गई थी। और आयन और ध्रुवीकरण पंपों के संचालन के कारण तरल के केशिका वाष्पीकरण के दौरान यह शक्ति नहीं बढ़ी। इसलिए, तरल के ठंडे वाष्पीकरण का प्रभाव अद्भुत है। आखिरकार, यह बिना किसी दृश्यमान ऊर्जा लागत के होता है!

कभी-कभी पानी की गैस (भाप) का एक जेट दिखाई देता था, खासकर प्रक्रिया की शुरुआत में। वह त्वरण के साथ केशिकाओं के किनारे से अलग हो गई। तरल की गति और वाष्पीकरण को, मेरी राय में, विशाल इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों के विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत केशिका में उपस्थिति और प्रत्येक केशिका में ध्रुवीकृत पानी (तरल) के स्तंभ पर विशाल इलेक्ट्रोस्मोटिक दबाव के कारण समझाया गया है। जो हैं प्रेरक शक्तिकेशिकाओं के माध्यम से समाधान।

प्रयोग साबित करते हैं कि तरल के साथ प्रत्येक केशिका में, एक विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, एक शक्तिशाली वर्तमान रहित इलेक्ट्रोस्टैटिक और एक ही समय में आयनिक पंप संचालित होता है, जो एक माइक्रोन की केशिका में क्षेत्र द्वारा ध्रुवीकृत और आंशिक रूप से आयनित स्तंभ को बढ़ाता है। -इस केशिका के विपरीत छोर के सापेक्ष अंतराल के साथ रखे गए विद्युत क्षेत्र की एक क्षमता से तरल (पानी) का व्यास स्तंभ तरल पर ही लागू होता है और केशिका के निचले सिरे को विपरीत विद्युत क्षमता में रखा जाता है। नतीजतन, इस तरह के एक इलेक्ट्रोस्टैटिक, आयनिक पंप पानी के अंतर-आणविक बंधनों को तीव्रता से तोड़ता है, सक्रिय रूप से ध्रुवीकृत पानी के अणुओं और उनके रेडिकल्स को दबाव के साथ केशिका के साथ ले जाता है, और फिर इन अणुओं को पानी के अणुओं के टूटे हुए विद्युत आवेशित रेडिकल्स के साथ इंजेक्ट करता है। विद्युत क्षेत्र की विपरीत क्षमता के लिए केशिका। प्रयोगों से पता चलता है कि, केशिकाओं से अणुओं के इंजेक्शन के साथ, पानी के अणुओं का आंशिक पृथक्करण (टूटना) भी होता है। और जितना अधिक होगा, विद्युत क्षेत्र की ताकत उतनी ही अधिक होगी। एक तरल के केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस की इन सभी जटिल और एक साथ होने वाली प्रक्रियाओं में, यह विद्युत क्षेत्र की संभावित ऊर्जा का उपयोग किया जाता है।

चूंकि पानी की धुंध और पानी की गैस में तरल के इस तरह के परिवर्तन की प्रक्रिया पौधों के साथ समानता से होती है, बिना किसी ऊर्जा आपूर्ति के और पानी और पानी की गैस के हीटिंग के साथ नहीं होती है। इसलिए, मैंने इसे तरल पदार्थ के इलेक्ट्रोस्मोसिस की प्राकृतिक और फिर तकनीकी प्रक्रिया - "ठंडा" वाष्पीकरण कहा। प्रयोगों में, एक जलीय तरल का ठंडे गैसीय चरण (कोहरे) में परिवर्तन जल्दी और बिना किसी दृश्य ऊर्जा खपत के होता है। उसी समय, केशिकाओं से बाहर निकलने पर, गैसीय अणुविद्युत क्षेत्र के स्थिर वैद्युत बलों द्वारा जल को H2 और O2 में तोड़ दिया जाता है। चूंकि तरल पानी के पानी के धुंध (गैस) में संक्रमण और पानी के अणुओं के पृथक्करण की यह प्रक्रिया ऊर्जा (गर्मी और तुच्छ बिजली) के किसी भी दृश्य व्यय के बिना प्रयोग में आगे बढ़ती है, यह संभवतः विद्युत क्षेत्र की संभावित ऊर्जा है जो खपत होती है किसी तरह।

खंड सारांश

इस तथ्य के बावजूद कि इस प्रक्रिया की ऊर्जा अभी भी पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, यह अभी भी स्पष्ट है कि "ठंडा वाष्पीकरण" और पानी का पृथक्करण विद्युत क्षेत्र की संभावित ऊर्जा द्वारा किया जाता है। अधिक सटीक रूप से, केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस के दौरान एच 2 और ओ 2 में पानी के वाष्पीकरण और विभाजन की दृश्य प्रक्रिया इस मजबूत विद्युत क्षेत्र के शक्तिशाली इलेक्ट्रोस्टैटिक कूलम्ब बलों द्वारा सटीक रूप से की जाती है। सिद्धांत रूप में, तरल अणुओं का ऐसा असामान्य इलेक्ट्रोस्मोटिक पंप-बाष्पीकरण-फाड़नेवाला दूसरी तरह की एक सतत गति मशीन का एक उदाहरण है। इस प्रकार, एक जलीय तरल का उच्च-वोल्टेज केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस, विद्युत क्षेत्र की संभावित ऊर्जा के उपयोग के माध्यम से, वास्तव में तीव्र और ऊर्जा-बचत वाष्पीकरण प्रदान करता है और पानी के अणुओं को ईंधन गैस (H2, O2, H2O) में विभाजित करता है।

तरल पदार्थ के केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस का भौतिक सार

अभी तक उनका सिद्धांत विकसित नहीं हुआ है, बल्कि अभी शैशवावस्था में है। और लेखक को उम्मीद है कि यह प्रकाशन सिद्धांतकारों और चिकित्सकों का ध्यान आकर्षित करेगा और समान विचारधारा वाले लोगों की एक शक्तिशाली रचनात्मक टीम बनाने में मदद करेगा। लेकिन यह पहले से ही स्पष्ट है कि, प्रौद्योगिकी के तकनीकी कार्यान्वयन की सापेक्ष सादगी के बावजूद, इस प्रभाव के कार्यान्वयन में प्रक्रियाओं की वास्तविक भौतिकी और ऊर्जावान अभी भी बहुत जटिल हैं और अभी तक पूरी तरह से समझ में नहीं आई हैं। हम उनके मुख्य विशिष्ट गुणों पर ध्यान देते हैं:

ए) एक इलेक्ट्रोकेपिलरी में तरल पदार्थों में कई इलेक्ट्रोफिजिकल प्रक्रियाओं की एक साथ घटना

चूंकि, केशिका इलेक्ट्रोस्मोटिक वाष्पीकरण और तरल पदार्थ के पृथक्करण के दौरान, कई अलग-अलग इलेक्ट्रोकेमिकल, इलेक्ट्रोफिजिकल, इलेक्ट्रोमैकेनिकल और अन्य प्रक्रियाएं एक साथ और बदले में आगे बढ़ती हैं, खासकर जब एक जलीय घोल केशिका के किनारे से अणुओं के केशिका इंजेक्शन की दिशा में आगे बढ़ता है। विद्युत क्षेत्र।

बी) एक तरल के "ठंडे" वाष्पीकरण की ऊर्जा घटना

सीधे शब्दों में कहें, नए प्रभाव और नई तकनीक का भौतिक सार विद्युत क्षेत्र की संभावित ऊर्जा को केशिका के माध्यम से और उसके बाहर तरल अणुओं और संरचनाओं की गति की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करना है। इसी समय, तरल के वाष्पीकरण और पृथक्करण की प्रक्रिया में, किसी भी विद्युत प्रवाह की खपत नहीं होती है, क्योंकि किसी न किसी तरह से यह विद्युत क्षेत्र की संभावित ऊर्जा का उपभोग होता है। यह केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस में विद्युत क्षेत्र है जो आणविक संरचनाओं और तरल अणुओं को एक बार में एक दहनशील गैस में बदलने के कई लाभकारी प्रभावों के उपकरण में अपने अंशों और कुल राज्यों को परिवर्तित करने की प्रक्रिया में तरल में घटना और एक साथ प्रवाह को ट्रिगर और बनाए रखता है। . अर्थात्: उच्च-वोल्टेज केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस एक साथ पानी के अणुओं और इसकी संरचनाओं का शक्तिशाली ध्रुवीकरण प्रदान करता है, साथ ही एक विद्युतीकृत केशिका में पानी के अंतर-आणविक बंधनों को आंशिक रूप से तोड़ता है, ध्रुवीकृत पानी के अणुओं का विखंडन और केशिका में ही आवेशित रेडिकल में क्लस्टर होता है। विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा। क्षेत्र की समान संभावित ऊर्जा ध्रुवीकृत पानी के अणुओं और उनकी संरचनाओं (इलेक्ट्रोस्टैटिक पंप) की श्रृंखलाओं में विद्युत रूप से एक दूसरे से जुड़ी केशिकाओं के माध्यम से गठन और गति के तंत्र को तीव्रता से ट्रिगर करती है, आयन पंप के संचालन के साथ केशिका के साथ त्वरित गति के लिए तरल स्तंभ पर एक विशाल इलेक्ट्रोस्मोटिक दबाव का निर्माण और अपूर्ण अणुओं और तरल (पानी) के समूहों के केशिका से अंतिम इंजेक्शन पहले से ही आंशिक रूप से क्षेत्र द्वारा आंशिक रूप से टूट गया (कट्टरपंथी में विभाजित)। इसलिए, यहां तक ​​​​कि सबसे सरल केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस डिवाइस के आउटपुट पर, एक दहनशील गैस पहले से ही प्राप्त होती है (अधिक सटीक रूप से, गैसों एच 2, ओ 2 और एच 2 ओ का मिश्रण)।

सी) एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र के संचालन की प्रयोज्यता और विशेषताएं

लेकिन पानी के अणुओं के ईंधन गैस में अधिक पूर्ण पृथक्करण के लिए, बचे हुए पानी के अणुओं को एक दूसरे से टकराने और एक अतिरिक्त अनुप्रस्थ वैकल्पिक क्षेत्र में H2 और O2 अणुओं में टूटने के लिए मजबूर करना आवश्यक है (चित्र 2)। इसलिए, ईंधन गैस में पानी (किसी भी कार्बनिक तरल) के वाष्पीकरण और पृथक्करण की प्रक्रिया की तीव्रता को बढ़ाने के लिए, विद्युत क्षेत्र के दो स्रोतों का उपयोग करना बेहतर है (चित्र 2)। उनमें, पानी (तरल) के वाष्पीकरण के लिए और ईंधन गैस के उत्पादन के लिए, एक मजबूत विद्युत क्षेत्र (कम से कम 1 केवी / सेमी की ताकत के साथ) की संभावित ऊर्जा का अलग से उपयोग किया जाता है: पहला, पहला विद्युत क्षेत्र है पानी के अणुओं के आंशिक विभाजन के साथ तरल से एक गैसीय अवस्था (ठंडी गैस प्राप्त की जाती है) में केशिकाओं के माध्यम से इलेक्ट्रोस्मोसिस द्वारा एक गतिहीन तरल अवस्था से तरल बनाने वाले अणुओं को स्थानांतरित करने के लिए उपयोग किया जाता है, और फिर, दूसरे चरण में, की ऊर्जा दूसरे विद्युत क्षेत्र का उपयोग किया जाता है, अधिक विशेष रूप से, शक्तिशाली इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों का उपयोग विद्युतीकृत पानी के अणुओं के "टकराव-प्रतिकर्षण" की थरथरानवाला गुंजयमान प्रक्रिया को तेज करने के लिए किया जाता है, जो तरल अणुओं के पूर्ण रूप से टूटने और दहनशील के गठन के लिए आपस में पानी के गैस के रूप में होता है। गैस के अणु।

डी) नई तकनीक में तरल पदार्थ के पृथक्करण की प्रक्रियाओं की नियंत्रणीयता

पानी धुंध गठन की तीव्रता को समायोजित करना (ठंड वाष्पीकरण की तीव्रता) केशिका बाष्पीकरण के साथ निर्देशित विद्युत क्षेत्र के मापदंडों को बदलकर और (या) केशिका सामग्री की बाहरी सतह और त्वरित इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी को बदलकर प्राप्त किया जाता है, जो बनाता है केशिकाओं में एक विद्युत क्षेत्र। पानी से हाइड्रोजन उत्पादन की उत्पादकता का नियमन विद्युत क्षेत्र के परिमाण और आकार, केशिकाओं के क्षेत्रफल और व्यास को बदलकर, पानी की संरचना और गुणों को बदलकर किया जाता है। तरल के इष्टतम पृथक्करण के लिए ये स्थितियां तरल के प्रकार, केशिकाओं के गुणों और क्षेत्र के मापदंडों के आधार पर भिन्न होती हैं, और किसी विशेष तरल की पृथक्करण प्रक्रिया की आवश्यक उत्पादकता द्वारा निर्धारित की जाती हैं। प्रयोगों से पता चलता है कि पानी से H2 का सबसे कुशल उत्पादन तब प्राप्त होता है जब इलेक्ट्रोस्मोसिस द्वारा प्राप्त पानी के धुंध के अणुओं को एक दूसरे विद्युत क्षेत्र द्वारा विभाजित किया जाता है, जिसके तर्कसंगत मापदंडों को मुख्य रूप से प्रयोगात्मक रूप से चुना गया था। विशेष रूप से, पानी के कोहरे के अणुओं के अंतिम विभाजन को एक स्पंदित संकेत-स्थिर विद्युत क्षेत्र द्वारा सटीक रूप से उत्पन्न करने के लिए समीचीन निकला, जो पानी के इलेक्ट्रोस्मोसिस में उपयोग किए जाने वाले पहले क्षेत्र के वेक्टर के लंबवत क्षेत्र के साथ होता है। कोहरे में बदलने की प्रक्रिया में और आगे तरल अणुओं के विभाजन की प्रक्रिया में तरल पर विद्युत क्षेत्रों का प्रभाव एक साथ या वैकल्पिक रूप से किया जा सकता है।

खंड सारांश

इन वर्णित तंत्रों के लिए धन्यवाद, संयुक्त इलेक्ट्रोस्मोसिस और एक केशिका में एक तरल (पानी) पर दो विद्युत क्षेत्रों की कार्रवाई के साथ, दहनशील गैस प्राप्त करने की प्रक्रिया की अधिकतम उत्पादकता प्राप्त करना संभव है और व्यावहारिक रूप से विद्युत और तापीय ऊर्जा लागत को समाप्त करना संभव है। किसी भी जल-ईंधन तरल पदार्थ से पानी से इस गैस को प्राप्त करते समय। यह तकनीक, सिद्धांत रूप में, किसी भी तरल ईंधन या इसके जलीय इमल्शन से ईंधन गैस के उत्पादन पर लागू होती है।

नई तकनीक के कार्यान्वयन के अन्य सामान्य पहलू इसके कार्यान्वयन में उपयोगी हैं।

a) पानी का पूर्व-सक्रियण (तरल)

ईंधन गैस उत्पादन की तीव्रता बढ़ाने के लिए, पहले तरल (पानी) (पूर्व-हीटिंग, इसे एसिड और क्षारीय अंशों में प्रारंभिक पृथक्करण, विद्युतीकरण और ध्रुवीकरण, आदि) को सक्रिय करने की सलाह दी जाती है। अम्लीय और क्षारीय अंशों में अलग होने के साथ पानी (और किसी भी जलीय पायस) का प्रारंभिक इलेक्ट्रोएक्टिवेशन आंशिक इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा उनके बाद के अलग वाष्पीकरण (छवि 3) के लिए विशेष अर्ध-पारगम्य डायाफ्राम में रखे गए अतिरिक्त इलेक्ट्रोड का उपयोग करके किया जाता है।

प्रारंभिक रूप से रासायनिक रूप से तटस्थ पानी को रासायनिक रूप से सक्रिय (अम्ल और क्षारीय) अंशों में अलग करने के मामले में, पानी से दहनशील गैस प्राप्त करने की तकनीक का कार्यान्वयन उप-शून्य तापमान (-30 डिग्री सेल्सियस तक) पर भी संभव हो जाता है, जो सर्दियों में वाहनों के लिए बहुत महत्वपूर्ण और उपयोगी है। क्योंकि इस तरह के "आंशिक" इलेक्ट्रोएक्टिवेटेड पानी ठंढ के दौरान बिल्कुल भी नहीं जमते हैं। इसका मतलब यह है कि इस तरह के सक्रिय पानी से हाइड्रोजन का उत्पादन करने वाला संयंत्र उप-शून्य परिवेश के तापमान और ठंढ में भी काम करने में सक्षम होगा।

b) विद्युत क्षेत्र स्रोत

इस तकनीक के कार्यान्वयन के लिए विभिन्न उपकरणों का उपयोग विद्युत क्षेत्र के स्रोत के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जैसे जाने-माने मैग्नेटो-इलेक्ट्रॉनिक हाई-वोल्टेज डीसी और पल्स वोल्टेज कन्वर्टर्स, इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर, विभिन्न वोल्टेज मल्टीप्लायर, प्री-चार्ज हाई-वोल्टेज कैपेसिटर, साथ ही आम तौर पर विद्युत क्षेत्र के पूरी तरह से वर्तमान रहित स्रोत - ढांकता हुआ मोनोइलेक्ट्रेट।

ग) उत्पादित गैसों का सोखना

दहनशील गैस के उत्पादन की प्रक्रिया में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को दहनशील गैस धारा में विशेष adsorbents रखकर एक दूसरे से अलग जमा किया जा सकता है। किसी भी जल-ईंधन पायस के पृथक्करण के लिए इस पद्धति का उपयोग करना काफी संभव है।

डी) कार्बनिक तरल अपशिष्ट से इलेक्ट्रोस्मोसिस द्वारा ईंधन गैस प्राप्त करना

यह तकनीक ईंधन गैस पैदा करने के लिए कच्चे माल के रूप में किसी भी तरल कार्बनिक समाधान (उदाहरण के लिए, तरल मानव और पशु अपशिष्ट) का कुशलतापूर्वक उपयोग करना संभव बनाती है। यह विचार विरोधाभासी लगता है, लेकिन ईंधन गैस के उत्पादन के लिए जैविक समाधानों का उपयोग, विशेष रूप से तरल मल से, ऊर्जा की खपत और पारिस्थितिकी के दृष्टिकोण से, सादे पानी के पृथक्करण से भी अधिक लाभदायक और सरल है, जो तकनीकी रूप से है अणुओं में विघटित होना अधिक कठिन है।

इसके अलावा, ऐसी लैंडफिल-व्युत्पन्न हाइब्रिड ईंधन गैस कम विस्फोटक होती है। इसलिए, वास्तव में, यह नई तकनीक आपको किसी भी कार्बनिक तरल पदार्थ (तरल अपशिष्ट सहित) को एक उपयोगी ईंधन गैस में प्रभावी ढंग से परिवर्तित करने की अनुमति देती है। इस प्रकार, वर्तमान तकनीक तरल जैविक कचरे के लाभकारी प्रसंस्करण और निपटान के लिए भी प्रभावी रूप से लागू होती है।

अन्य तकनीकी समाधान संरचनाओं और उनके संचालन सिद्धांत का विवरण

प्रस्तावित तकनीक को विभिन्न उपकरणों का उपयोग करके लागू किया जा सकता है। तरल पदार्थ से ईंधन गैस के इलेक्ट्रोस्मोटिक जनरेटर के लिए सबसे सरल उपकरण पहले ही पाठ में और चित्र 1 में दिखाया और प्रकट किया जा चुका है। लेखक द्वारा प्रयोगात्मक रूप से परीक्षण किए गए इन उपकरणों के कुछ अन्य उन्नत संस्करण, चित्र 2-3 में सरलीकृत रूप में प्रस्तुत किए गए हैं। जल-ईंधन मिश्रण या पानी से दहनशील गैस प्राप्त करने के लिए संयुक्त विधि के सरल रूपों में से एक को एक उपकरण (चित्र 2) में लागू किया जा सकता है, जिसमें अनिवार्य रूप से एक अतिरिक्त के साथ एक उपकरण (चित्र 1) का संयोजन होता है। फ्लैट अनुप्रस्थ इलेक्ट्रोड युक्त डिवाइस 8.8-1 मजबूत वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र के स्रोत से जुड़ा 9।

चित्रा 2 दूसरे (वैकल्पिक) विद्युत क्षेत्र के स्रोत 9 की कार्यात्मक संरचना और संरचना को और अधिक विस्तार से दिखाता है, अर्थात्, यह दिखाया गया है कि इसमें बिजली का प्राथमिक स्रोत शामिल है 14 बिजली इनपुट के माध्यम से दूसरे उच्च- समायोज्य आवृत्ति और आयाम के वोल्टेज वोल्टेज कनवर्टर 15 (ब्लॉक 15 को एक आगमनात्मक-ट्रांजिस्टर सर्किट के रूप में बनाया जा सकता है जैसे कि रॉयर सेल्फ-ऑसिलेटर) आउटपुट पर फ्लैट इलेक्ट्रोड 8 और 8-1 से जुड़ा होता है। डिवाइस एक थर्मल हीटर 10 से भी सुसज्जित है, उदाहरण के लिए, टैंक 1 के नीचे स्थित है। वाहनों पर, यह एक गर्म निकास कई गुना हो सकता है, इंजन आवास की साइड की दीवारें ही।

ब्लॉक आरेख (चित्र 2) में, विद्युत क्षेत्र 6 और 9 के स्रोतों को अधिक विस्तार से समझा गया है। इसलिए, विशेष रूप से, यह दिखाया गया है कि एक स्थिर संकेत का स्रोत 6, लेकिन विद्युत क्षेत्र के परिमाण द्वारा नियंत्रित, में बिजली का प्राथमिक स्रोत 11 होता है, उदाहरण के लिए, प्राथमिक पावर सर्किट के माध्यम से जुड़ी एक ऑन-बोर्ड बैटरी एक उच्च-वोल्टेज समायोज्य वोल्टेज कनवर्टर 12 के लिए, उदाहरण के लिए, रॉयर ऑटोजेनरेटर प्रकार का, एक अंतर्निर्मित आउटपुट हाई-वोल्टेज रेक्टिफायर (ब्लॉक 12 में शामिल) के साथ आउटपुट से हाई-वोल्टेज इलेक्ट्रोड 5, और पावर कनवर्टर से जुड़ा हुआ है 12 नियंत्रण इनपुट के माध्यम से नियंत्रण प्रणाली 13 से जुड़ा है, जो आपको इस विद्युत क्षेत्र स्रोत के ऑपरेटिंग मोड को नियंत्रित करने की अनुमति देता है। अधिक विशेष रूप से, ब्लॉक 3, 4, 5, 6 का प्रदर्शन एक साथ एक इलेक्ट्रोस्मोटिक के संयुक्त उपकरण का निर्माण करता है। पंप और एक इलेक्ट्रोस्टैटिक तरल बाष्पीकरण। ब्लॉक 6 आपको विद्युत क्षेत्र की ताकत को 1 केवी/सेमी से 30 केवी/सेमी तक समायोजित करने की अनुमति देता है। डिवाइस (छवि 2) बाष्पीकरणकर्ता 4 के सापेक्ष प्लेट मेष या झरझरा इलेक्ट्रोड 5 की दूरी और स्थिति को बदलने की तकनीकी संभावना के साथ-साथ फ्लैट इलेक्ट्रोड 8 और 8-1 के बीच की दूरी को भी प्रदान करता है। स्टैटिक्स में हाइब्रिड संयुक्त डिवाइस का विवरण (चित्र 3)

यह उपकरण, ऊपर बताए गए लोगों के विपरीत, एक इलेक्ट्रोकेमिकल तरल उत्प्रेरक, इलेक्ट्रोड के दो जोड़े 5.5-1 के साथ पूरक है। डिवाइस में तरल 2 के साथ एक कंटेनर 1 होता है, उदाहरण के लिए, पानी, दो झरझरा केशिका विक्स 3 बाष्पीकरणकर्ता 4 के साथ, इलेक्ट्रोड के दो जोड़े 5.5-1। विद्युत क्षेत्र 6 का स्रोत, जिसकी विद्युत क्षमता इलेक्ट्रोड 5.5-1 से जुड़ी है। डिवाइस में एक गैस-संग्रह पाइपलाइन 7, एक अलग फिल्टर बैरियर-डायाफ्राम 19, कंटेनर 1 को दो में विभाजित करता है। उपकरणों में यह तथ्य भी शामिल है कि एक उच्च-वोल्टेज स्रोत 6 से विपरीत संकेत की विद्युत क्षमता से जुड़ी हैं डायाफ्राम द्वारा अलग किए गए तरल के विपरीत विद्युत रासायनिक गुणों के कारण ऊपरी दो इलेक्ट्रोड 5। उपकरणों के संचालन का विवरण (चित्र 1-3)

संयुक्त ईंधन गैस जनरेटर का संचालन

आइए सरल उपकरणों (छवि 2-3) के उदाहरण पर प्रस्तावित पद्धति के कार्यान्वयन पर अधिक विस्तार से विचार करें।

डिवाइस (चित्र 2) निम्नानुसार संचालित होता है: टैंक 1 से तरल 2 का वाष्पीकरण मुख्य रूप से यूनिट 10 से तरल के थर्मल हीटिंग द्वारा किया जाता है, उदाहरण के लिए, वाहन के इंजन के कई गुना निकास से महत्वपूर्ण तापीय ऊर्जा का उपयोग करना। वाष्पित तरल के अणुओं का पृथक्करण, उदाहरण के लिए, पानी, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के अणुओं में दो फ्लैट इलेक्ट्रोड 8 और 8 के बीच के अंतराल में एक उच्च वोल्टेज स्रोत 9 से एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र द्वारा उन पर बल क्रिया द्वारा किया जाता है। -1. केशिका विक 3, बाष्पीकरण 4, इलेक्ट्रोड 5.5-1 और विद्युत क्षेत्र स्रोत 6, जैसा कि पहले ही ऊपर वर्णित है, तरल को वाष्प में बदल देते हैं, और अन्य तत्व मिलकर वाष्पित तरल 2 के अणुओं के विद्युत पृथक्करण को इलेक्ट्रोड 8.8 के बीच के अंतराल में प्रदान करते हैं। -1 स्रोत 9 से एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, और गैस संरचना से जानकारी को ध्यान में रखते हुए, नियंत्रण प्रणाली सर्किट 16 के साथ 8.8-1 के बीच के अंतर में दोलनों की आवृत्ति और विद्युत क्षेत्र की ताकत को बदलकर सेंसर, इन अणुओं के टकराने और कुचलने की तीव्रता (अर्थात, अणुओं की डिग्री पृथक्करण)। अपने नियंत्रण प्रणाली 13 के माध्यम से वोल्टेज कनवर्टर इकाई 12 से इलेक्ट्रोड 5.5-1 के बीच अनुदैर्ध्य विद्युत क्षेत्र की तीव्रता को विनियमित करके, तरल उठाने और वाष्पीकरण तंत्र 2 के प्रदर्शन में बदलाव हासिल किया जाता है।

डिवाइस (चित्र 3) निम्नानुसार काम करता है: पहला, टैंक 1 में तरल (पानी) 2, वोल्टेज स्रोत 17 से विद्युत क्षमता में अंतर के प्रभाव में, इलेक्ट्रोड 18 पर लागू होता है, झरझरा के माध्यम से विभाजित होता है डायाफ्राम 19 में "जीवित" - क्षारीय और "मृत" - तरल (पानी) के अम्लीय अंश, जो तब इलेक्ट्रोस्मोसिस द्वारा वाष्प अवस्था में परिवर्तित हो जाते हैं और इसके मोबाइल अणुओं को ब्लॉक 9 से एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र के बीच के स्थान में कुचलते हैं। एक दहनशील गैस बनने तक फ्लैट इलेक्ट्रोड 8.8-1। विशेष adsorbents से इलेक्ट्रोड 5,8 झरझरा बनाने के मामले में, उनमें हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के भंडार को जमा करना, जमा करना संभव हो जाता है। फिर इन गैसों को उनसे मुक्त करने की रिवर्स प्रक्रिया को अंजाम देना संभव है, उदाहरण के लिए, उन्हें गर्म करके, और इस मोड में इन इलेक्ट्रोडों को सीधे ईंधन टैंक में रखने की सलाह दी जाती है, उदाहरण के लिए, ईंधन तार के साथ जुड़ा हुआ है वाहनों की। हम यह भी नोट करते हैं कि इलेक्ट्रोड 5,8 एक दहनशील गैस के अलग-अलग घटकों के लिए adsorbents के रूप में भी काम कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन। ऐसे झरझरा ठोस हाइड्रोजन adsorbents की सामग्री का वैज्ञानिक और तकनीकी साहित्य में पहले ही वर्णन किया जा चुका है।

विधि की व्यावहारिकता और इसके कार्यान्वयन से सकारात्मक प्रभाव

प्रयोगात्मक रूप से कई प्रयोगों द्वारा विधि की दक्षता पहले ही मेरे द्वारा सिद्ध की जा चुकी है। और लेख में दिए गए डिवाइस डिज़ाइन (चित्र 1-3) ऑपरेटिंग मॉडल हैं, जिन पर प्रयोग किए गए थे। दहनशील गैस प्राप्त करने के प्रभाव को साबित करने के लिए, हमने इसे गैस कलेक्टर (7) के आउटलेट पर प्रज्वलित किया और दहन प्रक्रिया की थर्मल और पर्यावरणीय विशेषताओं को मापा। ऐसी परीक्षण रिपोर्टें हैं जो विधि की संचालन क्षमता और परिणामी गैसीय ईंधन की उच्च पर्यावरणीय विशेषताओं और इसके दहन के निकास गैसीय उत्पादों की पुष्टि करती हैं। प्रयोगों से पता चला है कि तरल पदार्थ के पृथक्करण की नई इलेक्ट्रोस्मोटिक विधि बहुत अलग तरल पदार्थ (जल-ईंधन मिश्रण, पानी, जलीय आयनित समाधान, पानी-तेल इमल्शन और यहां तक ​​​​कि जलीय घोल के विद्युत क्षेत्रों में ठंडे वाष्पीकरण और पृथक्करण के लिए कुशल और उपयुक्त है। मल कार्बनिक अपशिष्ट, जो, वैसे, उनके आणविक पृथक्करण के बाद यह विधिवस्तुतः बिना गंध और रंग के एक प्रभावी पर्यावरण के अनुकूल दहनशील गैस बनाते हैं।

आविष्कार का मुख्य सकारात्मक प्रभाव सभी ज्ञात समान तरीकों की तुलना में तरल पदार्थ के वाष्पीकरण और आणविक पृथक्करण के तंत्र के कार्यान्वयन के लिए ऊर्जा लागत (थर्मल, इलेक्ट्रिकल) में कई कमी है।

एक तरल से एक दहनशील गैस प्राप्त करते समय ऊर्जा की खपत में तेज कमी, उदाहरण के लिए, विद्युत क्षेत्र के वाष्पीकरण द्वारा और इसके अणुओं को गैस के अणुओं में कुचलने से जल-ईंधन इमल्शन, अणुओं पर विद्युत क्षेत्र के शक्तिशाली विद्युत बलों के कारण प्राप्त होता है। दोनों तरल में और वाष्पित अणुओं पर। नतीजतन, तरल के वाष्पीकरण की प्रक्रिया और वाष्प अवस्था में इसके अणुओं के विखंडन की प्रक्रिया विद्युत क्षेत्र स्रोतों की न्यूनतम शक्ति पर लगभग तेज हो जाती है। स्वाभाविक रूप से, तरल अणुओं के वाष्पीकरण और पृथक्करण के कार्य क्षेत्र में इन क्षेत्रों की ताकत को विनियमित करके, या तो विद्युत रूप से या इलेक्ट्रोड 5, 8, 8-1 को स्थानांतरित करके, तरल अणुओं के साथ क्षेत्रों की बल बातचीत बदल जाती है, जो आगे बढ़ती है वाष्पीकरण उत्पादकता और वाष्पित अणुओं के पृथक्करण की डिग्री के नियमन के लिए। तरल पदार्थ। स्रोत 9 से इलेक्ट्रोड 8, 8-1 के बीच की खाई में एक अनुप्रस्थ प्रत्यावर्ती विद्युत क्षेत्र द्वारा वाष्पित वाष्प के पृथक्करण की दक्षता और उच्च दक्षता को भी प्रयोगात्मक रूप से दिखाया गया था (चित्र 2,3,4)। यह स्थापित किया गया है कि वाष्पित अवस्था में प्रत्येक तरल के लिए किसी दिए गए क्षेत्र और उसकी ताकत के विद्युत दोलनों की एक निश्चित आवृत्ति होती है, जिस पर तरल अणुओं को विभाजित करने की प्रक्रिया सबसे अधिक तीव्रता से होती है। यह भी प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया था कि एक तरल की अतिरिक्त विद्युत रासायनिक सक्रियता, उदाहरण के लिए, साधारण पानी, जो कि इसका आंशिक इलेक्ट्रोलिसिस है, डिवाइस में किया जाता है (चित्र 3), और आयन पंप के प्रदर्शन को भी बढ़ाता है (विकलांग 3-त्वरित करना) इलेक्ट्रोड 5) और तरल के इलेक्ट्रोस्मोटिक वाष्पीकरण की तीव्रता में वृद्धि। एक तरल का थर्मल हीटिंग, उदाहरण के लिए, परिवहन इंजन (छवि 2) के निकास गर्म गैसों की गर्मी से, इसके वाष्पीकरण में योगदान देता है, जिससे पानी और दहनशील ईंधन गैस से हाइड्रोजन उत्पादन की उत्पादकता में भी वृद्धि होती है। कोई भी जल-ईंधन इमल्शन।

प्रौद्योगिकी कार्यान्वयन के वाणिज्यिक पहलू

मेयेर इलेक्ट्रोटेक्नोलॉजी की तुलना में इलेक्ट्रोस्मोटिक टेक्नोलॉजी का लाभ

पानी (और मेयर सेल) से ईंधन गैस प्राप्त करने के लिए स्टेनली मेयर की प्रसिद्ध और सबसे कम लागत वाली प्रगतिशील इलेक्ट्रिक तकनीक की तुलना में /6/हमारी तकनीक अधिक उन्नत और उत्पादक है, क्योंकि हम वाष्पीकरण और पृथक्करण के इलेक्ट्रोस्मोटिक प्रभाव का उपयोग करते हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक और एक आयन पंप के तंत्र के संयोजन में तरल का न केवल न्यूनतम और समान ऊर्जा खपत के साथ तरल का गहन वाष्पीकरण और पृथक्करण प्रदान करता है, बल्कि पृथक्करण क्षेत्र से गैस अणुओं के प्रभावी पृथक्करण और ऊपरी किनारे से त्वरण के साथ भी प्रदान करता है। केशिकाओं की। इसलिए, हमारे मामले में, अणुओं के विद्युत पृथक्करण के कार्य क्षेत्र के लिए कोई स्क्रीनिंग प्रभाव नहीं है। और ईंधन गैस पैदा करने की प्रक्रिया समय के साथ धीमी नहीं होती, जैसा कि मेयर में होता है। इसलिए, एक ही ऊर्जा खपत पर हमारी विधि की गैस उत्पादकता इस प्रगतिशील एनालॉग / 6 / से अधिक परिमाण का एक क्रम है।

कुछ तकनीकी और आर्थिक पहलू और नई तकनीक के कार्यान्वयन के लिए व्यावसायिक लाभ और संभावनाएं प्रस्तावित नई तकनीक को नल के पानी सहित वस्तुतः किसी भी तरल से ऐसे अत्यधिक कुशल इलेक्ट्रोस्मोटिक ईंधन गैस जनरेटर के धारावाहिक उत्पादन के लिए कम समय में लाया जा सकता है। जल-ईंधन इमल्शन को ईंधन गैस में परिवर्तित करने के लिए संयंत्र विकल्प को लागू करने के लिए प्रौद्योगिकी में महारत हासिल करने के पहले चरण में यह विशेष रूप से सरल और आर्थिक रूप से समीचीन है। लगभग 1000 m³/h की क्षमता वाले पानी से ईंधन गैस के उत्पादन के लिए एक सीरियल प्लांट की लागत लगभग 1 हजार अमेरिकी डॉलर होगी। ऐसे ईंधन गैस विद्युत जनरेटर की खपत विद्युत शक्ति 50-100 वाट से अधिक नहीं होगी। इसलिए, ऐसे कॉम्पैक्ट और कुशल ईंधन इलेक्ट्रोलाइज़र लगभग किसी भी वाहन पर सफलतापूर्वक स्थापित किए जा सकते हैं। नतीजतन, गर्मी इंजन वस्तुतः किसी भी हाइड्रोकार्बन तरल और यहां तक ​​​​कि सादे पानी पर चलने में सक्षम होंगे। वाहनों में इन उपकरणों के बड़े पैमाने पर परिचय से वाहनों की तेज ऊर्जा और पर्यावरण में सुधार होगा। और ले जाएं तेजी से निर्माणपर्यावरण के अनुकूल और किफायती गर्मी इंजन। एक पायलट औद्योगिक नमूने के लिए 100 m³ प्रति सेकंड की क्षमता वाले पानी से ईंधन गैस के उत्पादन के लिए पहले पायलट प्लांट के विकास, निर्माण और फाइन-ट्यूनिंग के लिए अनुमानित वित्तीय लागत लगभग 450-500 हजार अमेरिकी डॉलर है। . इन लागतों में डिजाइन और अनुसंधान की लागत, प्रयोगात्मक सेटअप की लागत और इसके परीक्षण और शोधन के लिए स्टैंड शामिल हैं।

निष्कर्ष:

रूस में, तरल पदार्थ के केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस का एक नया इलेक्ट्रोफिजिकल प्रभाव, किसी भी तरल पदार्थ के अणुओं के वाष्पीकरण और पृथक्करण के लिए एक "ठंडा" ऊर्जावान रूप से कम लागत वाला तंत्र खोजा गया और प्रयोगात्मक रूप से अध्ययन किया गया।

यह प्रभाव प्रकृति में स्वतंत्र रूप से मौजूद है और इलेक्ट्रोस्टैटिक गैसीकरण के बाद जड़ों से सभी पौधों की पत्तियों तक पोषक तत्वों के घोल (रस) को पंप करने के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक और आयनिक पंप का मुख्य तंत्र है।

उच्च-वोल्टेज केशिका इलेक्ट्रोस्मोसिस द्वारा किसी भी तरल के अंतर-आणविक और आणविक बंधनों को कमजोर और तोड़कर पृथक्करण के लिए एक नई प्रभावी विधि का प्रयोगात्मक रूप से खोजा और अध्ययन किया गया है।

नए प्रभाव के आधार पर, किसी भी तरल पदार्थ से ईंधन गैसों के उत्पादन के लिए एक नई अत्यधिक कुशल तकनीक का निर्माण और परीक्षण किया गया है।

पानी और उसके यौगिकों से ईंधन गैसों के ऊर्जा कुशल उत्पादन के लिए विशिष्ट उपकरणों का प्रस्ताव है।

प्रौद्योगिकी तरल अपशिष्ट सहित किसी भी तरल ईंधन और जल-ईंधन इमल्शन से ईंधन गैस के कुशल उत्पादन के लिए लागू है।

प्रौद्योगिकी परिवहन, ऊर्जा और अन्य उद्योगों में उपयोग के लिए विशेष रूप से आशाजनक है। और शहरों में हाइड्रोकार्बन कचरे के निपटान और लाभकारी उपयोग के लिए भी।

लेखक उन कंपनियों के साथ व्यापार और रचनात्मक सहयोग में रुचि रखता है जो लेखक के लिए अपने निवेश के साथ आवश्यक परिस्थितियों को बनाने के लिए इच्छुक और सक्षम हैं ताकि इसे पायलट औद्योगिक डिजाइन में लाया जा सके और इस आशाजनक तकनीक को व्यवहार में लाया जा सके।

उद्धृत साहित्य:

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डुडीशेव वालेरी दिमित्रिच समरस के प्रोफेसर तकनीकी विश्वविद्यालय, तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, रूसी पारिस्थितिक अकादमी के शिक्षाविद

गतिविधि का क्षेत्र (प्रौद्योगिकी) जिसमें वर्णित आविष्कार संबंधित है

आविष्कार इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा पानी से हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए एक तकनीक से संबंधित है और इसे थर्मल ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए एक इकाई के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जब हाइड्रोजन को यांत्रिक ऊर्जा में जलाया जाता है।

अविष्कार का विस्तृत वर्णन

हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में पानी के विद्युत क्षेत्र के पृथक्करण पर प्रायोगिक वैज्ञानिक वालेरी डुडीशेव द्वारा किए गए एक पायलट प्रयोग को जाना जाता है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा लागत (देखें) के संदर्भ में 1000% दक्षता स्थापित की गई थी। यह प्रयोग कथित तौर पर विरोधाभासी है, यदि आप अपनी आंखों पर विश्वास करते हैं, तो ऊर्जा के संरक्षण का कानून और इसलिए भुला दिया जा सकता है, जैसे कि 1974 में बेलारूसी वैज्ञानिक सर्गेई उशरेंको ने अपने "उशेरेंको इफेक्ट" की खोज की थी, जहां लक्ष्य में ऊर्जा जारी की गई थी। लक्ष्य में पेश किए गए कण की गतिज ऊर्जा 10 2 10 4 गुना से अधिक है (देखें)। सामान्य सम्पतिइन प्रक्रियाओं में यह है कि पहले मामले में, विद्युत क्षेत्र, दूसरे मामले में, रेत को विदेशी निकायों में पेश किया जाता है, जहां ऊर्जा जारी की जाती है, जो रोगजनकों की ऊर्जा से सैकड़ों गुना अधिक होती है।

आविष्कार का उद्देश्य तकनीकी और तकनीकी का विस्तार करना है

उपरोक्त प्रभावों को लागू करने की संभावनाएं।

पानी से बाहर और इसके कार्यान्वयन के लिए एक उपकरण

यह लक्ष्य इस तथ्य से प्राप्त होता है कि पानी एक साथ और पूरी मात्रा में विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों से प्रभावित होता है। चित्र 2 पानी के अणु की संरचना को दर्शाता है। 104 डिग्री और 27 मिनट के बीच का कोण ओ-एच बांड. पानी के अणु को विद्युत क्षेत्र के साथ विद्युत क्षेत्र के साथ एक निश्चित बल के साथ गठबंधन किया जाता है, जो पानी के हिस्से को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन आयनों में विघटित करता है। पानी गैसों से संतृप्त हो जाता है, समाई बढ़ जाती है (संधारित्र की समाई कम हो जाती है), और अपघटन प्रदर्शन तब तक गिरता है जब तक कि आयनों के गठन और हटाने के बीच एक संतुलन नहीं हो जाता। विश्लेषण से यह देखा जा सकता है कि पानी के माध्यम से बाहरी प्रवाह का प्रवाह सीधे इसके अपघटन की प्रक्रिया को प्रभावित नहीं करता है। पानी के अपघटन की उत्पादकता बढ़ाने के लिए, हम एक निश्चित ताकत एच के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करते हैं, जिसका वेक्टर विद्युत क्षेत्र की ताकत वेक्टर ई के लंबवत निर्देशित होता है, जबकि वैक्टर पानी के अणु पर एक साथ और सम्मान के साथ एक गुंजयमान मोड में कार्य करते हैं। पानी के हाइड्रोडायनामिक दोलनों के लिए, जो लोरेंत्ज़ बलों के कारण, आयनों वाले पानी के चुंबकीय क्षेत्र से बहते समय उत्पन्न होते हैं (देखें टीएसबी, दूसरा संस्करण, खंड 19, लेख "कैविटेशन"; ओनात्सकाया ए.ए., मुज़लेव्स्काया एन.आई. "सक्रिय पानी", "रसायन विज्ञान-पारंपरिक और गैर-पारंपरिक", लेनिनग्राद, लेनिनग्राद विश्वविद्यालय का प्रकाशन गृह, 1985, अध्याय 8। चुंबकीय क्षेत्र)। क्षेत्रों की एक साथ कार्रवाई, और यहां तक ​​​​कि गुंजयमान मोड में, बल के आवेग और पानी के अणु पर काम करने वाले आवेग के क्षण में काफी वृद्धि होती है, इसके अलावा, चुंबकीय क्षेत्र पानी के अपघटन के कार्य क्षेत्र से आयनों को सबसे तेजी से हटाने में योगदान देता है। , जो समाई को स्थिर करता है। चित्र 1 पानी के उपचारित आयतन पर विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के एक साथ विकिरण का आरेख दिखाता है। विकिरण दो ऑसिलेटरी सर्किट L1S1 और L2S2 के कारण होता है, और पहले (दूसरे) की कैपेसिटेंस और दूसरे (पहले) सर्किट के संबंधित इंडक्शन को एक साथ चार्ज किया जाता है और एक निश्चित आवृत्ति पर डिस्चार्ज किया जाता है। ऐसा करने के लिए, यह आवश्यक है कि सर्किट के आपूर्ति वोल्टेज को चरण में 90 डिग्री के कोण से स्थानांतरित किया जाए। जब सर्किट वोल्टेज अनुनाद मोड में काम करते हैं तो वही स्थितियां भी आवश्यक होती हैं।

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चित्र 3 एक जल अपघटन उपकरण दिखाता है विद्युत चुम्बकीय, जिसमें एक आवास 1 होता है, जहां तत्व C1-L2, C2-L1, C3-L4 IS4-L3, सर्किट C1-L1, C2-L2, C3-L3, C4-L4 स्थित होते हैं, जो वोल्टेज या वर्तमान अनुनाद में काम करते हैं। मोड, और सर्किट C1-L1, C3-L3 सर्किट C2-L2, C4-L4 के संबंध में वोल्टेज पर संचालित होते हैं, जिन्हें 90 डिग्री के कोण से चरण में स्थानांतरित किया जाता है। संधारित्र प्लेटों और अधिष्ठापन के बीच जल उपचार गुहा 3 चैनल 4 से इनलेट और आउटलेट छेद 2 से जुड़े होते हैं। ऊपरी छेद 5 और निचले छेद 6 गुहाओं 3 से जुड़े होते हैं और संभावित ग्रिड (सशर्त रूप से) के माध्यम से गैसों को हटाने के लिए काम करते हैं। नहीं दिखाया)।

जल से हाइड्रोजन बनाने की युक्ति निम्न प्रकार से कार्य करती है

जब एक रेक्टिफाइड पल्स हाई वोल्टेज लगाया जाता है और कैविटी 3 सर्कुलेटिंग हीट (उदाहरण के लिए, सोलर कलेक्टर्स या हाइड्रोजन इंजन के एग्जॉस्ट वॉटर) पानी से भर जाती है, तो कैविटी 3 में यह हाइड्रोजन और ऑक्सीजन आयनों में विघटित हो जाता है, जो एक चुंबकीय की क्रिया के तहत होता है। क्षेत्र, छेद 5, 6 के माध्यम से आगे बढ़ते हैं, संभावित ग्रिड को निष्क्रिय कर दिया जाता है और उपभोक्ता को पहुंचाया जाता है।

प्रस्तावित तकनीकी समाधान उत्पादकता में वृद्धि, उत्पादित उत्पाद की प्रति यूनिट ऊर्जा खपत को कम करना और परिणामस्वरूप, हाइड्रोजन उत्पादन की लागत को कम करना संभव बनाता है।

दावा

1. पानी से हाइड्रोजन के उत्पादन की एक विधि, जिसमें विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के साथ एक साथ पानी का उपचार करना शामिल है, पानी के अणुओं को ऑक्सीजन और हाइड्रोजन में विघटित करने के लिए एक जोड़ी के माध्यम से थरथरानवाला सर्किट की एक जोड़ी के माध्यम से अछूता प्लेटों के साथ एक पानी संधारित्र होता है, जो एक उच्च के साथ आपूर्ति की जाती है एक स्पंदित रूप का वोल्टेज सुधारा हुआ वोल्टेज, इंडक्शन और कैपेसिटर की प्लेटों के बीच रखा जाता है और उपचारित पानी के लिए कैविटी का इंडक्शन होता है, जबकि खेतों द्वारा पानी पर प्रभाव एक गुंजयमान मोड में पानी के हाइड्रोडायनामिक दोलनों के संबंध में किया जाता है जब दिशा की दिशा होती है चुंबकीय क्षेत्र शक्ति वेक्टर विद्युत क्षेत्र शक्ति वेक्टर के लंबवत है।

2. पानी से, जिसमें ऑसिलेटरी सर्किट की एक जोड़ी होती है, जिनमें से प्रत्येक में इंसुलेटेड प्लेटों के साथ एक वॉटर कैपेसिटर होता है, जिसमें एक हाई-वोल्टेज रेक्टिफाइड स्पंदित वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है, कैपेसिटर प्लेट्स और इंडक्शन के बीच रखे गए ट्रीटेड वॉटर के लिए इंडक्शन और कैविटी, जबकि पहले ऑसिलेटरी सर्किट के कैपेसिटर की कैपेसिटेंस दूसरे ऑसिलेटरी सर्किट के इंडक्शन से जुड़ी होती है, और दूसरे ऑसिलेटरी सर्किट की कैपेसिटेंस पहले ऑसिलेटरी सर्किट के इंडक्शन से जुड़ी होती है, जिसमें उनके एक साथ चार्ज होने और डिस्चार्ज होने की संभावना होती है, जबकि इनपुट वोल्टेज 90 डिग्री से चरण-स्थानांतरित होते हैं।