Ջրի բաժանումը թթվածնի և ջրածնի մագնիսի միջոցով: Ջրածնի ստացում ջրի ջերմային տարրալուծմամբ. ա) Հեղուկների ագրեգացման վիճակի փոփոխություն

տրա. Այս տեխնիկան վերը քննարկվել է ջրածնի ածխածնի մոնօքսիդ CO-ի մաքրման պարբերությունում: Թեև առաջին հայացքից ջրածնի ստացման այս մեթոդը կարող է գրավիչ թվալ, այնուամենայնիվ, դրա գործնական իրականացումը բավականին բարդ է։

Պատկերացրեք նման փորձ. Գլանաձեւ անոթում p shn-ի տակ գտնվում է 1 կմոլ մաքուր ջրի գոլորշի։ Մխոցի քաշը ստեղծում է մշտական ճնշում cocj-ում, որը հավասար է 1 ատմ: Անոթի գոլորշին տաքացվում է մինչև 3000 Կ ջերմաստիճան: Ճնշման և ջերմաստիճանի նշված արժեքներն ընտրվել են կամայականորեն: բայց որպես օրինակ.

Եթե անոթում կան միայն H20 մոլեկուլներ, ապա համակարգի ազատ էներգիայի քանակը կարող է որոշվել ջրի և ջրային գոլորշու դինամիկ հատկությունների համապատասխան TeD աղյուսակների միջոցով: Այնուամենայնիվ, իրականում ջրի գոլորշու մոլեկուլների առնվազն մի մասը ենթարկվում են տարրալուծման իր բաղադրիչների քիմիական տարրեր, այսինքն՝ ջրածին և թթվածին.

հետևաբար, ստացված խառնուրդը, որը պարունակում է H20, H2 և O2 մոլեկուլները, կլինի ածուխ։ տերմինացված ազատ էներգիայի այլ արժեքով:

Եթե ջրի գոլորշիների բոլոր մոլեկուլները տարանջատվեն, ապա անոթը կպարունակի գազի խառնուրդպարունակում է 1կմոլ ջրածին և 0,5կմոլ թթվածին։ Այս գազային խառնուրդի ազատ էներգիայի քանակը նույն ճնշման դեպքում (1 ա և ջերմաստիճան (3000 Կ)) պարզվում է, որ ավելի մեծ է, քան մաքուր ջրի գոլորշու ազատ էներգիայի քանակությունը։Նշենք, որ 1կմոլ ջրի գոլորշին փոխարկվել է 1-ով։ կմոլ ջրածին և 0,5 կմոլ թթվածին, այսինքն՝ նյութի ընդհանուր քանակությունը՝ A «oG է) | | (= 1,5 կմոլ։ Այսպիսով, մասնակի ճնշումջրածինը b> 1/1,5 ատմ է, իսկ թթվածնի մասնակի ճնշումը՝ 0,5/1,5 ատմ։

Ջերմաստիճանի ցանկացած իրատեսական արժեքի դեպքում ջրի n տարանջատումը թերի կլինի: Նշենք տարանջատված փոփոխվող մոլեկուլների F համամասնությունը: Այնուհետև չքայքայված ջրի գոլորշիների քանակը (կմոլ) հավասար կլինի (1 - F) (ենթադրում ենք, որ անոթում կար 1 կմոլ ջրի գոլորշի): Ձևավորված ջրածնի քանակը (կմոլ) հավասար կլինի F-ի, իսկ թթվածինը` F-ին: Ստացված խառնուրդը կունենա բաղադրություն.

(l-F)n20 + FH2 + ^F02.

Ընդհանուր գազային խառնուրդ (կմոլ)

Բրինձ. 8.8. Ջրային գոլորշու, ջրածնի և թթվածնի խառնուրդի ազատ էներգիայի կախվածությունը տարանջատված ջրային գոլորշու մոլային բաժինից

Խառնուրդի բաղադրիչի ազատ էներգիան կախված է ճնշումից՝ ըստ հարաբերության

8i = 8i +RTnp(, (41)

որտեղ g - խառնուրդի /-րդ բաղադրիչի ազատ էներգիան է 1 կիլոմոլ ftp-ի վրա և 1 ատմ ճնշում (տե՛ս «Ազատ էներգիայի կախվածությունը ջերմաստիճանից 7-րդ գլխում):

Խառնուրդի ազատ էներգիայի կախվածությունը F-ից, որը որոշվում է (42) հավասարմամբ, ներկայացված է Նկար 8.8-ում, ինչպես երևում է նկարից, ջրի գոլորշու, թթվածնի և ջրածնի խառնուրդի ազատ էներգիան ջերմաստիճանում. 3000 K և ճնշում 1 ատմ. նվազագույնը, եթե տարանջատված ջրի մոլեկուլների համամասնությունը զույգ կազմի

14,8%: Այս պահին հակադարձ ռեակցիայի արագությունը n, + - SU, -\u003e H-, 0 հավասար է արագությանը

H20 - H2 + - 02 ուղղակի ռեակցիայի 1 2 sti, այսինքն. հաստատված է հավասարակշռություն:

Հավասարակշռության կետը որոշելու համար անհրաժեշտ է գտնել F-ի արժեքը

torus SP11X-ն ունի նվազագույնը:

դ Գմջյ -$ -$ 1 -$

-^ \u003d - Jan2o + Ru2 + 2^o2 +

Sh2o “ Sn2 ~ 2 go2

Հավասարակշռության հաստատուն Kp կախված է ջերմաստիճանից և հավասարման մեջ առկա ստոյխիոմետրիկ գործակիցներից քիմիական ռեակցիա. Kp-ի արժեքը ռեակցիայի համար

H-0 -» H2 + ^02 տարբերվում է 2H20 -» 2H2 + 02 ռեակցիայի արժեքից: Ավելին, հավասարակշռության հաստատունը կախված չէ ճնշումից: Իրոք, եթե դիմենք բանաձևին (48), ապա կարող ենք տեսնել, որ g* ազատ էներգիայի արժեքները որոշվում են 1 ատմ ճնշման տակ և կախված չեն համակարգում ճնշումից: Ավելին, եթե ջրի գոլորշին պարունակում է իներտ գազի խառնուրդ, ինչպիսին է արգոնը, ապա դա նույնպես չի փոխի հավասարակշռության հաստատունի արժեքը, քանի որ g «Ar-ի արժեքը հավասար է 1 *:

Հավասարակշռության հաստատուն Kp-ի և տարանջատված ջրային գոլորշու հարաբերակցության միջև կապը կարելի է ստանալ՝ արտահայտելով խառնուրդի բաղադրիչների մասնակի ճնշումները՝ որպես F-ի ֆունկցիա, ինչպես արվել է (38), 39) և (40) բանաձևերում: Նկատի ունեցեք, որ այս բանաձևերը վավեր են միայն կոնկրետ դեպքի համար, երբ ընդհանուր ճնշումը 1 ատմ է: Ընդհանուր դեպքում, երբ գազային խառնուրդը գտնվում է կամայական p ճնշման տակ, մասնակի ճնշումները կարող են հաշվարկվել՝ օգտագործելով հետևյալ հարաբերությունները.

Ինչպես հետևում է վերը նշված տեղեկատվությունից, ջրի ուղղակի ջերմային տարրալուծումը հնարավոր է միայն շատ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում: Ինչպես ցույց է տրված նկ. 8.9, պալադիումի հալման կետում (1825 K) մթնոլորտում։ Ջրային գոլորշիների միայն մի փոքր մասն է ենթարկվում տարանջատման այս դեպքում, ինչը նշանակում է, որ ջրի ջերմային տարրալուծման արդյունքում առաջացած ջրածնի մասնակի ճնշումը չափազանց ցածր կլինի գործնականում օգտագործելու համար:

Ջրի գոլորշիների ճնշման բարձրացումը չի շտկելու իրավիճակը, քանի որ դիսոցման աստիճանը կտրուկ նվազում է (նկ. 8.10):

Հավասարակշռության հաստատունի սահմանումը կարող է տարածվել ավելի բարդ ռեակցիաների դեպքում։ Այսպես, օրինակ, ռեակցիայի համար

-246 ՄՋ/կմոլ արժեքը ջրի ձևավորման էներգիայի արժեքն է, որը միջինացված է զրոյից մինչև 3000 Կ ջերմաստիճանի միջակայքում: Վերոնշյալ հարաբերակցությունը Բոլցմանի հավասարման մեկ այլ օրինակ է:

Առաջարկվող մեթոդը հիմնված է հետևյալի վրա.

Էլեկտրոնային կապ ատոմների միջև ջրածին և թթվածիննվազում է ջրի ջերմաստիճանի բարձրացման համամասնությամբ. Դա հաստատվում է չոր ածուխ այրելիս պրակտիկայի միջոցով: Չոր ածուխ այրելուց առաջ այն ջրում են։ Թաց ածուխն ավելի շատ ջերմություն է տալիս, ավելի լավ է այրվում։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ածուխի այրման բարձր ջերմաստիճանում ջուրը քայքայվում է ջրածնի և թթվածնի: Ջրածինը այրում է և հավելյալ կալորիա է հաղորդում ածուխին, իսկ թթվածինը մեծացնում է թթվածնի քանակը վառարանում օդում, ինչը նպաստում է ածուխի ավելի լավ և ամբողջական այրմանը։
Ջրածնի բռնկման ջերմաստիճանը 580 նախքան 590oC, ջրի տարրալուծումը պետք է ցածր լինի ջրածնի բռնկման շեմից:
Ջրածնի և թթվածնի ատոմների միջև էլեկտրոնային կապը ջերմաստիճանում 550oCդեռևս բավարար է ջրի մոլեկուլների ձևավորման համար, սակայն էլեկտրոնային ուղեծրերն արդեն աղավաղված են, ջրածնի և թթվածնի ատոմների հետ կապը՝ թուլացած։ Որպեսզի էլեկտրոնները լքեն իրենց ուղեծրերը և նրանց միջև ատոմային կապը քայքայվի, դուք պետք է ավելի շատ էներգիա ավելացնեք էլեկտրոններին, բայց ոչ թե ջերմություն, այլ էներգիա։ էլեկտրական դաշտբարձր լարման. Այնուհետև էլեկտրական դաշտի պոտենցիալ էներգիան վերածվում է էլեկտրոնի կինետիկ էներգիայի։ Ուղիղ հոսանքի էլեկտրական դաշտում էլեկտրոնների արագությունը համամասնորեն մեծանում է քառակուսի արմատէլեկտրոդների վրա կիրառվող լարումը.
Գերտաքացած գոլորշու տարրալուծումը էլեկտրական դաշտում կարող է տեղի ունենալ գոլորշու ցածր արագությամբ, իսկ գոլորշու այդպիսի արագություն՝ ջերմաստիճանում 550oCկարելի է ձեռք բերել միայն բաց տարածքում:
Մեծ քանակությամբ ջրածին և թթվածին ստանալու համար անհրաժեշտ է օգտագործել նյութի պահպանման օրենքը: Այս օրենքից բխում է՝ ինչ քանակությամբ է ջուրը քայքայվել ջրածնի և թթվածնի, նույնքանով ջուր կստանանք, երբ այդ գազերը օքսիդանան։

Գյուտի իրականացման հնարավորությունը հաստատվում է կատարված օրինակներով տեղադրման երեք տարբերակներով.

Տեղադրման բոլոր երեք տարբերակները պատրաստված են պողպատե խողովակներից գլանաձև ձևի միևնույն, միասնական արտադրանքներից:

Առաջին տարբերակ
Առաջին տարբերակի շահագործման և տեղադրման սարքը ( սխեմա 1)

Բոլոր երեք տարբերակներում ագրեգատների շահագործումը սկսվում է 550 o C գոլորշու ջերմաստիճանով բաց տարածքում գերտաքացած գոլորշու պատրաստմամբ: Բաց տարածությունն ապահովում է գոլորշու տարրալուծման սխեմայի երկայնքով մինչև 2 մ/վրկ.

Գերտաքացվող գոլորշու պատրաստումը տեղի է ունենում ջերմակայուն պողպատե խողովակում /ստարտեր/, որի տրամագիծը և երկարությունը կախված է տեղադրման հզորությունից։ Տեղադրման հզորությունը որոշում է քայքայված ջրի քանակը, լիտր / վ:

Մեկ լիտր ջուրը պարունակում է 124 լիտր ջրածինև 622 լիտր թթվածին, կալորիականությամբ է 329 կկալ.

Նախքան միավորը գործարկելը, մեկնարկիչը տաքացվում է 800-ից 1000 o C/ջեռուցումը կատարվում է ցանկացած եղանակով/։

Մեկնարկի մի ծայրը խցանված է եզրով, որի միջով դոզանացված ջուրը մտնում է հաշվարկված հզորության տարրալուծման համար: Սկսնակում ջուրը տաքանում է մինչև 550oC, ազատորեն դուրս է գալիս մեկնարկիչի մյուս ծայրից և մտնում քայքայման խցիկը, որի հետ մեկնարկիչը միացված է եզրերով։

Քայքայման պալատում գերտաքացած գոլորշին քայքայվում է ջրածնի և թթվածնի՝ դրական և բացասական էլեկտրոդների կողմից ստեղծված էլեկտրական դաշտի միջոցով, որոնք սնվում են լարման հետ ուղղակի հոսանքով։ 6000 Վ. Դրական էլեկտրոդը հենց խցիկի մարմինն է /խողովակ/, իսկ բացասական էլեկտրոդը մարմնի կենտրոնում տեղադրված բարակ պատերով պողպատե խողովակ է, որի ամբողջ մակերեսի վրա կան անցքեր տրամագծով: 20 մմ.

Խողովակ-էլեկտրոդը ցանց է, որը չպետք է դիմադրություն ստեղծի ջրածնի էլեկտրոդ մտնելու համար: Էլեկտրոդը կցվում է խողովակի մարմնին թփերի վրա և բարձր լարումը կիրառվում է նույն կցորդի միջոցով: Բացասական էլեկտրոդի խողովակի վերջը ավարտվում է էլեկտրամեկուսիչ և ջերմակայուն խողովակով, որպեսզի ջրածինը դուրս գա խցիկի եզրից: Թթվածնի ելքը տարրալուծման պալատի մարմնից պողպատե խողովակի միջոցով: Դրական էլեկտրոդը /տեսախցիկի մարմինը/ պետք է հիմնավորված լինի, իսկ հաստատուն հոսանքի աղբյուրի դրական բևեռը՝ հիմնավորված:

Ելք ջրածինընկատմամբ թթվածին 1:5.

Երկրորդ տարբերակ
Գործարկման և տեղադրման սարքը ըստ երկրորդ տարբերակի ( սխեման 2)

Երկրորդ տարբերակի տեղադրումը նախատեսված է մեծ քանակությամբ ջրածնի և թթվածնի արտադրման համար՝ մեծ քանակությամբ ջրի զուգահեռ տարրալուծման և կաթսաներում գազերի օքսիդացման պատճառով՝ ջրածնային էլեկտրակայանների համար բարձր ճնշման աշխատանքային գոլորշի ստանալու համար: ապագան WES/.

Տեղադրման շահագործումը, ինչպես առաջին տարբերակում, սկսվում է մեկնարկիչում գերտաքացած գոլորշու պատրաստմամբ: Բայց այս մեկնարկիչը տարբերվում է 1-ին տարբերակի ստարտերից: Տարբերությունը կայանում է նրանում, որ մեկնարկիչի վերջում եռակցված է ճյուղ, որի մեջ տեղադրված է գոլորշու անջատիչ, որն ունի երկու դիրք՝ «մեկնարկ» և «աշխատանք»:

Մեկնարկի մեջ ստացված գոլորշին մտնում է ջերմափոխանակիչ, որը նախատեսված է կաթսայում օքսիդացումից հետո վերականգնված ջրի ջերմաստիճանը կարգավորելու համար / K1/ նախքան 550oC. Ջերմափոխանակիչ / Դա/ - խողովակ, ինչպես նույն տրամագծով բոլոր ապրանքները: Խողովակների եզրերի միջև տեղադրված են ջերմակայուն պողպատե խողովակներ, որոնց միջով անցնում է գերտաքացած գոլորշին: Խողովակները հոսում են փակ հովացման համակարգի ջրով:

Ջերմափոխանակիչից գերտաքացած գոլորշին մտնում է տարրալուծման պալատ, ճիշտ այնպես, ինչպես տեղադրման առաջին տարբերակում:

Ջրածինը և թթվածինը տարրալուծման պալատից մտնում են 1-ին կաթսայի այրիչը, որի մեջ ջրածինը բռնկվում է կրակայրիչով. առաջանում է ջահ։ Ջահը, հոսելով կաթսայի շուրջ 1, դրա մեջ ստեղծում է բարձր ճնշման աշխատանքային գոլորշի։ Կաթսայից 1-ից ջահի պոչը մտնում է կաթսա 2 և իր ջերմությամբ 2-րդ կաթսայում գոլորշի է պատրաստում 1-ին կաթսայի համար: Կաթսաների ամբողջ ուրվագծի երկայնքով սկսվում է գազերի շարունակական օքսիդացում՝ ըստ հայտնի բանաձևի.

2H 2 + O 2 = 2H 2 O + ջերմություն

Գազերի օքսիդացման արդյունքում ջուրը կրճատվում է և ջերմություն է արտանետվում։ Գործարանում այս ջերմությունը հավաքվում է 1-ին և 2-րդ կաթսաների միջոցով՝ այդ ջերմությունը վերածելով բարձր ճնշման աշխատանքային գոլորշու: Իսկ բարձր ջերմաստիճանով վերականգնված ջուրը մտնում է հաջորդ ջերմափոխանակիչը՝ նրանից հաջորդ տարրալուծման խցիկ։ Ջրի մի վիճակից մյուսին անցնելու նման հաջորդականությունը շարունակվում է այնքան անգամ, որքան պահանջվում է էներգիա ստանալ այս հավաքված ջերմությունից աշխատանքային գոլորշու տեսքով՝ նախագծային հզորությունը ապահովելու համար: WES.

Այն բանից հետո, երբ գերտաքացած գոլորշու առաջին մասը շրջանցում է բոլոր արտադրատեսակները, տալիս է միացում հաշվարկված էներգիան և թողնում է վերջին կաթսան 2 շղթայում, գերտաքացած գոլորշին խողովակի միջոցով ուղղվում է դեպի մեկնարկիչի վրա տեղադրված գոլորշու անջատիչը: Գոլորշի անջատիչը «մեկնարկային» դիրքից տեղափոխվում է «աշխատանքային» դիրք, որից հետո այն մտնում է մեկնարկիչ: Մեկնարկն անջատված է /ջուր, ջեռուցում/։ Սկսնակից գերտաքացած գոլորշին մտնում է առաջին ջերմափոխանակիչը, իսկ դրանից՝ տարրալուծման խցիկը։ Շղթայի երկայնքով սկսվում է գերտաքացած գոլորշու նոր շրջան: Այս պահից քայքայման և պլազմայի շրջանը փակվում է իր վրա։

Գործարանը ջուր է օգտագործում միայն բարձր ճնշման աշխատանքային գոլորշու ձևավորման համար, որը վերցվում է տուրբինից հետո արտանետվող գոլորշու շրջանի վերադարձից։

համար էլեկտրակայանների բացակայությունը WESնրանց ծանրությունն է: Օրինակ, համար WESվրա 250 ՄՎտպետք է միաժամանակ քայքայվի 455 լջուրը մեկ վայրկյանում, և դա կպահանջի 227 տարրալուծման խցիկներ, 227 ջերմափոխանակիչներ, 227 կաթսաներ / K1/, 227 կաթսաներ / K2/. Բայց նման մեծությունը հարյուրապատիկ արդարացված կլինի միայն այն փաստով, որ վառելիքը WESկլինի միայն ջուր, էլ չեմ խոսում շրջակա միջավայրի մաքրության մասին WES, էժան էլեկտրաէներգիա և ջերմություն։

Երրորդ տարբերակ
Էլեկտրակայանի 3-րդ տարբերակը ( սխեման 3)

Սա ճիշտ նույն էլեկտրակայանն է, ինչ երկրորդը։

Նրանց միջև տարբերությունն այն է, որ այս ագրեգատը մշտապես գործում է մեկնարկից, գոլորշու տարրալուծումը և ջրածնի այրումը թթվածնի շղթայում փակված չէ իր վրա: Գործարանում վերջնական արտադրանքը կլինի ջերմափոխանակիչ՝ տարրալուծման խցիկով: Արտադրանքի նման դասավորությունը հնարավորություն կտա, բացի էլեկտրական էներգիայից և ջերմությունից, ստանալ նաև ջրածին և թթվածին կամ ջրածին և օզոն: Էլեկտրակայանի համար 250 ՄՎտմեկնարկիչից աշխատելիս այն էներգիա կծախսի ստարտերը տաքացնելու համար, ջուր 7.2 մ3/ժեւ ջուր՝ աշխատանքային գոլորշու առաջացման համար 1620 մ 3 / ժ / ջուրօգտագործվում է արտանետվող գոլորշու վերադարձի միացումից/. Էլեկտրակայանում համար WESջրի ջերմաստիճանը 550oC. Գոլորշի ճնշում 250 ժամը. Մեկ տարրալուծման պալատի համար էլեկտրական դաշտ ստեղծելու համար էներգիայի սպառումը մոտավորապես կլինի 3600 կՎտժ.

Էլեկտրակայանի համար 250 ՄՎտչորս հարկերում ապրանքներ տեղադրելիս այն տարածք կզբաղեցնի 114 x 20 մև բարձրությունը 10 մ. Հաշվի չառնելով միացված տուրբինի, գեներատորի և տրանսֆորմատորի տարածքը 250 կՎԱ - 380 x 6000 Վ.

ԳՅՈՒՏՆ ՈՒՆԻ ՀԵՏԵՎՅԱԼ ԱՌԱՎԵԼՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ

Գազերի օքսիդացումից ստացված ջերմությունը կարող է օգտագործվել անմիջապես տեղում, իսկ ջրածինը և թթվածինը ստացվում են արտանետվող գոլորշու և արդյունաբերական ջրի հեռացումից:
Ջրի ցածր սպառում էլեկտրաէներգիա և ջերմություն արտադրելիս:
Մեթոդի պարզությունը.
Էներգիայի զգալի խնայողություն, ինչպես այն ծախսվում է միայն մեկնարկիչը կայուն ջերմային ռեժիմի տաքացնելու վրա:
Գործընթացի բարձր արտադրողականություն, քանի որ ջրի մոլեկուլների տարանջատումը տևում է վայրկյանի տասներորդական մասը:
Մեթոդի պայթյունը և հրդեհային անվտանգությունը, քանի որ դրա իրականացման ընթացքում ջրածին և թթվածին հավաքելու համար տանկերի կարիք չկա:
Տեղադրման շահագործման ընթացքում ջուրը բազմիցս մաքրվում է՝ վերածվելով թորած ջրի։ Սա վերացնում է տեղումներն ու մասշտաբները, ինչը մեծացնում է տեղադրման ծառայության ժամկետը:
Տեղադրումը պատրաստված է սովորական պողպատից; բացառությամբ ջերմակայուն պողպատից պատրաստված կաթսաների՝ դրանց պատերի երեսպատմամբ և պաշտպանությամբ։ Այսինքն՝ հատուկ թանկարժեք նյութեր չեն պահանջվում։

Գյուտը կարող է կիրառություն գտնելարդյունաբերություն՝ էլեկտրակայաններում ածխաջրածնային և միջուկային վառելիքը փոխարինելով էժան, տարածված և էկոլոգիապես մաքուր ջրով՝ միաժամանակ պահպանելով այդ կայանների հզորությունը։

ՊԱՀԱՆՋ

Ջրածնի և թթվածնի ստացման մեթոդ ջրային գոլորշիներից, որը ներառում է այս գոլորշու անցումը էլեկտրական դաշտի միջով, որը բնութագրվում է նրանով, որ գերտաքացած ջրի գոլորշին օգտագործվում է ջերմաստիճանի դեպքում 500 - 550 o C, անցել է բարձր լարման ուղիղ հոսանքի էլեկտրական դաշտի միջով՝ գոլորշիները տարանջատելու և ջրածնի և թթվածնի ատոմների բաժանելու համար։

Գյուտարարի անունը. Էրմակով Վիկտոր Գրիգորևիչ
Արտոնագրատիրոջ անունը. Էրմակով Վիկտոր Գրիգորևիչ
Նամակագրության հասցե. 614037, Պերմ, Մոզիրսկայա փող., 5, բն.70 Էրմակով Վիկտոր Գրիգորևիչ
Արտոնագրի մեկնարկի ամսաթիվը. 1998.04.27

Գյուտը նախատեսված է էներգիայի համար և կարող է օգտագործվել էներգիայի էժան և խնայող աղբյուրներ ստանալու համար։ Գերտաքացվող ջրի գոլորշին ստացվում է ջերմաստիճանով բաց տարածության մեջ 500-550 o C. Գերտաքացած ջրի գոլորշին անցնում է բարձր լարման մշտական էլեկտրական դաշտով ( 6000 Վ) արտադրել ջրածին և թթվածին: Մեթոդը պարզ է ապարատային նախագծման մեջ, տնտեսական, հրդեհային և պայթյունավտանգ, բարձր կատարողականություն:

ԳՅՈՒՏԻ ՆԿԱՐԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆԸ

Ջրածինը, երբ զուգակցվում է թթվածնի օքսիդացման հետ, առաջին տեղն է զբաղեցնում 1 կգ վառելիքի կալորիականությամբ բոլոր վառելիքների շարքում, որոնք օգտագործվում են էլեկտրաէներգիա և ջերմություն արտադրելու համար: Սակայն ջրածնի բարձր ջերմային արժեքը դեռևս չի օգտագործվում էլեկտրաէներգիայի և ջերմության արտադրության մեջ և չի կարող մրցել ածխաջրածնային վառելիքի հետ:

Էներգետիկ ոլորտում ջրածնի օգտագործման խոչընդոտ է հանդիսանում դրա արտադրության թանկարժեք մեթոդը, որը տնտեսապես արդարացված չէ։ Ջրածին ստանալու համար հիմնականում օգտագործվում են էլեկտրոլիզի կայաններ, որոնք անարդյունավետ են և ջրածնի արտադրության վրա ծախսվող էներգիան հավասար է այս ջրածնի այրումից ստացված էներգիային։

1800-2500 o C ջերմաստիճանով գերտաքացած գոլորշուց ջրածնի և թթվածնի արտադրության հայտնի մեթոդնկարագրված է Մեծ Բրիտանիայի դիմումում N 1489054 (դաս C 01 B 1/03, 1977 թ.). Այս մեթոդը բարդ է, էներգատար և դժվար իրագործելի:

Ռնռնրն րնռնրն րնռնռն

Առաջարկվողին ամենամոտն է գոլորշուց ջրածնի և թթվածնի արտադրության մեթոդըկատալիզատորի վրա՝ այս գոլորշին անցնելով էլեկտրական դաշտի միջով, որը նկարագրված է Մեծ Բրիտանիայի հայտում N 1585527 (դաս C 01 B 3/04, 1981 թ.).

Այս մեթոդի թերությունները ներառում են.

մեծ քանակությամբ ջրածնի ստացման անհնարինությունը.

էներգիայի ինտենսիվություն;

սարքի բարդությունը և թանկարժեք նյութերի օգտագործումը.

Տեխնիկական ջուր օգտագործելիս այս մեթոդի կիրառման անհնարինությունը, քանի որ հագեցած գոլորշու նստվածքների և մասշտաբի ջերմաստիճանում սարքի պատերին և կատալիզատորի վրա կձևավորվեն, ինչը կհանգեցնի դրա արագ խափանմանը.

Ստացված ջրածինը և թթվածինը հավաքելու համար օգտագործվում են հավաքման հատուկ տարաներ, որոնք մեթոդը դարձնում են դյուրավառ և պայթուցիկ։

Խնդիրը, որին ուղղված է գյուտըվերը նշված թերությունների վերացումը, ինչպես նաև էներգիայի և ջերմության էժան աղբյուրի ձեռքբերումը։

Սա ձեռք է բերվումոր ջրային գոլորշուց ջրածնի և թթվածնի արտադրության մեթոդում, ներառյալ այդ գոլորշին էլեկտրական դաշտի միջով անցնելը, ըստ գյուտի, գերտաքացած գոլորշին օգտագործվում է ջերմաստիճանով. 500-550 o Cև անցկացրեք այն բարձր լարման ուղիղ հոսանքի էլեկտրական դաշտի միջով, դրանով իսկ առաջացնելով գոլորշիների տարանջատում և բաժանում ատոմների ջրածին և թթվածին.

ԱՌԱՋԱՐԿՎԱԾ ՄԵԹՈԴԸ ՀԻՄՆՎԱԾ Է ՀԵՏԵՎՅԱԼԻ ՎՐԱ

Էլեկտրոնային կապ ատոմների միջև ջրածին և թթվածիննվազում է ջրի ջերմաստիճանի բարձրացման համամասնությամբ. Դա հաստատվում է չոր ածուխ այրելիս պրակտիկայի միջոցով: Չոր ածուխ այրելուց առաջ այն ջրում են։ Թաց ածուխն ավելի շատ ջերմություն է տալիս, ավելի լավ է այրվում։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ածուխի այրման բարձր ջերմաստիճանում ջուրը քայքայվում է ջրածնի և թթվածնի: Ջրածինը այրում է և հավելյալ կալորիա է հաղորդում ածուխին, իսկ թթվածինը մեծացնում է թթվածնի քանակը վառարանում օդում, ինչը նպաստում է ածուխի ավելի լավ և ամբողջական այրմանը։

Ռնռնրն րնռնրն րնռնռն

Ջրածնի բռնկման ջերմաստիճանը 580 նախքան 590oC, ջրի տարրալուծումը պետք է ցածր լինի ջրածնի բռնկման շեմից:

Ջրածնի և թթվածնի ատոմների միջև էլեկտրոնային կապը ջերմաստիճանում 550oCդեռևս բավարար է ջրի մոլեկուլների ձևավորման համար, սակայն էլեկտրոնային ուղեծրերն արդեն աղավաղված են, ջրածնի և թթվածնի ատոմների հետ կապը՝ թուլացած։ Որպեսզի էլեկտրոնները դուրս գան իրենց ուղեծրից, և նրանց միջև ատոմային կապը խզվի, անհրաժեշտ է, որ էլեկտրոնները ավելացնեն ավելի շատ էներգիա, բայց ոչ ջերմություն, այլ բարձր լարման էլեկտրական դաշտի էներգիա։ Այնուհետև էլեկտրական դաշտի պոտենցիալ էներգիան վերածվում է էլեկտրոնի կինետիկ էներգիայի։ DC էլեկտրական դաշտում էլեկտրոնների արագությունը մեծանում է էլեկտրոդների վրա կիրառվող լարման քառակուսի արմատին համամասնորեն:

Գերտաքացած գոլորշու տարրալուծումը էլեկտրական դաշտում կարող է տեղի ունենալ գոլորշու ցածր արագությամբ, իսկ գոլորշու այդպիսի արագություն՝ ջերմաստիճանում 550oCկարելի է ձեռք բերել միայն բաց տարածքում:

Մեծ քանակությամբ ջրածին և թթվածին ստանալու համար անհրաժեշտ է օգտագործել նյութի պահպանման օրենքը: Այս օրենքից բխում է՝ ինչ քանակությամբ է ջուրը քայքայվել ջրածնի և թթվածնի, նույնքանով ջուր կստանանք, երբ այդ գազերը օքսիդանան։

Գյուտի իրականացման հնարավորությունը հաստատվում է կատարված օրինակներով տեղադրման երեք տարբերակներով.

Առաջին տարբերակ
Առաջին տարբերակի շահագործման և տեղադրման սարքը ( սխեմա 1).

Մեկ լիտր ջուրը պարունակում է 124 լիտր ջրածինև 622 լիտր թթվածին, կալորիականությամբ է 329 կկալ.

Նախքան միավորը գործարկելը, մեկնարկիչը տաքացվում է 800-ից 1000 o C/ջեռուցումը կատարվում է ցանկացած եղանակով/։

Խողովակ - էլեկտրոդը ցանց է, որը չպետք է դիմադրություն ստեղծի ջրածնի էլեկտրոդ մտնելու համար: Էլեկտրոդը կցվում է խողովակի մարմնին թփերի վրա և բարձր լարումը կիրառվում է նույն կցորդի միջոցով: Բացասական էլեկտրոդի խողովակի վերջը ավարտվում է էլեկտրամեկուսիչ և ջերմակայուն խողովակով, որպեսզի ջրածինը դուրս գա խցիկի եզրից: Թթվածնի ելքը տարրալուծման պալատի մարմնից պողպատե խողովակի միջոցով: Դրական էլեկտրոդը /տեսախցիկի մարմինը/ պետք է հիմնավորված լինի, իսկ հաստատուն հոսանքի աղբյուրի դրական բևեռը՝ հիմնավորված:

Ռնռնրն րնռնրն րնռնռն

Ելք ջրածինընկատմամբ թթվածին 1:5.

Երկրորդ տարբերակ
Գործարկման և տեղադրման սարքը ըստ երկրորդ տարբերակի ( սխեման 2).

Ջրածինը և թթվածինը քայքայման խցիկից մտնում են կաթսա 1-ի այրիչը, որի մեջ ջրածինը բռնկվում է կրակայրիչով - ձևավորվում է ջահ: Ջահը, հոսելով կաթսայի շուրջ 1, դրա մեջ ստեղծում է բարձր ճնշման աշխատանքային գոլորշի։ Կաթսայից 1-ից ջահի պոչը մտնում է կաթսա 2 և իր ջերմությամբ 2-րդ կաթսայում գոլորշի է պատրաստում 1-ին կաթսայի համար: Կաթսաների ամբողջ ուրվագծի երկայնքով սկսվում է գազերի շարունակական օքսիդացում՝ ըստ հայտնի բանաձևի.

2H 2 + O 2 = 2H 2 O + ջերմություն

համար էլեկտրակայանների բացակայությունը WES- սա է նրանց ծանրաբեռնվածությունը: Օրինակ, համար WESվրա 250 ՄՎտպետք է միաժամանակ քայքայվի 455 լջուրը մեկ վայրկյանում, և դա կպահանջի 227 տարրալուծման խցիկներ, 227 ջերմափոխանակիչներ, 227 կաթսաներ / K1/, 227 կաթսաներ / K2/. Բայց նման մեծությունը հարյուրապատիկ արդարացված կլինի միայն այն փաստով, որ վառելիքը WESկլինի միայն ջուր, էլ չեմ խոսում շրջակա միջավայրի մաքրության մասին WES, էժան էլեկտրաէներգիա և ջերմություն։

Երրորդ տարբերակ
Էլեկտրակայանի 3-րդ տարբերակը ( սխեման 3).

Սա ճիշտ նույն էլեկտրակայանն է, ինչ երկրորդը։

ԳՅՈՒՏՆ ՈՒՆԻ ՀԵՏԵՎՅԱԼ ԱՌԱՎԵԼՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ

Գազերի օքսիդացումից ստացված ջերմությունը կարող է օգտագործվել անմիջապես տեղում, իսկ ջրածինը և թթվածինը ստացվում են արտանետվող գոլորշու և արդյունաբերական ջրի հեռացումից:

Ջրի ցածր սպառում էլեկտրաէներգիա և ջերմություն արտադրելիս:

Մեթոդի պարզությունը.

Էներգիայի զգալի խնայողություն, ինչպես այն ծախսվում է միայն մեկնարկիչը կայուն ջերմային ռեժիմի տաքացնելու վրա:

Գործընթացի բարձր արտադրողականություն, քանի որ ջրի մոլեկուլների տարանջատումը տևում է վայրկյանի տասներորդական մասը:

Մեթոդի պայթյունը և հրդեհային անվտանգությունը, քանի որ դրա իրականացման ընթացքում ջրածին և թթվածին հավաքելու համար տանկերի կարիք չկա:

Տեղադրման շահագործման ընթացքում ջուրը բազմիցս մաքրվում է՝ վերածվելով թորած ջրի։ Սա վերացնում է տեղումներն ու մասշտաբները, ինչը մեծացնում է տեղադրման ծառայության ժամկետը:

Տեղադրումը պատրաստված է սովորական պողպատից; բացառությամբ ջերմակայուն պողպատից պատրաստված կաթսաների՝ դրանց պատերի երեսպատմամբ և պաշտպանությամբ։ Այսինքն՝ հատուկ թանկարժեք նյութեր չեն պահանջվում։

ՊԱՀԱՆՋ

Փորձնականորեն հայտնաբերվել և ուսումնասիրվել է գոլորշիացման «սառը» բարձր լարման էլեկտրածխի և հեղուկների էժան բարձր լարման տարանջատման նոր էֆեկտը: Այս հայտնագործության հիման վրա հեղինակն առաջարկել և արտոնագրել է վառելիքի ստացման բարձր արդյունավետ ցածր գնով տեխնոլոգիա: գազ որոշ ջրային լուծույթներից, որոնք հիմնված են բարձր լարման մազանոթային էլեկտրածխի վրա:

ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ

Այս հոդվածը ջրածնային էներգիայի նոր խոստումնալից գիտատեխնիկական ուղղության մասին է։ Այն տեղեկացնում է, որ Ռուսաստանում հայտնաբերվել և առանց էլեկտրաէներգիայի սպառման փորձնական փորձարկվել է հեղուկների և ջրային լուծույթների ինտենսիվ «սառը» գոլորշիացման և տարանջատման նոր էլեկտրաֆիզիկական էֆեկտ՝ բարձր լարման մազանոթային էլեկտրոսմոզ։ Բերված են Կենդանի բնության մեջ այս կարևոր ազդեցության դրսևորման վառ օրինակներ։ Բաց էֆեկտն է ֆիզիկական հիմքջրածնի էներգիայի և արդյունաբերական էլեկտրաքիմիայի բազմաթիվ նոր «բեկումնային» տեխնոլոգիաներ։ Դրա հիման վրա հեղինակը մշակել, արտոնագրել և ակտիվորեն ուսումնասիրում է նոր բարձր արդյունավետությամբ և էներգաարդյունավետ տեխնոլոգիա՝ ջրից, տարբեր ջրային լուծույթներից և ջրային օրգանական միացություններից այրվող վառելիքի գազերի և ջրածնի ստացման համար: Հոդվածում բացահայտվում է դրանց ֆիզիկական էությունը, և գործնականում իրականացման տեխնիկան, տրված է նոր գազի գեներատորների հեռանկարների տեխնիկական և տնտեսական գնահատականը: Հոդվածում տրվում է նաև ջրածնային էներգիայի հիմնական խնդիրների և դրա առանձին տեխնոլոգիաների վերլուծություն։

Հակիրճ մազանոթային էլեկտրոսմոզի հայտնաբերման և հեղուկների գազերի տարանջատման և նոր տեխնոլոգիայի զարգացման պատմության մասին: Ես հայտնաբերեցի ազդեցությունը 1985 թվականին: Փորձեր և փորձեր մազանոթային էլեկտրաօսմոզային «սառը» գոլորշիացման և հեղուկների տարրալուծման վերաբերյալ: վառելիքի գազը առանց էներգիայի սպառման իրականացվել է իմ կողմից 1986-96թթ.:Առաջին անգամ բույսերում ջրի «սառը» գոլորշիացման բնական գործընթացի մասին ես գրել եմ 1988 թվականին «Բույսեր՝ բնական էլեկտրական պոմպեր» հոդվածը: /1/. Այս էֆեկտի հիման վրա հեղուկներից վառելիքի գազեր ստանալու և ջրից ջրածին ստանալու նոր բարձր արդյունավետ տեխնոլոգիայի մասին ես զեկուցել եմ 1997 թվականին իմ «Նոր էլեկտրական հրդեհային տեխնոլոգիա» հոդվածում (բաժին «Հնարավո՞ր է ջուր այրել») /2/: Հոդվածում ներկայացված են բազմաթիվ նկարազարդումներ (նկ. 1-4) գրաֆիկներով, փորձարարական օբյեկտների բլոկ-սխեմաներով, որոնք բացահայտում են իմ առաջարկած մազանոթ էլեկտրաոսմոտիկ վառելիքի գազի գեներատորների հիմնական կառուցվածքային տարրերը և էլեկտրական սպասարկման սարքերը (էլեկտրական դաշտի աղբյուրներ): Սարքերը հեղուկների վառելիքի գազերի օրիգինալ փոխարկիչներ են։ Դրանք պատկերված են Նկ. 1-3-ում պարզեցված ձևով, բավարար մանրամասնությամբ՝ բացատրելու հեղուկներից վառելիքի գազի արտադրության նոր տեխնոլոգիայի էությունը:

Նկարազարդումների ցանկը և դրանց հակիրճ բացատրությունները տրված են ստորև: Նկ. 1-ը ցույց է տալիս «սառը» գազաֆիկացման և հեղուկների տարանջատման ամենապարզ փորձարարական կարգավորումը՝ մեկ էլեկտրական դաշտի միջոցով դրանց վերածելով վառելիքի գազի: Գծապատկեր 2-ը ցույց է տալիս «սառը» գազաֆիկացման և հեղուկների տարանջատման ամենապարզ փորձարարական կարգավորումը էլեկտրական դաշտի երկու աղբյուրներով (էլեկտրոոսմոզով ցանկացած հեղուկի «սառը» գոլորշիացման համար հաստատուն նշանով էլեկտրական դաշտ և ջախջախման երկրորդ իմպուլսային (փոխարինվող) դաշտ։ գոլորշիացված հեղուկի մոլեկուլները և այն վերածելով վառելիքի Նկար 3-ում ներկայացված է համակցված սարքի պարզեցված բլոկ-սխեմա, որը, ի տարբերություն սարքերի (նկ. 1, 2), ապահովում է նաև գոլորշիացված հեղուկի լրացուցիչ էլեկտրաակտիվացում: հեղուկներ (այրվող գազի գեներատոր) սարքերի հիմնական պարամետրերի վրա: Մասնավորապես, այն ցույց է տալիս սարքի աշխատանքի միջև կապը էլեկտրական դաշտի ուժգնության և մազանոթային գոլորշիացված մակերեսի վրա: Նկարների անունները և սարքերի տարրերի վերծանումը տրված է նրանց վերնագրերում: Սարքերի տարրերի և դինամիկայի մեջ սարքերի աշխատանքի փոխհարաբերությունների նկարագրությունը տրված է ստորև՝ հոդվածի համապատասխան բաժինների տեքստում:

ՋՐԾՆԱՅԻՆ ԷՆԵՐԳԵՏԻԱՅԻ ՀԵՌԱՆԿԱՐՆԵՐԸ ԵՎ ԽՆԴԻՐՆԵՐԸ

Ջրից ջրածնի արդյունավետ արտադրությունը քաղաքակրթության գայթակղիչ հին երազանքն է: Քանի որ մոլորակի վրա շատ ջուր կա, և ջրածնի էներգիան մարդկությանը խոստանում է «մաքուր» էներգիա ջրից անսահմանափակ քանակությամբ: Ավելին, ջրածնի այրման բուն գործընթացը ջրից ստացված թթվածնային միջավայրում ապահովում է իդեալական այրում ջերմային արժեքի և մաքրության առումով:

Հետևաբար, H2-ի և O2-ի բաժանվող ջրի էլեկտրոլիզի բարձր արդյունավետ տեխնոլոգիայի ստեղծումը և արդյունաբերական զարգացումը վաղուց դարձել է էներգետիկայի, էկոլոգիայի և տրանսպորտի հրատապ և առաջնահերթ խնդիրներից մեկը: Էլ ավելի ճնշող ու փաստացի խնդիրէներգիան բաղկացած է պինդ և հեղուկ ածխաջրածնային վառելիքների գազաֆիկացումից, ավելի կոնկրետ՝ ցանկացած ածխաջրածիններից, ներառյալ օրգանական թափոններից, այրվող վառելիքի գազերի արտադրության համար ցածր էներգիայի տեխնոլոգիաների ստեղծման և ներդրման մեջ: Այնուամենայնիվ, չնայած էներգիայի արդիականությանը և պարզությանը և բնապահպանական խնդիրներըքաղաքակրթություններ, դրանք դեռ արդյունավետորեն չեն լուծվել։ Այսպիսով, որո՞նք են ջրածնային էներգիայի հայտնի տեխնոլոգիաների բարձր էներգիայի սպառման և ցածր արտադրողականության պատճառները: Այդ մասին ավելին ստորև:

ՋՐԱԾՆԱՅԻՆ ՎԱՌԵԼԻՔԱՅԻՆ ԷՆԵՐԳԵՏԻԿԱՅԻ ՎԱՐՈՒՑԻՉԻ ԻՐԱՎԻՃԱԿԻ ԵՎ ԶԱՐԳԱՑՄԱՆ ԿԱՐՃ ՀԱՄԵՄԱՏԱԿԱՆ ՎԵՐԼՈՒԾՈՒԹՅՈՒՆ

Ջրի էլեկտրոլիզի միջոցով ջրից ջրածին ստանալու գյուտի առաջնահերթությունը պատկանում է ռուս գիտնական Լաչինով Դ.Ա.-ին (1888): Ես վերանայել եմ հարյուրավոր հոդվածներ և արտոնագրեր այս գիտատեխնիկական ուղղությամբ: Ջրի քայքայման ժամանակ ջրածնի ստացման տարբեր եղանակներ կան՝ ջերմային, էլեկտրոլիտիկ, կատալիտիկ, ջերմաքիմիական, ջերմագրավիտացիոն, էլեկտրապուլսային և այլն /3-12/։ Էներգիայի սպառման տեսակետից ամենաէներգատար մեթոդը ջերմային մեթոդն է /3/, իսկ ամենաքիչ էներգիան՝ ամերիկացի Սթենլի Մեյերի /6/ էլեկտրական իմպուլսային մեթոդը։ Մեյերի տեխնոլոգիան /6/ հիմնված է ջրի տարրալուծման դիսկրետ էլեկտրոլիզի մեթոդի վրա բարձր լարման էլեկտրական իմպուլսներով ջրի մոլեկուլների թրթռումների ռեզոնանսային հաճախականությամբ (Մեյերի էլեկտրական բջիջ): Այն, իմ կարծիքով, ամենաառաջադեմն ու խոստումնալիցն է թե՛ կիրառական ֆիզիկական էֆեկտների, թե՛ էներգիայի սպառման առումով, սակայն դրա արտադրողականությունը դեռևս ցածր է և սահմանափակված է հեղուկի և միջմոլեկուլային կապերը հաղթահարելու անհրաժեշտությամբ։ հեղուկ էլեկտրոլիզի աշխատանքային գոտուց առաջացած վառելիքի գազը հեռացնելու մեխանիզմի բացակայությունը.

Եզրակացություն. Ջրածնի և վառելիքի այլ գազերի արտադրության այս և այլ հայտնի մեթոդներն ու սարքերը դեռևս անարդյունավետ են հեղուկ մոլեկուլների գոլորշիացման և պառակտման իսկապես բարձր արդյունավետ տեխնոլոգիայի բացակայության պատճառով: Այս մասին ավելի շատ՝ հաջորդ բաժնում:

ՋՐԻՑ ՎԱՌԵԼԻՔԻ ԳԱԶԵՐ ՍՏԱՑՆԵԼՈՒ ՀԱՄԱՐ ՀԱՅՏՆԻ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱՆԵՐԻ ԲԱՐՁՐ ԷՆԵՐԳԵՏԻԿԱՅԻՆ ԻՆՏԵՆՍԻՏՈՒԹՅԱՆ ԵՎ ՑԱԾՐ ԱՐՏԱԴՐԱԿԱՆՈՒԹՅԱՆ ՊԱՏՃԱՌՆԵՐԻ ՎԵՐԼՈՒԾՈՒԹՅՈՒՆ

Նվազագույն էներգիայի սպառում ունեցող հեղուկներից վառելիքի գազեր ստանալը շատ բարդ գիտատեխնիկական խնդիր է Հայտնի տեխնոլոգիաներով ջրից վառելիքի գազ ստանալու համար զգալի էներգիայի ծախսերը ծախսվում են ջրի միջմոլեկուլային կապերի հաղթահարման վրա իր հեղուկ ագրեգացման վիճակում: Քանի որ ջուրը կառուցվածքով և կազմով շատ բարդ է: Ավելին, պարադոքսալ է, որ չնայած բնության մեջ նրա զարմանալի տարածվածությանը, ջրի և նրա միացությունների կառուցվածքն ու հատկությունները դեռևս շատ առումներով ուսումնասիրված չեն /14/:

Հեղուկների կառուցվածքների և միացությունների միջմոլեկուլային կապերի բաղադրությունը և լատենտային էներգիան:

Նույնիսկ սովորական ծորակ ջրի ֆիզիկաքիմիական բաղադրությունը բավականին բարդ է, քանի որ ջուրը պարունակում է բազմաթիվ միջմոլեկուլային կապեր, շղթաներ և ջրի մոլեկուլների այլ կառուցվածքներ: Մասնավորապես, սովորական ծորակ ջրի մեջ կան հատուկ միացված և կողմնորոշված ջրի մոլեկուլների տարբեր շղթաներ՝ կեղտոտ իոններով (կլաստերային գոյացություններ), նրա տարբեր կոլոիդային միացություններով և իզոտոպներով, հանքանյութերով, ինչպես նաև բազմաթիվ լուծված գազերով և կեղտերով /14/:

Հայտնի տեխնոլոգիաներով ջրի «տաք» գոլորշիացման խնդիրների և էներգիայի ծախսերի բացատրություն։

Այդ իսկ պատճառով ներս հայտնի ուղիներՋուրը ջրածնի և թթվածնի բաժանելով՝ անհրաժեշտ է շատ էլեկտրաէներգիա ծախսել՝ թուլացնելու և ամբողջությամբ կոտրելու միջմոլեկուլային, իսկ հետո՝ ջրի մոլեկուլային կապերը։ Ջրի էլեկտրաքիմիական տարրալուծման համար էներգիայի ծախսերը նվազեցնելու համար հաճախ օգտագործվում է լրացուցիչ ջերմային ջեռուցում (մինչև գոլորշու ձևավորում), ինչպես նաև լրացուցիչ էլեկտրոլիտների ներմուծում, օրինակ՝ ալկալիների և թթուների թույլ լուծույթներ: Այնուամենայնիվ, այս հայտնի բարելավումները դեռ թույլ չեն տալիս զգալիորեն ակտիվացնել հեղուկների (մասնավորապես, ջրի տարրալուծման) տարանջատման գործընթացը իր հեղուկ ագրեգացման վիճակից։ Ջերմային գոլորշիացման հայտնի տեխնոլոգիաների կիրառումը կապված է ջերմային էներգիայի հսկայական ծախսերի հետ։ Իսկ թանկարժեք կատալիզատորների օգտագործումը ջրային լուծույթներից ջրածնի ստացման գործընթացում այս պրոցեսն ինտենսիվացնելու համար շատ թանկ է և անարդյունավետ։ Հեղուկների տարանջատման ավանդական տեխնոլոգիաների կիրառման ժամանակ էներգիայի մեծ սպառման հիմնական պատճառն այժմ պարզ է, դրանք ծախսվում են հեղուկների միջմոլեկուլային կապերը խզելու վրա։

Ջրից ջրածնի ստացման ամենաառաջադեմ էլեկտրատեխնոլոգիայի քննադատությունը Ս. Մեյերի կողմից /6/

Անկասկած, Սթենլի Մայերի էլեկտրաջրածնային տեխնոլոգիան ամենատնտեսողն է հայտնիներից և ամենաառաջադեմը աշխատանքի ֆիզիկայի առումով։ Բայց նրա հայտնի էլեկտրական մարտկոցը /6/ նույնպես անարդյունավետ է, քանի որ ի վերջո այն չունի էլեկտրոդներից գազի մոլեկուլների արդյունավետ հեռացման մեխանիզմ։ Բացի այդ, Մայերի մեթոդով ջրի տարանջատման այս գործընթացը դանդաղում է այն պատճառով, որ ջրի մոլեկուլների էլեկտրաստատիկ անջատման ժամանակ հեղուկից ժամանակ և էներգիա պետք է ծախսվի միջմոլեկուլային կապերի հսկայական թաքնված պոտենցիալ էներգիան հաղթահարելու վրա և ջրի և այլ հեղուկների կառուցվածքներ.

ՎԵՐԼՈՒԾՈՒԹՅԱՆ ԱՄՓՈՓՈՒՄ

Հետևաբար, միանգամայն պարզ է, որ առանց հեղուկների տարանջատման և վառելիքի գազերի վերածելու խնդրին նոր օրիգինալ մոտեցման, գազի ձևավորման ինտենսիվացման այս խնդիրը գիտնականների և տեխնոլոգների կողմից չի կարող լուծվել: Այլ հայտնի տեխնոլոգիաների իրական ներդրումը գործնականում դեռևս «սայթաքում է», քանի որ դրանք բոլորն էլ շատ ավելի էներգիա են սպառում, քան Mayer-ի տեխնոլոգիան: Եվ, հետևաբար, գործնականում անարդյունավետ:

ՋՐԾՆԱՅԻՆ ԷՆԵՐԳԵՏԻԱՅԻ ԿԵՆՏՐՈՆԱԿԱՆ ԽՆԴԻՐԻ ՀԱՄԱՌՈՏ ՁԵՎԱՎՈՐՈՒՄԸ.

Կենտրոնական գիտատեխնիկականՋրածնի էներգիայի խնդիրը, իմ կարծիքով, կայանում է հենց չլուծվածության մեջ և անհրաժեշտության մեջ, որոնելու և գործնականում կիրառելու նոր տեխնոլոգիա՝ ցանկացած ջրային լուծույթներից և էմուլսիաներից ջրածնի և վառելիքի գազի ստացման գործընթացի բազմակի ինտենսիվացման համար: էներգիայի ծախսերի միաժամանակյա կրճատում. Հայտնի տեխնոլոգիաներում էներգիայի սպառման նվազմամբ հեղուկների պառակտման գործընթացների կտրուկ ինտենսիվացումը սկզբունքորեն դեռևս անհնար է, քանի որ մինչև վերջերս լուծված չէր առանց ջերմային և էլեկտրական էներգիայի մատակարարման ջրային լուծույթների արդյունավետ գոլորշիացման հիմնական խնդիրը: Ջրածնային տեխնոլոգիաների բարելավման հիմնական ճանապարհը պարզ է. Անհրաժեշտ է սովորել, թե ինչպես արդյունավետորեն գոլորշիացնել և գազաֆիկացնել հեղուկները: Եվ հնարավորինս ինտենսիվ և էներգիայի նվազագույն սպառմամբ։

ՆՈՐ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱՅԻ ԻՐԱԿԱՆԱՑՄԱՆ ՄԵԹՈԴԱԲԱՆՈՒԹՅՈՒՆԸ ԵՎ ԱՌԱՆՁՆԱՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ.

Ինչու գոլորշու ավելի լավ է, քան սառույցըջրից ջրածին արտադրե՞լ։ Քանի որ ջրի մոլեկուլները շատ ավելի ազատ են շարժվում դրանում, քան ջրային լուծույթներում։

ա) Հեղուկների ագրեգացման վիճակի փոփոխություն.

Ակնհայտ է, որ ջրի գոլորշիների միջմոլեկուլային կապերն ավելի թույլ են, քան ջրի կապերը հեղուկի տեսքով, և նույնիսկ ավելի շատ՝ սառույցի տեսքով։ Ջրի գազային վիճակն ավելի է հեշտացնում էլեկտրական դաշտի աշխատանքը ջրի մոլեկուլների հետագա բաժանման վրա H2 և O2: Հետևաբար, ջրի ագրեգացման վիճակը ջրային գազի (գոլորշու, մառախուղ) արդյունավետ փոխակերպելու մեթոդները էլեկտրաջրածնային էներգիայի զարգացման համար խոստումնալից հիմնական ուղի են: Որովհետև ջրի հեղուկ փուլը գազային փուլ տեղափոխելով՝ ձեռք են բերվում թուլացում և (կամ) ամբողջական խզում և միջմոլեկուլային կլաստեր և այլ կապեր ու կառուցվածքներ, որոնք գոյություն ունեն ջրի հեղուկի ներսում։

բ) Էլեկտրական ջրատաքացուցիչ՝ ջրածնի էներգիայի անախրոնիզմ կամ կրկին հեղուկների գոլորշիացման ժամանակ էներգիայի պարադոքսների մասին։

Բայց ամեն ինչ այդքան էլ պարզ չէ։ Ջրի տեղափոխմամբ գազային վիճակի. Իսկ ինչ վերաբերում է ջրի գոլորշիացման համար պահանջվող պահանջվող էներգիային: Նրա ինտենսիվ գոլորշիացման դասական մեթոդը ջրի ջերմային տաքացումն է։ Բայց դա նաև շատ էներգատար է: Դպրոցական նստարանից մեզ սովորեցնում էին, որ ջրի գոլորշիացման և նույնիսկ եռման գործընթացը պահանջում է շատ զգալի ջերմային էներգիա։ մասին տեղեկություններ պահանջվող քանակ 1 մ³ ջրի գոլորշիացման էներգիան գտնվում է ցանկացած ֆիզիկական տեղեկատու գրքում: Սա շատ կիլոգրամ ջերմային էներգիա է: Կամ շատ կիլովատ/ժամ էլեկտրաէներգիա, եթե գոլորշիացումն իրականացվում է էլեկտրական հոսանքից ջուր տաքացնելով։ Որտե՞ղ է էներգետիկ փակուղուց դուրս գալու ելքը.

ՋՐԻ ԵՎ ՋՐԱՅԻՆ ԼՈՒԾՈՒՅԹՆԵՐԻ ՄԱԶԱՆԱՅԻՆ ԷԼԵԿՏՐՈԶՄՈԶԸ «ՍԱՌ ԳՈԼՈՐՇԻԱՑՄԱՆ» ԵՎ ՀԵՂՈՒԿՆԵՐԸ ՎԱՌԵԼԻՔԱՅԻՆ ԳԱԶԵՐԻ ՄԵՋ ՏՐԱՆԱՑՄԱՆ ՀԱՄԱՐ (նոր էֆեկտի նկարագրությունը և դրա դրսևորումը բնության մեջ)

Ես երկար ժամանակ փնտրում էի հեղուկների գոլորշիացման և տարանջատման նման նոր ֆիզիկական էֆեկտներ և էժան մեթոդներ, շատ փորձեր արեցի և դեռ գտա ջրի արդյունավետ «սառը» գոլորշիացման և այրվող գազի տարանջատման միջոց: Այս զարմանալի գեղեցկության և կատարելության էֆեկտն ինձ առաջարկել է հենց Բնությունը:

Բնությունը մեր իմաստուն ուսուցիչն է։ Պարադոքսալ է, բայց պարզվում է, որ Վայրի բնության մեջ վաղուց եղել է, անկախ մեզանից, արդյունավետ մեթոդէլեկտրամազանոթային մղում և հեղուկի «սառը» գոլորշիացում՝ գազային վիճակի տեղափոխմամբ՝ առանց ջերմային էներգիայի և էլեկտրաէներգիայի մատակարարման։ Եվ այս բնական ազդեցությունն իրականացվում է երկրագնդի նշան-հաստատուն էլեկտրական դաշտի ազդեցությամբ մազանոթներում տեղակայված հեղուկի (ջրի) վրա, այն է՝ մազանոթային էլեկտրոսմոզով։

Բույսերը բնական, էներգետիկապես կատարյալ, էլեկտրաստատիկ և իոնային պոմպեր-ջրային լուծույթների գոլորշիացնողներ են, որոնք համառորեն սկսեցին փնտրել իրենց նմանությունը և այս երևույթի դրսևորումը Կենդանի բնության մեջ: Ի վերջո, Բնությունը մեր հավերժական և իմաստուն Ուսուցիչն է: Եվ ես այն գտա սկզբում բույսերի մեջ:

ա) բնական բույսերի գոլորշիացնող պոմպերի էներգիայի պարադոքսն ու կատարելությունը.

Պարզեցված քանակական գնահատականներցույց են տալիս, որ բույսերի և հատկապես բարձրահասակ ծառերի բնական խոնավության գոլորշիացնող պոմպերի շահագործման մեխանիզմը եզակի է իր էներգաարդյունավետությամբ: Իրոք, արդեն հայտնի է, և հեշտ է հաշվարկել, որ բարձրահասակ ծառի բնական պոմպը (մոտ 40 մ պսակի բարձրությամբ և մոտ 2 մ բուն տրամագծով) մղում և գոլորշիացնում է օրական խորանարդ մետր խոնավություն: Ընդ որում՝ առանց դրսից ջերմային և էլեկտրական էներգիայի մատակարարման։ Նման բնական էլեկտրական ջրի գոլորշիացնող պոմպի համարժեք էներգիան, այս սովորական ծառի մեջ, ի համեմատ տեխնոլոգիայի նմանատիպ նպատակներով մեր կողմից օգտագործվող ավանդական սարքերի, պոմպերի և ջրի գոլորշիչով էլեկտրական տաքացուցիչների՝ նույն աշխատանքը կատարելու համար, տասնյակ կիլովատ է: Մեզ համար դեռ դժվար է նույնիսկ հասկանալ Բնության նման էներգետիկ կատարելությունը, և առայժմ մենք չենք կարող անմիջապես պատճենել այն: Եվ բույսերն ու ծառերը միլիոնավոր տարիներ առաջ սովորեցին, թե ինչպես դա արդյունավետորեն անել՝ առանց էլեկտրաէներգիայի մատակարարման և վատնման, որը մենք օգտագործում ենք ամենուր:

բ) բնական բույսերի հեղուկ գոլորշիացնող պոմպի ֆիզիկայի և էներգետիկայի նկարագրությունը.

Այսպիսով, ինչպե՞ս է ջրի բնական պոմպ-գոլորշիչն աշխատում ծառերի և բույսերի վրա, և ո՞րն է դրա էներգիայի մեխանիզմը: Պարզվում է, որ բոլոր բույսերը վաղուց և հմտորեն օգտագործել են իմ կողմից հայտնաբերված մազանոթային էլեկտրոսմոզի էֆեկտը որպես էներգիայի մեխանիզմ՝ ջրային լուծույթները մղելու համար, որոնք սնուցում են իրենց բնական իոնային և էլեկտրաստատիկ մազանոթային պոմպերով՝ արմատներից մինչև պսակը ջուր մատակարարելու համար։ էներգիայի մատակարարում և առանց մարդկային մասնակցության։ Բնությունը խելամտորեն օգտագործում է Երկրի էլեկտրական դաշտի պոտենցիալ էներգիան: Ավելին, բույսերում և ծառերում հեղուկը արմատներից դեպի տերևներ բարձրացնել բույսերի կոճղերի ներսում և հյութերի սառը գոլորշիացումը բույսերի ներսում մազանոթների միջոցով, բուսական ծագման բնական ամենաբարակ մանրաթելեր-մազանոթներ, բնական ջրային լուծույթ՝ թույլ էլեկտրոլիտ, բնական էլեկտրական ներուժ: օգտագործվում է մոլորակը և մոլորակի էլեկտրական դաշտի պոտենցիալ էներգիան։ Բույսի աճին զուգահեռ (նրա բարձրության աճը) այս բնական պոմպի արտադրողականությունը նույնպես մեծանում է, քանի որ աճում է բույսի պսակի արմատի և վերին մասի միջև բնական էլեկտրական պոտենցիալների տարբերությունը։

գ) Ինչու են տոնածառի ասեղները, որպեսզի ձմռանը աշխատի նրա էլեկտրական պոմպը:

Դուք կասեք, որ սնուցող հյութերը տեղափոխվում են դեպի ներաճած՝ տերևներից խոնավության նորմալ ջերմային գոլորշիացման պատճառով։ Այո, այս գործընթացն էլ կա, բայց այն հիմնականը չէ։ Բայց ամենազարմանալին այն է, որ շատ ասեղ ծառեր (սոճիներ, եղևնիներ, եղևնիներ) ցրտադիմացկուն են և աճում են նույնիսկ ձմռանը: Բանն այն է, որ ասեղանման տերևներով կամ փշերով բույսերում (օրինակ՝ սոճին, կակտուսին և այլն) էլեկտրաստատիկ գոլորշիացնող պոմպը աշխատում է ցանկացած ջերմաստիճանում։ միջավայրը, քանի որ ասեղները կենտրոնացնում են բնական էլեկտրական ներուժի առավելագույն ինտենսիվությունը այս ասեղների ծայրերում: Հետևաբար, սննդանյութերի ջրային լուծույթների էլեկտրաստատիկ և իոնային շարժման հետ իրենց մազանոթների միջով, դրանք նաև ինտենսիվորեն ճեղքվում և արդյունավետորեն արտանետվում են (ներարկում, ներարկում մթնոլորտ այս բնական սարքերից իրենց բնական ասեղանման բնական էլեկտրոդներից՝ խոնավության մոլեկուլների օզոնիզատորներից, հաջողությամբ։ ջրային լուծույթների մոլեկուլների տեղափոխում գազերի մեջ Հետևաբար, ջրային չսառչող լուծույթների այս բնական էլեկտրաստատիկ և իոնային պոմպերի աշխատանքը տեղի է ունենում ինչպես երաշտի, այնպես էլ ցրտի ժամանակ:

դ) Իմ դիտարկումները և էլեկտրաֆիզիկական փորձերը բույսերի հետ:

Բույսերի բնական միջավայրում երկար տարիների դիտարկումների և արհեստական էլեկտրական դաշտում տեղադրված բույսերի հետ փորձերի միջոցով ես համակողմանիորեն ուսումնասիրել եմ բնական խոնավության պոմպի և գոլորշիչի այս արդյունավետ մեխանիզմը: Բացահայտվել են նաև բույսերի ցողունով բնական հյութերի շարժման ինտենսիվության կախվածությունը էլեկտրական դաշտի պարամետրերից և մազանոթների և էլեկտրոդների տեսակից։ Փորձերում բույսերի աճը զգալիորեն ավելացավ այս ներուժի բազմակի աճով, քանի որ դրա բնական էլեկտրաստատիկ և իոնային պոմպի արտադրողականությունը մեծացավ: Դեռ 1988 թվականին ես նկարագրեցի իմ դիտարկումներն ու բույսերի հետ կապված փորձերը իմ գիտահանրամատչելի հոդվածում՝ «Բույսերը բնական իոնային պոմպեր են» /1/։

ե) Բույսերից սովորում ենք ստեղծել պոմպերի կատարյալ տեխնիկա՝ գոլորշիացնող սարքեր: Միանգամայն պարզ է, որ այս բնական էներգիայի կատարյալ տեխնոլոգիան բավականին կիրառելի է հեղուկները վառելիքի գազերի փոխակերպման տեխնիկայի մեջ: Եվ ես ստեղծեցի հեղուկների հոլոն էլեկտրամազանոթային գոլորշիացման նման փորձարարական ինստալացիաներ (նկ. 1-3) ծառերի էլեկտրական պոմպերի նմանությամբ։

ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՓԻԼԱՅՐ ՊՈՄՊԻ ԱՄԵՆԱՊԱՐԶ ԷՍՊԻՐՄԵՆՏԱԼ ՏԵՂԱԴՐՄԱՆ ՆԿԱՐԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ՀԵՂՈՒԿ ԳՈԼՈՐՇԻՉԻ

Ջրի մոլեկուլների «սառը» գոլորշիացման և տարանջատման համար բարձրավոլտ մազանոթային էլեկտրաոսմոզի էֆեկտի փորձարարական իրականացման համար ամենապարզ գործող սարքը ներկայացված է Նկ.1-ում: Այրվող գազի արտադրության առաջարկվող մեթոդի իրականացման համար ամենապարզ սարքը (նկ. 1) բաղկացած է դիէլեկտրիկ կոնտեյներից 1, որի մեջ լցված է հեղուկ 2 (ջուր-վառելիքի էմուլսիա կամ պարզ ջուր), նուրբ ծակոտկեն մազանոթային նյութից, օրինակ՝ թելքավոր վիթիլին 3, ընկղմված այս հեղուկի մեջ և նախապես թրջված դրա մեջ, վերին գոլորշիչից 4, մազանոթային գոլորշիացման մակերևույթի տեսքով՝ փոփոխական մակերեսով. անթափանց էկրան (նկար 1-ում ներկայացված չէ) . Այս սարքի բաղադրությունը ներառում է նաև բարձր լարման էլեկտրոդներ 5, 5-1, որոնք էլեկտրականորեն միացված են հաստատուն նշանով էլեկտրական դաշտի բարձր լարման կարգավորվող աղբյուրի հակառակ տերմինալներին 6, էլեկտրոդներից մեկը պատրաստված է 5-ի տեսքով։ ծակոտկեն ասեղ ափսե, և շարժականորեն տեղադրվում է գոլորշիչ 4-ի վերևում, օրինակ, նրան զուգահեռ հեռավորության վրա, որը բավարար է թույլ չտալու էլեկտրական խափանումը թրջված վիշապի վրա 3, որը մեխանիկորեն միացված է գոլորշիչ 4-ին:

Մեկ այլ բարձր լարման էլեկտրոդ (5-1), որը էլեկտրականորեն միացված է մուտքի մոտ, օրինակ, դաշտային աղբյուրի «+» տերմինալին 6, մեխանիկորեն և էլեկտրականորեն միացված է իր ելքով ծակոտկեն նյութի ստորին ծայրին՝ wick 3, գրեթե տարայի ներքևի մասում 1. Հուսալի էլեկտրական մեկուսացման համար էլեկտրոդը պաշտպանված է կոնտեյների մարմնից 1-ի միջոցով էլեկտրական մեկուսիչով 5-2: Նկատի ունեցեք, որ էլեկտրական դաշտի վեկտորը կիրառվել է 3-ի վրա, 6-րդ բլոկը ուղղված է 3, 3, 4, 5, 6 բլոկներ պարունակող սարքը համալրված է նաև հավաքովի գազային կոլեկտորով: և 1-ին տանկից հեղուկ 2-ի էլեկտրաստատիկ գոլորշիչ: Բլոկ 6-ը թույլ է տալիս կարգավորել հաստատուն նշանի («+», - «) էլեկտրական դաշտի ինտենսիվությունը 0-ից մինչև 30 կՎ/սմ: Էլեկտրոդ 5-ը պատրաստվում է ծակոտկեն կամ ծակոտկեն, որպեսզի ստեղծվող գոլորշին անցնի ինքն իրեն: Սարքը (նկ. 1) նախատեսում է նաև էլեկտրոդի 5-ի հեռավորությունը և դիրքը գոլորշիչ 4-ի մակերեսին փոխելու տեխնիկական հնարավորություն: Սկզբունքորեն, էլեկտրական դաշտի պահանջվող ուժը ստեղծելու համար, էլեկտրական բլոկի փոխարեն 6 և էլեկտրոդ 5, պոլիմերային մոնոէլեկտրետներ /13/ կարող են օգտագործվել։ Ջրածնի գեներատոր սարքի այս հոսանքազուրկ տարբերակում նրա 5 և 5-1 էլեկտրոդները պատրաստված են մոնոէլեկտրետների տեսքով, որոնք ունեն հակառակ էլեկտրական նշաններ: Այնուհետև նման էլեկտրոդային սարքեր 5-ի օգտագործման և դրանք տեղադրելու դեպքում, ինչպես բացատրվեց վերևում, հատուկ էլեկտրական բլոկ 6-ի կարիք ընդհանրապես չկա։

ՊԱՐԶ ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՓԻԼԱՅԻՆ ՊՈՄՊ-ԳՈԼՈՐՇԻՉԻ ԳՈՐԾՈՂՈՒԹՅԱՆ ՆԿԱՐԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆԸ (Նկար 1)

Հեղուկների էլեկտրամազանոթային տարանջատման առաջին փորձերն իրականացվել են՝ օգտագործելով որպես հեղուկներ, ինչպես պարզ ջուրև դրա տարբեր լուծույթները և տարբեր կոնցենտրացիաների ջրային վառելիքի էմուլսիաները։ Եվ այս բոլոր դեպքերում վառելիքի գազերը հաջողությամբ ձեռք են բերվել։ Ճիշտ է, այդ գազերը շատ տարբեր էին բաղադրությամբ և ջերմային հզորությամբ։

Ես առաջին անգամ նկատեցի պարզ սարքում էլեկտրական դաշտի գործողության ներքո հեղուկի «սառը» գոլորշիացման նոր էլեկտրաֆիզիկական էֆեկտը՝ առանց էներգիայի սպառման (նկ. 1):

ա) Առաջին պարզ փորձարարական տեղադրման նկարագրությունը.

Փորձը կատարվում է հետևյալ կերպ. նախ տարայի մեջ 1-ին լցնում են ջուր-վառելիքի խառնուրդ (էմուլսիա) 2, դրանով նախապես թրջում են 3-ը և ծակոտկեն գոլորշիացնող սարքը 4. մազանոթների եզրերից (ֆիթիլի 3): - գոլորշիացնող 4) էլեկտրական դաշտի աղբյուրը միացված է 5-1 և 5 էլեկտրոդների միջոցով, իսկ շերտավոր ծակոտկեն էլեկտրոդը 5 տեղադրվում է գոլորշիչ 4-ի մակերևույթի վերևում՝ բավարար հեռավորության վրա, որպեսզի կանխի էլեկտրական խզումը 5 և 5-1 էլեկտրոդների միջև։ .

բ) ինչպես է աշխատում սարքը

Արդյունքում, 3-ի և գոլորշիչի 4-ի մազանոթների երկայնքով, երկայնական էլեկտրական դաշտի էլեկտրաստատիկ ուժերի ազդեցությամբ, դիպոլային բևեռացված հեղուկի մոլեկուլները տարայից շարժվեցին դեպի էլեկտրոդ 5-ի հակառակ էլեկտրական պոտենցիալը (էլեկտրոսմոզ): , դաշտի այս էլեկտրական ուժերով պոկվում են գոլորշիչի մակերեւույթից 4 եւ վերածվում տեսանելի մառախուղի , այսինքն. հեղուկը անցնում է ագրեգացման մեկ այլ վիճակի էլեկտրական դաշտի աղբյուրի նվազագույն էներգիայի սպառման դեպքում (6), և դրանց երկայնքով սկսվում է այս հեղուկի էլեկտրաօսմոտիկ բարձրացումը: Գոլորշիացված հեղուկի մոլեկուլների բաժանման և բախման գործընթացում օդի և օզոնի մոլեկուլների, էլեկտրոնների իոնացման գոտում գոլորշիչ 4-ի և վերին էլեկտրոդի 5-ի միջև, տեղի է ունենում մասնակի դիսոցացիա՝ այրվող գազի ձևավորմամբ: Ավելին, այս գազը ներթափանցում է գազի կոլեկտորի միջոցով 7, օրինակ, մեքենայի շարժիչի այրման խցիկներ:

Գ) Քանակական չափումների որոշ արդյունքներ

Այս այրվող վառելիքի գազի բաղադրությունը ներառում է ջրածնի մոլեկուլներ (H2) -35%, թթվածին (O2) -35% ջրի մոլեկուլներ - (20%), իսկ մնացած 10% -ը այլ գազերի կեղտերի մոլեկուլներ են, օրգանական մոլեկուլներվառելիք և այլն: Փորձնականորեն ցույց է տրվել, որ դրա գոլորշիների մոլեկուլների գոլորշիացման և տարանջատման գործընթացի ինտենսիվությունը տատանվում է էլեկտրոդի 5-ի հեռավորության փոփոխությունից 4 գոլորշիչից, էլեկտրոդի տարածքի փոփոխությունից: գոլորշիացուցիչ, հեղուկի տեսակից, 3-ի և գոլորշիչի 4-ի մազանոթ նյութի որակը և 6 աղբյուրից էլեկտրական դաշտի պարամետրերը (լարվածություն, հզորություն): Չափվել է վառելիքի գազի ջերմաստիճանը և դրա առաջացման ինտենսիվությունը (հոսքաչափ): Եվ սարքի կատարումը կախված դիզայնի պարամետրերից: Այս վառելիքի գազի որոշակի ծավալի այրման ժամանակ ջրի հսկիչ ծավալը տաքացնելով և չափելով՝ ստացված գազի ջերմային հզորությունը հաշվարկվել է՝ կախված փորձարարական կարգաբերման պարամետրերի փոփոխությունից:

ԻՄ ԱՌԱՋԻՆ ՏԵՂԱԴՐՈՒՄՆԵՐԻ ՎԵՐԱԲԵՐՅԱԼ ՓՈՐՁԱՐԿՈՒՄՆԵՐՈՒՄ ԱՄՐԱԳՐՎԱԾ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑՆԵՐԻ ԵՎ ԷՖԵԿՏԵՆԵՐԻ ՊԱՐԶԵՑՎԱԾ ԲԱՑԱՏՐՈՒԹՅՈՒՆԸ

Արդեն 1986 թվականին այս ամենապարզ տեղադրման վերաբերյալ իմ առաջին փորձերը ցույց տվեցին, որ «սառը» ջրային մառախուղ (գազ) առաջանում է մազանոթներում գտնվող հեղուկից (ջուրից) բարձր լարման էլեկտրոսմոզի ժամանակ առանց տեսանելի էներգիայի սպառման, մասնավորապես՝ օգտագործելով միայն պոտենցիալ էներգիան։ էլեկտրական դաշտից։ Այս եզրակացությունն ակնհայտ է, քանի որ փորձերի ընթացքում էլեկտրաէներգիաԴաշտային աղբյուրի սպառումը նույնն էր և հավասար էր աղբյուրի առանց բեռի հոսանքի: Ընդ որում, այս հոսանքն ընդհանրապես չի փոխվել՝ անկախ նրանից հեղուկը գոլորշիացել է, թե ոչ։ Բայց ստորև նկարագրված ջրի և ջրային լուծույթների «սառը» գոլորշիացման և տարանջատման իմ փորձերում հրաշք չկա: Ես պարզապես կարողացա տեսնել և հասկանալ, որ նմանատիպ գործընթաց է տեղի ունենում հենց Կենդանի բնության մեջ: Եվ դա հնարավոր եղավ գործնականում շատ օգտակար օգտագործել ջրի արդյունավետ «սառը» գոլորշիացման և դրանից վառելիքի գազի արտադրության համար։

Փորձերը ցույց են տալիս, որ 10 սմ մազանոթ գլանով տրամագծով 10 րոպեի ընթացքում մազանոթային էլեկտրոսմոզը գոլորշիացրել է բավականաչափ մեծ ծավալի ջուր (1 լիտր)՝ ընդհանրապես առանց էներգիայի սպառման: Քանի որ մուտքային էլեկտրաէներգիան սպառվում է (10 վտ): Փորձարկումներում օգտագործված էլեկտրական դաշտի աղբյուրը՝ բարձր լարման փոխարկիչը (20 կՎ) անփոփոխ է իր աշխատանքի ռեժիմից։ Փորձնականորեն պարզվեց, որ ցանցից սպառված այս ամբողջ սակավ ուժը հեղուկի գոլորշիացման էներգիայի համեմատ ծախսվել է հենց էլեկտրական դաշտ ստեղծելու վրա: Եվ այս հզորությունը չի ավելացել հեղուկի մազանոթային գոլորշիացման ժամանակ իոնային և բևեռացման պոմպերի աշխատանքի պատճառով։ Ուստի հեղուկի սառը գոլորշիացման ազդեցությունը զարմանալի է։ Ի վերջո, դա տեղի է ունենում ընդհանրապես առանց տեսանելի էներգիայի ծախսերի:

Ջրային գազի (գոլորշու) շիթը երբեմն տեսանելի էր հատկապես գործընթացի սկզբում։ Նա արագացումով պոկվեց մազանոթների եզրից։ Հեղուկի շարժումը և գոլորշիացումը բացատրվում է, իմ կարծիքով, հենց այն պատճառով, որ մազանոթում հայտնվել է հսկայական էլեկտրաստատիկ ուժերի էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ և յուրաքանչյուր մազանոթում բևեռացված ջրի (հեղուկի) սյունակի վրա հսկայական էլեկտրաոսմոտիկ ճնշում: Որոնք առաջ մղող ուժլուծում մազանոթների միջոցով:

Փորձերը ապացուցում են, որ հեղուկով մազանոթներից յուրաքանչյուրում էլեկտրական դաշտի ազդեցությամբ գործում է հզոր հոսանք չունեցող էլեկտրաստատիկ և միևնույն ժամանակ իոնային պոմպ, որը բարձրացնում է բևեռացված և մասամբ իոնացված դաշտի սյունը միկրոն մազանոթում։ - հեղուկի (ջրի) տրամագիծը էլեկտրական դաշտի մեկ պոտենցիալից, որը կիրառվում է հենց հեղուկի վրա և մազանոթի ստորին ծայրից դեպի հակառակ էլեկտրական ներուժը, որը տեղադրված է այս մազանոթի հակառակ ծայրին հարաբերական բացվածքով: Արդյունքում, նման էլեկտրաստատիկ, իոնային պոմպը ինտենսիվորեն կոտրում է ջրի միջմոլեկուլային կապերը, ակտիվորեն տեղափոխում է բևեռացված ջրի մոլեկուլները և դրանց ռադիկալները մազանոթի երկայնքով ճնշմամբ, այնուհետև ներարկում այդ մոլեկուլները ջրի մոլեկուլների ջարդված էլեկտրական լիցքավորված ռադիկալների հետ միասին: մազանոթ էլեկտրական դաշտի հակառակ ներուժին: Փորձերը ցույց են տալիս, որ մազանոթներից մոլեկուլների ներարկման հետ միաժամանակ տեղի է ունենում ջրի մոլեկուլների մասնակի դիսոցացիա (պատռվածք): Եվ որքան շատ է, այնքան բարձր է էլեկտրական դաշտի ուժը: Հեղուկի մազանոթային էլեկտրոսմոզի այս բարդ և միաժամանակ տեղի ունեցող գործընթացներում օգտագործվում է էլեկտրական դաշտի պոտենցիալ էներգիան:

Քանի որ հեղուկի նման փոխակերպման գործընթացը ջրային մառախուղի և ջրային գազի վերածվում է բույսերի նմանությամբ, առանց էներգիայի մատակարարման և չի ուղեկցվում ջրի և ջրային գազի տաքացմամբ: Ուստի ես այս բնական, իսկ հետո հեղուկների էլեկտրոսմոզի տեխնիկական գործընթացն անվանեցի՝ «սառը» գոլորշիացում։ Փորձերի ժամանակ ջրային հեղուկի վերածումը սառը գազային փուլի (մառախուղ) տեղի է ունենում արագ և ընդհանրապես առանց տեսանելի էներգիայի սպառման։ Միևնույն ժամանակ, մազանոթներից ելքի ժամանակ. գազային մոլեկուլներջուրը էլեկտրական դաշտի էլեկտրաստատիկ ուժերով բաժանվում է H2 և O2: Քանի որ հեղուկ ջրի փուլային անցման գործընթացը ջրային մառախուղի (գազի) և ջրի մոլեկուլների տարանջատման գործընթացն ընթանում է առանց էներգիայի տեսանելի ծախսերի (ջերմություն և չնչին էլեկտրաէներգիա), հավանաբար սպառվող էլեկտրական դաշտի պոտենցիալ էներգիան է: ինչ - որ կերպ.

ԲԱԺԻՆ ԱՄՓՈՓՈՒՄ

Չնայած այն հանգամանքին, որ այս գործընթացի էներգիան դեռ լիովին պարզ չէ, այնուամենայնիվ, միանգամայն պարզ է, որ ջրի «սառը գոլորշիացումը» և տարանջատումը իրականացվում է էլեկտրական դաշտի պոտենցիալ էներգիայով։ Ավելի ճիշտ, ջրի գոլորշիացման և H2-ի և O2-ի բաժանման տեսանելի գործընթացը մազանոթային էլեկտրոսմոզի ժամանակ իրականացվում է հենց այս ուժեղ էլեկտրական դաշտի հզոր էլեկտրաստատիկ կուլոնյան ուժերով: Սկզբունքորեն, հեղուկ մոլեկուլների նման անսովոր էլեկտրաոսմոտիկ պոմպ-գոլորշիացնող-բաժանիչը երկրորդ տեսակի հավերժ շարժման մեքենայի օրինակ է: Այսպիսով, ջրային հեղուկի բարձր լարման մազանոթային էլեկտրոսմոզը էլեկտրական դաշտի պոտենցիալ էներգիայի օգտագործմամբ ապահովում է ջրի մոլեկուլների իսկապես ինտենսիվ և էներգախնայող գոլորշիացում և պառակտում վառելիքի գազի (H2, O2, H2O):

ՀԵՂՈՒԿՆԵՐԻ ՄԱԶԱՆԱՅԻՆ ԷԼԵԿՏՐՈՍՄՈԶԻ ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ԷՈՒԹՅՈՒՆԸ

Առայժմ նրա տեսությունը դեռ չի մշակվել, այլ միայն իր սկզբնական փուլում է: Եվ հեղինակը հույս ունի, որ այս հրապարակումը կգրավի տեսաբանների և պրակտիկանտների ուշադրությունը և կօգնի ստեղծել համախոհների հզոր ստեղծագործական թիմ: Բայց արդեն պարզ է, որ, չնայած բուն տեխնոլոգիայի տեխնիկական իրագործման հարաբերական պարզությանը, այս էֆեկտի իրականացման գործընթացների իրական ֆիզիկան և էներգիան դեռևս շատ բարդ են և դեռևս լիովին հասկանալի չեն: Մենք նշում ենք նրանց հիմնական բնութագրական հատկությունները.

Ա) մի քանի էլեկտրաֆիզիկական պրոցեսների միաժամանակյա առաջացում հեղուկներում էլեկտրամազանոթում

Քանի որ հեղուկների մազանոթային էլեկտրոսմոտիկ գոլորշիացման և տարանջատման ժամանակ բազմաթիվ տարբեր էլեկտրաքիմիական, էլեկտրաֆիզիկական, էլեկտրամեխանիկական և այլ գործընթացներ են ընթանում միաժամանակ և հերթով, հատկապես, երբ ջրային լուծույթը շարժվում է մոլեկուլների մազանոթային ներարկման երկայնքով մազանոթի եզրից դեպի ուղղությամբ: էլեկտրական դաշտ.

Բ) հեղուկի «սառը» գոլորշիացման էներգետիկ երեւույթը

Պարզ ասած, նոր էֆեկտի և նոր տեխնոլոգիայի ֆիզիկական էությունը էլեկտրական դաշտի պոտենցիալ էներգիայի փոխակերպումն է հեղուկ մոլեկուլների և կառուցվածքների շարժման կինետիկ էներգիայի մազանոթով և դրանից դուրս: Միաժամանակ հեղուկի գոլորշիացման և տարանջատման գործընթացում ընդհանրապես էլեկտրական հոսանք չի սպառվում, քանի որ ինչ-որ անհասկանալի ձևով սպառվում է էլեկտրական դաշտի պոտենցիալ էներգիան։ Մազանոթային էլեկտրոսմոզում էլեկտրական դաշտն է, որը հրահրում և պահպանում է հեղուկի առաջացումը և միաժամանակյա հոսքը նրա ֆրակցիաները և ագրեգատային վիճակները վերածելու գործընթացում մոլեկուլային կառուցվածքները և հեղուկ մոլեկուլները միանգամից այրվող գազի վերածելու բազմաթիվ օգտակար ազդեցությունների սարքին: . Բարձրավոլտ մազանոթային էլեկտրոսմոզը միաժամանակ ապահովում է ջրի մոլեկուլների և դրա կառուցվածքների հզոր բևեռացում՝ էլեկտրիֆիկացված մազանոթում ջրի միջմոլեկուլային կապերի միաժամանակյա մասնակի ճեղքումով, բևեռացված ջրի մոլեկուլների մասնատումով և կլաստերներով լիցքավորված ռադիկալների մեջ հենց մազանոթի միջոցով։ էլեկտրական դաշտի էներգիա. Դաշտի նույն պոտենցիալ էներգիան ինտենսիվորեն հրահրում է ձևավորման և շարժման մեխանիզմները մազանոթների միջով, որոնք շարված են միմյանց հետ էլեկտրականորեն կապված բևեռացված ջրի մոլեկուլների և դրանց գոյացությունների շղթաներով (էլեկտրոստատիկ պոմպ), իոնային պոմպի աշխատանքը Հեղուկի սյունակի վրա հսկայական էլեկտրաօսմոտիկ ճնշման ստեղծումը մազանոթի երկայնքով արագացված շարժման և թերի մոլեկուլների և հեղուկի (ջրի) կլաստերների մազանոթից վերջնական ներարկման համար, որոնք արդեն մասամբ կոտրվել են դաշտով (բաժանվել են ռադիկալների): Ուստի նույնիսկ ամենապարզ մազանոթ էլեկտրոսմոզային սարքի ելքում արդեն ստացվում է այրվող գազ (ավելի ճիշտ՝ H2, O2 և H2O գազերի խառնուրդ)։

Գ) Փոփոխական էլեկտրական դաշտի գործողության կիրառելիությունը և առանձնահատկությունները

Բայց ջրի մոլեկուլների վառելիքի գազի ավելի ամբողջական տարանջատման համար անհրաժեշտ է ստիպել գոյատևող ջրի մոլեկուլներին բախվել միմյանց և տրոհվել H2 և O2 մոլեկուլների լրացուցիչ լայնակի փոփոխական դաշտում (նկ. 2): Ուստի ջրի (ցանկացած օրգանական հեղուկի) գոլորշիացման և վառելիքի գազի տարանջատման գործընթացի ինտենսիվացումը մեծացնելու համար ավելի լավ է օգտագործել էլեկտրական դաշտի երկու աղբյուր (նկ. 2): Դրանցում ջրի (հեղուկի) գոլորշիացման և վառելիքի գազի արտադրության համար ուժեղ էլեկտրական դաշտի պոտենցիալ էներգիան (առնվազն 1 կՎ / սմ հզորությամբ) օգտագործվում է առանձին. նախ, առաջին էլեկտրական դաշտը օգտագործվում է հեղուկը նստակյաց հեղուկ վիճակից էլեկտրոսմոզով էլեկտրոսմոզով հեղուկը ձևավորող մոլեկուլները տեղափոխելու համար գազային վիճակ (ստացվում է սառը գազ) ջրի մոլեկուլների մասնակի պառակտմամբ հեղուկից, այնուհետև երկրորդ փուլում՝ էներգիան։ օգտագործվում է երկրորդ էլեկտրական դաշտը, ավելի կոնկրետ՝ հզոր էլեկտրաստատիկ ուժեր՝ ուժեղացնելու էլեկտրիֆիկացված ջրի մոլեկուլների «բախում-վանման» տատանողական ռեզոնանսային գործընթացը միմյանց միջև ջրի գազի տեսքով՝ հեղուկ մոլեկուլների ամբողջական պատռման և այրվող նյութի ձևավորման համար։ գազի մոլեկուլներ.

Դ) Հեղուկների տարանջատման գործընթացների կառավարելիությունը նոր տեխնոլոգիայում

Ջրային մառախուղի ձևավորման ինտենսիվությունը կարգավորելը (սառը գոլորշիացման ինտենսիվությունը) ձեռք է բերվում մազանոթ գոլորշիչի երկայնքով ուղղված էլեկտրական դաշտի պարամետրերը փոխելով և (կամ) փոխելով մազանոթային նյութի արտաքին մակերեսի և արագացնող էլեկտրոդի միջև հեռավորությունը, որը ստեղծում է. էլեկտրական դաշտ մազանոթներում. Ջրից ջրածնի արտադրության արտադրողականության կարգավորումն իրականացվում է՝ փոխելով (կարգավորելով) էլեկտրական դաշտի մեծությունն ու ձևը, մազանոթների մակերեսը և տրամագիծը, փոխելով ջրի բաղադրությունն ու հատկությունները։ Հեղուկի օպտիմալ տարանջատման այս պայմանները տարբեր են՝ կախված հեղուկի տեսակից, մազանոթների հատկություններից և դաշտի պարամետրերից և թելադրված են որոշակի հեղուկի տարանջատման գործընթացի պահանջվող արտադրողականությամբ: Փորձերը ցույց են տալիս, որ ջրից H2-ի ամենաարդյունավետ արտադրությունը ձեռք է բերվում, երբ էլեկտրաոսմոզով ստացված ջրային մառախուղի մոլեկուլները բաժանվում են երկրորդ էլեկտրական դաշտով, որի ռացիոնալ պարամետրերը ընտրվել են հիմնականում փորձարարական եղանակով: Մասնավորապես, պարզվեց, որ նպատակահարմար է առաջացնել ջրի մառախուղի մոլեկուլների վերջնական պառակտումը հենց իմպուլսային նշան-հաստատուն էլեկտրական դաշտի միջոցով՝ դաշտի վեկտորով, որն ուղղահայաց է ջրի էլեկտրոսմոզում օգտագործվող առաջին դաշտի վեկտորին: Էլեկտրական դաշտերի ազդեցությունը հեղուկի վրա մառախուղի վերածվելու և հետագայում հեղուկի մոլեկուլների պառակտման գործընթացում կարող է իրականացվել միաժամանակ կամ հերթափոխով:

ԲԱԺԻՆ ԱՄՓՈՓՈՒՄ

Այս նկարագրված մեխանիզմների շնորհիվ, համակցված էլեկտրոսմոզով և երկու էլեկտրական դաշտերի գործողությամբ հեղուկի (ջրի) վրա մազանոթում, հնարավոր է հասնել այրվող գազի ստացման գործընթացի առավելագույն արտադրողականության և գործնականում վերացնել էլեկտրական և ջերմային էներգիայի ծախսերը: երբ այս գազը ջրից ստանում են ցանկացած ջրային վառելիքի հեղուկներից: Այս տեխնոլոգիան, սկզբունքորեն, կիրառելի է ցանկացած հեղուկ վառելիքից կամ դրա ջրային էմուլսիաներից վառելիքի գազի արտադրության համար:

Նոր տեխնոլոգիայի ներդրման այլ ընդհանուր ասպեկտներ, որոնք օգտակար են դրա իրականացման համար:

ա) ջրի (հեղուկի) նախնական ակտիվացում.

Վառելիքի գազի արտադրության ինտենսիվությունը բարձրացնելու համար նպատակահարմար է նախ ակտիվացնել հեղուկը (ջուրը) (նախապես տաքացում, դրա նախնական տարանջատում թթվային և ալկալային ֆրակցիաների, էլեկտրաֆիկացում և բևեռացում և այլն): Ջրի (և ցանկացած ջրային էմուլսիայի) նախնական էլեկտրաակտիվացումը՝ թթվային և ալկալային ֆրակցիաների բաժանելով, իրականացվում է մասնակի էլեկտրոլիզի միջոցով՝ օգտագործելով լրացուցիչ էլեկտրոդներ, որոնք տեղադրված են հատուկ կիսաթափանցիկ թաղանթներում՝ դրանց հետագա առանձին գոլորշիացման համար (նկ. 3):

Ի սկզբանե քիմիապես չեզոք ջրի նախնական տարանջատման դեպքում քիմիապես ակտիվ (թթվային և ալկալային) ֆրակցիաների, ջրից այրվող գազի ստացման տեխնոլոգիայի ներդրումը հնարավոր է դառնում նույնիսկ զրոյից ցածր ջերմաստիճանում (մինչև -30 աստիճան Ցելսիուս), որը. շատ կարևոր և օգտակար է ձմռանը տրանսպորտային միջոցների համար: Քանի որ նման «կոտորակային» էլեկտրաակտիվացված ջուրը սառնամանիքների ժամանակ ընդհանրապես չի սառչում։ Սա նշանակում է, որ նման ակտիվացված ջրից ջրածնի արտադրման կայանը նույնպես կկարողանա աշխատել շրջակա միջավայրի զրոյական ջերմաստիճանի և սառնամանիքի պայմաններում:

բ) Էլեկտրական դաշտի աղբյուրներ

Այս տեխնոլոգիայի ներդրման համար որպես էլեկտրական դաշտի աղբյուր կարող են օգտագործվել տարբեր սարքեր։ Օրինակ՝ հայտնի մագնիսաէլեկտրոնային բարձր լարման DC և իմպուլսային լարման փոխարկիչներ, էլեկտրաստատիկ գեներատորներ, տարբեր լարման բազմապատկիչներ, նախապես լիցքավորված բարձր լարման կոնդենսատորներ, ինչպես նաև էլեկտրական դաշտի ընդհանուր առմամբ ամբողջովին հոսանք չունեցող աղբյուրներ՝ դիէլեկտրական մոնոէլեկտրիկներ:

գ) արտադրված գազերի ադսորբցիա

Ջրածինը և թթվածինը այրվող գազի առաջացման գործընթացում կարող են կուտակվել միմյանցից առանձին՝ այրվող գազի հոսքի մեջ տեղադրելով հատուկ կլանիչներ։ Ջուր-վառելիքի ցանկացած էմուլսիայի տարանջատման համար միանգամայն հնարավոր է օգտագործել այս մեթոդը:

դ) օրգանական հեղուկ թափոններից էլեկտրոսմոզով վառելիքի գազի ստացում

Այս տեխնոլոգիան հնարավորություն է տալիս արդյունավետորեն օգտագործել ցանկացած հեղուկ օրգանական լուծույթներ (օրինակ՝ մարդու և կենդանիների հեղուկ թափոններ) որպես հումք վառելիքային գազ առաջացնելու համար: Որքան էլ պարադոքսալ է հնչում այս գաղափարը, բայց վառելիքի գազի արտադրության համար օրգանական լուծույթների օգտագործումը, մասնավորապես հեղուկ կղանքից, էներգիայի սպառման և էկոլոգիայի տեսանկյունից, նույնիսկ ավելի շահավետ և պարզ է, քան պարզ ջրի տարանջատումը, որը տեխնիկապես է։ շատ ավելի դժվար է տարրալուծվել մոլեկուլների մեջ:

Բացի այդ, նման աղբավայրից ստացված հիբրիդային վառելիքի գազը ավելի քիչ պայթյունավտանգ է: Հետևաբար, իրականում այս նոր տեխնոլոգիան թույլ է տալիս արդյունավետորեն ցանկացած օրգանական հեղուկներ (ներառյալ հեղուկ թափոնները) վերածել օգտակար վառելիքի գազի: Այսպիսով, ներկա տեխնոլոգիան արդյունավետորեն կիրառելի է նաև հեղուկ օրգանական թափոնների օգտակար մշակման և հեռացման համար:

ԱՅԼ ՏԵԽՆԻԿԱԿԱՆ ԼՈՒԾՈՒՄՆԵՐ ԿԱՌՈՒՑՎԱԾՔՆԵՐԻ ՆԿԱՐԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ԵՎ ԴՐԱՆՑ ԳՈՐԾՄԱՆ ՍԿԶԲՈՒՆՔԸ.

Առաջարկվող տեխնոլոգիան կարող է իրականացվել տարբեր սարքերի միջոցով: Հեղուկներից վառելիքի գազի էլեկտրաօսմոտիկ գեներատորի համար ամենապարզ սարքն արդեն ցուցադրված և բացահայտված է տեքստում և Նկար 1-ում: Այս սարքերի մի քանի այլ ավելի առաջադեմ տարբերակներ, որոնք փորձարկվել են հեղինակի կողմից, ներկայացված են պարզեցված ձևով Նկար 2-3-ում: Ջուր-վառելիքի խառնուրդից կամ ջրից այրվող գազ ստանալու համակցված մեթոդի պարզ տարբերակներից մեկը կարող է կիրառվել սարքում (նկ. 2), որն ըստ էության բաղկացած է սարքի (նկ. 1) հավելյալ համակցումից։ սարք, որը պարունակում է հարթ լայնակի էլեկտրոդներ 8.8-1, կապված ուժեղ փոփոխական էլեկտրական դաշտի աղբյուրին 9.

Նկար 2-ը նաև ավելի մանրամասն ցույց է տալիս երկրորդ (փոխարինվող) էլեկտրական դաշտի 9 աղբյուրի ֆունկցիոնալ կառուցվածքը և կազմը, մասնավորապես, ցույց է տրված, որ այն բաղկացած է էլեկտրաէներգիայի առաջնային աղբյուրից 14, որը միացված է էներգիայի մուտքագրման միջոցով երկրորդ բարձր-ին: լարման լարման փոխարկիչ 15 կարգավորելի հաճախականությամբ և ամպլիտուդով (բլոկ 15-ը կարող է պատրաստվել ինդուկտիվ տրանզիստորային սխեմայի տեսքով, ինչպիսին է Royer-ի ինքնագործունեությունը), որը միացված է ելքից 8 և 8-1 հարթ էլեկտրոդներին: Սարքը հագեցած է նաև ջերմային ջեռուցիչով 10, որը գտնվում է, օրինակ, տանկի ներքևի մասում 1: Տրանսպորտային միջոցների վրա սա կարող է լինել տաք արտանետվող կոլեկտոր, իսկ շարժիչի պատի կողային պատերը:

Բլոկային դիագրամում (նկ. 2) ավելի մանրամասն վերծանված են էլեկտրական դաշտի 6 և 9 աղբյուրները։ Այսպիսով, մասնավորապես, ցույց է տրված, որ հաստատուն նշանի 6-րդ աղբյուրը, բայց կարգավորվում է էլեկտրական դաշտի մեծությամբ, բաղկացած է էլեկտրաէներգիայի առաջնային աղբյուրից 11, օրինակ՝ բորտային մարտկոցից, որը միացված է առաջնային հոսանքի միացման միջոցով։ բարձր լարման կարգավորվող լարման փոխարկիչին 12, օրինակ, Royer ավտոգեներատորի տիպի, ներկառուցված ելքային բարձր լարման ուղղիչով (ներառված է բլոկ 12-ում), որը միացված է ելքից բարձր լարման էլեկտրոդներին 5, և հոսանքի փոխարկիչին։ 12-ը միացված է կառավարման ներածման միջոցով կառավարման համակարգին 13, որը թույլ է տալիս կառավարել այս էլեկտրական դաշտի աղբյուրի գործառնական ռեժիմը։, ավելի կոնկրետ՝ 3, 4, 5, 6 բլոկների աշխատանքը միասին կազմում են էլեկտրաոսմոտիկ սարք։ պոմպ և էլեկտրաստատիկ հեղուկի գոլորշիացուցիչ: Բլոկ 6-ը թույլ է տալիս կարգավորել էլեկտրական դաշտի ուժգնությունը 1 կՎ/սմ-ից մինչև 30 կՎ/սմ: Սարքը (նկ. 2) նախատեսում է նաև ափսեի ցանցի կամ ծակոտկեն էլեկտրոդի 5-ի հեռավորությունը և դիրքը գոլորշիչ 4-ի նկատմամբ փոխելու տեխնիկական հնարավորություն, ինչպես նաև 8 և 8-1 հարթ էլեկտրոդների միջև հեռավորությունը: Հիբրիդային համակցված սարքի նկարագրությունը ստատիկայում (նկ. 3)

Այս սարքը, ի տարբերություն վերը նկարագրվածների, համալրված է էլեկտրաքիմիական հեղուկ ակտիվացնողով, երկու զույգ էլեկտրոդներով 5.5-1: Սարքը պարունակում է կոնտեյներ 1 հեղուկ 2-ով, օրինակ՝ ջուր, երկու ծակոտկեն մազանոթ վիկեր 3 գոլորշիչներով 4, երկու զույգ էլեկտրոդներ 5.5-1։ Էլեկտրական դաշտի աղբյուրը 6, որի էլեկտրական պոտենցիալները միացված են 5.5-1 էլեկտրոդներին։ Սարքը պարունակում է նաև գազամատակարարող խողովակ 7, բաժանարար ֆիլտրի պատնեշ-դիֆրագմ 19, որը բաժանում է տարան 1-ը երկուսի: Սարքերը նաև բաղկացած են նրանից, որ բարձր լարման աղբյուրից 6 հակառակ նշանի էլեկտրական պոտենցիալները միացված են վերին երկու էլեկտրոդներ 5՝ դիֆրագմայով անջատված հեղուկի հակառակ էլեկտրաքիմիական հատկությունների պատճառով 19. Սարքերի աշխատանքի նկարագրությունը (նկ. 1-3)

ՀԱՄԱԿՑՎԱԾ ՎԱՌԵԼԻՔԻ ԳԱԶԻ ԳԵՆԵՐԱՏՈՐՆԵՐԻ ՇԱՀԱԳՈՐԾՈՒՄ

Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք առաջարկվող մեթոդի իրականացումը պարզ սարքերի օրինակով (նկ. 2-3):

Սարքը (նկ. 2) գործում է հետևյալ կերպ. 1-ից հեղուկ 2-ի գոլորշիացումն իրականացվում է հիմնականում 10-րդ միավորի հեղուկի ջերմային տաքացմամբ, օրինակ՝ օգտագործելով մեքենայի շարժիչի արտանետվող կոլեկտորից զգալի ջերմային էներգիա: Գոլորշիացված հեղուկի, օրինակ՝ ջրի, մոլեկուլների տարանջատումը ջրածնի և թթվածնի մոլեկուլների մեջ իրականացվում է դրանց վրա ուժի ազդեցությամբ՝ փոփոխական էլեկտրական դաշտով բարձր լարման աղբյուրից 9՝ երկու հարթ էլեկտրոդների 8-ի և 8-ի միջև ընկած բացվածքում: -1. Մազանոթային պատիճ 3, գոլորշիչ 4, էլեկտրոդներ 5.5-1 և էլեկտրական դաշտի աղբյուր 6, ինչպես արդեն նկարագրված է վերևում, հեղուկը վերածում են գոլորշու, իսկ մյուս տարրերը միասին ապահովում են գոլորշիացված հեղուկի մոլեկուլների էլեկտրական տարանջատումը 8.8 էլեկտրոդների միջև եղած բացվածքում։ -1 փոփոխական էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ 9-րդ աղբյուրից և փոխելով տատանումների հաճախականությունը և էլեկտրական դաշտի ուժգնությունը 8.8-1-ի միջև հսկողության համակարգի շղթայի 16-ի երկայնքով բացվածքում՝ հաշվի առնելով գազի կազմից ստացված տեղեկատվությունը։ սենսոր, այս մոլեկուլների բախման և ջախջախման ինտենսիվությունը (այսինքն՝ մոլեկուլների դիսոցման աստիճանը)։ Լարման փոխարկիչի 12 միավորից 5.5-1 էլեկտրոդների միջև երկայնական էլեկտրական դաշտի ինտենսիվությունը կարգավորելով իր կառավարման համակարգի 13-ի միջոցով, ձեռք է բերվում հեղուկի բարձրացման և գոլորշիացման մեխանիզմ 2-ի կատարողականի փոփոխություն:

Սարքը (նկ. 3) աշխատում է հետևյալ կերպ. նախ, հեղուկը (ջուրը) 2-ը տանկի 1-ում, 17-րդ էլեկտրոդների վրա կիրառվող լարման աղբյուրից էլեկտրական պոտենցիալների տարբերության ազդեցության տակ, բաժանվում է ծակոտկեն միջով. Դիֆրագմ 19-ը վերածվում է հեղուկի (ջրի) «կենդանի» - ալկալային և «մեռած» - թթվային ֆրակցիաների, որոնք այնուհետև էլեկտրոսմոզով վերածվում են գոլորշի վիճակի և ջախջախում են դրա շարժական մոլեկուլները փոփոխական էլեկտրական դաշտով 9 բլոկի միջև ընկած տարածության մեջ: հարթ էլեկտրոդներ 8.8-1, մինչև այրվող գազ առաջանա: Հատուկ ադսորբենտներից էլեկտրոդները 5,8 ծակոտկեն դարձնելու դեպքում հնարավոր է դառնում դրանցում ջրածնի և թթվածնի պաշարների կուտակում, կուտակում։ Այնուհետև հնարավոր է իրականացնել այդ գազերը դրանցից ազատելու հակառակ գործընթացը, օրինակ՝ դրանք տաքացնելով, և այս ռեժիմում նպատակահարմար է տեղադրել այդ էլեկտրոդները ուղղակիորեն վառելիքի բաքում՝ կապված, օրինակ, վառելիքի մետաղալարի հետ։ տրանսպորտային միջոցների. Մենք նաև նշում ենք, որ 5,8 էլեկտրոդները կարող են նաև ծառայել որպես ադսորբենտներ այրվող գազի առանձին բաղադրիչների համար, օրինակ՝ ջրածնի: Նման ծակոտկեն պինդ ջրածնային adsorbents-ի նյութն արդեն նկարագրված է գիտատեխնիկական գրականության մեջ:

ՄԵԹՈԴԻ ԱՇԽԱՏԵԼԻՈՒԹՅՈՒՆԸ ԵՎ ԴՐԱԿԱՆ ԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ ՆՐԱ ԻՐԱԿԱՆԱՑՄԱՆԻՑ.

Մեթոդի արդյունավետությունն արդեն ապացուցվել է իմ կողմից բազմաթիվ փորձարարական փորձերով։ Իսկ հոդվածում տրված սարքերի նախագծերը (նկ. 1-3) գործող մոդելներ են, որոնց վրա կատարվել են փորձեր։ Այրվող գազի ստացման ազդեցությունն ապացուցելու համար մենք այն բռնկեցինք գազի կոլեկտորի ելքի մոտ (7) և չափեցինք այրման գործընթացի ջերմային և բնապահպանական բնութագրերը։ Կան թեստային զեկույցներ, որոնք հաստատում են մեթոդի գործունակությունը և ստացված գազային վառելիքի և դրա այրման արտանետվող գազային արտադրանքի բարձր բնապահպանական բնութագրերը: Փորձերը ցույց են տվել, որ հեղուկների տարանջատման նոր էլեկտրաօսմոտիկ մեթոդը արդյունավետ է և հարմար է սառը գոլորշիացման և տարանջատման համար շատ տարբեր հեղուկների էլեկտրական դաշտերում (ջուր-վառելիքի խառնուրդներ, ջուր, ջրային իոնացված լուծույթներ, ջուր-յուղային էմուլսիաներ և նույնիսկ ջրային լուծույթներ): ֆեկալ օրգանական թափոններ, որոնք, ի դեպ, իրենց մոլեկուլային տարանջատումից հետո երկայնքով այս մեթոդըձևավորում է արդյունավետ էկոլոգիապես մաքուր այրվող գազ՝ գործնականում առանց հոտի և գույնի:

Գյուտի հիմնական դրական ազդեցությունը էներգիայի (ջերմային, էլեկտրական) ծախսերի բազմակի կրճատումն է հեղուկների գոլորշիացման և մոլեկուլային տարանջատման մեխանիզմի իրականացման համար՝ համեմատած բոլոր հայտնի անալոգային մեթոդների հետ:

Էներգիայի սպառման կտրուկ կրճատում հեղուկից այրվող գազ ստանալիս, օրինակ՝ ջրային վառելիքի էմուլսիաները, էլեկտրական դաշտի գոլորշիացման և դրա մոլեկուլները գազի մոլեկուլների մեջ ջախջախելու միջոցով, ձեռք է բերվում մոլեկուլների վրա էլեկտրական դաշտի հզոր էլեկտրական ուժերի շնորհիվ: ինչպես հեղուկում, այնպես էլ գոլորշիացված մոլեկուլների վրա: Արդյունքում հեղուկի գոլորշիացման գործընթացը և նրա մոլեկուլների գոլորշիային վիճակում մասնատման գործընթացը կտրուկ ուժեղանում է էլեկտրական դաշտի աղբյուրների գրեթե նվազագույն հզորության դեպքում։ Բնականաբար, հեղուկ մոլեկուլների գոլորշիացման և տարանջատման աշխատանքային գոտում կարգավորելով այս դաշտերի ուժը կամ էլեկտրական կամ 5, 8, 8-1 էլեկտրոդները տեղափոխելով, դաշտերի ուժային փոխազդեցությունը հեղուկ մոլեկուլների հետ փոխվում է, ինչը հանգեցնում է. գոլորշիացման արտադրողականության և գոլորշիացված մոլեկուլների տարանջատման աստիճանի կարգավորմանը.հեղուկներ. Փորձնականորեն ցուցադրվել է նաև 9-րդ աղբյուրից 8, 8-1 էլեկտրոդների միջև լայնակի փոփոխական էլեկտրական դաշտի միջոցով գոլորշիների տարանջատման արդյունավետությունը և բարձր արդյունավետությունը (նկ. 2,3,4): Հաստատվել է, որ գոլորշիացված վիճակում գտնվող յուրաքանչյուր հեղուկի համար առկա է տվյալ դաշտի էլեկտրական տատանումների որոշակի հաճախականություն և դրա ուժգնությունը, որի դեպքում առավել ինտենսիվ է տեղի ունենում հեղուկի մոլեկուլների պառակտման գործընթացը։ Փորձնականորեն պարզվել է նաև, որ սարքում իրականացվում է հեղուկի լրացուցիչ էլեկտրաքիմիական ակտիվացում, օրինակ՝ սովորական ջուր, որը հանդիսանում է դրա մասնակի էլեկտրոլիզը (նկ. 3), ինչպես նաև բարձրացնում է իոնային պոմպի աշխատանքը (3-արագացող վիկ. էլեկտրոդ 5) և բարձրացնել հեղուկի էլեկտրոսմոտիկ գոլորշիացման ինտենսիվությունը: Հեղուկի ջերմային ջեռուցումը, օրինակ՝ տրանսպորտային շարժիչների արտանետվող տաք գազերի ջերմությամբ (նկ. 2), նպաստում է դրա գոլորշիացմանը, ինչը նաև հանգեցնում է ջրից ջրածնի արտադրության արտադրողականության բարձրացմանը և այրվող վառելիքի գազից։ ցանկացած ջրային վառելիքի էմուլսիաներ:

ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱՅԻ ԻՐԱԿԱՆԱՑՄԱՆ ԱՌԵՎՏՐԱՅԻՆ ԱՍՊԵԿՏՆԵՐ

ԷԼԵԿՏՐՈԶՄՈՏԻԿ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱՅԻ ԱՌԱՎԵԼՈՒԹՅՈՒՆԸ ՄԱՅԵՐ ԷԼԵԿՏՐԱՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱՅԻ ՀԱՄԵՄԱՏՈՒՄ

Համեմատած Սթենլի Մեյերի հայտնի և ամենաէժան պրոգրեսիվ էլեկտրական տեխնոլոգիայի հետ՝ ջրից (և Mayer բջիջից) վառելիքի գազ ստանալու համար /6/ մեր տեխնոլոգիան ավելի առաջադեմ և արդյունավետ է, քանի որ մենք օգտագործում ենք գոլորշիացման և տարանջատման էլեկտրաօսմոտիկ էֆեկտը։ հեղուկը էլեկտրաստատիկ և իոնային պոմպի մեխանիզմի հետ համատեղ ապահովում է ոչ միայն հեղուկի ինտենսիվ գոլորշիացում և տարանջատում նվազագույն և նույնական էներգիայի սպառմամբ, այլև գազի մոլեկուլների արդյունավետ տարանջատում դիսոցման գոտուց և վերին եզրից արագացումով։ մազանոթների. Հետևաբար, մեր դեպքում մոլեկուլների էլեկտրական տարանջատման աշխատանքային գոտու համար ընդհանրապես զննման էֆեկտ չկա։ Իսկ վառելիքի գազի գեներացման գործընթացը ժամանակին չի դանդաղում, ինչպես Mayer's-ում։ Հետևաբար, մեր մեթոդի գազի արտադրողականությունը նույն էներգիայի սպառման դեպքում մեծության կարգով ավելի բարձր է, քան այս պրոգրեսիվ անալոգը /6/:

Որոշ տեխնիկական և տնտեսական ասպեկտներ և առևտրային օգուտներ և նոր տեխնոլոգիայի ներդրման հեռանկարներ Առաջարկվող նոր տեխնոլոգիան կարող է կարճ ժամանակում բերել նման բարձր արդյունավետ էլեկտրաոսմոտիկ վառելիքի գազի գեներատորների սերիական արտադրության գրեթե ցանկացած հեղուկից, ներառյալ ծորակից ջուրը: Տեխնոլոգիայի յուրացման առաջին փուլում հատկապես պարզ և տնտեսապես նպատակահարմար է ջրային վառելիքի էմուլսիաները վառելիք գազի վերածելու գործարանային տարբերակի ներդրումը: Մոտ 1000 մ³/ժ հզորությամբ ջրից վառելիքային գազ արտադրելու սերիական գործարանի արժեքը կկազմի մոտավորապես 1 հազար ԱՄՆ դոլար։ Նման վառելիքի գազի էլեկտրական գեներատորի սպառված էլեկտրական հզորությունը կկազմի ոչ ավելի, քան 50-100 վտ: Ուստի նման կոմպակտ և արդյունավետ վառելիքի էլեկտրոլիզատորները կարող են հաջողությամբ տեղադրվել գրեթե ցանկացած մեքենայի վրա: Արդյունքում, ջերմային շարժիչները կկարողանան աշխատել գրեթե ցանկացած ածխաջրածնային հեղուկի և նույնիսկ սովորական ջրի վրա: Տրանսպորտային միջոցներում այս սարքերի զանգվածային ներդրումը կհանգեցնի տրանսպորտային միջոցների կտրուկ էներգիայի և շրջակա միջավայրի բարելավմանը: Եվ տանել դեպի արագ ստեղծումըէկոլոգիապես մաքուր և տնտեսական ջերմային շարժիչ: 100 մ³/վրկ հզորությամբ ջրից մինչև փորձնական արդյունաբերական նմուշի վառելիքի գազի արտադրության առաջին փորձնական կայանի մշակման, ստեղծման և ուսումնասիրության ճշգրտման գնահատված ֆինանսական ծախսերը կազմում են մոտ 450-500 հազար ԱՄՆ դոլար: . Այս ծախսերը ներառում են նախագծման և հետազոտության արժեքը, ինքնին փորձարարական տեղադրման արժեքը և դրա փորձարկման և կատարելագործման հիմքը:

ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ.

Ռուսաստանում հայտնաբերվել և փորձնականորեն ուսումնասիրվել է հեղուկների մազանոթային էլեկտրաոսմոզի նոր էլեկտրաֆիզիկական ազդեցությունը, ցանկացած հեղուկի մոլեկուլների գոլորշիացման և տարանջատման «սառը» էներգետիկ էժան մեխանիզմ:

Այս էֆեկտը բնության մեջ գոյություն ունի ինքնուրույն և հանդիսանում է էլեկտրաստատիկ և իոնային պոմպի հիմնական մեխանիզմը՝ սննդարար լուծույթները (հյութերը) բոլոր բույսերի արմատներից դեպի տերևներ մղելու համար, որին հաջորդում է էլեկտրաստատիկ գազաֆիկացումը:

Փորձնականորեն հայտնաբերվել և ուսումնասիրվել է ցանկացած հեղուկի տարանջատման նոր արդյունավետ մեթոդ՝ թուլացնելով և խզելով նրա միջմոլեկուլային և մոլեկուլային կապերը բարձր լարման մազանոթային էլեկտրոսմոզով։

Նոր էֆեկտի հիման վրա ստեղծվել և փորձարկվել է ցանկացած հեղուկից վառելիքի գազեր արտադրելու նոր բարձր արդյունավետ տեխնոլոգիա:

Ջրից և դրա միացություններից վառելիքի գազերի էներգաարդյունավետ արտադրության համար առաջարկվում են հատուկ սարքեր:

Տեխնոլոգիան կիրառելի է ցանկացած հեղուկ վառելիքից և ջրային վառելիքի էմուլսիաներից, ներառյալ հեղուկ թափոններից, վառելիքի գազի արդյունավետ արտադրության համար:

Տեխնոլոգիան հատկապես հեռանկարային է տրանսպորտի, էներգետիկայի և այլ ոլորտներում օգտագործելու համար: Եվ նաև քաղաքներում ածխաջրածինների թափոնների հեռացման և շահավետ օգտագործման համար:

Հեղինակը շահագրգռված է բիզնեսով և ստեղծագործական համագործակցությամբ ընկերությունների հետ, որոնք ցանկանում են և կարող են իրենց ներդրումներով ստեղծել անհրաժեշտ պայմաններ հեղինակի համար՝ այն պիլոտային արդյունաբերական նմուշներ բերելու և այս խոստումնալից տեխնոլոգիան գործնականում կիրառելու համար:

ՄԵՋԻՐՎԱԾ ԳՐԱԿԱՆՈՒԹՅՈՒՆ:

Դուդիշև Վ.Դ. «Բույսերը բնական իոնային պոմպեր են» - ամսագրում Երիտասարդ տեխնիկ» Թիվ 1/88
Դուդիշև Վ.Դ. «Էլեկտրական հրդեհային նոր տեխնոլոգիա՝ էներգետիկ և բնապահպանական խնդիրների լուծման արդյունավետ միջոց» - «Ռուսաստանի էկոլոգիա և արդյունաբերություն» թիվ 3 / 97 ամսագիր
Ջրածնի ջերմային արտադրությունը ջրից «Քիմիական հանրագիտարան», հ.1, Մ., 1988, էջ 401):
Էլեկտրաջրածնի գեներատոր (միջազգային կիրառություն PCT համակարգով - RU98/00190 07.10.97 թ.)
Ազատ էներգիայի առաջացում ջրի տարրալուծմամբ բարձր արդյունավետ էլեկտրոլիտիկ գործընթացում, ժողովածուներ «Նոր գաղափարներ բնական գիտություններում», 1996, Սանկտ Պետերբուրգ, էջ 319-325, խմբ. «Պիկ».
ԱՄՆ արտոնագիր 4,936,961 Վառելիքի գազի արտադրության մեթոդ.
US Pat. No 4,370,297 Միջուկային ջերմաքիմիական ջրային մարսողության մեթոդ և սարքավորում:
US Pat. No 4,364,897 Բազմաստիճան քիմիական և ճառագայթային գործընթաց գազի արտադրության համար:
Պատ. ԱՄՆ 4,362,690 Պիրոքիմիական սարք ջրի տարրալուծման համար:
Պատ. ԱՄՆ 4,039,651 Ջրից ջրածին և թթվածին արտադրող փակ ցիկլով ջերմաքիմիական գործընթաց:
Պատ. ԱՄՆ 4,013,781 Երկաթի և քլորի օգտագործմամբ ջրից ջրածնի և թթվածնի արտադրության գործընթաց:
Պատ. ԱՄՆ 3,963,830 Ջրի թերմոլիզ ցեոլիտ զանգվածների հետ շփման մեջ.
Գ.Լուշչեյկին «Պոլիմերային էլեկտրետներ», Մ., «Քիմիա», 1986 թ.
«Քիմիական հանրագիտարան», հ.1, Մ., 1988, բաժիններ «ջուր», ( ջրային լուծույթներև դրանց հատկությունները)

Դուդիշև Վալերի Դմիտրիևիչ Սամարայի պրոֆեսոր տեխնիկական համալսարան, տեխնիկական գիտությունների դոկտոր, Ռուսաստանի էկոլոգիական ակադեմիայի ակադեմիկոս

Գործունեության ոլորտը (տեխնոլոգիա), որին պատկանում է նկարագրված գյուտը

Գյուտը վերաբերում է ջրից էլեկտրոլիզի միջոցով ջրածին արտադրելու տեխնիկային և կարող է օգտագործվել որպես ջերմային էներգիան մեխանիկական էներգիայի վերածելու միավոր, երբ այրվում է ջրածինը:

ԳՅՈՒՏԻ ՄԱՆՐԱՄԱՍՆ ՆԿԱՐԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆԸ

Հայտնի է փորձարար գիտնական Վալերի Դուդիշևի կողմից իրականացված փորձնական փորձը ջրի էլեկտրական դաշտի ջրածնի և թթվածնի տարանջատման վերաբերյալ, որի արդյունքում էներգիայի ծախսերի առումով հաստատվել է 1000% արդյունավետություն (տես): Այս փորձը, իբր, հակասում է, եթե ձեր աչքերին հավատում եք, էներգիայի պահպանման օրենքին և, հետևաբար, կարող է մոռացվել, ինչպես 1974 թվականին բելառուս գիտնական Սերգեյ Ուշերենկոյի կողմից իր «Ուշերենկոյի էֆեկտի» հայտնաբերումը, որտեղ էներգիան արձակվել է թիրախում։ գերազանցում է թիրախ մտցված մասնիկի կինետիկ էներգիայի 10 2 10 4 անգամ (տես): ընդհանուր սեփականությունԱյս գործընթացներից այն է, որ առաջին դեպքում էլեկտրական դաշտը, երկրորդ դեպքում՝ ավազը ներմուծվում է օտար մարմինների մեջ, որտեղ էներգիա է արտազատվում՝ հարյուրավոր անգամ ավելի մեծ, քան պաթոգենների էներգիան:

Գյուտի նպատակն է ընդլայնել տեխնիկական և տեխնոլոգիական

վերը նշված էֆեկտների կիրառման հնարավորությունները։

Ջրից դուրս և դրա իրականացման համար նախատեսված սարք

Այս նպատակին հասնում է այն փաստը, որ ջուրը միաժամանակ և ամբողջ ծավալով ենթարկվում է էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի ազդեցությանը: Նկար 2-ում ներկայացված է ջրի մոլեկուլի կառուցվածքը: Անկյուն 104 աստիճան և 27 րոպե միջև O-H պարտատոմսեր. Ջրի մոլեկուլը հավասարեցվում է E ուժգնությամբ էլեկտրական դաշտի միջոցով էլեկտրական դաշտի երկայնքով որոշակի ուժով, որը ջրի մի մասը քայքայում է ջրածնի և թթվածնի իոնների: Ջուրը հագեցած է գազերով, հզորությունը մեծանում է (կոնդենսատորի հզորությունը նվազում է), և տարրալուծման գործունակությունը նվազում է, մինչև իոնների առաջացման և հեռացման միջև հավասարակշռություն ձեռք բերվի: Վերլուծությունից երևում է, որ ջրի միջով արտաքին հոսանքի հոսքն ուղղակիորեն չի ազդում դրա քայքայման գործընթացի վրա։ Ջրի տարրալուծման արտադրողականությունը բարձրացնելու համար մենք օգտագործում ենք H որոշակի ուժգնությամբ մագնիսական դաշտ, որի վեկտորը ուղղահայաց է էլեկտրական դաշտի ուժգնության վեկտորին E, մինչդեռ վեկտորները գործում են ջրի մոլեկուլի վրա միաժամանակ և ռեզոնանսային ռեժիմով: ջրի հիդրոդինամիկ տատանումներին, որոնք Լորենցի ուժերի շնորհիվ առաջանում են իոններ պարունակող ջրի մագնիսական դաշտով հոսելիս (տե՛ս TSB, 2-րդ հրատարակություն, հատոր 19, հոդված «Կավիտացիա», Օնացկայա Ա.Ա., Մուզալևսկայա Ն.Ի. «Ակտիվացված ջուր», «Քիմիա-ավանդական և ոչ ավանդական», Լենինգրադ, Լենինգրադի համալսարանի հրատարակչություն, 1985, գլուխ 8. մագնիսական դաշտ): Դաշտերի միաժամանակյա գործողությունը, և նույնիսկ ռեզոնանսային ռեժիմում, զգալիորեն մեծացնում է ուժի իմպուլսը և ջրի մոլեկուլի վրա ազդող իմպուլսային պահը, բացի այդ, մագնիսական դաշտը նպաստում է իոնների ամենաարագ հեռացմանը ջրի քայքայման աշխատանքային գոտուց։ , որը կայունացնում է հզորությունը: Նկար 1-ը ցույց է տալիս էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի միաժամանակյա ճառագայթման դիագրամը մաքրված ջրի ծավալի վրա: Ճառագայթումը տեղի է ունենում L1S1 և L2S2 երկու տատանողական սխեմաների պատճառով, և առաջին (երկրորդ) հզորությունը և երկրորդ (առաջին) շղթայի հարակից ինդուկտիվությունը միաժամանակ լիցքավորվում և լիցքաթափվում են տվյալ հաճախականությամբ: Դա անելու համար անհրաժեշտ է, որ սխեմաների մատակարարման լարումը փուլային տեղափոխվի 90 աստիճան անկյան տակ: Նույն պայմանները անհրաժեշտ են նաև, երբ սխեմաները գործում են լարման ռեզոնանսային ռեժիմում:

Ռնռնրն րնռնրն րնռնռն

Նկար 3-ում ներկայացված է ջրի տարրալուծման սարքը էլեկտրամագնիսական դաշտ, որը պարունակում է պատյան 1, որտեղ տեղակայված են C1-L2, C2-L1, C3-L4 IS4-L3 տարրերը, C1-L1, C2-L2, C3-L3, C4-L4 սխեմաները, որոնք աշխատում են լարման կամ հոսանքի ռեզոնանսում։ ռեժիմը, իսկ C1-L1, C3-L3 սխեմաները գործում են լարման վրա՝ կապված C2-L2, C4-L4 սխեմաների հետ՝ ֆազի մեջ տեղաշարժված 90 աստիճան անկյան տակ: Կոնդենսատորի թիթեղների և ինդուկտացիաների միջև կան ջրի մաքրման խոռոչներ 3, որոնք կապված են ալիքներով 4 մուտքի և ելքի անցքերով 2: Վերին անցքերը 5 և ստորին անցքերը 6 կապված են 3 խոռոչների հետ և ծառայում են պոտենցիալ ցանցերի միջոցով գազերի հեռացմանը (պայմանականորեն չի ցուցադրվում):

Ջրից ջրածին արտադրելու սարքն աշխատում է հետեւյալ կերպ

Երբ կիրառվում է շտկված զարկերակային բարձր լարում, և 3-րդ խոռոչները լցվում են շրջանառվող տաքացվող (օրինակ՝ արևային կոլեկտորներ կամ ջրածնային շարժիչների արտանետվող ջուր) ջրով, 3-րդ խոռոչներում այն քայքայվում է ջրածնի և թթվածնի իոնների, որոնք մագնիսականի ազդեցությամբ։ դաշտ, շարժվել 5, 6 անցքերով, չեզոքացվում են պոտենցիալ ցանցեր և տեղափոխվում սպառող:

Առաջարկվող տեխնիկական լուծումը հնարավորություն է տալիս բարձրացնել արտադրողականությունը, նվազեցնել էներգիայի սպառումը արտադրված արտադրանքի մեկ միավորի համար և արդյունքում նվազեցնել ջրածնի արտադրության ինքնարժեքը:

Հայց

1. Ջրից ջրածնի արտադրության մեթոդ, ներառյալ ջուրը միաժամանակ էլեկտրական և մագնիսական դաշտերով մշակելը ջրի մոլեկուլները թթվածնի և ջրածնի քայքայելու նպատակով ջրային կոնդենսատորից բաղկացած զույգ տատանողական սխեմաների միջոցով, որոնք ապահովված են մեկուսացված թիթեղներով. - լարման շտկված իմպուլսային ձևի լարումը, ինդուկցիաները և տեղադրվում են կոնդենսատորների թիթեղների և մաքրված ջրի համար խոռոչների ինդուկտիվացիաների միջև, մինչդեռ դաշտերի ջրի վրա ազդեցությունն իրականացվում է ռեզոնանսային ռեժիմով ջրի հիդրոդինամիկական տատանումների նկատմամբ, երբ ուղղությունը մագնիսական դաշտի ուժգնության վեկտորը ուղղահայաց է էլեկտրական դաշտի ուժգնության վեկտորին:

2. ջրից, որը պարունակում է զույգ տատանողական շղթաներ, որոնցից յուրաքանչյուրը բաղկացած է մեկուսացված թիթեղներով ջրային կոնդենսատորից, որին մատակարարվում է բարձր լարման շտկված իմպուլսային լարում, կոնդենսատորի թիթեղների և ինդուկտացիաների միջև տեղադրված մաքրված ջրի ինդուկտացիաներ և խոռոչներ. մինչդեռ առաջին տատանողական շղթայի կոնդենսատորի հզորությունը կապված է երկրորդ տատանողական շղթայի ինդուկտիվության հետ, իսկ երկրորդ տատանողական շղթայի հզորությունը միացված է առաջին տատանողական շղթայի ինդուկտիվությանը՝ դրանց միաժամանակյա լիցքավորման և լիցքաթափման հնարավորությամբ, մինչդեռ մուտքային լարումները փուլային տեղաշարժ են 90°-ով: