Sudan hidrojen ve oksijen elde etmenin ucuz bir yolu. Oksijenin özellikleri ve üretim yöntemleri

Metal kesilirken yanıcı gaz veya teknik olarak saf oksijenle karıştırılmış sıvı buharın yakılmasıyla elde edilen yüksek sıcaklıktaki gaz alevi ile gerçekleştirilir.

Oksijen yeryüzünde en çok bulunan elementtirçeşitli maddelerle kimyasal bileşikler halinde bulunur: toprakta - ağırlıkça %50'ye kadar, sudaki hidrojen ile kombinasyon halinde - ağırlıkça yaklaşık %86 ve havada - hacimce %21'e kadar ve hacimce %23'e kadar ağırlık.

Normal koşullar altında oksijen (sıcaklık 20°C, basınç 0,1 MPa) renksiz, yanıcı olmayan, havadan biraz daha ağır, kokusuz ancak yanmayı aktif olarak destekleyen bir gazdır. Normal atmosfer basıncında ve 0°C sıcaklıkta, 1 m3 oksijenin kütlesi 1,43 kg'dır ve 20°C sıcaklıkta ve normal atmosfer basıncında - 1,33 kg'dır.

Oksijen yüksek kimyasal aktiviteye sahiptir(argon, helyum, ksenon, kripton ve neon) dışındaki tüm kimyasal elementlerle bileşikler oluşturur. Bileşiğin oksijenle reaksiyonları büyük miktarda ısının açığa çıkmasıyla meydana gelir, yani. doğası gereği ekzotermiktirler.

Sıkıştırılmış gaz halindeki oksijen, organik maddeler, yağlar, yağlar, kömür tozu, yanıcı plastikler ile temas ettiğinde, oksijenin hızlı sıkışması sırasında ortaya çıkan ısı, sürtünme ve katı parçacıkların metale çarpması sonucu kendiliğinden tutuşabilir. elektrostatik kıvılcım deşarjı olarak. Bu nedenle oksijen kullanılırken yanıcı veya yanıcı maddelerle temas etmemesine dikkat edilmelidir.

Tüm oksijen ekipmanı, oksijen hatları ve tüpleri iyice yağdan arındırılmalıdır. yanıcı gazlar veya sıvı yanıcı buharlarla geniş bir aralıkta patlayıcı karışımlar oluşturabilen, ayrıca açık alev veya kıvılcım varlığında patlamalara yol açabilen.

Oksijenin belirtilen özellikleri, gaz-alev işleme proseslerinde kullanılırken daima akılda tutulmalıdır.

Atmosferik hava esas olarak aşağıdaki hacim içeriğine sahip üç gazın mekanik bir karışımıdır: nitrojen - %78,08, oksijen - %20,95, argon - %0,94, geri kalanı karbondioksit, nitröz oksit vb. Oksijen havanın ayrıştırılmasıyla elde edilir kullanımı giderek artan argonun ayrıştırılmasının yanı sıra derin soğutma (sıvılaştırma) yöntemiyle oksijene dönüştürülmektedir. Azot, bakır kaynağında koruyucu gaz olarak kullanılır.

Oksijen kimyasal olarak veya suyun elektrolizi ile elde edilebilir. Kimyasal yöntemler verimsiz ve ekonomik değildir. Şu tarihte: suyun elektrolizi Doğru akım ile saf hidrojen üretiminde yan ürün olarak oksijen üretilir.

Oksijen endüstride üretilir Derin soğutma ve düzeltme yoluyla atmosferik havadan. Havadan oksijen ve nitrojen elde edilen tesislerde, hava zararlı yabancı maddelerden arındırılır, bir kompresörde 0,6-20 MPa'lık uygun soğutma çevrimi basıncına sıkıştırılır ve ısı eşanjörlerinde sıvılaşma sıcaklığına kadar soğutulur, sıvılaşma sıcaklıkları arasındaki fark oksijen ve nitrojenin sıvı fazda tamamen ayrılması için yeterli olan 13 ° C'dir.

Sıvı saf oksijen, bir hava ayırma aparatında birikir, buharlaşır ve bir gaz tankında toplanır, buradan 20 MPa'ya kadar bir basınç altında bir kompresör tarafından silindirlere pompalanır.

Teknik oksijen de boru hattıyla taşınır. Boru hattı yoluyla taşınan oksijenin basıncı, üretici ile tüketici arasında anlaşmaya varılmalıdır. Oksijen, oksijen tüpleri içerisinde ve ısı yalıtımı iyi olan özel kaplarda sıvı halde sahaya iletilir.

Sıvı oksijeni gaza dönüştürmek için gazlaştırıcılar veya sıvı oksijen buharlaştırıcılı pompalar kullanılır. Normal atmosferik basınçta ve 20°C sıcaklıkta, buharlaşma sonucu 1 dm3 sıvı oksijen, 860 dm3 gaz halinde oksijen verir. Bu nedenle, oksijenin kaynak alanına sıvı halde verilmesi tavsiye edilir, çünkü bu, kabın ağırlığını 10 kat azaltır, bu da silindir üretimi için metal tasarrufu sağlar ve silindirlerin taşıma ve depolama maliyetini azaltır.

Kaynak ve kesme için-78'e göre teknik oksijen üç sınıfta üretilir:

• 1. - en az %99,7 saflık
• 2. - en az %99,5
• 3. - hacimce en az %99,2

Oksijen saflığı, oksigaz kesimi için büyük önem taşımaktadır. Ne kadar az gaz kirliliği içerirse, kesme hızı o kadar yüksek, daha temiz ve daha az oksijen tüketimi olur.

Refrakter bir cam test tüpünü bir stand üzerine sabitliyoruz ve içine 5 g toz halinde nitrat (potasyum nitrat KNO3 veya sodyum nitrat NaNO3) ekliyoruz. Test tüpünün altına kumla doldurulmuş refrakter malzemeden yapılmış bir kap yerleştirelim, çünkü bu deney sırasında cam sıklıkla erir ve sıcak bir kütle dışarı akar. Bu nedenle ısıtma sırasında brülörü yan tarafta tutacağız. Güherçileyi çok ısıttığımızda eriyecek ve içinden oksijen çıkacak (bunu için için yanan bir kıymık yardımıyla tespit edeceğiz - bir test tüpünde tutuşacaktır). Bu durumda potasyum nitrat nitrit KNO2'ye dönüşecektir. Daha sonra pota maşası veya cımbız kullanarak eriyiğe bir parça kesme kükürt atın (yüzünüzü asla test tüpünün üzerinde tutmayın).

Kükürt tutuşup yanacak ve büyük miktarda ısı açığa çıkacak. Deney, pencereler açıkken yapılmalıdır (ortaya çıkan kükürt oksitler nedeniyle). Ortaya çıkan sodyum nitriti sonraki deneyler için saklayacağız.

İşlem şu şekilde ilerler (ısıtma yoluyla):

2KNO3 → 2KNO2 + Ö2

Oksijeni başka yöntemlerle de alabilirsiniz.

Potasyum permanganat KMnO 4 (manganez asidin potasyum tuzu) ısıtıldığında oksijeni verir ve manganez (IV) okside dönüştürülür:

4KMnO 4 → 4Mn 2 + 2K 2 O + 3O 2

veya 4KMnO 4 → MnO 2 + K 2 MnO 4 + O 2

10 g potasyum permanganattan yaklaşık bir litre oksijen elde edebilirsiniz; bu, beş normal boyutlu test tüpünü oksijenle doldurmak için iki gramın yeterli olduğu anlamına gelir. Potasyum permanganat, evinizdeki ecza dolabında yoksa herhangi bir eczaneden satın alınabilir.

Belirli bir miktar potasyum permanganatı refrakter bir test tüpünde ısıtıyoruz ve pnömatik bir banyo kullanarak test tüplerinde serbest kalan oksijeni yakalıyoruz. Kristaller çatladığında yok olur ve sıklıkla belirli miktarda tozlu permanganat gazla birlikte sürüklenir. Bu durumda pnömatik banyodaki ve çıkış borusundaki su kırmızıya dönecektir. Deneyi tamamladıktan sonra, banyoyu ve tüpü, seyreltik hidroklorik asit ile hafifçe asitlendirdiğimiz bir fotografik sabitleyici olan sodyum tiyosülfat (hiposülfit) çözeltisiyle temizliyoruz.

Oksijen ayrıca hidrojen peroksit (peroksit) H202'den büyük miktarlarda elde edilebilir. Eczaneden yüzde üçlük bir solüsyon satın alalım - bir dezenfektan veya yaraları tedavi etmek için bir preparat. Hidrojen peroksit çok kararlı değildir. Zaten havada durduğunda oksijen ve suya ayrışır:

2H 2 Ö 2 → 2H 2 Ö + Ö 2

Peroksite biraz manganez dioksit MnO2 (pirolusit), aktif karbon, metal tozu, kan (pıhtılaşmış veya taze) ve tükürük eklenerek ayrışma önemli ölçüde hızlandırılabilir. Bu maddeler katalizör görevi görür.

Yaklaşık 1 ml hidrojen peroksit ile adı geçen maddelerden birini küçük bir test tüpüne koyarsak ve bir kıymık testi kullanarak açığa çıkan oksijenin varlığını belirlersek bunu doğrulayabiliriz. Bir beherdeki 5 ml yüzde üç hidrojen peroksit çözeltisine eşit miktarda hayvan kanı eklenirse, karışım kuvvetli bir şekilde köpürür, oksijen kabarcıklarının salınması sonucu köpük sertleşip şişer.

Daha sonra% 10'luk bir bakır (II) sülfat çözeltisinin katalitik etkisini, potasyum hidroksit (kostik potasyum), bir demir (II) sülfat çözeltisi, bir demir (III) klorür çözeltisi (ile ve olmadan) ilavesiyle test edeceğiz. demir tozu ilavesi), sodyum karbonat, klorür sodyum ve organik maddeler (süt, şeker, yeşil bitkilerin ezilmiş yaprakları vb.). Artık çeşitli maddelerin hidrojen peroksitin ayrışmasını katalitik olarak hızlandırdığını deneyimledik.

Katalizörler, kimyasal bir prosesin reaksiyon hızını tüketilmeden arttırır. Sonuçta bir reaksiyonu başlatmak için gereken aktivasyon enerjisini azaltırlar. Ancak bunun tersi yönde hareket eden maddeler de vardır. Bunlara negatif katalizörler, antikatalizörler, stabilizatörler veya inhibitörler denir. Örneğin fosforik asit, hidrojen peroksitin ayrışmasını önler. Bu nedenle ticari hidrojen peroksit çözeltisi genellikle fosforik veya ürik asit ile stabilize edilir.

Katalizörler birçok kimyasal teknolojik süreç için gereklidir. Ancak canlı doğada bile biyokatalizörler (enzimler, enzimler, hormonlar) olarak adlandırılan maddeler birçok sürece katılmaktadır. Katalizörler reaksiyonlarda tüketilmediklerinden küçük miktarlarda etki gösterebilirler. 400-800 kg süt proteininin pıhtılaşmasını sağlamak için bir gram peynir mayası yeterlidir.

Katalizörlerin çalışması için özellikle önemli olan yüzeylerinin boyutudur. Yüzeyi arttırmak için, gelişmiş bir iç yüzeye sahip çatlaklarla dolu gözenekli maddeler kullanılır, sözde taşıyıcıların üzerine kompakt maddeler veya metaller püskürtülür. Örneğin, 100 g destekli platin katalizörü yalnızca yaklaşık 200 mg platin içerir; 1 g kompakt nikelin yüzey alanı 0,8 cm2, 1 g nikel tozunun yüzey alanı ise 10 mg'dır. Bu 1:100.000 oranına tekabül ediyor; 1 g aktif alüminanın yüzey alanı 200 ila 300 m2'dir; 1 g aktif karbon için bu değer 1000 m2'ye kadar çıkmaktadır. Bazı tesislerde katalizörün değeri birkaç milyon marktır. Böylece Belem'deki 18 m yüksekliğindeki bir benzin temas fırını 9-10 ton katalizör içeriyor.

"Soğuk" yüksek voltajlı elektrosmoz buharlaşmasının ve sıvıların düşük maliyetli, yüksek voltajlı ayrışmasının yeni bir etkisi deneysel olarak keşfedildi ve incelendi.Bu keşfe dayanarak, yazar, yakıt üretimi için yeni, yüksek verimli, düşük maliyetli bir teknoloji önerdi ve patentini aldı. yüksek voltajlı kılcal elektrosmoza dayanan bazı sulu çözeltilerden elde edilen gaz.

GİRİİŞ

Bu makale hidrojen enerjisinin umut verici yeni bilimsel ve teknik yönü hakkındadır. Rusya'da yoğun "soğuk" buharlaşmanın ve sıvıların ve sulu çözeltilerin hiçbir enerji tüketimi olmadan yakıt gazlarına ayrışmasının yeni bir elektrofiziksel etkisinin - yüksek voltajlı kılcal elektroozmozun - keşfedildiğini ve deneysel olarak test edildiğini bildiriyor. Bu önemli etkinin Yaşayan Doğadaki tezahürüne dair canlı örnekler verilmektedir. Keşfedilen etki, hidrojen enerjisi ve endüstriyel elektrokimyadaki birçok yeni "çığır açan" teknolojinin fiziksel temelidir. Buna dayanarak yazar, sudan, çeşitli sulu çözeltilerden ve su-organik bileşiklerden yanıcı yakıt gazları ve hidrojen üretmek için yeni, yüksek performanslı ve enerji açısından düşük maliyetli bir teknoloji geliştirdi, patentini aldı ve aktif olarak araştırıyor. Makale, bunların fiziksel özünü ve uygulama tekniğini ortaya koyuyor ve yeni gaz jeneratörlerinin beklentilerine ilişkin teknik ve ekonomik bir değerlendirme sunuyor. Makale ayrıca hidrojen enerjisinin ve bireysel teknolojilerinin temel sorunlarının bir analizini de sunmaktadır.

Kılcal elektroozmozun keşfi ve sıvıların gazlara ayrışması ve yeni bir teknolojinin oluşumunun tarihçesinden kısaca bahsedelim.Etkinin keşfi 1985 yılında benim tarafımdan gerçekleştirildi.Kılcal elektroozmotik “soğuk” buharlaşma ve 1986 -96 yılları arasındaki dönemde sıvıların elektrik tüketmeden yanıcı gaz üretmek için ayrışması.Bitkilerde suyun “soğuk” buharlaşmasının doğal süreci hakkında ilk kez 1988 yılında “Bitkiler doğal elektrikli pompalardır” makalesini yazdım / 1/. 1997 yılında “Yeni Elektrikli Yangın Teknolojisi” (“Suyu Yakmak Mümkün mü?” bölümü) başlıklı makalemde, bu etkiden yola çıkarak sıvılardan yanıcı gazlar üretmek ve sudan hidrojen üretmek için yüksek verimli yeni bir teknolojiden bahsetmiştim /2/. Makale, önerdiğim kılcal elektroozmotik yakıt gazı jeneratörlerinin ana yapısal elemanlarını ve elektrikli servis cihazlarını (elektrik alan kaynakları) gösteren grafikler, deneysel kurulumların blok diyagramları içeren çok sayıda resim (Şekil 1-4) ile donatılmıştır. Cihazlar, sıvıların yakıt gazlarına orijinal dönüştürücüleridir. Bunlar, sıvılardan yakıt gazı üretimine yönelik yeni teknolojinin özünü açıklamak için yeterli ayrıntıyla birlikte, Şekil 1-3'te basitleştirilmiş bir şekilde gösterilmektedir.

Aşağıda resimlerin bir listesi ve bunlara ilişkin kısa açıklamalar verilmiştir. İncirde. Şekil 1, tek bir elektrik alanı kullanılarak "soğuk" gazlaştırma ve sıvıların yanıcı gaza dönüştürülmesiyle ayrıştırılması için en basit deney düzeneğini göstermektedir. Şekil 2, iki elektrik alanı kaynağıyla (herhangi bir sıvının elektroosmoz yoluyla "soğuk" buharlaşması için sabit elektrik alanı ve sıvının moleküllerini parçalamak için ikinci bir darbeli (alternatif) alan) "soğuk" gazlaştırma ve sıvıların ayrışması için en basit deney düzeneğini gösterir. buharlaştırılmış sıvı ve bunun yakıt gazına dönüştürülmesi Şekil 3, cihazlardan farklı olarak (Şekil 1, 2), buharlaştırılmış sıvının ek elektriksel aktivasyonunu da sağlayan kombine bir cihazın basitleştirilmiş blok diyagramını göstermektedir. Şekil 4, bazı cihazları göstermektedir Sıvıların elektroozmotik pompa-buharlaştırıcısının (yanıcı gaz jeneratörü) çıktı yararlı parametrelerinin (performans) cihazların ana parametrelerinden bağımlılığının grafikleri.Özellikle, cihazın elektrik alanından performansı arasındaki ilişkiyi gösterir. mukavemet ve kılcal buharlaşan yüzeyin alanından.Şekillerin adları ve cihazların elemanlarının açıklamaları onlara altyazılarda verilmiştir.Açıklama Cihazların elemanları arasındaki ilişkiler ve cihazın çalışması Dinamiklerdeki cihazların kendileri, makalenin ilgili bölümlerindeki metinde aşağıda verilmiştir.

HİDROJEN ENERJİSİNİN BEKLENTİLERİ VE ZORLUKLARI

Sudan etkili hidrojen üretimi uygarlığın uzun süredir devam eden cazip bir hayalidir. Çünkü gezegende çok fazla su var ve hidrojen enerjisi insanlığa sudan sınırsız miktarda “temiz” enerji vaat ediyor. Ayrıca hidrojenin sudan elde edilen oksijen ortamında yakılması işlemi, kalori içeriği ve saflık açısından ideal yanmayı sağlar.

Bu nedenle suyu H2 ve O2'ye ayırmak için yüksek verimli elektroliz teknolojisinin yaratılması ve endüstriyel gelişimi uzun süredir enerji, ekoloji ve ulaşımın acil ve öncelikli görevlerinden biri olmuştur. Daha da acil ve acil bir enerji sorunu, katı ve sıvı hidrokarbon yakıtların gazlaştırılması, daha spesifik olarak, organik atıklar da dahil olmak üzere herhangi bir hidrokarbondan yanıcı yakıt gazları üretmek için düşük enerjili teknolojilerin oluşturulması ve uygulanmasıdır. Ancak medeniyetin enerji ve çevre sorunlarının önemine ve ciddiyetine rağmen bunlar henüz etkili bir şekilde çözülmemiştir. Peki bilinen hidrojen enerjisi teknolojilerinin yüksek enerji maliyetlerinin ve düşük verimliliklerinin nedenleri nelerdir? Aşağıda bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz.

HİDROJEN YAKIT ENERJİSİNİN DURUMU VE GELİŞİMİNİN KISA KARŞILAŞTIRMALI ANALİZİ

Suyun elektrolizi yoluyla sudan hidrojen üretilmesine yönelik buluşun önceliği Rus bilim adamı D.A. Lachinov'a (1888) aittir. Bu bilimsel ve teknik alanda yüzlerce makale ve patenti inceledim. Suyun ayrışmasından hidrojen üretmek için çeşitli yöntemler bilinmektedir: termal, elektrolitik, katalitik, termokimyasal, termogravitasyonel, elektrik darbesi ve diğerleri /3-12/. Enerji tüketimi açısından en yoğun yöntem termal yöntem /3/, en az enerji yoğun ise Amerikalı Stanley Mayer'in elektrik darbe yöntemidir /6/. Mayer'in teknolojisi /6/, su moleküllerinin titreşimlerinin rezonans frekanslarında (Mayer'in elektrik hücresi) yüksek voltajlı elektrik darbeleri ile suyu ayrıştıran ayrı bir elektroliz yöntemine dayanmaktadır. Kanımca hem kullanılan fiziksel etkiler hem de enerji tüketimi açısından en ilerici ve umut verici olanıdır, ancak verimliliği hala düşüktür ve sıvının moleküller arası bağlarının üstesinden gelme ihtiyacı ve eksikliği nedeniyle sınırlıdır. üretilen yakıt gazını sıvı elektrolizin çalışma bölgesinden çıkarmak için bir mekanizmanın.

Sonuç: Hidrojen ve diğer yakıt gazlarının üretimine yönelik tüm bu ve bilinen diğer yöntem ve cihazlar, sıvı moleküllerin buharlaştırılması ve parçalanması için gerçekten yüksek verimli teknolojinin bulunmaması nedeniyle hâlâ etkisizdir. Bir sonraki bölümde bununla ilgili daha fazla bilgi vereceğiz.

SUDAN YAKIT GAZLARI ÜRETİMİNDE BİLİNEN TEKNOLOJİLERİN YÜKSEK ENERJİ YOĞUNLUĞU VE DÜŞÜK VERİMLİLİK NEDENLERİNİN ANALİZİ

Minimum enerji tüketimi ile sıvılardan yakıt gazları elde etmek çok zor bir bilimsel ve teknik sorundur Bilinen teknolojilerde sudan yakıt gazı üretirken, sıvı agrega halindeki suyun moleküller arası bağlarının üstesinden gelmek için önemli enerji maliyetleri harcanır. Çünkü su yapı ve bileşim bakımından çok karmaşıktır. Dahası, doğadaki inanılmaz yaygınlığına rağmen suyun ve bileşiklerinin yapısı ve özelliklerinin henüz pek çok açıdan incelenmemiş olması çelişkilidir /14/.

Sıvılardaki yapı ve bileşiklerin moleküller arası bağlarının bileşimi ve gizli enerjisi.

Sıradan musluk suyunun bile fizikokimyasal bileşimi oldukça karmaşıktır, çünkü su çok sayıda moleküller arası bağ, zincir ve diğer su molekülü yapılarını içerir. Özellikle sıradan musluk suyunda, safsızlık iyonları (küme oluşumları), çeşitli koloidal bileşikler ve izotoplar, mineraller ve ayrıca birçok çözünmüş gaz ve yabancı maddeler içeren, özel olarak bağlanmış ve yönlendirilmiş su moleküllerinden oluşan çeşitli zincirler bulunur /14/.

Bilinen teknolojiler kullanılarak suyun "sıcak" buharlaştırılmasına ilişkin sorunların ve enerji maliyetlerinin açıklanması.

Bu nedenle, suyu hidrojen ve oksijene ayırmanın bilinen yöntemlerinde, suyun moleküller arası ve ardından moleküler bağlarını zayıflatmak ve tamamen kırmak için çok fazla elektrik harcamak gerekir. Suyun elektrokimyasal ayrışması için enerji maliyetlerini azaltmak için, genellikle ek termal ısıtma (buhar oluşumuna kadar) ve ayrıca örneğin zayıf alkali ve asit çözeltileri gibi ek elektrolitlerin eklenmesi kullanılır. Bununla birlikte, bilinen bu gelişmeler hala sıvıların (özellikle suyun ayrışmasının) sıvı agrega halinden ayrışma sürecini önemli ölçüde yoğunlaştırmamıza izin vermiyor. Bilinen termal buharlaştırma teknolojilerinin kullanımı, çok büyük termal enerji tüketimiyle ilişkilidir. Ve bu süreci yoğunlaştırmak için sulu çözeltilerden hidrojen üretme sürecinde pahalı katalizörlerin kullanılması çok pahalı ve etkisizdir. Geleneksel sıvı ayrıştırma teknolojilerini kullanırken yüksek enerji maliyetlerinin ana nedeni artık açıktır; sıvıların moleküller arası bağlarının kırılmasına harcanmaktadır.

Sudan hidrojen üretimine yönelik en ileri elektrik teknolojisinin S. Mayer tarafından eleştirisi /6/

Elbette bilinen en ekonomik ve fizik açısından en ilerici olanı Stanley Mayer'in elektrohidrojen teknolojisidir. Ancak ünlü elektrik hücresi /6/ da etkisizdir, çünkü gaz moleküllerini elektrotlardan etkili bir şekilde uzaklaştıracak bir mekanizmaya henüz sahip değildir. Ek olarak, Mayer yöntemindeki suyun bu ayrışma süreci, su moleküllerinin sıvının kendisinden elektrostatik olarak ayrılması sırasında, moleküller arası bağların ve yapıların muazzam gizli potansiyel enerjisinin üstesinden gelmek için zaman ve enerji harcanması gerektiği gerçeğinden dolayı yavaşlar. su ve diğer sıvılardan.

ANALİZİN ÖZETİ

Bu nedenle, sıvıların ayrışması ve yakıt gazlarına dönüştürülmesi sorununa yeni ve orijinal bir yaklaşım olmadan, bilim adamlarının ve teknoloji uzmanlarının bu artan gaz oluşumu sorununu çözemeyecekleri oldukça açıktır. Bilinen diğer teknolojilerin fiili olarak pratiğe uygulanması hala durmuş durumda çünkü bunların hepsi Mayer'in teknolojisinden çok daha fazla enerji tüketiyor. Bu nedenle pratikte etkisizdirler.

HİDROJEN ENERJİSİNİN MERKEZ SORUNUNUN KISA FORMÜLASYONU

Hidrojen enerjisinin merkezi bilimsel ve teknik sorunu, benim görüşüme göre, tam olarak çözülmemiş doğası ve herhangi bir sulu çözelti ve emülsiyondan hidrojen ve yakıt gazı üretme sürecini tekrar tekrar yoğunlaştırmak için yeni bir teknolojiyi arama ve uygulamaya koyma ihtiyacıdır. enerji maliyetlerinde eş zamanlı keskin bir azalma. Bilinen teknolojilerde enerji maliyetlerini düşürürken sıvı ayırma işlemlerinin keskin bir şekilde yoğunlaştırılması prensipte hala imkansızdır, çünkü yakın zamana kadar termal ve elektrik enerjisi sağlanmadan sulu çözeltilerin etkili bir şekilde buharlaştırılmasının ana sorunu çözülmemiştir. Hidrojen teknolojilerini geliştirmenin ana yolu açıktır. Sıvıların etkili bir şekilde buharlaştırılmasını ve gazlaştırılmasını öğrenmek gerekir. Üstelik mümkün olduğu kadar yoğun ve en az enerji tüketimiyle.

YENİ TEKNOLOJİNİN UYGULANMASININ METODOLOJİSİ VE ÖZELLİKLERİ

Sudan hidrojen üretmek için buhar neden buzdan daha iyidir? Çünkü su molekülleri, su çözeltilerine göre çok daha serbestçe hareket eder.

a) Sıvıların toplanma durumundaki değişiklik.

Su buharının moleküller arası bağlarının, sıvı haldeki sudan, hatta buz halindeki sudan daha zayıf olduğu açıktır. Suyun gaz halindeki hali ayrıca su moleküllerinin daha sonra H2 ve O2'ye bölünmesi için elektrik alanının çalışmasını kolaylaştırır. Bu nedenle, suyun toplanma durumunu etkili bir şekilde su gazına (buhar, sis) dönüştürme yöntemleri, elektrohidrojen enerjisinin geliştirilmesi için umut verici bir ana yoldur. Çünkü suyun sıvı fazının gaz fazına aktarılmasıyla, sıvı suyun içinde bulunan moleküller arası kümenin ve diğer bağ ve yapıların zayıflaması ve/veya tamamen kopması sağlanır.

b) Elektrikli su kazanı, hidrojen enerjisinin bir anakronizmidir veya yine sıvıların buharlaşması sırasındaki enerji paradokslarıyla ilgilidir.

Ama bu o kadar basit değil. Suyun gaz haline aktarılmasıyla. Peki suyu buharlaştırmak için gereken enerji ne olacak? Yoğun buharlaşmanın klasik yolu suyun termal olarak ısıtılmasıdır. Ama aynı zamanda çok enerji tüketiyor. Okulda bize suyu buharlaştırma ve hatta kaynatma işleminin çok önemli miktarda termal enerji gerektirdiği öğretildi. 1 m³ suyu buharlaştırmak için gereken enerji miktarına ilişkin bilgi herhangi bir fiziksel referans kitabında mevcuttur. Bu, birçok kilojoule termal enerjidir. Veya buharlaşma, suyun bir elektrik akımından ısıtılmasıyla gerçekleştiriliyorsa, birçok kilovat saat elektrik. Enerji çıkmazından çıkış yolu nerede?

“SOĞUK BUHARLAŞMA” VE SIVILARIN YAKIT GAZLARINA AYRILMASI İÇİN SU VE SULU ÇÖZÜMLERİN Kılcal Elektroozmozları (yeni bir etkinin tanımı ve Doğadaki tezahürü)

Uzun zamandır sıvıların buharlaştırılması ve ayrıştırılması için bu tür yeni fiziksel etkiler ve düşük maliyetli yöntemler arıyordum, çok denedim ve sonunda etkili bir şekilde "soğuk" buharlaşmanın ve suyu yanıcı bir gaza ayırmanın bir yolunu buldum. Bu inanılmaz derecede güzel ve mükemmel etki bana doğanın kendisi tarafından önerildi.

Doğa bizim bilge öğretmenimizdir. Paradoksal olarak, canlı doğanın bizden bağımsız olarak uzun süredir, elektrokapiller pompalama ve sıvıyı "soğuk" buharlaştırma, herhangi bir termal enerji veya elektrik kaynağı olmaksızın onu gaz haline dönüştürme konusunda etkili bir yönteme sahip olduğu ortaya çıktı. Ve bu doğal etki, Dünya'nın sabit işaretli elektrik alanının, kılcal damarlara yerleştirilen bir sıvı (su) üzerinde, tam olarak kılcal elektroozmoz yoluyla etki etmesiyle gerçekleştirilir.

Bitkiler doğaldır, enerji açısından mükemmeldir, sulu çözeltilerin elektrostatik ve iyonik pompa-buharlaştırıcılarıdır. 1986 yılında basit deney kurulumlarında gerçekleştirdiğim, suyun "soğuk" buharlaşması ve ayrışması için kılcal elektroosmozun uygulanmasına ilişkin ilk deneylerim, işe yaramadı. hemen benim için netleşti, ancak bu olgunun Canlı Doğadaki analojisini ve tezahürünü ısrarla aramaya başladım. Sonuçta Doğa bizim ebedi ve bilge Öğretmenimizdir. Ve bunu ilk kez bitkilerde buldum!

a) Bitkilerin doğal pompa-buharlaştırıcılarının enerjisinin paradoksu ve mükemmelliği.

Basitleştirilmiş niceliksel tahminler, bitkilerde ve özellikle uzun ağaçlarda doğal nem buharlaşma pompalarının çalışma mekanizmasının enerji verimliliği açısından benzersiz olduğunu göstermektedir. Aslında, uzun bir ağacın (taç yüksekliği yaklaşık 40 m ve gövde çapı yaklaşık 2 m olan) doğal pompasının günde metreküp nemi pompalayıp buharlaştırdığı zaten bilinmektedir ve hesaplanması kolaydır. Üstelik dışarıdan herhangi bir termal ve elektrik enerjisi kaynağı olmadan. Böylesine doğal bir elektrikli pompalı su evaporatörünün, bu sıradan ağacın, teknolojide benzer amaçlarla kullandığımız geleneksel cihazlarla, pompalarla ve aynı işi yapan elektrikli ısıtıcılar-su evaporatörleriyle kıyaslandığında eşdeğer enerji gücü onlarca kilovattır. Doğanın bu kadar enerjik mükemmelliğini anlamak bile bizim için hala zordur ve henüz hemen kopyalanamaz. Ve bitkiler ve ağaçlar, her yerde kullandığımız elektriği hiçbir şekilde tedarik etmeden veya israf etmeden, milyonlarca yıl önce bu işi etkili bir şekilde yapmayı öğrendiler.

b) Bitkisel sıvının doğal pompa-buharlaştırıcısının fiziğinin ve enerjisinin tanımı.

Peki ağaçlarda ve bitkilerde suyun doğal pompa-buharlaştırıcısı nasıl çalışır ve enerjisinin mekanizması nedir? Görünüşe göre tüm bitkiler, keşfettiğim kılcal elektroosmozun bu etkisini, köklerinden taçlarına su sağlamak için doğal iyonik ve elektrostatik kılcal pompalarıyla kendilerini besleyen sulu çözeltileri pompalamak için bir enerji mekanizması olarak uzun ve ustaca kullanmışlar. hiçbir enerji kaynağı olmadan ve insan müdahalesi olmadan. Doğa, Dünya'nın elektrik alanının potansiyel enerjisini akıllıca kullanır. Ayrıca bitkilerde ve ağaçlarda, bitki kökenli doğal ince lif kılcal damarları, doğal sulu bir çözelti - zayıf bir elektrolit, gezegenin doğal elektrik potansiyeli ve gezegenin elektrik alanının potansiyel enerjisi, sıvıyı köklerden kaldırmak için kullanılır. bitki gövdelerinin içindeki yapraklara ve bitkilerin içindeki kılcal damarlardan meyve sularının soğuk buharlaşmasına neden olur. Bitkinin büyümesiyle (boyunun artmasıyla) eş zamanlı olarak bu doğal pompanın verimliliği de artar, çünkü kök ile bitki tacının tepesi arasındaki doğal elektrik potansiyelleri farkı artar.

c) Noel ağacının neden iğneleri var - elektrikli pompasının kışın çalışabilmesi için.

Yapraklardaki nemin olağan termal buharlaşması nedeniyle besin sularının bitkilere taşındığını söyleyeceksiniz. Evet, bu süreç de var ama asıl süreç bu değil. Ancak en şaşırtıcı olanı, birçok iğne ağacının (çam, ladin, köknar) dona dayanıklı olması ve kışın bile büyümesidir. Gerçek şu ki, iğne benzeri yaprakları veya dikenleri olan bitkilerde (çam, kaktüsler vb. gibi), elektrostatik buharlaştırıcı pompa herhangi bir ortam sıcaklığında çalışır, çünkü iğneler doğal elektrik potansiyelinin maksimum yoğunluğunu bitkilerin uçlarında yoğunlaştırır. bu iğneler. Bu nedenle, besleyici sulu çözeltilerin kılcal damarları boyunca elektrostatik ve iyonik hareketi ile eşzamanlı olarak, aynı zamanda yoğun bir şekilde bölünürler ve etkili bir şekilde yayarlar (enjekte ederler, doğal iğne şeklindeki doğal ozonizer elektrotlarından nem moleküllerini bu doğal cihazlardan atmosfere vururlar, başarılı bir şekilde dönüştürürler) sulu çözelti moleküllerinin gazlara dönüştürülmesi Bu nedenle, donmayan sulu çözeltilerin bu doğal elektrostatik ve iyon pompalarının çalışması hem kuraklıkta hem de soğuk havalarda meydana gelir.

d) Bitkilerle yaptığım gözlemler ve elektrofiziksel deneylerim.

Doğal ortamda uzun yıllar boyunca yapılan gözlemler ve yapay elektrik alanına yerleştirilmiş bir ortamda bitkilerle yapılan deneyler sayesinde, doğal bir pompa ve nem buharlaştırıcının bu etkili mekanizmasını kapsamlı bir şekilde inceledim. Doğal meyve sularının bitki gövdesi boyunca hareket yoğunluğunun elektrik alanı parametrelerine ve kılcal damarların ve elektrotların tipine bağımlılığı da ortaya çıktı. Deneylerde bitki büyümesi, bu potansiyeldeki çoklu artışlarla önemli ölçüde arttı çünkü doğal elektrostatik ve iyon pompasının üretkenliği arttı. 1988 yılında bitkilerle ilgili gözlemlerimi ve deneylerimi popüler bilim makalem olan “Bitkiler doğal iyon pompalarıdır” /1/ adlı makalemde anlatmıştım.

e) Pompalar - evaporatörler için mükemmel teknolojiyi yaratmayı bitkilerden öğreniyoruz. Bu doğal, enerjik açıdan ileri teknolojinin, sıvıları yakıt gazlarına dönüştürme teknolojisinde de oldukça uygulanabilir olduğu oldukça açıktır. Ve ağaçların elektrikli pompalarına benzer şekilde sıvıların soğuk elektrokapiller buharlaşması için bu tür deneysel kurulumlar oluşturdum (Şekil 1-3).

SIVI ELEKTROKAPİLLER POMPA-EVAPORATÖRÜNÜN BASİT DENEYSEL KURULUMUNUN AÇIKLAMASI

Su moleküllerinin "soğuk" buharlaşması ve ayrışması için yüksek voltajlı kılcal elektroosmozun etkisinin deneysel olarak uygulanmasına yönelik en basit işletim cihazı, Şekil 1'de gösterilmektedir. Yanıcı gaz üretmek için önerilen yöntemin uygulanmasına yönelik en basit cihaz (Şekil 1), içine sıvı 2 dökülmüş (su-yakıt emülsiyonu veya sıradan su), örneğin ince gözenekli kılcal malzemeden yapılmış bir dielektrik kaptan 1 oluşur. , bu sıvıya daldırılmış ve içinde önceden ıslatılmış, üst buharlaştırıcıdan (4) geçilmez bir elek şeklinde değişken bir alana sahip kılcal buharlaşma yüzeyi biçiminde lifli bir fitil (3) (Şekil 1'de gösterilmemiştir) . Bu cihaz aynı zamanda yüksek voltajlı ayarlanabilir sabit işaretli bir elektrik alanı kaynağının (6) karşıt terminallerine elektriksel olarak bağlanan yüksek voltajlı elektrotlar (5, 5-1) içerir ve elektrotlardan (5) biri delikli iğne plakası şeklinde yapılır ve buharlaştırıcının (4) üzerine, örneğin buharlaştırıcıya (4) mekanik olarak bağlanan ıslak fitil (3) üzerinde elektriksel bozulmayı önlemek için yeterli bir mesafede paralel olarak buharlaştırıcının (4) üzerine hareketli bir şekilde yerleştirilir.

Girişte, örneğin alan kaynağının (6) "+" terminaline elektriksel olarak bağlanan başka bir yüksek voltaj elektrotu (5-1), çıkışıyla gözenekli malzemenin alt ucuna (fitil) mekanik ve elektriksel olarak bağlanır. Şekil 3, neredeyse kabın (1) dibinde. Güvenilir elektrik yalıtımı için, elektrot, kap gövdesinden (1) içinden geçen bir elektrik yalıtkanı (5-2) ile korunur. Bu elektrik alanının yoğunluk vektörünün fitile (3) verildiğine dikkat edin. bloktan (6) fitil buharlaştırıcının (3) ekseni boyunca yönlendirilir. Cihaz aynı zamanda prefabrik bir gaz manifoldu (7) ile desteklenir. Esasen, blokları (3, 4, 5, 6) içeren bir cihaz, bir elektroozmotik pompanın kombine bir cihazıdır ve konteyner 1'den sıvı 2'nin elektrostatik buharlaştırıcısı. Blok 6, sabit işaretli (“+”, “-“) elektrik alanının gücünü 0 ila 30 kV/cm arasında ayarlamanıza olanak tanır. Elektrot 5, üretilen buharın kendi içinden geçmesine izin vermek için delikli veya gözenekli yapılır. Cihaz (Şekil 1) ayrıca, buharlaştırıcının (4) yüzeyine göre elektrotun (5) mesafesini ve konumunu değiştirme teknik yeteneğini de sağlar. Prensip olarak, elektrik ünitesi (6) ve elektrot yerine gerekli elektrik alan kuvvetini oluşturmak 5, polimer monoelektretler /13/ kullanılabilir. Hidrojen jeneratörünün bu akımsız versiyonunda, elektrotları (5 ve 5-1) zıt elektrik işaretlerine sahip monoelektretler formunda yapılmıştır. Daha sonra bu tür elektrot cihazlarının (5) kullanılması ve yukarıda açıklandığı gibi yerleştirilmesi durumunda, özel bir elektrik ünitesine (6) hiçbir şekilde ihtiyaç duyulmaz.

BASİT BİR ELEKTROKAPİLLER BUHARLAŞTIRICI POMPA ÇALIŞMASININ AÇIKLAMASI (ŞEKİL 1)

Sıvıların elektrokapiller ayrışmasına ilişkin ilk deneyler, hem sade su hem de sıvı olarak çeşitli konsantrasyonlarda çeşitli su-yakıt emülsiyonları kullanılarak gerçekleştirildi. Ve tüm bu durumlarda yakıt gazları başarıyla elde edildi. Doğru, bu gazlar bileşim ve ısı kapasitesi açısından çok farklıydı.

Elektrik alanının etkisi altında herhangi bir enerji harcaması olmadan sıvının "soğuk" buharlaşmasının yeni elektrofiziksel etkisini ilk kez basit bir cihazda gözlemledim (Şekil 1)

a) İlk en basit deney düzeneğinin tanımı.

Deney şu şekilde gerçekleştirilir: önce kap 1'e bir su-yakıt karışımı (emülsiyon) 2 dökülür, fitil 3 ve gözenekli buharlaştırıcı 4 bununla önceden ıslatılır, ardından yüksek voltaj kaynağı 6 döndürülür. açık ve kılcal damarların kenarlarından (fitil 3-buharlaştırıcı 4) belli bir mesafede sıvıya yüksek voltajlı bir potansiyel farkı (yaklaşık 20 kV) uygulanır, elektrotlar 5-1 ve 5 aracılığıyla bir elektrik alanı kaynağı bağlanır, ve plaka delikli bir elektrot (5), buharlaştırıcının (4) yüzeyinin üzerine, elektrotlar (5 ve 5-1) arasındaki elektriksel bozulmayı önlemek için yeterli bir mesafeye yerleştirilir.

b) Cihazın nasıl çalıştığı

Sonuç olarak, fitilin (3) ve buharlaştırıcının (4) kılcal damarları boyunca, uzunlamasına elektrik alanının elektrostatik kuvvetlerinin etkisi altında, dipol polarize sıvı molekülleri, elektrotun (5) zıt elektrik potansiyeli yönünde kaptan hareket etti ( elektroozmoz), bu elektrik alanı kuvvetleri tarafından buharlaştırıcının (4) yüzeyinden koparılır ve görünür bir sis haline dönüşür; sıvı, elektrik alan kaynağından (6) minimum enerji girişi ile başka bir toplanma durumuna dönüşür ve bunlarla birlikte bu sıvının elektroozmotik yükselişi başlar. Buharlaşan sıvı moleküllerin hava ve ozon molekülleri, buharlaştırıcı (4) ile üst elektrot (5) arasındaki iyonizasyon bölgesindeki elektronlarla ayrılması ve çarpışması sürecinde, yanıcı gaz oluşumu ile kısmi ayrışma meydana gelir. Daha sonra bu gaz, gaz toplayıcıdan (7) geçerek örneğin bir taşıt motorunun yanma odalarına girer.

B) Kantitatif ölçümlerin bazı sonuçları

Bu yanıcı yakıt gazının bileşimi, hidrojen moleküllerini (H2) -% 35, oksijen (O2) -% 35, su moleküllerini - (% 20) içerir ve geri kalan% 10'u diğer gazların safsızlık molekülleri, organik yakıt molekülleri, vb. Buhar moleküllerinin buharlaşma ve ayrışma sürecinin yoğunluğunun, elektrotun (5) buharlaştırıcıya (4) olan mesafesindeki bir değişiklikten, buharlaştırıcı alanındaki bir değişiklikten değiştiği deneysel olarak gösterilmiştir, sıvının türüne, fitilin (3) ve buharlaştırıcının (4) kılcal malzemesinin kalitesine ve kaynaktan (6) gelen elektrik alanının parametrelerine (yoğunluk, güç). Yakıt gazının sıcaklığı ve oluşum yoğunluğu ölçüldü (akış ölçer). Ve cihazın performansı tasarım parametrelerine bağlıdır. Bu yanıcı gazın belirli bir hacmini yakarken suyun kontrol hacminin ısıtılması ve ölçülmesiyle, deneysel kurulumun parametrelerindeki değişikliklere bağlı olarak ortaya çıkan gazın ısı kapasitesi hesaplandı.

İLK KURULUMLARIMDA YAPILAN DENEYLERDE KAYDEDİLEN SÜREÇ VE ETKİLERİN BASİTLEŞTİRİLMİŞ AÇIKLAMASI

1986'da bu basit kurulumla ilgili ilk deneylerim, yüksek voltajlı elektroosmoz sırasında kılcal damarlardaki sıvıdan (su) "soğuk" su sisinin (gaz) hiçbir görünür enerji tüketimi olmadan, yani yalnızca elektriğin potansiyel enerjisini kullanarak ortaya çıktığını gösterdi. alan. Bu sonuç açıktır, çünkü deneyler sırasında saha kaynağının elektrik akımı tüketimi aynıydı ve kaynağın yüksüz akımına eşitti. Üstelik sıvının buharlaşıp buharlaşmamasına bakılmaksızın bu akım hiç değişmedi. Ancak aşağıda anlatılan "soğuk" buharlaşma ve suyun ve sulu çözeltilerin yakıt gazlarına ayrışması üzerine yaptığım deneylerde hiçbir mucize yoktur. Yaşayan Doğa'da da benzer bir sürecin gerçekleştiğini görüp anlamayı başardım. Ve suyun etkili bir şekilde "soğuk" buharlaştırılması ve ondan yakıt gazı elde edilmesi için pratikte çok faydalı bir şekilde kullanmak mümkündü.

Deneyler, 10 cm'lik bir kılcal silindir çapıyla 10 dakika içinde kılcal elektrosmozun, herhangi bir enerji tüketimi olmadan oldukça büyük miktarda suyu (1 litre) buharlaştırdığını göstermektedir. Çünkü girişteki elektrik gücü tüketilmektedir (10 watt). Deneylerde kullanılan elektrik alan kaynağı, yüksek gerilim voltaj dönüştürücüsüdür (20 kV), çalışma moduna göre değişmez. Ağdan tüketilen tüm bu gücün, sıvı buharlaşma enerjisine kıyasla ihmal edilebilir olduğu deneysel olarak bulundu, güç tam olarak bir elektrik alanı oluşturmaya harcandı. Ve bu güç, iyon ve polarizasyon pompalarının çalışması nedeniyle sıvının kılcal buharlaşması sırasında artmamıştır. Bu nedenle sıvının soğuk buharlaşmasının etkisi şaşırtıcıdır. Sonuçta bu, gözle görülür bir enerji tüketimi olmadan gerçekleşir!

Özellikle sürecin başlangıcında bazen bir su gazı (buhar) fışkırması görülebiliyordu. Hızlanma ile kılcal damarların kenarından çıktı. Sıvının hareketi ve buharlaşması, benim görüşüme göre, tam olarak, her bir kılcal damardaki polarize su (sıvı) sütunu üzerindeki muazzam elektrostatik kuvvetlerden oluşan bir elektrik alanının ve muazzam elektroozmotik basıncın etkisi altında kılcal damardaki görünüm nedeniyle açıklanmaktadır. kılcal damarlar yoluyla çözümün itici gücüdür.

Deneyler, sıvı içeren kılcal damarların her birinde, bir elektrik alanının etkisi altında, güçlü, akımsız bir elektrostatik ve aynı zamanda mikron çapındaki kılcal damardaki alan tarafından polarize ve kısmen iyonize edilmiş bir sütunu yükselten iyon pompasının çalıştığını kanıtlamaktadır. sıvının kendisine uygulanan bir elektrik alanı potansiyelinden ve kılcal borunun alt ucuna, bu kılcal borunun karşı ucuna göre bir boşluk ile yerleştirilmiş karşıt elektrik potansiyeline kadar sıvı (su) sütunu. Sonuç olarak, böyle bir elektrostatik iyonik pompa, suyun moleküller arası bağlarını yoğun bir şekilde kırar, polarize su moleküllerini ve bunların radikallerini basınçla kılcal damar boyunca aktif olarak hareket ettirir ve daha sonra bu molekülleri, kılcal damarın dışındaki su moleküllerinin kırılmış elektrik yüklü radikalleriyle birlikte enjekte eder. elektrik alanının zıt potansiyeli. Deneyler, moleküllerin kılcal damarlardan enjekte edilmesiyle eş zamanlı olarak su moleküllerinin kısmi ayrışmasının (yırtılmasının) da meydana geldiğini göstermektedir. Üstelik elektrik alan kuvveti ne kadar yüksek olursa o kadar fazla olur. Bir sıvının kılcal elektroosmozunun tüm bu karmaşık ve eşzamanlı olarak meydana gelen süreçlerinde, kullanılan elektrik alanının potansiyel enerjisidir.

Sıvının su sisi ve su gazına bu şekilde dönüşmesi işlemi bitkilere benzetilerek gerçekleştiğinden, hiçbir enerji kaynağı olmadan gerçekleşir ve buna su ve su gazının ısıtılması eşlik etmez. Bu nedenle, sıvıların elektroozmozunun bu doğal ve daha sonra teknik sürecine "soğuk" buharlaşma adını verdim. Deneylerde sulu bir sıvının soğuk gaz fazına (sis) dönüşümü hızlı bir şekilde ve gözle görülür bir enerji tüketimi olmadan gerçekleşir. Aynı zamanda kılcal damarlardan çıkışta gaz halindeki su molekülleri, elektrik alanının elektrostatik kuvvetleri tarafından H2 ve O2'ye parçalanır. Sıvı suyun su sisine (gaza) faz geçişi ve su moleküllerinin ayrışması süreci, deneyde gözle görülür herhangi bir enerji tüketimi (ısı ve önemsiz elektrik) olmadan gerçekleştiğinden, elektrik alanının potansiyel enerjisinin tüketilmesi muhtemeldir. bir şekilde.

BÖLÜM ÖZETİ

Bu işlemin enerjisi henüz tam olarak belli olmasa da suyun “soğuk buharlaşmasının” ve ayrışmasının elektrik alanının potansiyel enerjisi tarafından gerçekleştirildiği hala oldukça açıktır. Daha kesin olarak, kılcal elektroosmoz sırasında suyun gözle görülür buharlaşma ve H2 ve O2'ye bölünmesi süreci, bu güçlü elektrik alanının güçlü elektrostatik Coulomb kuvvetleri tarafından tam olarak gerçekleştirilir. Prensip olarak, sıvı moleküllerin bu kadar alışılmadık bir elektroozmotik pompa-buharlaştırıcı-ayırıcı, ikinci türden bir sürekli hareket makinesinin bir örneğidir. Böylece, sulu bir sıvının yüksek voltajlı kılcal elektro-osmozu, bir elektrik alanının potansiyel enerjisinin kullanılması yoluyla, su moleküllerinin gerçekten yoğun ve enerji açısından ucuz buharlaşmasını ve yakıt gazına (H2, O2, H2O) bölünmesini sağlar.

SIVILARIN KILcal ELEKTROMOZUNUN FİZİKSEL ÖZÜ

Şu ana kadar teorisi henüz geliştirilmedi ancak henüz emekleme aşamasında. Yazar, bu yayının teorisyenlerin ve uygulayıcıların dikkatini çekeceğini ve benzer düşünen insanlardan oluşan güçlü bir yaratıcı ekip yaratılmasına yardımcı olacağını umuyor. Ancak teknolojinin teknik uygulamasının göreceli basitliğine rağmen, bu etkinin uygulanmasında yer alan süreçlerin gerçek fiziği ve enerjisinin çok karmaşık olduğu ve henüz tam olarak anlaşılmadığı zaten açıktır. Ana karakteristik özelliklerine dikkat edelim:

A) Elektrokapilerdeki sıvılarda çeşitli elektrofiziksel süreçlerin aynı anda meydana gelmesi

Sıvıların kılcal elektrosmotik buharlaşması ve ayrışması sırasında, birçok farklı elektrokimyasal, elektrofiziksel, elektromekanik ve diğer işlemler aynı anda ve dönüşümlü olarak meydana geldiğinden, özellikle sulu çözelti kılcal damar boyunca hareket ettiğinde, moleküllerin kılcal damarın kenarından kılcal damar yönünde enjeksiyonu Elektrik alanı.

B) sıvının “soğuk” buharlaşmasının enerjik olgusu

Basitçe söylemek gerekirse, yeni etkinin ve yeni teknolojinin fiziksel özü, elektrik alanının potansiyel enerjisinin, sıvı moleküllerin ve yapıların kılcal damar boyunca ve onun dışında hareketinin kinetik enerjisine dönüştürülmesidir. Aynı zamanda, sıvının buharlaşması ve ayrışması sürecinde hiçbir elektrik akımı tüketilmez, çünkü hala belirsiz bir şekilde tüketilen elektrik alanının potansiyel enerjisidir. Fraksiyonlarını ve toplanma durumlarını dönüştürme sürecinde bir sıvının ortaya çıkmasını ve eşzamanlı akışını tetikleyen ve sürdüren ve aynı anda bir sıvının moleküler yapılarını ve moleküllerini yanıcı bir gaza dönüştürmenin birçok yararlı etkisini yaratan, kılcal elektroosmozdaki elektrik alanıdır. . Yani: yüksek voltajlı kılcal elektroosmoz, aynı anda su moleküllerinin ve yapılarının güçlü bir polarizasyonunu sağlar; elektrikli bir kılcaldaki suyun moleküller arası bağlarının eşzamanlı kısmi kopması, polarize su moleküllerinin ve kümelerin potansiyel enerji yoluyla kılcal damarın kendisindeki yüklü radikallere parçalanması elektrik alanından. Aynı potansiyel alan enerjisi, elektriksel olarak birbirine bağlı polarize su molekülleri zincirlerinin "sıralar halinde" düzenlenmiş kılcal damarlar boyunca oluşum ve hareket mekanizmalarını ve bunların oluşumlarını (elektrostatik pompa), üzerinde muazzam bir elektroozmotik basınç yaratarak bir iyon pompasının çalışmasını yoğun bir şekilde tetikler. kılcal damar boyunca hızlandırılmış hareket için sıvı sütunu ve tamamlanmamış moleküllerin ve alan tarafından daha önce kısmen kırılmış (radikallere bölünmüş) sıvı (su) kümelerinin kılcal damardan son enjeksiyonu. Bu nedenle, en basit kılcal elektroozmoz cihazının çıkışı bile zaten yanıcı bir gaz (daha doğrusu H2, O2 ve H2O gazlarının bir karışımı) üretmektedir.

B) Alternatif bir elektrik alanının çalışmasının uygulanabilirliği ve özellikleri

Ancak su moleküllerinin yakıt gazına daha eksiksiz bir şekilde ayrışması için, hayatta kalan su moleküllerini birbirleriyle çarpışmaya ve ek bir enine alternatif alanda H2 ve O2 moleküllerine parçalanmaya zorlamak gerekir (Şekil 2). Bu nedenle, suyun (herhangi bir organik sıvının) yakıt gazına buharlaşması ve ayrışması sürecinin yoğunlaşmasını arttırmak için, iki elektrik alanı kaynağının kullanılması daha iyidir (Şekil 2). Bunlarda, suyu (sıvı) buharlaştırmak ve yanıcı gaz üretmek için, güçlü bir elektrik alanının (en az 1 kV/cm gücünde) potansiyel enerjisi ayrı ayrı kullanılır: ilk olarak, birinci elektrik alanı, elektrik alanını aktarmak için kullanılır. sıvıyı hareketsiz bir sıvı halinden elektroosmoz yoluyla kılcal damarlar yoluyla gaz halindeki bir duruma (soğuk gaz elde edilir) oluşturan moleküller, su moleküllerinin kısmi bölünmesiyle bir sıvıdan ve daha sonra ikinci aşamada, ikinci elektrik alanının enerjisini kullanırlar. daha spesifik olarak, sıvı molekülleri tamamen parçalamak ve yanıcı gaz molekülleri oluşturmak için su gazı formundaki elektrikli su moleküllerinin kendi aralarında "çarpışma-itme" titreşim rezonans sürecini yoğunlaştırmak için güçlü elektrostatik kuvvetler.

D) Yeni teknolojide sıvı ayrışma işlemlerinin kontrol edilebilirliği

Su sisi oluşumunun yoğunluğunun (soğuk buharlaşmanın yoğunluğu) ayarlanması, kılcal buharlaştırıcı boyunca yönlendirilen elektrik alanı parametrelerinin değiştirilmesi ve (veya) kılcal malzemenin dış yüzeyi ile hızlandırıcı elektrot arasındaki mesafenin değiştirilmesiyle elde edilir. Kılcal damarlarda elektrik alanının yaratılmasının yardımıyla. Sudan hidrojen üretme verimliliği, elektrik alanının büyüklüğü ve şekli, kılcal damarların alanı ve çapı değiştirilerek (düzenlenerek) ve suyun bileşimi ve özellikleri değiştirilerek düzenlenir. Optimum sıvı ayrışması için bu koşullar, sıvının türüne, kılcal damarların özelliklerine ve alan parametrelerine bağlı olarak değişir ve belirli bir sıvının ayrışma prosesinin gerekli verimliliği tarafından belirlenir. Deneyler, sudan en etkili H2 üretiminin, rasyonel parametreleri öncelikle deneysel olarak seçilen ikinci bir elektrik alanı kullanılarak elektroosmoz yoluyla elde edilen sulu sis moleküllerinin bölünmesiyle elde edildiğini göstermektedir. Özellikle, su sisi moleküllerinin son bölünmesinin, suyun elektroozmozunda kullanılan birinci alanın vektörüne dik alan vektörü ile sabit işaretli darbeli bir elektrik alanıyla hassas bir şekilde gerçekleştirilmesinin uygun olduğu ortaya çıktı. Elektrik alanlarının bir sıvının sise dönüşmesi sırasında ve ayrıca sıvı moleküllerin bölünmesi sırasında etkisi aynı anda veya dönüşümlü olarak gerçekleştirilebilir.

BÖLÜM ÖZETİ

Açıklanan bu mekanizmalar sayesinde, birleşik elektroosmoz ve iki elektrik alanının kılcal borudaki sıvı (su) üzerindeki etkisi ile yanıcı gaz üretme sürecinde maksimum üretkenliğe ulaşmak ve üretim sırasında elektrik ve termal enerji maliyetlerini pratik olarak ortadan kaldırmak mümkündür. Bu gaz herhangi bir su-yakıt sıvısındaki sudan gelir. Bu teknoloji prensipte herhangi bir sıvı yakıttan veya bunun sulu emülsiyonlarından yakıt gazı elde etmek için uygulanabilir.

Yeni teknolojinin uygulanmasının diğer genel yönleri Önerilen yeni devrim niteliğindeki su ayrıştırma teknolojisinin uygulanmasının bazı yönlerini ve yeni teknolojinin uygulanmasına yönelik temel şemanın geliştirilmesi için diğer olası etkili seçeneklerini ele alalım. bazı ek açıklamalar, teknolojik öneriler ve teknolojik “püf noktaları” ve “KNOW-HOW” gibi, uygulanmasında faydalıdır.

a) Suyun (sıvı) ön aktivasyonu

Yakıt gazı üretim yoğunluğunu arttırmak için, önce sıvının (su) aktive edilmesi tavsiye edilir (ön ısıtma, asit ve alkali fraksiyonlara ön ayırma, elektrifikasyon ve polarizasyon, vb.). Suyun (ve herhangi bir sulu emülsiyonun) asit ve alkali fraksiyonlara bölünmesiyle ön elektroaktivasyonu, daha sonraki ayrı buharlaşmaları için özel bir yarı geçirgen diyaframa yerleştirilen ek elektrotlar kullanılarak kısmi elektroliz ile gerçekleştirilir (Şekil 3).

Başlangıçta kimyasal olarak nötr olan suyun kimyasal olarak aktif (asidik ve alkalin) fraksiyonlara ön ayrılması durumunda, sıfırın altındaki sıcaklıklarda (-30 santigrat dereceye kadar) sudan yanıcı gaz üretme teknolojisinin uygulanması mümkün hale gelir. Araçlar için kışın oldukça önemli ve faydalıdır. Çünkü bu tür "fraksiyonel" elektroaktive edilmiş su, soğuk koşullarda hiç donmaz. Bu, bu tür aktif sudan hidrojen üretmeye yönelik tesisin sıfırın altındaki ortam sıcaklıklarında ve donma koşullarında da çalışabileceği anlamına geliyor.

b) Elektrik alan kaynakları

Bu teknolojiyi uygulamak için elektrik alanı kaynağı olarak çeşitli cihazlar pekala kullanılabilir. Örneğin, iyi bilinen manyeto-elektronik yüksek voltaj DC ve darbeli voltaj dönüştürücüler, elektrostatik jeneratörler, çeşitli voltaj çarpanları, önceden şarj edilmiş yüksek voltaj kapasitörleri ve ayrıca genel olarak tamamen akımsız elektrik alan kaynakları - dielektrik monoelektretler gibi .

c) Ortaya çıkan gazların adsorpsiyonu

Yanıcı gaz üretme prosesinde hidrojen ve oksijen, yanıcı gaz akışına özel adsorbanlar yerleştirilerek birbirinden ayrı olarak biriktirilebilir. Bu yöntemi herhangi bir su-yakıt emülsiyonunun ayrışması için kullanmak oldukça mümkündür.

d) Organik sıvı atıklardan elektroosmoz yoluyla yakıt gazı üretimi

Bu teknoloji, yakıt gazı üretimi için herhangi bir sıvı organik çözeltinin (örneğin sıvı insan ve hayvan atığı) hammadde olarak etkin bir şekilde kullanılmasını mümkün kılar. Bu fikir kulağa ne kadar paradoksal gelse de, enerji tüketimi ve ekoloji açısından özellikle sıvı dışkıdan yakıt gazı üretimi için organik çözümlerin kullanılması, basit suyun ayrıştırılmasından çok daha karlı ve basittir. teknik olarak moleküllere ayrıştırılması çok daha zordur.

Ayrıca organik atıklardan elde edilen bu tür hibrit yakıt gazı daha az patlayıcıdır. Bu nedenle, özünde bu yeni teknoloji, herhangi bir organik sıvıyı (sıvı atık dahil) etkili bir şekilde faydalı yakıt gazına dönüştürmenize olanak tanır. Dolayısıyla bu teknoloji, sıvı organik atıkların yararlı şekilde işlenmesi ve bertaraf edilmesi için etkili bir şekilde uygulanabilir.

DİĞER TEKNİK ÇÖZÜMLER TASARIMLARIN AÇIKLAMASI VE ÇALIŞMA İLKELERİ

Önerilen teknoloji çeşitli cihazlar kullanılarak uygulanabilir. Sıvılardan bir elektroozmotik yakıt gazı jeneratörü için en basit cihaz, metinde ve Şekil 1'de zaten gösterilmiş ve açıklanmıştır. Yazar tarafından deneysel olarak test edilen bu cihazların diğer bazı daha gelişmiş versiyonları, Şekil 2-3'te basitleştirilmiş bir biçimde sunulmaktadır. Su-yakıt karışımından veya sudan yanıcı gaz üretmeye yönelik kombine yöntemin basit varyantlarından biri, esasen bir cihazın (Şekil 1) ilave bir cihazla kombinasyonundan oluşan bir cihazda (Şekil 2) uygulanabilir. Güçlü bir alternatif elektrik alanı kaynağına (9) bağlı, düz enine elektrotlar (8.8-1) içeren cihaz.

Şekil 2 aynı zamanda ikinci (alternatif) elektrik alanının kaynağının (9) işlevsel yapısını ve bileşimini daha ayrıntılı olarak göstermektedir; yani, güç girişi aracılığıyla ikinci yüksek elektrik alanına bağlanan bir birincil elektrik kaynağından (14) oluştuğu gösterilmektedir. çıkışta düz elektrotlara (8 ve 8-1) bağlanan ayarlanabilir frekans ve genliğe sahip voltaj voltaj dönüştürücüsü (15) (blok 15, Royer osilatörü gibi bir endüktif transistör devresi formunda yapılabilir). Cihaz ayrıca, örneğin tankın (1) tabanının altına yerleştirilmiş bir termal ısıtıcı (10) ile donatılmıştır. Araçlarda bu, sıcak egzoz gazlarının egzoz manifoldu, motor mahfazasının yan duvarları olabilir.

Blok diyagramda (Şekil 2), elektrik alanı kaynakları 6 ve 9 daha ayrıntılı olarak çözülmüştür. Böylece, özellikle, sabit işaretli, ancak elektrik alan kuvvetinin büyüklüğü ayarlanabilir kaynağın (6), birincil güç kaynağı aracılığıyla bağlanan, örneğin yerleşik bir batarya gibi bir birincil elektrik kaynağından (11) oluştuğu gösterilmektedir. çıkışta yüksek voltaj elektrotlarına (5) bağlanan, yerleşik bir yüksek voltaj doğrultucuya (blok 12'nin parçası) sahip, örneğin bir Royer jeneratörü gibi yüksek voltajlı ayarlanabilir bir voltaj dönüştürücüye (12) besleme devresi ve güç dönüştürücüsü (12), kontrol girişi aracılığıyla kontrol sistemine (13) bağlanır ve bu, bu elektrik alanı kaynağının çalışma modunu kontrol etmenize olanak tanır. daha spesifik olarak, Bloklar 3, 4, 5, 6'nın performansı birlikte birleşik bir cihaz oluşturur. Bir elektroosmotik pompa ve bir elektrostatik sıvı buharlaştırıcıdan oluşur. Blok 6, elektrik alan gücünü 1 kV/cm'den 30 kV/cm'ye ayarlamanıza olanak tanır. Cihaz (Şekil 2) ayrıca plaka ağının veya gözenekli elektrotun (5) buharlaştırıcıya (4) göre mesafesini ve konumunu ve ayrıca düz elektrotlar (8 ve 8-1) arasındaki mesafeyi değiştirme teknik yeteneği sağlar. Hibrit kombine cihazın statikteki açıklaması (Şekil 3)

Bu cihaz, yukarıda açıklananlardan farklı olarak, bir elektrokimyasal sıvı aktivatörü ve iki çift 5.5-1 elektrotla desteklenmektedir. Cihaz, örneğin su gibi sıvı (2) içeren bir kap (1), buharlaştırıcılar (4) ile iki gözenekli kılcal fitil (3), iki çift elektrot (5.5-1) içerir. Elektrik potansiyelleri elektrotlara (5.5-1) bağlı olan elektrik alanının (6) kaynağı. Cihaz ayrıca bir gaz toplama boru hattı (7), kabı (1) ikiye bölen bir ayırıcı filtre bariyer diyaframı (19) içerir.Çıkışları elektrotlar (18) aracılığıyla içerideki sıvıya (2) verilen ek bir değişken işaretli sabit voltaj bloğu (17) Diyaframın (19) her iki tarafındaki kap (1). Bunun özelliklerine dikkat edin. Cihazlar aynı zamanda üstteki iki elektrotun (5) zıt elektrokimyasal etki nedeniyle yüksek voltaj kaynağından (6) zıt işaretli elektrik potansiyelleri ile beslenmesinden oluşur. sıvının özellikleri, bir diyafram 19 ile ayrılmıştır. Cihazların çalışmasının açıklaması (Şekil 1-3)

KOMBİNE YAKIT GAZ JENERATÖRLERİNİN ÇALIŞTIRILMASI

Basit cihazlar örneğini kullanarak önerilen yöntemin uygulanmasını daha ayrıntılı olarak ele alalım (Şekil 2-3).

Cihaz (Şekil 2) şu şekilde çalışır: sıvının (2) kaptan (1) buharlaştırılması, esas olarak, örneğin bir araç motorunun egzoz manifoldunun önemli termal enerjisi kullanılarak bloktan (10) sıvının termal ısıtılmasıyla gerçekleştirilir. Buharlaştırılmış bir sıvının (örneğin su) moleküllerinin hidrojen ve oksijen moleküllerine ayrışması, iki düz elektrot (8 ve 8) arasındaki boşluktaki yüksek voltaj kaynağından (9) gelen alternatif bir elektrik alanı ile üzerlerine etki eden kuvvetle gerçekleştirilir. 1. Kılcal fitil (3), buharlaştırıcı (4), elektrotlar (5.5-1) ve elektrik alanı kaynağı (6), yukarıda açıklandığı gibi, sıvıyı buhara dönüştürür ve diğer elemanlar birlikte, buharlaşan sıvının (2) moleküllerinin elektriksel olarak ayrışmasını sağlar. kaynaktan (9) gelen alternatif bir elektrik alanının etkisi altında elektrotlar (8.8-1) arasındaki boşluk ve 8.8-1 arasındaki boşluktaki salınım frekansı ve elektrik alan kuvveti değiştirilerek bu moleküllerin çarpışma ve parçalanma yoğunluğu ( yani moleküllerin ayrışma derecesi). Gerilim dönüştürücü ünitesinden (12) kontrol sistemi (13) aracılığıyla elektrotlar (5.5-1) arasındaki uzunlamasına elektrik alanının kuvvetinin ayarlanmasıyla, sıvının (2) kaldırılması ve buharlaştırılmasına yönelik mekanizmanın performansında bir değişiklik elde edilir.

Cihaz (Şekil 3) şu şekilde çalışır: ilk olarak, elektrotlara (18) uygulanan bir voltaj kaynağından (17) gelen elektrik potansiyellerindeki bir farkın etkisi altında, kaptaki (1) sıvı (su) 2, gözenekli bir diyafram (19) aracılığıyla "canlı" olarak bölünür. - alkalin ve "ölü" - daha sonra elektroosmoz yoluyla buhar durumuna dönüştürülen sıvının (su) asit fraksiyonları ve hareketli molekülleri, düz elektrotlar 8.8-1 arasındaki boşluktaki blok 9'dan alternatif bir elektrik alanı tarafından ezilir. yanıcı gaz oluşur. Elektrotlar (5,8) özel adsorbanlardan gözenekli hale getirilirse, içlerinde hidrojen ve oksijen rezervlerinin birikmesi mümkün hale gelir. Daha sonra, bu gazları onlardan ayırma işleminin tersini, örneğin onları ısıtarak gerçekleştirmek mümkündür ve bu modda, bu elektrotların doğrudan örneğin yakıta bağlı bir yakıt kabına yerleştirilmesi tavsiye edilir. bir aracın teli. Ayrıca elektrotların (5,8) yanıcı gazın, örneğin hidrojenin bireysel bileşenleri için adsorban görevi de görebileceğini unutmayın. Bu tür gözenekli katı hidrojen adsorbanlarının malzemesi bilimsel ve teknik literatürde zaten açıklanmıştır.

YÖNTEMİN ETKİNLİĞİ VE UYGULANMASININ OLUMLU ETKİSİ

Yöntemin etkinliği benim tarafımdan çok sayıda deneysel deneyle kanıtlanmıştır. Makalede sunulan cihaz tasarımları (Şekil 1-3) ise üzerinde deneylerin yapıldığı çalışma modelleridir. Yanıcı gaz üretmenin etkisini kanıtlamak için gaz toplayıcının (7) çıkışında onu ateşledik ve yanma sürecinin termal ve çevresel özelliklerini ölçtük. Yöntemin performansını ve ortaya çıkan gaz yakıtın ve yanmasından kaynaklanan atık gaz ürünlerinin yüksek çevresel özelliklerini doğrulayan test raporları vardır. Deneyler, yeni elektro-ozmotik sıvı ayrışma yönteminin etkili olduğunu ve çok farklı sıvıların (su-yakıt karışımları, su, sulu iyonize çözeltiler, su-yağ emülsiyonları ve hatta sulu çözeltiler) elektrik alanlarında soğuk buharlaşma ve ayrışma için uygun olduğunu göstermiştir. Bu arada, bu yöntemi kullanarak moleküler ayrışmasından sonra, pratik olarak kokusuz ve renksiz, etkili, çevre dostu yanıcı bir gaz oluşturan dışkı organik atıklarının.

Buluşun ana olumlu etkisi, bilinen tüm analog yöntemlere kıyasla, sıvıların buharlaşma ve moleküler ayrışma mekanizmasının uygulanması için enerji maliyetlerinde (termal, elektrik) çok sayıda azalmadır.

Elektrik alanının buharlaşması ve moleküllerinin gaz moleküllerine parçalanması yoluyla su-yakıt emülsiyonları gibi bir sıvıdan yanıcı gaz üretirken enerji tüketiminde keskin bir azalma, elektrik alanının moleküller üzerindeki güçlü elektrik kuvvetleri nedeniyle elde edilir. sıvının kendisinde ve buharlaşan moleküllerde. Sonuç olarak, sıvının buharlaşma süreci ve moleküllerinin buhar halinde parçalanma süreci, elektrik alan kaynaklarının pratik olarak minimum gücü ile keskin bir şekilde yoğunlaşır. Doğal olarak, sıvı moleküllerin buharlaşması ve ayrışması çalışma bölgesindeki bu alanların yoğunluğunun elektriksel olarak veya elektrotların (5, 8, 8-1) hareket ettirilmesiyle düzenlenmesiyle, alanların sıvı moleküllerle kuvvet etkileşimi değişir, bu da aşağıdakilere yol açar: buharlaşma verimliliğinin düzenlenmesi ve buharlaşan sıvı moleküllerinin ayrışma derecesi. Kaynaktan (9) elektrotlar (8, 8-1) arasındaki boşlukta bulunan enine alternatif bir elektrik alanı ile buharlaştırılmış buharın ayrışmasının çalışabilirliği ve yüksek verimliliği de deneysel olarak gösterilmiştir (Şekil 2, 3, 4). Buharlaştırılmış haldeki her sıvı için, belirli bir alanın belirli bir elektriksel salınım frekansı ve sıvı moleküllerini bölme işleminin en yoğun şekilde gerçekleştiği kuvvetin olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, cihazda gerçekleştirilen kısmi elektrolizi olan normal su gibi bir sıvının ek elektrokimyasal aktivasyonunun (Şekil 3) iyon pompasının verimliliğini de arttırdığı deneysel olarak tespit edilmiştir (fitil 3-hızlandırıcı) elektrot 5) ve sıvının elektroozmotik buharlaşma yoğunluğunu arttırır. Sıvının, örneğin taşıma motorlarının sıcak egzoz gazlarının ısısıyla termal olarak ısıtılması (Şekil 2), buharlaşmasını teşvik eder, bu aynı zamanda sudan hidrojen ve herhangi bir sudan yanıcı yakıt gazı elde etme verimliliğinde bir artışa yol açar. su-yakıt emülsiyonları.

TEKNOLOJİ UYGULAMASININ TİCARİ YÖNLERİ

MEYER ELEKTROTEKNOLOJİSİ İLE KARŞILAŞTIRILDIĞINDA ELEKTROOSMOTİK TEKNOLOJİSİNİN AVANTAJI

Performans açısından Stanley Mayer'in sudan (ve Mayer hücresinden) yakıt gazı üretmeye yönelik iyi bilinen ve en düşük maliyetli ilerici elektrik teknolojisiyle karşılaştırıldığında (ve Mayer hücresinden) /6/, teknolojimiz daha ilerici ve üretkendir, çünkü buharlaşmanın elektroozmotik etkisi ve Elektrostatik mekanizma ve iyon pompası ile birlikte kullandığımız sıvının ayrışması, sıvının minimum enerji tüketimiyle ve analogla aynı şekilde yoğun buharlaşmasını ve ayrışmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda gaz moleküllerinin ayrışma bölgesinden etkili bir şekilde ayrılmasını sağlar, ve kılcal damarların üst kenarından hızlanma ile. Bu nedenle bizim durumumuzda moleküllerin elektriksel ayrışmasının çalışma bölgesini taramanın hiçbir etkisi yoktur. Yakıt gazı üretme süreci de Mayer'inki gibi zamanla yavaşlamıyor. Bu nedenle, aynı enerji tüketiminde yöntemimizin gaz verimliliği, bu ilerici analog /6/'den çok daha yüksektir.

Yeni teknolojinin uygulanmasına ilişkin bazı teknik ve ekonomik yönler ile ticari faydalar ve beklentiler Önerilen yeni teknoloji, musluk suyu da dahil olmak üzere hemen hemen her türlü sıvıdan bu tür yüksek verimli elektroozmotik yakıt gazı jeneratörlerinin seri üretimine kısa sürede getirilebilir. Su-yakıt emülsiyonlarını yakıt gazına dönüştürmek için kurulum seçeneğinin uygulanması, teknoloji geliştirmenin ilk aşamasında özellikle basit ve ekonomik olarak uygulanabilir. Yaklaşık 1000 m³/saat verimle sudan yanıcı gaz üretimine yönelik seri kurulumun maliyeti yaklaşık 1 bin ABD doları olacaktır. Böyle bir yakıt gazlı elektrik jeneratörünün tüketilen elektrik gücü 50-100 watt'tan fazla olmayacaktır. Bu nedenle, bu tür kompakt ve verimli yakıt elektrolizörleri hemen hemen her araca başarıyla kurulabilir. Sonuç olarak, ısı motorları hemen hemen her türlü hidrokarbon sıvısından ve hatta basit sudan bile çalışabilecek. Bu cihazların araçlarda kitlesel olarak kullanılmaya başlanması, araçlarda enerji ve çevresel açıdan önemli gelişmelere yol açacaktır. Ve çevre dostu ve ekonomik bir ısı motorunun hızlı bir şekilde yaratılmasına yol açacaktır. Saniyede 100 m³ verimlilikle sudan yakıt gazı üretmek için bir pilot endüstriyel numuneye yönelik ilk pilot tesisin çalışmasının geliştirilmesi, oluşturulması ve geliştirilmesi için tahmini mali maliyetler yaklaşık 450-500 bin ABD dolarıdır. Bu maliyetler, tasarım ve araştırma maliyetlerini, deneysel kurulumun maliyetini ve test ve ince ayar standını içerir.

SONUÇ:

Rusya'da, sıvıların kılcal elektroosmozunun yeni bir elektrofiziksel etkisi - herhangi bir sıvının moleküllerinin "soğuk" enerji-düşük maliyetli buharlaşma ve ayrışma mekanizması - keşfedildi ve deneysel olarak incelendi

Bu etki doğada bağımsız olarak bulunur ve besin çözeltilerini (meyve sularını) tüm bitkilerin köklerinden yapraklarına pompalamak ve ardından elektrostatik gazlaştırmayı sağlayan elektrostatik ve iyon pompasının ana mekanizmasıdır.

Yüksek voltajlı kılcal elektroosmoz yoluyla herhangi bir sıvının moleküller arası ve moleküler bağlarını zayıflatarak ve kırarak ayrışmasına yönelik yeni ve etkili bir yöntem deneysel olarak keşfedilmiş ve araştırılmıştır.

Yeni etkiye dayanarak, herhangi bir sıvıdan yakıt gazları üretmek için yüksek verimli yeni bir teknoloji oluşturulmuş ve test edilmiştir.

Su ve bileşiklerinden yakıt gazlarının enerji tasarruflu üretimi için özel cihazlar önerilmiştir.

Teknoloji, sıvı atıklar da dahil olmak üzere her türlü sıvı yakıttan ve su-yakıt emülsiyonlarından verimli yakıt gazı üretimi için uygulanabilir.

Teknoloji özellikle ulaşım, enerji vb. alanlarda kullanım açısından ümit vericidir. Ve ayrıca şehirlerde hidrokarbon atıklarının geri dönüşümü ve faydalı kullanımı için.

Yazar, yatırımlarıyla yazarın bunu pilot endüstriyel örneklere getirmesi ve bu gelecek vaat eden teknolojiyi uygulamaya koyması için gerekli koşulları yaratmaya istekli ve yetenekli şirketlerle iş ve yaratıcı işbirliğiyle ilgilenmektedir.

ALINTILAN LİTERATÜR:

1. Dudyshev V.D. “Bitkiler doğal iyon pompalarıdır” - “Genç Teknisyen” dergisinin 1/88 sayılı sayısında.
2. Dudyshev V.D. “Yeni elektrikli yanma teknolojisi, enerji ve çevre sorunlarını çözmenin etkili bir yoludur” - “Rusya Ekolojisi ve Endüstrisi” dergisi No. 3/97.
3. Sudan hidrojenin termal üretimi "Kimyasal Ansiklopedi", cilt 1, M., 1988, sayfa 401).
4. Elektrohidrojen jeneratörü (PCT sistemi kapsamında uluslararası başvuru - 10/07/97 tarihli RU98/00190)
5. Yüksek Verimli Elektrolitik Proseste Suyun Ayrışmasıyla Serbest Enerji Üretimi, Bildiriler “Doğa Bilimlerinde Yeni Fikirler”, 1996, St. Petersburg, s. 319-325, ed. "Doruğa ulaşmak".
6. ABD Patenti 4,936,961 Yakıt gazı üretme yöntemi.
7. ABD Patenti 4,370,297 Nükleer termokimyasal su ayırmaya yönelik yöntem ve aparat.
8. ABD Patenti 4,364,897 Gaz üretimi için çok aşamalı kimyasal ve radyasyon prosesi.
9. Pat. ABD 4,362,690 Suyun ayrışması için pirokimyasal cihaz.
10. Pat. ABD 4,039,651 Sudan hidrojen ve oksijen üreten kapalı devre termokimyasal işlem.
11. Pat. US 4,013,781 Demir ve klor kullanılarak sudan hidrojen ve oksijen üretme işlemi.
12. Pat. ABD 3,963,830 Zeolit ​​kütleleriyle temas halinde suyun termolizi.
13. G. Lushcheykin “Polimer elektretleri”, M., “Kimya”, 1986.
14. “Kimya Ansiklopedisi”, cilt 1, M., 1988, “su” bölümleri (sulu çözeltiler ve özellikleri)

Dudyshev Valery Dmitrievich Samara Teknik Üniversitesi Profesörü, Teknik Bilimler Doktoru, Rusya Ekoloji Akademisi Akademisyeni

Hava, tek tek gazların kimyasal bir bileşiği değildir. Artık nitrojen, oksijen ve nadir gazlar olarak adlandırılan argon, neon, kripton, ksenon ve helyumun bir karışımı olduğu biliniyor. Ayrıca havada çok az miktarda hidrojen ve karbondioksit bulunur.

Havanın ana bileşeni nitrojendir. Tüm hava hacminin 3D'sinden fazlasını kaplar. Havanın beşte biri “ateş havası” - oksijendir. Ve kalan gazların payı yaklaşık yüzde birdir.

Bu gazları ayrıştırıp havadan saf oksijen elde etmek nasıl mümkün olabilir?

30 yıl önce oksijen üretmenin kimyasal yöntemi nispeten yaygın olarak kullanılıyordu. Bu amaçla, baryum metalinin oksijenli bir bileşiği kullanıldı - baryum oksit. Bu maddenin ilginç bir özelliği var. Koyu kırmızı bir renge (yaklaşık 540 derece) ısıtılan baryum oksit, enerjik olarak havadaki oksijenle birleşerek yeni, oksijen açısından daha zengin bir madde olan baryum peroksit oluşturur. Ancak daha fazla ısıtıldığında baryum peroksit ayrışır, oksijeni serbest bırakır ve tekrar okside dönüşür. Oksijen

Bu, özel kaplarda (silindirler) yakalanır ve toplanır ve baryum peroksit, tekrar havadan oksijen çıkarma yeteneğini kazanmak için 540 dereceye kadar soğutulur.

Bu yöntemle çalışan oksijen santralleri saatte birkaç metreküp gaz üretiyordu. Ancak bunlar pahalıydı, hantaldı ve kullanışsızdı. Ayrıca baryum oksit, çalışma sırasında yavaş yavaş emme özelliğini kaybediyordu ve sık sık değiştirilmesi gerekiyordu.

Bütün bunlar, zamanla havadan oksijen elde etmeye yönelik kimyasal yöntemin yerini daha gelişmiş yöntemlerin almasına yol açtı.

Oksijeni havadan ayırmanın en kolay yolu, havanın önce sıvıya dönüştürülmesidir.

Normal atmosferik basınçtaki sıvı hava, son derece düşük bir sıcaklığa sahiptir - eksi 192 derece, yani suyun donma noktasının 192 derece altındadır. Ancak havayı oluşturan gazların her birinin sıvılaşma sıcaklığı aynı değildir. Örneğin sıvı nitrojen eksi 196 derece sıcaklıkta, oksijen ise eksi 183 derece sıcaklıkta kaynar ve buharlaşır. 13 derecelik bu fark, sıvı havanın kendisini oluşturan gazlara ayrılmasını sağlar.

Sıvı havayı bir kaba dökerseniz kuvvetli bir şekilde kaynayacak ve çok çabuk buharlaşacaktır. Bu durumda ilk anlarda esas olarak nitrojen buharlaşır ve sıvı hava giderek oksijenle zenginleşir. Bu işlem, hava ayırma için kullanılan özel cihazların tasarımının temelini oluşturur.

Şu anda, endüstriyel oksijen üretimi için sıvı hava yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak atmosferik havayı sıvı hale getirmek için çok düşük bir sıcaklığa soğutulması gerekir. Bu nedenle sıvı hava üretmenin modern yöntemine derin soğutma yöntemi adı verilir.

Derin hava soğutması özel makinelerde gerçekleştirilir. Ancak onların çalışmaları hakkında konuşmadan önce birkaç basit fiziksel olguyu tanımamız gerekiyor.

Geleceğe dair biraz hayal kuralım... 195... yıl. Arabamız bir taşra otoyolunun parlak asfaltında hızla ilerliyor. Yanlarda, ağaçların gölgesinde güzel konut binaları parlıyor. Araba hızla tepeye doğru uçuyor ve...

Bu kitapta oksijenin pratik kullanımına ilişkin yalnızca bireysel örnekler üzerinde durabildik. Aslında “yangın havası”nın uygulama alanı çok daha geniştir. Günümüzde teknolojinin en önemli görevlerinden biri...

K Islorod yanmayı aktif olarak destekler. Bu, öncelikle yanma ve yüksek sıcaklıkların üretilmesini içeren işlemlerde kullanılmasının tavsiye edildiği anlamına gelir. Böyle bir süreç, katı yakıtların gazlaştırılmasına ek olarak üretimdir...

Şehirde havasız mı? Nefes alamıyorum? Messenger K, oksijen açlığı sorununu çözmenize yardımcı olur.

Evde oksijen. Yapılması basit ve kolaydır.

Ve ayrıca süper mega yaratıcı! Çocuklarınızı ve sevdiklerinizi bağlayın. Bu heyecan verici!

Ve derin nefes alın.

Kişisel deneyimime göre test edilmiştir - benimki. İşe yarıyor! Deneyleri yeni bitirdim!

Bu yüzden. Adım bir. Hadi eczaneye gidelim - herhangi biri! - ve oradan satın alın HİDROPERİT tabletlerde (St. Petersburg'da 10 tabletlik paket başına 18 rubleye mal olur) ve potasyum permanganat kristallerde (50 ruble).

İkinci adım. Yarım litrelik bir cam kavanoz alın. Dörtte üçünü ılık suyla doldurun.

Adım üç. İki tablet hidroperit alın. Daha hızlı çözülmesi için yoğurun (tabletleri bir peçeteye sardım ve çekiçle biraz vurdum). Hidroperit ile ellerinizi kirletmemeye çalışın. Dünyadaki en kullanışlı şey değil. Tozu bir kavanoza dökün ve karıştırın. Bu aşamada... hiçbir şey olmuyor.

Adım dört. Bir çay kaşığı alın ve içine 5-10 potasyum permanganat kristali dökün. Bu kristalleri dikkatlice seyreltilmiş hidroperit içeren bir kavanoza dökün ve karıştırın... Başladı!

Tabii ki bu bir şaka. Çeşme olmayacak. Ancak su sanki içeride jakuzi açılmış gibi köpürmeye başlayacak. Bu oksijen! Onu burnunla yakala!

Kimyasal reaksiyon saf O2 açığa çıkarır. Abartma. Aktif olarak saf oksijen soluduğunuzda coşkunun başladığını söylüyorlar. Yine de kim bilir, belki bu harikadır?

Birkaç yudum oksijen - ve geri kalanının odanın atmosferinde çözünmesine izin verin. Daha mutlu ve daha eğlenceli hissedeceksiniz!

Ve kavanozdaki köpürme sona erdiğinde, su kahverengiye dönecek ve içinde birçok küçük tortu kristali yüzecek. Tekrar karıştırmayı deneyin; reaksiyon devam edecektir. Ve tamamen sona erdiğinde ve tüm oksijen dışarı çıktığında...

Daha fazla hidroperit ekleyin! Ve sonra potasyum permanganat!

Evet, bu evde oksijen almanın çok ucuz ve etkili bir yoludur. Kendi oksijeninizi yaratın!

Dikkat olmak:
1. Kutuyu elinizde tutmayın: reaksiyon sırasında ısı ve tıslama oluşur.
2. Malzemelerle aşırıya kaçmayın. Deney yapın, ancak aşırı doz olmadan.
3. Bu suyu içmeyin. Sana iyi bir şey getirmeyecek, bunu garanti ederim.

4. Tüm bu bileşenleri ve suyu seyrelteceğiniz kap metal olmamalıdır.

5. Kibritleri ve hidroperiti çocuklardan saklayın.

Oksijende yüzmenin tadını çıkarın!