Modelul de utilitate se referă la electrochimie și, mai precis, la energia hidrogenului și poate fi util pentru obținerea unui amestec de combustibil cu un conținut ridicat de hidrogen din orice soluții apoase.
Dispozitive cunoscute pentru descompunerea (disocierea) electrochimică directă a apei și soluții apoase în hidrogen și oxigen prin trecerea unui curent electric prin apă. Principalul lor avantaj este ușurința de punere în aplicare. Principalele dezavantaje ale prototipului dispozitivului generator de hidrogen cunoscut sunt productivitatea scăzută, consumul semnificativ de energie și eficiența scăzută. Calculul teoretic al energiei electrice necesare pentru producerea a 1 m3 de hidrogen din apă este de 2,94 kWh, ceea ce face încă dificilă utilizarea acestei metode de producție de hidrogen ca combustibil ecologic în transport.
Cel mai apropiat dispozitiv (prototip) prin proiectare și același scop cu modelul de utilitate revendicat în ceea ce privește un set de caracteristici este un binecunoscut electrolizor - cel mai simplu generator de hidrogen care conține o cameră goală cu o soluție apoasă (apă), electrozi așezați în ea și o sursă de energie conectată la acestea (carte. "Enciclopedia chimică", v.1, M., 1988, p. 401)
Esența lucrărilor prototipului - un cunoscut generator de hidrogen - constă în disocierea electrolitică a apei și a soluțiilor apoase sub acțiunea unui curent electric pe H2 și O2.
Dezavantajul prototipului este productivitatea scăzută a hidrogenului și costurile semnificative ale energiei.
Scopul acestei invenții este de a moderniza dispozitivul pentru a-și îmbunătăți eficiența energetică
Rezultatul tehnic al acestui model de utilitate constă în îmbunătățirea tehnică și energetică a dispozitivului cunoscut, care este necesar pentru atingerea acestui obiectiv.
Rezultatul tehnic specificatse realizează prin faptul că dispozitivul cunoscut care conține o cameră goală cu o soluție apoasă, electrozi așezați în apă, o sursă de alimentare conectată la ei, sunt suplimentați cu capilare plasate vertical în apă, cu capetele superioare deasupra nivelului apei, iar electrozii sunt plani, dintre care unul este plasat sub capilare, iar cel de-al doilea electrod este confecționat din plasă și este situat deasupra lor, iar sursa de alimentare este realizată din înaltă tensiune și reglabilă în amplitudine și frecvență, iar decalajul dintre capetele capilarelor și al doilea electrod și parametrii electricității furnizate electrozilor sunt selectați în funcție de condiția de a asigura productivitatea maximă pentru hidrogen, iar regulatoarele performanța este regulatorul de tensiune al sursei menționate și regulatorul decalajului dintre capilare și al doilea electrod,în plus, dispozitivul este suplimentat și cu două generatoare cu ultrasunete, dintre care unul este situat sub capătul inferior al acestor capilare și al doilea - deasupra capătului lor superior, iar dispozitivul este suplimentat și cu un disociator electronic de molecule de ceață de apă activată care conțin o pereche de electrozi situați deasupra suprafeței lichidului, cu planurile lor perpendiculare pe suprafața lichidului., și conectat electric la un generator electronic suplimentar de impulsuri de înaltă frecvență de înaltă tensiune, cu o frecvență reglabilă și un ciclu de serviciu, în domeniul de frecvență care se suprapune frecvențelor rezonante de excitare a moleculelor de lichid evaporate și a ionilor săi.în plus, dispozitivul este suplimentat și cu un disociator electronic al moleculelor de ceață de apă activate, care conțin o pereche de electrozi situați deasupra suprafeței lichidului, cu planurile lor perpendiculare pe suprafața lichidului și conectate electric la un generator electronic suplimentar de impulsuri de înaltă frecvență de înaltă tensiune, cu frecvență reglabilă și ciclu de serviciu, în intervalul de frecvențe care se suprapun frecvențelor de rezonanță excitarea moleculelor evaporate ale unui lichid și ionii acestuia.în plus, dispozitivul este suplimentat și cu un disociator electronic al moleculelor de ceață de apă activate, care conțin o pereche de electrozi situați deasupra suprafeței lichidului, cu planurile lor perpendiculare pe suprafața lichidului și conectate electric la un generator electronic suplimentar de impulsuri de înaltă frecvență de înaltă tensiune, cu frecvență reglabilă și ciclu de serviciu, în intervalul de frecvențe care se suprapun frecvențelor de rezonanță excitarea moleculelor evaporate ale unui lichid și ionii acestuia.suprapunându-se frecvențele de rezonanță ale excitației moleculelor evaporate ale lichidului și ionilor acestuia.suprapunându-se frecvențele de rezonanță ale excitației moleculelor evaporate ale lichidului și ionilor acestuia.
Video promotional:
DESCRIEREA DISPOZIȚIEI DIN STATICĂ
Dispozitiv pentru producerea hidrogenului din apă (Fig. 1)constă dintr-un recipient dielectric 1, cu o soluție apoasă de lichid 2 turnat în el, dintr-un material capilar fin, poros, 3, cufundat parțial în acest lichid și pre-umezit în el. 3, și conectat electric la bornele unei surse reglate de înaltă tensiune a unui câmp electric cu semnal constant 10, iar unul dintre electrozii 5 este realizat sub forma unei plăci cu ac perforat și este poziționat mobil deasupra capătului capilarelor 3, de exemplu, paralel cu aceasta la o distanță suficientă pentru a preveni prăbușirea electrică la udare. fitil 3. Un alt electrod de înaltă tensiune 4 este plasat în lichid paralel cu capătul inferior al capilarului, de exemplu, material poros 3 Dispozitivul este completat cu două generatoare cu ultrasunete 6,dintre care unul este situat în lichidul 2, aproape în partea de jos a recipientului 1, iar cel de-al doilea este situat deasupra nivelului lichidului, de exemplu, pe electrodul de plasă 5.
Dispozitivul conține, de asemenea, un disociator electronic de molecule de ceață de apă activată, format din doi electrozi 7,8, localizați deasupra suprafeței lichidului, cu planurile lor perpendiculare pe suprafața lichidului și conectate electric la un generator electronic suplimentar cu 9 impulsuri de înaltă frecvență de înaltă tensiune cu frecvență reglabilă și ciclu de funcționare, în intervalul frecvențe care se suprapun cu frecvențele rezonante de excitare a moleculelor evaporate ale lichidului și a ionilor acestuia. Dispozitivul este, de asemenea, completat cu un clopot 12 situat deasupra rezervorului 1 - un colector de gaz de colectare 12, în centrul căruia există o conductă de ieșire pentru gazul combustibil și H2 pentru a fi aduse consumatorilor. În esență, un ansamblu dispozitiv care conține electrozi 4,5 de la unități de înaltă tensiune 10 și un ansamblu capilar 3 4, 5, 6,este un dispozitiv combinat al unei pompe electroosmotice și al unui evaporator electrostatic al lichidului 2 din rezervorul 1 … Unitatea 10 vă permite să reglați ciclul de serviciu al impulsurilor și intensitatea câmpului electric cu semn constant la 0 până la 30 kV / cm. Electrodul 5 este confecționat dintr-un metal perforat sau ochiuri de plasă pentru a oferi posibilitatea trecerii fără obstacole a ceții de apă formate și a gazului de combustibil de la capătul capilarelor 3. Dispozitivul are regulatoare și dispozitive pentru schimbarea frecvenței impulsurilor și a amplitudinii și a ciclului lor de lucru, precum și pentru schimbarea distanței și poziției electrodului 5 în raport cu suprafața evaporatorului capilar 3 (acestea nu sunt prezentate în Fig. 1).
DESCRIEREA DISPOZITIVULUI DE FUNCȚIONARE (FIG. 1)
Mai întâi, o soluție apoasă este turnată în recipientul 1, de exemplu, apă activată sau amestec de combustibil apă (emulsie) 2, evaporatorul 3-poros capilar este pre-umezit cu acesta. Apoi, o sursă de înaltă tensiune 10 este pornită și o diferență de potențial de înaltă tensiune este furnizată evaporatorului capilar 3 prin electrozii 4.5, iar electrodul perforat 5 este plasat deasupra suprafeței capătului 3 al capilarelor la o distanță suficientă pentru a preveni întreruperea electrică între electrozi 4.5. Ca urmare, de-a lungul fibrelor capilarelor 3, sub acțiunea forțelor electroosmotice și, de fapt, a celor electrostatice ale unui câmp electric longitudinal, grupurile de apă sunt parțial rupte și sortate ca mărime și sunt absorbite în capilarele 3. Mai mult, moleculele de lichid polarizate dipol se întorc de-a lungul vectorului câmpului electric și se deplasează de la container spre capătul superior al capilarelor 3 către potențialul electric opus al electrodului 5 (electroozmoză). Apoi ele, sub acțiunea forțelor electrostatice, sunt sfărâmate de aceste forțe de câmp electric de la suprafața capătului capilarului 3 - în esență un evaporator electroosmotic și se transformă într-o ceață de apă electrificată polarizată parțial disociată. Această ceață de apă de deasupra electrodului 5 este, de asemenea, intens tratată cu un câmp electric cu frecvență înaltă cu frecvență pulsată, creat între electrozii transversi 7,8 de către un generator electronic de înaltă frecvență 9. În procesul de coliziune intensă a moleculelor de dipol evaporat și a grupurilor de apă deasupra lichidului cu aer și molecule de ozon,electroni în zona de ionizare între electrozii 7, 8. disocierea intensivă suplimentară (radioliza) a ceții de apă activate are loc cu formarea unui gaz combustibil. Mai mult, acest gaz de combustibil obținut curge independent în sus în clopotul de colectare a gazului 12 și apoi prin orificiul de evacuare 13 este furnizat consumatorilor pentru pregătirea unui amestec de combustibil sintetic, de exemplu, în tractul de admisie al motoarelor cu ardere internă și furnizarea acestuia către camerele de combustie ale unui vehicul cu motor. Compoziția acestui gaz combustibil include molecule de hidrogen (H2), oxigen (O2), vapori de apă, ceață (H2O), precum și molecule organice activate evaporate ca parte a altor aditivi hidrocarburi. Anterior, funcționalitatea acestui dispozitiv a fost arătată experimental și a fost găsităcă intensitatea procesului de evaporare și disociere a moleculelor soluțiilor apoase depinde în mod semnificativ și se schimbă în funcție de parametrii câmpului electric al surselor 9,10. (intensitate, putere), pe distanța dintre electrozii 4,5, pe zona evaporatorului capilar 3, pe tipul de lichid, dimensiunea capilarelor și calitatea materialului capilar 3. Regulatoarele disponibile în dispozitiv vă permit să optimizați performanța gazului combustibil în funcție de tipul și parametrii soluției apoase și de designul specific al acestui electrolizor. Întrucât în acest dispozitiv o soluție apoasă dintr-un lichid se evaporă intens și se disociază parțial în H2 și O2, sub acțiunea electroosmozei capilare și ecografiei,și apoi, în plus, se disociază activ datorită coliziunilor intense ale moleculelor soluției apoase evaporate cu ajutorul unui câmp electric rezonant transversal suplimentar, atunci un astfel de dispozitiv pentru producerea hidrogenului și a combustibilului gazos consumă puțină energie electrică și, prin urmare, este semnificativ de zeci de sute de ori mai economic decât generatoarele de hidrogen electrolize cunoscute.
REVENDICARE
Dispozitiv cu ultrasunete pentru producerea de hidrogen din orice soluție apoasă, care conține un recipient cu o soluție apoasă, electrozi metalici plasați în el și o sursă de electricitate conectată la ei, caracterizată prin aceea căacesta este completat de capilare așezate vertical în această cameră, cu capetele lor superioare peste nivelul soluției apoase, iar unul dintre cei doi electrozi este plasat în lichid sub capilare, iar al doilea electrod este făcut mobil și grătar și așezat deasupra lor, iar sursa de putere este realizată din înaltă tensiune și reglabilă în amplitudine și frecvență, iar dispozitivul este suplimentat și cu două generatoare cu ultrasunete, dintre care unul este situat sub capătul inferior al acestor capilare, iar cel de-al doilea este situat deasupra capătului lor superior, iar dispozitivul este, de asemenea, completat cu un disociator electronic rezonant al moleculelor de ceață de apă activate, care conțin o pereche de electrozi situați deasupra suprafeței lichide, cu planurile lor, perpendiculare pe suprafața lichidului,și conectat electric la un generator electronic suplimentar de impulsuri de înaltă tensiune de înaltă tensiune cu o frecvență reglabilă și un ciclu de lucru, în domeniul de frecvențe care conține frecvențele rezonante de excitare a moleculelor de lichid evaporat și a ionilor săi.
