Veden jakaminen kestomagneetilla. Vesimolekyylien repeäminen ja energian säilymisen laki. Mitä vettä käyttää. Osion yhteenveto

tra. Tämä tekniikka edellä käsitelty hiilimonoksidin CO:n puhdistusta koskevassa kappaleessa. Vaikka tämä menetelmä vedyn saamiseksi saattaa ensi silmäyksellä vaikuttaa houkuttelevalta, sen käytännön toteutus on kuitenkin melko monimutkaista.

Kuvittele tällainen kokeilu. Sylinterimäisessä astiassa p shn:n alla on 1 kmol puhdasta vesihöyryä. Männän paino luo jatkuvan paineen cocj:ssa, joka on 1 atm. Astiassa oleva höyry kuumennetaan lämpötilaan > 3000 K. Ilmoitetut paineen ja lämpötilan arvot valittiin mielivaltaisesti. vaan esimerkkinä.

Jos astiassa on vain H20-molekyylejä, niin järjestelmän vapaan energian määrä voidaan määrittää vastaavien veden ja vesihöyryn dynaamisten ominaisuuksien TeD-taulukoiden avulla, mutta itse asiassa ainakin osa vesihöyryn molekyyleistä käy läpi. hajoaminen sen aineosiksi. kemiallisia alkuaineita eli vety ja happi:

Veden erottaminen vedyn tuottamiseksi on monien tutkijoiden pyhä malja, joka työskentelee käytännössä ehtymättömän puhtaan energian lähteen kehittämiseksi. Nyt itävaltalaisen Monashin yliopiston tutkijoiden tutkimuksen ansiosta tämä prosessi on paljon helpompi toteuttaa kuin aiemmin uskottiin. Professori Leone Spiccian mukaan avain tulevaisuuden vetyenergiaan voi olla luonnonmineraali Birnessiitti, joka luonnossa antaa tietyille kiville mustan värin.

"Vedyn saannin kompastuskivi on varsinainen veden hajoaminen hapeksi ja vedyksi. Perinteisten menetelmien tuhoaminen kemialliset sidokset tarvitaan paljon energiaa, mikä tekee näistä prosesseista taloudellisesti kannattamattomia. Tiimimme on kehittänyt prosessin vesimolekyylin pilkkomiseksi, joka perustuu mangaania sisältävään katalyyttiin ja auringonvalo"- sanoo professori Spiccia. - "Mineraali bernessiitin perusta on mangaani, joka, kuten kaikki alkuaineet keskeltä jaksollinen järjestelmä, voi esiintyä useissa tiloissa, joita kemistit kutsuvat hapetustiloiksi. Tämä vastaa happiatomien lukumäärää, joihin aineen atomi on sitoutunut.

Aluksi tutkijat yrittivät käyttää hyvin monimutkaisia ​​katalyyttejä, jotka perustuivat samaan mangaaniin. Kun he onnistuivat saamaan aikaan riittävän tehokkaan katalyyttisen prosessin veden hajottamiseksi vedyksi ja hapeksi sähkövirralla, he havaitsivat kehittyneitä spektroskooppisia analyysimenetelmiä käyttäen, että heidän käyttämänsä monimutkainen katalyytti muutettiin yksinkertaisemmiksi yhdisteeksi, joka on luonnollinen mineraali birnessiitti. Tämän katalyytin toiminta toistaa täysin prosesseja, joihin luonnossa auringonvalon vaikutuksesta tapahtuva veden halkeaminen perustuu.

"Nämä tutkimukset antoivat meille mahdollisuuden sukeltaa syvemmälle luonnon mysteereihin ja selvittää, kuinka luonnollinen mangaanikatalysaattori todella toimii luonnossa", sanoo tohtori Rosalie Hocking Australian sähkömateriaalitieteen keskuksesta. - "Tutkijat ovat tehneet suuria ponnisteluja luodakseen monimutkaisia ​​mangaania sisältäviä molekyylejä saadakseen tehokkaan katalyytin. Mutta kaikki osoittautui paljon yksinkertaisemmiksi, tehokkain veden halkeamisen alalla on luonnollinen materiaali, joka on tarpeeksi vakaa kestääkseen ankara fyysinen ja kemiallinen rasitus käytön aikana".

Kun vastaat kysymyksiin.
Kokeilin kalkkikivellä - säästö ei ole 300 % vaan 20 %.
Tietysti olen liian yksinkertaistettu - vesi palaa. Millaista vettä siellä on? Ei ole edes höyryä!
Uloskäynnissä on jo kaasua - VESIKAASU! jonka polttaminen on ollut tiedossa 150 vuotta!
Mitä halusit nähdä taskulampun uunissani? Sanoin, että syöttöni on heikko ja reikä iso - reiät sivuillani ovat 2mm, ja nyt putki on palanut ja paine heikko, mutta vaikutus näkyy!
Nyt maailmankatsomuspsykologiasta.
Vadim ja muut ymmärtävät, että on olemassa voima, joka ei halua ihmisten ajavan veden päällä ja lämmittävät sen vedellä hiilen, kaasun ja polttopuiden sijaan. Nämä ovat kokonaisia ​​yrityksiä. Ja kaikki tietävät, että Venäjän tiedeakatemialla on erityinen osasto, joka johtaa niiden puolelle, jotka ovat lähellä "valtiosalaisuuksien" paljastamista.

Heillä on kokonainen Internet-työpaja, joka heitti kaiken voimansa tälle haaralle. Päivän aikana he heti! Vastaa tulva viesteihini! Etkö näe!
Aluksi he yrittävät vain lopettaa aiheen mudalla, sitten he yrittävät vain viedä sivuun tulvalla, ymmärtäen, että tässä tapauksessa normaalit ihmiset- oman alansa asiantuntijat eivät osallistu. Tulva hämärtää, hajottaa rakentavia asioita ja häiritsee olemusta.
Ehdotan tyhjentää tämän ketjun kuonasta enintään 2 sivua ja siitä tulee KULTA tällä sivustolla estääkseen vinkuvat huutajat, jotka ovat vain tuttuja koulun opetussuunnitelma, mutta he eivät tiedä, että vesikaasun polttaminen tiedettiin 150 vuotta sitten!
Ja sitten ammattilaiset, jotka osaavat käsitellä metallia, kuolevat - ja alamme työskennellä, vaikka olen jo aloittanut ...
Ja taas sama asia energiakustannuksista! Ehdotan sitten miettimistä, miten tämä tehdään ilman kustannuksia, koska kaasugeneraattoreissa putkeen lentää keskimäärin 200C.

Yleensä ilman psykologisia ja filosofisia näkökohtia liiketoiminta ei herää. Vadim - päätä, kuona tai kulta! Ja ymmärrä, kosketimme sellaista aihetta, että he heittivät meille koko öljy- ja kaasumafian suojelun asiantuntijoiden armadan.
Ja toistan sadannen kerran, en keksinyt mitään uutta - se on yhtä vanha kuin maailma, mutta katalysaattoreilla………

En halunnut sekaantua, mutta minun on pakko.
Vadim, moderaattori.
Milloin tämä käyttäjä lopettaa tieteen, tiedeakatemiamme herjaamisen?
Kuinka paljon voi pilkata tervettä järkeä edeltäjiimme nähden, jotka kastelivat tieteen alttaria hikellä ja verellä?
Milloin tämä shamanismi loppuu?
Miksi suostut tähän kaikkien ja kaiken häpäisemiseen?

0 alex 0 sanoi:

Mielestäni videolta näkyy kaikki

Kyllä, video näyttää selvästi, että putkesta tuleva höyry työntää ilmaa sen taakse ja tämä ilma täyttää hiilet. Ei enempää eikä vähempää.

Ei, tämä ei ole fantasiaa. Tämä on todellakin tosiasia. Ensimmäinen linkki havainnollistaa, kuinka vetyä tuotettiin ilmalaivoille 1800-luvulla. Useita tonneja hiiltä vapautui palaessaan jopa kilon vetyä vuorelle... Asioita, jotka ovat verrattomia energian suhteen. Vedyn tuottamiseen kului useita kymmeniä kertoja enemmän energiaa kuin mitä voitaisiin saada polttamalla ...
Mutta vedät näitä tosiasioita korvistasi, vedät ne todellisuuden valtakunnasta unelmien valtakuntaan...
Luontoa ei voi huijata. Kukaan ei kumonnut energian säilymisen lakia.

Tässä artikkelissa puhumme vesimolekyylien rikkoutumisesta ja energian säilymisen laista. Artikkelin lopussa kokeilu kotiin.

Ei ole mitään järkeä keksiä laitteistoja ja laitteita vesimolekyylien hajottamiseksi vedyksi ja hapeksi ottamatta huomioon energian säilymislakia. Oletetaan, että on mahdollista luoda sellainen laitteisto, joka kuluttaa vähemmän energiaa veden hajoamiseen kuin energia, joka vapautuu palamisprosessissa (yhdisteet vesimolekyyliksi). Ihannetapauksessa rakenteellisesti veden hajoamisen kaaviolla ja hapen ja vedyn yhdistämisellä molekyyliksi on syklinen (toistuva) muoto.

Aluksi on kemiallinen yhdiste - vesi (H 2 O). Sen hajottamiseksi komponenteiksi - vedyksi (H) ja hapeksi (O) on tarpeen käyttää tietty määrä energiaa. Käytännössä tämän energian lähde voi olla auton akku. Veden hajoamisen seurauksena muodostuu kaasua, joka koostuu pääasiassa vedyn (H) ja hapen (O) molekyyleistä. Jotkut kutsuvat sitä "Brownin kaasuksi", toiset sanovat, ettei vapautuneella kaasulla ole mitään tekemistä Brownin kaasun kanssa. Mielestäni on turha väitellä ja todistaa, miksi tätä kaasua kutsutaan, koska sillä ei ole väliä, antakoon filosofien tehdä se.

Kaasua tulee bensiinin sijasta moottorin sylintereihin sisäinen palaminen, jossa se sytytetään sytytysjärjestelmän sytytystulpista tulevasta kipinästä. Vedessä on vedyn ja hapen kemiallinen yhdistelmä, johon liittyy voimakas energian vapautuminen räjähdyksestä, mikä pakottaa moottorin toimimaan. Kemiallisen sidosprosessin aikana muodostunut vesi poistuu moottorin sylintereistä höyrynä pakosarjan kautta.

Tärkeä kohta on mahdollisuus käyttää vettä uudelleen hajoamisprosessissa komponenteiksi - vedyksi (H) ja hapeksi (O), jotka muodostuvat moottorin palamisen seurauksena. Katsotaanpa vielä kerran veden ja energian kiertokulkua. Veden hajottamiseksi, joka on stabiilissa kemiallisessa yhdisteessä, käytetty tietyn määrän energiaa. Palamisen seurauksena, päinvastoin erottuu tietyn määrän energiaa. Vapautunut energia voidaan laskea karkeasti "molekyylitasolla". Laitteen ominaisuuksista johtuen rikkomiseen käytetty energia on vaikeampi laskea, se on helpompi mitata. Jos jätämme huomiotta laitteiden laadulliset ominaisuudet, lämmityksen energiahäviöt ja muut tärkeät indikaattorit, laskelmien ja mittausten tuloksena, jos ne suoritetaan oikein, käy ilmi, että käytetty ja vapautunut energia ovat yhtä suuret. . Tämä vahvistaa energian säilymisen lain, jonka mukaan energia ei katoa mihinkään eikä ilmesty "tyhjyydestä", se vain menee toiseen tilaan. Mutta haluamme käyttää vettä ylimääräisen "hyödyllisen" energian lähteenä. Mistä tämä energia voi tulla? Energiaa ei kulu vain veden hajoamiseen, vaan myös hävikkiin, kun otetaan huomioon hajoamislaitoksen hyötysuhde ja moottorin hyötysuhde. Ja haluamme saada "syklin", jossa enemmän energiaa vapautuu kuin kulutetaan.

En anna tässä tarkkoja lukuja, joissa otetaan huomioon kustannukset ja energian tuotanto. Yksi sivustoni vierailijoista lähetti minulle Kanarevin kirjan Mailille, josta olen hänelle erittäin kiitollinen, ja jossa energian "laskelmat" ovat kansan keskuudessa. Kirja on erittäin hyödyllinen, ja pari myöhempää artikkelia sivustollani on omistettu nimenomaan Kanarevin tutkimukselle. Jotkut sivustoni vierailijat väittävät, että artikkelini ovat ristiriidassa molekyylifysiikan kanssa, joten esitän myöhemmissä artikkeleissani mielestäni molekyyliinsinööri Kanarevin tutkimuksen tärkeimmät tulokset, jotka eivät ole ristiriidassa teoriani kanssa, vaan päinvastoin, vahvista käsitykseni mahdollisesta veden hajoamisesta matalalla ampeerilla.

Jos otetaan huomioon, että hajotukseen käytetty vesi on stabiilin, lopullinen kemiallinen yhdiste, ja sen kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet ovat samat kuin polttomoottorin jakoputkesta höyrynä vapautuvalla vedellä, ei väliä kuinka tuottava hajoaminen kasveja, ei ole mitään järkeä yrittää saada lisäenergiaa vedestä. Tämä on energiansäästölain vastaista. Ja sitten kaikki yritykset käyttää vettä energialähteenä ovat hyödyttömiä, ja kaikki artikkelit ja julkaisut tästä aiheesta ovat vain ihmisten harhakuvitelmia tai yksinkertaisesti petosta.

Mikä tahansa kemiallinen yhdiste hajoaa tai yhdistyy uudelleen tietyissä olosuhteissa. Edellytyksenä tälle voi olla fyysinen ympäristö, jossa tämä yhdiste sijaitsee - lämpötila, paine, valaistus, sähköiset tai magneettiset vaikutukset tai katalyyttien, muiden kemialliset aineet, tai liitännät. Vettä voidaan kutsua epänormaaliksi kemialliseksi yhdisteeksi, jolla on ominaisuuksia, jotka eivät ole luontaisia ​​kaikille muille kemiallisille yhdisteille. Näitä ominaisuuksia (mukaan lukien) ovat reaktiot lämpötilan, paineen, sähkövirta. Maan luonnollisissa olosuhteissa vesi on vakaa ja "lopullinen" kemiallinen yhdiste. Näissä olosuhteissa on tietty lämpötila, paine, ei ole magneetti- tai sähkökenttää. On monia yrityksiä ja vaihtoehtoja muuttaa näitä luonnonolosuhteita veden hajottamiseksi. Näistä houkuttelevimmalta näyttää hajoaminen sähkövirran vaikutuksesta. Atomien polaarinen sidos vesimolekyyleissä on niin vahva, että voidaan jättää huomiotta Maan magneettikenttä, jolla ei ole vaikutusta vesimolekyyleihin.

Pieni poikkeama aiheeseen:

Tietyt tiedemiehet olettavat, että Cheopsin pyramidit eivät ole muuta kuin valtavia laitoksia maapallon energian keskittämiseen, jota meille tuntematon sivilisaatio käytti veden hajottamiseen. Pyramidin kapeita kaltevia tunneleita, joiden tarkoitusta ei ole vielä paljastettu, voitaisiin käyttää veden ja kaasujen liikkumiseen. Tässä on niin "fantastinen" retriitti.

Jatketaan. Jos vesi asetetaan voimakkaan kestomagneetin kentälle, mitään ei tapahdu, atomien sidos on silti vahvempi kuin tämä kenttä. Voimakkaan sähkövirran lähteen tuottama sähkökenttä veteen upotettujen elektrodien avulla aiheuttaa veden elektrolyysin (hajoaminen vedyksi ja hapeksi). Samaan aikaan nykyisen lähteen energiakustannukset ovat valtavat - ne eivät ole vertailukelpoisia käänteiskytkentäprosessista saatavan energian kanssa. Tässä syntyy tehtävä energiakustannusten minimoimiseksi, mutta tätä varten on ymmärrettävä, miten molekyylien rikkoutuminen tapahtuu ja mistä voidaan "säästöä".

Uskoaksemme mahdollisuuteen käyttää vettä energialähteenä, meidän on ”toimittava” ei vain yksittäisten vesimolekyylien, vaan myös yhdisteen tasolla. suuri numero molekyylejä niiden keskinäisen vetovoiman ja dipoliorientaation vuoksi. Meidän on otettava huomioon molekyylien väliset vuorovaikutukset. Herää järkevä kysymys: Miksi? Mutta koska ennen molekyylien rikkomista, ne on ensin suunnattava. Tämä on myös vastaus kysymykseen "Miksi perinteinen elektrolyysilaitos käyttää tasavirtaa, kun taas vaihtovirta ei toimi?".

Klusteriteorian mukaan vesimolekyyleillä on positiiviset ja negatiiviset magneettinapat. Nestemäisessä tilassa olevalla vedellä on ei-tiheä rakenne, joten siinä olevat molekyylit ovat vastakkaisten napojen houkuttelemia ja samankaltaisten hylkimiä, vuorovaikutuksessa toistensa kanssa muodostaen klustereita. Jos edustamme nestemäisen veden koordinaattiakseleita ja yritämme määrittää, mihin suuntaan näistä koordinaateista on enemmän suuntautuneita molekyylejä, emme onnistu, koska vesimolekyylien orientaatio ilman ulkoista lisävaikutusta on kaoottista.

ALAMBIQ-ALFA

Essee

Vedyn tuottamiseksi vedestä kineettistä ja lämpöenergiaa käyttämällä perusteellisesti uuden menetelmän kehittämisen taustalla olevien pääsäännösten pätevyys esitetään. Elektrovetygeneraattorin (EVG) suunnittelu on kehitetty ja testattu. Testien aikana, kun käytetään rikkihappoelektrolyyttiä roottorin nopeudella 1500 rpm, veden elektrolyysi ja vedyn vapautuminen (6 ...

Analyysi veden hajoamisesta hapeksi ja vedyksi generaattorin keskipakovoimalle altistuessa suoritettiin. On todettu, että veden elektrolyysi keskipakogeneraattorissa tapahtuu olosuhteissa, jotka eroavat merkittävästi perinteisistä elektrolyysaattoreista:

Liikenopeuden ja paineen lisääminen pyörivän elektrolyytin säteellä

EVG:n autonomisen käytön mahdollisuus ei aiheuta ongelmia vedyn varastoinnissa ja kuljetuksessa.

Johdanto

Viimeisten 30 vuoden aikana tehdyt yritykset soveltaa lämpökemiallisia syklejä veden hajottamiseen halvemmalla lämpöenergialla eivät teknisistä syistä tuottaneet positiivista tulosta.

Teknologia, jolla vedestä saadaan melko halpaa vetyä uusiutuvien energialähteiden energialla ja vesi saadaan jälleen ympäristöystävällisenä jätteenä myöhemmän käsittelyn aikana (kun poltetaan moottoreissa tai kun tuotetaan sähköä polttokennoja) tuntui toteutumattomalta unelmalta, mutta keskipakoisähkövetygeneraattorin (EVG) käyttöönoton myötä niistä tulee totta.

EVG on tarkoitettu happi-vety-seoksen valmistukseen vedestä liike- ja lämpöenergialla. Kuumennettu elektrolyytti kaadetaan pyörivään rumpuun, jossa pyörimisen aikana alkavan sähkökemiallisen prosessin seurauksena vesi hajoaa vedyksi ja hapeksi.

Malli veden hajoamisprosessista keskipakokentässä

Kuumennettu elektrolyytti kaadetaan pyörivään rumpuun, jossa pyörimisen aikana alkavan sähkökemiallisen prosessin seurauksena vesi hajoaa vedyksi ja hapeksi. EVG hajottaa vettä käyttämällä ulkoisen lähteen kineettistä energiaa ja kuumennetun elektrolyytin lämpöenergiaa.

Kuvassa Kuvassa 1 on kaavio ionien, vesimolekyylien, elektronien, vety- ja happikaasumolekyylien liikkeistä veden elektrolyysin sähkökemiallisen prosessin aikana happamassa elektrolyytissä (oletetaan, että molekyylien jakautuminen elektrolyytin tilavuudessa vaikuttaa ionien molekyylipainon mukaan μ). Kun rikkihappoa lisätään veteen ja sekoitetaan, tilavuudessa tapahtuu palautuva ja tasainen ionien jakautuminen:

Ratkaisu pysyy sähköisesti neutraalina. Ionit ja vesimolekyylit osallistuvat Brownin ja muihin liikkeisiin. Kun roottorin pyöriminen alkaa keskipakovoiman vaikutuksesta, ionien ja vesimolekyylien kerrostuminen tapahtuu niiden massan mukaan. Raskaampia ioneja SO 4 2- (μ=96 g/mol) ja vesimolekyylejä H 2 O (μ=18 g/mol) lähetetään roottorin kehälle. Kun ionit kerääntyvät lähelle reunaa ja muodostuu negatiivinen pyörivä varaus, muodostuu magneettikenttä. Kevyemmät positiiviset H 3 O + -ionit (μ=19 g/mol) ja vesimolekyylit (μ=18 g/mol) siirtyvät arkhimedeolaisten voimien vaikutuksesta akselia kohti ja muodostavat pyörivän positiivisen varauksen, jonka ympärille muodostuu oma magneettikenttä. Tiedetään, että magneettikentällä on voimavaikutus lähellä oleviin negatiivisiin ja positiivisiin ioneihin, jotka eivät vielä ole mukana varausalueella roottorin ja akselin lähellä. Voiman vaikutusanalyysi magneettikenttä, joka muodostuu näiden ionien ympärille, osoittaa, että negatiivisesti varautuneita ioneja SO 4 2- magneettinen voima painaa vannetta vasten, mikä lisää keskipakovoiman vaikutusta niihin, mikä johtaa niiden kerääntymiseen vanteen lähelle.

Magneettikentän vaikutusvoima positiivisesti varautuneisiin ioneihin H3O+ tehostaa Arkhimedeen voiman toimintaa, mikä johtaa niiden siirtymisen aktivointiin akselille.

Samankaltaisten varausten hylkimisvoimat ja vastakkaisten varausten vetovoimat estävät ionien kerääntymisen reunan ja akselin lähelle.

Akselin lähellä vetypelkistysreaktio alkaa platinakatodin nollapotentiaalista φ + =0:

Kuitenkin hapen pelkistyminen viivästyy, kunnes anodipotentiaali saavuttaa φ - = -1,228 V. Sen jälkeen happiionin elektronit saavat mahdollisuuden siirtyä platinaanodille (happimolekyylien muodostuminen alkaa):

Elektrolyysi alkaa, elektronit alkavat virrata virtajohtimen läpi ja SO 4 2- ionit elektrolyytin läpi.

Syntyneet happi- ja vetykaasut puristetaan Arkhimedeen voiman vaikutuksesta matalapainealueelle akselin lähellä ja sitten ne tuodaan ulos kuiluun tehtyjen kanavien kautta.

Sähkövirran ylläpitäminen suljetussa piirissä ja erittäin tehokas termokemiallisten reaktioiden kulku (1-4) ovat mahdollisia, kun on olemassa useita ehtoja.

Veden hajoamisen endoterminen reaktio vaatii jatkuvaa lämmön syöttöä reaktioalueelle.

Sähkökemiallisten prosessien termodynamiikasta tiedetään [2,3], että vesimolekyylin hajoamiseksi on tarpeen toimittaa energiaa:

Fyysikot tunnustavat, että veden rakenne, jopa sisällä normaaleissa olosuhteissa Pitkästä tutkimuksesta huolimatta sitä ei ole vielä selvitetty.

Nykyisellä teoreettisella kemialla on vakavia ristiriitoja kokeen kanssa, mutta kemistit välttelevät näiden ristiriitojen syiden etsimistä ja ohittavat nousevat kysymykset. Vastaukset niihin voidaan saada vesimolekyylin rakenteen analyysin tuloksista. Näin tämä rakenne on esitetty kognition nykyisessä vaiheessa (ks. kuva 2).

Uskotaan, että vesimolekyylin kolmen atomin ytimet muodostuvat tasakylkinen kolmio jossa kaksi vetyatomeihin kuuluvaa protonia emäksessä (kuva 3A), välinen kulma akselit H-O on α = 104,5 o.

Nämä tiedot vesimolekyylin rakenteesta eivät riitä saamaan vastauksia nousseihin kysymyksiin ja poistamaan havaittuja ristiriitoja. Ne johtuvat vesimolekyylin kemiallisten sidosten energioiden analysoinnista, joten nämä energiat on esitettävä sen rakenteessa.

On aivan luonnollista, että olemassa olevien fysikaalisten ja kemiallisten käsitysten puitteissa vesimolekyylin rakenteesta ja sen elektrolyysiprosessista molekyylivedyn saamiseksi on vaikea löytää vastauksia esitettyihin kysymyksiin, joten kirjoittaja ehdottaa omia malleja molekyylin rakenteesta.

Tuloksissa esitetyt laskelmat ja kokeet osoittavat mahdollisuuden saada lisäenergiaa veden elektrolyysin aikana, mutta tätä varten on tarpeen luoda olosuhteet tämän mahdollisuuden toteutumiselle.

On huomattava, että vesielektrolyysi EVG:ssä tapahtuu olosuhteissa, jotka eroavat merkittävästi (ja vähän tutkittu) teollisten elektrolyysilaitteiden käyttöolosuhteista. Paine vanteen lähellä lähestyy 2 MPa:a, vanteen kehänopeus on noin 150 m/s, nopeusgradientti pyörivän seinän lähellä on riittävän suuri ja lisäksi vaikuttavat sähköstaattiset ja melko voimakkaat magneettikentät. Mihin suuntaan ΔH o, ΔG ja Q muuttuvat näissä olosuhteissa, ei ole vielä tiedossa.

Myös EVG-elektrolyytin sähkömagneettisen hydrodynamiikan prosessin teoreettinen kuvaus on monimutkainen ongelma.

Elektrolyytin kiihdytysvaiheessa tulee ottaa huomioon ionien ja neutraalien vesimolekyylien viskoosi vuorovaikutus Arkhimedeen voiman keskipako- ja kevyempien komponenttien vaikutuksesta, samankaltaisten ionien keskinäinen sähköstaattinen hylkiminen, kun ne lähestyvät toisiaan aikana. Varautuneiden alueiden muodostuminen, näiden alueiden magneettinen voimavaikutus varautuneiden ionien liikkeisiin kohti varauksia.

Tasaisessa liikkeessä, kun elektrolyysi alkoi, pyörivässä väliaineessa tapahtuu ionien (ionivirta) ja esiin tulevien kaasukuplien aktiivista säteittäistä liikettä, niiden kerääntyminen roottorin akselin lähelle ja poistuminen ulos, paramagneettisen hapen ja diamagneettisen vedyn erottuminen magneettikenttä, tarvittavien elektrolyytin osien syöttö (poisto) ja sisään tulevien ionien liittäminen varauksen erotusprosessiin.

Yksinkertaisimmassa tapauksessa, kun kyseessä on kokoonpuristumaton adiabaattisesti eristetty neste positiivisten ja negatiivisesti varautuneiden ionien ja neutraalien molekyylien läsnä ollessa, tämä prosessi voidaan kuvata (yhdelle komponentista) seuraavassa muodossa [9]:

1. Liikeyhtälöt ulkorajalla (r=R, V-V pom):

¶ U/¶ t =(L × Ñ )U=-grad Ф+D (a × U+b × L),

¶ W/¶ t +(U×Ñ )W=-gradä+D (a × W+b × U),

jossa V on väliaineen nopeus, H on magneettikentän voimakkuus, U=V+H/(4× p×r) 0,5, W=V-H/(4× p×r) 0,5, Ф=P/r + (U-W) 2 /8, Р- paine, r - keskitiheys, n , n m - kinemaattinen ja "magneettinen" viskositeetti, a =(n +n m)/2, b =(n -n m)/2.

2. Nesteen jatkuvuuden ja magneettikenttälinjojen sulkeutumisen yhtälöt:

3. Sähköstaattisen kentän potentiaaliyhtälö:

4. Kemiallisten reaktioiden kinetiikan yhtälöt, jotka kuvaavat aineiden muuntumisprosessia (tyyppi (1.3)) voidaan kuvata:

dC a /dτ \u003d v (C o.a -C a) / V e -r a,

jossa C a on kemiallisen reaktion A tuotteen pitoisuus (mol / m 3),

v on sen liikkeen nopeus, V e on elektrolyytin tilavuus,

r a - reagenssien muuntumisnopeus kemiallisen reaktion tuotteeksi,

O.a:lla - reaktiovyöhykkeelle syötettyjen reagenssien pitoisuus.

Metalli-elektrolyyttirajapinnassa on tarpeen ottaa huomioon elektrodiprosessien kinetiikka. Joitakin elektrolyysiin liittyviä prosesseja kuvataan sähkökemiassa (elektrolyyttien sähkönjohtavuus, kemiallinen vuorovaikutus kemiallisesti aktiivisten komponenttien törmäyksessä jne.), mutta ne ovat yhtenäisiä differentiaaliyhtälöt tarkasteltavia prosesseja ei vielä ole olemassa.

5. Kaasufaasin muodostumisprosessia elektrolyysin seurauksena voidaan kuvata käyttämällä termodynaamisia tilayhtälöitä:

y k = f(x1,x2,….xn,T),

missä y k ovat tilan sisäiset parametrit (paine, lämpötila T, ominais (mooli) tilavuus), x i ovat niiden ulkoisten voimien ulkoiset parametrit, joiden kanssa väliaine on vuorovaikutuksessa (elektrolyyttitilavuuden muoto, keskipako- ja magneettikenttä voimat, olosuhteet rajalla), mutta kuplien liikkumisprosessi pyörivässä nesteessä on vielä huonosti ymmärretty.

On huomattava, että edellä esitetyt differentiaaliyhtälöjärjestelmän ratkaisut on tähän mennessä saatu vain muutamassa yksinkertaisessa tapauksessa.

EVG:n tehokkuus saadaan energiataseesta analysoimalla kaikki häviöt.

Kun roottori pyörii tasaisesti riittävällä määrällä kierroksia, moottorin teho N d kuluu:
roottorin aerodynaamisen vastuksen voittaminen N a ;
kitkahäviöt akselin laakereissa N p ;
hydrodynaamiset häviöt N gd roottoriin tulevan elektrolyytin kiihtyessä, sen kitka roottoriosien sisäpintaa vasten, elektrolyysin aikana muodostuneiden kaasukuplien akseliin kohdistuvan vastaliikkeen voittaminen (katso kuva 1) jne.;
polarisaatio- ja ohmiset häviöt N om, kun virta kulkee suljetussa piirissä elektrolyysin aikana (katso kuva 1);
positiivisten ja negatiivisten varausten muodostaman kondensaattorin Nk uudelleenlataus;
elektrolyysi N w .

Kun on arvioitu odotettavissa olevien häviöiden arvo, on mahdollista määrittää energiataseesta se osa energiasta N, jonka käytimme veden hajoamiseen hapeksi ja vedyksi:

N w \u003d N d -N a -N p -N gd -N om -N k.

Sähkön lisäksi elektrolyyttitilavuuteen on lisättävä lämpöä teholla N q \u003d N we × Q / D H o (katso lauseke (6)).

Tällöin elektrolyysiin kulutettu kokonaisteho on:

N w = N we + N q.

Vedyn tuotannon hyötysuhde EVG:ssä on yhtä suuri kuin hyödyllisen vetyenergian N w suhde moottorissa käytettyyn energiaan N d:

h \u003d N w ּk / N d

Missä Vastaanottaja ottaa huomioon toistaiseksi tuntemattoman EVG-suorituskyvyn kasvun altistuessa keskipakovoimat ja sähkömagneettinen kenttä.

EHG:n kiistaton etu on sen autonomisen käytön mahdollisuus, kun vedyn pitkäaikaista varastointia ja kuljetusta ei tarvita.

EVG testitulokset

Tähän mennessä EVG:stä on testattu onnistuneesti kahta muunnelmaa, jotka ovat vahvistaneet kehitetyn elektrolyysiprosessin mallin pätevyyden ja valmistetun EVG-mallin suorituskyvyn.

Ennen testejä vedyn rekisteröinnin mahdollisuus tarkastettiin AVP-2-kaasuanalysaattorilla, jonka anturi reagoi vain vedyn esiintymiseen kaasussa. Aktiivisen kemiallisen reaktion Zn+H2SO4 =H2+ZnS04 aikana vapautunut vety syötettiin AVP-2:een vakuumikompressorilla DS112 vinyylikloridiputken läpi, jonka halkaisija oli 5 mm ja pituus 5 m. Taustalukemien alkutasolla V o =0,02 tilavuusprosenttia. AVP-2 kemiallisen reaktion alkamisen jälkeen vedyn tilavuuspitoisuus nousi V=0,15 tilavuusprosenttiin, mikä vahvisti kaasun havaitsemismahdollisuuden näissä olosuhteissa.

Testien aikana 12.-18.2.2004 60 °C:seen kuumennettu rikkihappoliuos (pitoisuus 4 mol/l) kaadettiin roottorin koteloon, mikä lämmitti roottorin 40 °C:seen. Tulokset kokeelliset tutkimukset näytti seuraavaa:

1. Elektrolyytin pyörityksen aikana (konsentraatiolla 4 mol / l) keskipakovoimalla oli mahdollista erottaa eri molekyylipainoisia positiivisia ja negatiivisia ioneja ja muodostaa varauksia toisistaan ​​erottuville alueille, mikä johti potentiaalieron ilmaantuminen näiden alueiden välillä, joka riittää käynnistämään elektrolyysin, kun virta on suljettu ulkopuolelta virtapiiri.

2. Kun elektronit ovat voineet metalli-elektrolyyttirajapinnan potentiaaliesteen roottorin nopeudella n=1000…1500 rpm, aloitettiin vesielektrolyysi. Nopeudella 1500 rpm vetyanalysaattori AVP-2 rekisteröi vedyn saannon V = 6...8 tilavuusprosenttia. olosuhteissa, joissa ilma imetään ympäristöstä.

3. Kun nopeus laskettiin 500 rpm:iin, elektrolyysi pysähtyi ja kaasuanalysaattorin lukemat palasivat alkuarvoihin V 0 =0,02…0,1 tilavuusprosenttia; nopeuden noustessa 1500 rpm:iin vedyn tilavuuspitoisuus nousi jälleen arvoon V = 6 ... 8 tilavuusprosenttia.

Roottorin nopeudella 1500 rpm havaittiin vedyn saannon lisääntyminen kertoimella 20, kun elektrolyytin lämpötila nousi arvosta t=17 o arvoon t=40 o C.

Johtopäätös

1. Ehdotettu, valmistettu ja onnistuneesti testattu asennus uuden ehdotetun vedenhajotusmenetelmän pätevyyden testaamiseksi keskipakovoimien alalla. Rikkihappoelektrolyytin (konsentraatiolla 4 mol/l) pyöriessä keskipakovoimien kentässä tapahtui eri molekyylipainoisten positiivisten ja negatiivisten ionien erottuminen ja varaukset muodostuivat toisistaan ​​erillään oleville alueille, jotka johti näiden alueiden väliseen potentiaalieroon, joka riittää käynnistämään elektrolyysin oikosulkuvirrassa ulkoisessa sähköpiirissä. Elektrolyysin alkaminen rekisteröitiin roottorin kierrosluvulla n=1000 rpm.
   Nopeudella 1500 rpm vetykaasuanalysaattori AVP-2 osoitti vedyn vapautumisen tilavuusprosentteina 6 ... 8 tilavuusprosenttia.
2. Veden hajoamisprosessin analyysi suoritettiin. On osoitettu, että pyörivässä elektrolyytissä olevan keskipakokentän vaikutuksesta voi syntyä sähkömagneettinen kenttä ja muodostua sähkön lähde. Tietyillä roottorin nopeuksilla (elektrolyytin ja elektrodien välisen potentiaaliesteen ylittämisen jälkeen) alkaa veden elektrolyysi. On todettu, että veden elektrolyysi keskipakogeneraattorissa tapahtuu olosuhteissa, jotka eroavat merkittävästi perinteisistä elektrolyysaattoreista:
   - liikenopeuden ja paineen kasvu pyörivän elektrolyytin säteellä (jopa 2 MPa);
   - aktiivinen vaikutus pyörivien varausten indusoimien sähkömagneettisten kenttien ionien liikkeisiin;
   - lämpöenergian imeytyminen ympäristöstä.
   Tämä avaa uusia mahdollisuuksia elektrolyysin tehokkuuden lisäämiseen.
3. Tällä hetkellä kehitetään seuraavaa tehokkaampaa EHG-mallia, jolla pystytään mittaamaan syntyvän sähkövirran parametreja, kehittyvää magneettikenttää, ohjata virtaa elektrolyysiprosessissa, mitata ulos tulevan vedyn tilavuussisältöä, sen osittaista paine, lämpötila ja virtausnopeus. Käyttämällä näitä tietoja yhdessä jo mitatun kanssa Sähkövoima moottori ja roottorin kierrosten määrä mahdollistavat:
   - määrittää EVG:n energiatehokkuus;
   - kehittää menetelmät tärkeimpien parametrien laskemiseksi teollisissa sovelluksissa;
   - hahmotella tapoja sen parantamiseksi edelleen;
   - Selvittää korkeiden paineiden, nopeuksien ja sähkömagneettisten kenttien vaikutus elektrolyysiin, jota on vielä vähän tutkittu.
4. Teollisuuslaitoksesta voidaan valmistaa vetypolttoainetta polttomoottoreiden tai muiden voima- ja lämpölaitteistojen käyttövoimana sekä happea eri teollisuudenalojen teknologisiin tarpeisiin; räjähtävän kaasun tuotanto esimerkiksi kaasu-plasmateknologiaa varten useilla teollisuudenaloilla jne.
5. EHG:n kiistaton etu on mahdollisuus itsenäiseen käyttöön, kun vedyn teknisesti monimutkaista pitkäaikaista varastointia ja kuljetusta ei tarvita.
6. Tekniikka riittävän halvan vedyn saamiseksi vedestä käyttämällä jätteistä huonolaatuista lämpöenergiaa ja ympäristöystävällisen jätteen (jälleen vesi) vapautumista myöhemmän polton aikana vaikutti mahdottomalta unelmalta, mutta EVG:n käyttöönoton myötä siitä tulee totta. .
7. Keksinnölle on myönnetty patentti nro 2224051, päivätty 20. helmikuuta 2004.
8. Tällä hetkellä patentoidaan anodin ja katodin sekä elektrolyytin pinnoite, mikä lisää elektrolyysin tuottavuutta kymmeniä kertoja.

Luettelo käytetyistä lähteistä

1. Frish S.E., Timoreva A.I. Hyvin yleinen fysiikka, osa 2, M.-L., 1952, 616 s.
2. Krasnov K.S., Vorobjov N.K., Godnev I.N. jne. Fysikaalinen kemia. Sähkökemia. Chemical kinetics and catalysis, M., Higher School, 2001, 219 s.
3. Shpilrain E.E., Malyshenko S.P., Kuleshov G.G. Johdatus vetyenergiaan, 1984.10.
4. Putintsev N.M. Fyysiset ominaisuudet jää, makea ja merivesi, Väitöskirja, Murmansk, 1995,
5. Kanarev F.M. Vesi on uusi energianlähde, Krasnodar, 2000, 155s,
6. Zatsepin G.N. Veden ominaisuudet ja rakenne, 1974, 167 s,
7. Yavorsky B.M., Detlaf A.A. Handbook of Physics, M., Nauka, 1971, 939 s.
8. Epätavanomaisen vedyn tuotannon taloustiede. The Centre for Electrochemical Systems and Hydrogen Research, 2002, Engineer, tamh, edutces/ceshr/center.
9. Kannettava monitoiminen vetyanalysaattori AVP-2, Alfa BASSENS Company, Biofysiikan laitos, Moskovan fysiikan ja teknologian instituutti, Moskova, 2003.