Ultraäänilaite Vedyn Tuotantoon - Vaihtoehtoinen Näkymä

Sisällysluettelo:

Ultraäänilaite Vedyn Tuotantoon - Vaihtoehtoinen Näkymä
Ultraäänilaite Vedyn Tuotantoon - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Ultraäänilaite Vedyn Tuotantoon - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Ultraäänilaite Vedyn Tuotantoon - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: HYDROGEN. ( WETT CELL) Vety/ happi kaasu. 2024, Heinäkuu
Anonim

Hyödyllisyysmalli liittyy sähkökemiaan ja tarkemmin vetyenergiaan, ja se voi olla hyödyllinen korkean vetypitoisuuden polttoaineseoksen saamiseksi mistä tahansa vesiliuoksesta.

Tunnetut laitteet veden ja vesipitoisten liuosten välittömään sähkökemialliseen hajoamiseen (dissosioitumiseen) vedyksi ja hapeksi johtamalla sähkövirta veden läpi. Niiden tärkein etu on helppo toteuttaa. Tunnetun vetygeneraattorin-laitteen prototyypin päähaitat ovat matala tuottavuus, merkittävä energiankulutus ja alhainen hyötysuhde. Veden 1 m3 vedyn tuottamiseksi tarvittavan sähkön teoreettinen laskelma on 2,94 kWh, mikä vaikeuttaa tämän vedyntuotantomenetelmän käyttöä ympäristöystävällisenä polttoaineena liikenteessä.

Rakenteellisesti lähinnä laite (prototyyppi) ja ominaisuuksiltaan sama tarkoitus vaadittuun hyödyllisyysmalliin on tunnettu elektrolysaattori - yksinkertaisin vetygeneraattori, joka sisältää onton kammion vesiliuoksella (vedellä), siihen sijoitetut elektrodit ja niihin kytketyn virtalähteen (kirja. "Kemiallinen tietosanakirja", v.1, M., 1988, s. 401)

Prototyypin - tunnetun vetygeneraattorin - työn ydin koostuu veden ja vesipitoisten liuosten elektrolyyttisestä dissosioitumisesta H2: n ja O2: n sähkövirran vaikutuksesta.

Prototyypin haittapuolena on vety alhainen tuottavuus ja merkittävät energiakustannukset.

Tämän keksinnön tarkoituksena on nykyaikaistaa laitetta sen energiatehokkuuden parantamiseksi

Tämän hyödyllisyysmallin tekninen tulos koostuu tunnetun laitteen teknisestä ja energisesta parantamisesta, joka on tarpeen tämän tavoitteen saavuttamiseksi.

Määritetty tekninen tulossaavutetaan sillä, että tunnettu laite, joka sisältää onton kammion vesiliuoksella, veteen asetetut elektrodit, niihin kytketyn virtalähteen, täydennetään pystysuoraan veteen sijoitetuilla kapillaareilla, joiden yläpäät ovat vedenpinnan yläpuolella, ja elektrodit on tehty tasaisiksi, joista yksi on sijoitettu kapillaarien alla, ja toinen elektrodi on tehty verkosta ja se sijaitsee niiden yläpuolella, ja virtalähde on tehty korkeajännitteestä ja säädettävissä amplitudilla ja taajuudella, ja kapillaarien päiden ja toisen elektrodin välinen rako ja elektrodien syöttämän sähkön parametrit valitaan sen edellytyksen mukaan, jolla varmistetaan vedyn maksimaalinen tuottavuus, ja säätimet suorituskyky on mainitun lähteen jännitesäädin ja kapillaarien ja toisen elektrodin välisen raon säädin,lisäksi laitetta on myös täydennetty kahdella ultraäänigeneraattorilla, joista toinen sijaitsee näiden kapillaarien alapään alla ja toinen - niiden yläpään yläpuolella, ja laitetta on myös täydennetty aktivoidulla vesisumumolekyylien elektronisella dissosioijalla, joka sisältää parin elektrodia nestepinnan yläpuolella, niiden tasot kohtisuorassa nestepintaan nähden., ja on kytketty sähköisesti ylimääräiseen korkeajännitteisten korkeataajuisten pulssien elektroniseen generaattoriin, jolla on säädettävä taajuus ja toimintasykli, taajuusalueella, joka on päällekkäinen haihtuneiden nestemolekyylien ja sen ionien heräteresonanssitaajuuksien kanssa.lisäksi laitetta on täydennetty myös aktivoidun vesisumumolekyylien elektronisella dissosioijalla, joka sisältää nesteen pinnan yläpuolella sijaitsevat pari elektrodia, joiden tasot ovat kohtisuorassa nesteen pintaan ja kytketty sähköisesti lisä elektroniseen generaattoriin, jossa on korkeajännitteisiä korkeataajuisia pulsseja, joilla on säädettävä taajuus ja käyttösuhde, resonanssitaajuuksien päällekkäisillä taajuusalueilla. nesteen haihtuneiden molekyylien ja sen ionien viritys.lisäksi laitetta on myös täydennetty aktivoidun vesisumumolekyylien elektronisella dissosioijalla, joka sisältää nesteen pinnan yläpuolella sijaitsevat elektrodiparit, joiden tasot ovat kohtisuorassa nesteen pintaan ja kytketty sähköisesti lisä elektroniseen generaattoriin, joka sisältää korkeajänniteisiä korkeataajuisia pulsseja, joilla on säädettävä taajuus ja käyttöjakso, taajuusalueella, joka kattaa resonanssitaajuudet. nesteen haihtuneiden molekyylien ja sen ionien viritys.nesteen haihtuneiden molekyylien ja sen ionien heräteresonanssitaajuuksien päällekkäisyys.nesteen haihtuneiden molekyylien ja sen ionien heräteresonanssitaajuuksien päällekkäisyys.

Mainosvideo:

LAITTEEN KUVAUS STATISESSA

Laite vedyn tuottamiseksi vedestä (kuva 1)koostuu dielektrisestä astiasta 1, johon on kaadettu nesteen 2 vesipitoinen liuos, hienosti huokoisesta kapillaarimateriaalista 3, joka on osittain upotettu tähän nesteeseen ja esikostutettu siihen. Tämä laite sisältää myös kapillaarien päihin sijoitetut korkeajännitemetalli-elektrodit 4, 5. Kuviossa 3 esitetyllä tavalla, ja se on kytketty sähköisesti vakiomerkkisen sähkökentän 10 korkeajännitteisen säännellyn lähteen napoihin, ja yksi elektrodoista 5 on tehty rei'itetyn neulalevyn muodossa, ja se on sijoitettu liikutettavasti kapillaarien 3 pään yläpuolelle, esimerkiksi yhdensuuntaisesti sen kanssa etäisyydelle, joka on riittävä estämään sähköinen hajoaminen kostutetulle. tahtia 3. Toinen korkeajänniteelektrodi 4 asetetaan nesteeseen kapillaarin alaosan kanssa, esimerkiksi huokoinen materiaali 3. Laitetta on varustettu kahdella ultraäänigeneraattorilla 6,joista toinen sijaitsee nesteessä 2, melkein astian 1 pohjassa, ja toinen sijaitsee nestetason yläpuolella, esimerkiksi verkkoelektrodilla 5.

Laite sisältää myös elektronisen aktivoidun vesisumumolekyylin dissosioijan, joka koostuu kahdesta elektrodista 7.8, jotka sijaitsevat nestepinnan yläpuolella, niiden tasot kohtisuorassa nestepintaan nähden, ja kytketty sähköisesti uuteen elektroniseen generaattoriin 9 korkeajännitettä korkean taajuuden pulsseja, joiden taajuus ja käyttösuhde ovat säädettävissä taajuudet, jotka ovat päällekkäisiä nesteen ja sen ionien haihtuneiden molekyylien resonanssitaajuuksien kanssa. Laitetta täydennetään myös säiliön 1 yläpuolella sijaitsevalla kellolla 12 - keräyskaasujaolla 12, jonka keskellä on poistoputki polttoainekaasun ja H2: n tuomiseksi kuluttajille. Pohjimmiltaan laitekokoonpano, joka sisältää elektrodeja 4,5 korkeajänniteyksiköistä 10 ja kapillaarikokoonpanon 3 4, 5, 6,on säiliön 1 nesteen 2 sähköosmoottisen pumpun ja nesteen 2 staattisen höyrystimen yhdistelmälaite. Laitteen 10 avulla voit säätää pulssien käyttöjaksoa ja vakiomerkkisen sähkökentän voimakkuutta välillä 0 - 30 kV / cm. Elektrodi 5 on valmistettu rei'itetystä metallista, jotta muodostunut vesisumu ja polttokaasu pääsevät esteettömästi läpi kapillaarien 3 päässä. Laitteessa on säätimet ja laitteet pulssien taajuuden ja niiden amplitudin ja käyttöjakson muuttamiseksi sekä elektrodin 5 etäisyyden ja sijainnin muuttamiseksi. suhteessa kapillaarihöyrystimen 3 pintaan (niitä ei ole esitetty kuviossa 1).

KÄYTTÖ LAITTEEN KÄYTTÖ (KUVA 1)

Ensin kaadetaan vesiliuos säiliöön 1, esimerkiksi aktivoitua vettä tai veden ja polttoaineen seosta (emulsio) 2, kapillaari-3-huokoinen höyrystin on kostutettu siinä. Sitten korkeajännitteinen jännitelähde 10 kytketään päälle ja kapillaarihöyrystimeen 3 syötetään korkeajännitepotentiaaliero elektrodien 4.5 kautta, ja rei'itetty elektrodi 5 sijoitetaan kapillaarien 3 päätypinnan yläpuolelle etäisyydelle, joka on riittävä estämään elektrodien 4.5 välinen rikkoutuminen. Seurauksena kapillaarien 3 kuituja pitkin pitkittäisen sähkökentän elektroosmoottisten ja itse asiassa sähköstaattisten voimien vaikutuksesta vesiklusterit repeytyvät osittain ja lajitellaan kooltaan, ja imeytyvät kapillaareihin 3. Lisäksi dipolilla polarisoidut nestemäiset molekyylit kääntyvät pitkin sähkökenttävektoria ja siirtyvät säiliöstä kapillaarien 3 yläpäätä kohti elektrodin 5 vastakkaiselle sähköpotentiaalille (elektroosmoosi). Sitten nämä sähkökenttävoimat repivät ne pois sähköstaattisten voimien vaikutuksesta kapillaarin 3 pään pinnalta - olennaisesti sähköosmoottisen höyrystimen ja muuttuvat osittain dissosioituneeksi polarisoituneeksi sähköistyneeksi vesisumuksi. Tätä elektrodin 5 yläpuolella olevaa vesisumua käsitellään sitten intensiivisesti myös pulssisella poikittaisella korkeataajuisella sähkökentällä, joka on muodostettu poikittaisten elektrodien 7,8 väliin elektronisella korkeataajuusgeneraattorilla 9. Nesteen yläpuolella olevien haihtuneiden dipolimolekyylien ja vesiklusterien törmäyksessä prosessissa nesteen yläpuolella ilma- ja otsonimolekyylien kanssa,elektroneja elektrodien 7, 8 välisellä ionisaatiovyöhykkeellä. Aktivoidun vesisumun intensiivinen dissosiaatio (radiolyysi) tapahtuu polttoaineella palavan kaasun muodostuessa. Lisäksi tämä saatu polttoainekaasu virtaa itsenäisesti ylöspäin kaasunkeräyskelloon 12 ja sitten poistoaukon 13 kautta kuljetetaan kuluttajille synteettisen polttoaineseoksen valmistamiseksi esimerkiksi polttomoottoreiden imuputkeen ja syöttämään sitä moottoriajoneuvon polttokammioihin. Tämän palavan kaasun koostumus sisältää vedyn (H2), hapen (O2), vesihöyryn, sumun (H2O) molekyylejä sekä aktivoituja orgaanisia molekyylejä, jotka haihdutetaan osana muita hiilivetylisäaineita. Aikaisemmin tämän laitteen toimivuutta osoitettiin kokeellisesti ja se löytyiettä vesipitoisten liuosten molekyylien haihtumis- ja dissosioitumisprosessien intensiteetti riippuu merkittävästi ja muuttuu lähteiden sähkökentän parametreista 9,10 (intensiteetti, teho), elektrodien 4, 5 välisestä etäisyydestä, kapillaarihaihduttimen 3 alueelta, nestetyypistä, kapillaarien koosta ja kapillaarimateriaalin laatu 3. Laitteessa käytettävissä olevien säätimien avulla voit optimoida polttoainekaasun suorituskyvyn vesiliuoksen tyypistä ja parametreista ja tämän elektrolysaattorin erityisestä rakenteesta riippuen. Koska tässä laitteessa nesteen vesiliuos haihtuu voimakkaasti ja dissosioituu osittain H2: ksi ja 02: ksi kapillaarien elektroosmoosin ja ultraäänen vaikutuksesta,ja sitten dissosioituu aktiivisesti haihtuneen vesipitoisen liuoksen molekyylien voimakkaiden törmäysten takia ylimääräisen poikittaisresonanssisähkökentän avulla, niin tällainen vety- ja polttoainekaasun tuottamiseen tarkoitettu laite kuluttaa vähän sähköä ja on siksi kymmeniä satoja kertoja huomattavasti taloudellisempi kuin tunnetut elektrolyysivetygeneraattorit.

VAATIMUS

1. Ultraäänilaite vedyn tuottamiseksi mistä tahansa vesiliuoksesta, joka sisältää säiliön vesiliuoksella, siihen sijoitetut metallielektrodit ja niihin kytketyn sähkölähteen, tunnettu siitä, ettäsitä täydentävät tässä kammiossa pystysuunnassa asetetut kapillaarit, joiden yläpäät ovat vesiliuoksen tason yläpuolella, ja toinen kahdesta elektrodista on nesteessä kapillaarien alla, ja toinen elektrodi tehdään siirrettäväksi ja ristikoidaan ja asetetaan niiden yläpuolelle, ja virtalähde on tehty korkeajännitteestä ja säädettävissä amplitudilla. ja taajuus, ja laitetta on myös täydennetty kahdella ultraäänigeneraattorilla, joista toinen sijaitsee näiden kapillaarien alapään alla ja toinen niiden yläpään yläpuolella, ja laitetta on myös täydennetty aktivoidun vesisumumolekyylin resonanssisähköisellä dissosioijalla, joka sisältää parin elektrodia nestepinnan yläpuolella, ja niiden tasot, kohtisuorassa nesteen pintaan,ja on kytketty sähköisesti ylimääräiseen elektroniseen generaattoriin, jossa on korkeajännitteisiä korkean taajuuden pulsseja, joilla on säädettävä taajuus ja toimintasykli, taajuusalueella, joka sisältää haihtuneiden nestemolekyylien ja sen ionien resonanssitaajuudet.