Kami akan memperkuat tabung reaksi kaca tahan api pada tripod dan menambahkan 5 g bubuk nitrat (kalium nitrat KNO 3 atau natrium nitrat NaNO 3) ke dalamnya. Mari kita letakkan cangkir bahan tahan api yang diisi dengan pasir di bawah tabung reaksi, karena dalam percobaan ini gelas sering meleleh dan massa panas mengalir keluar. Karena itu, saat memanaskan, kami akan menjaga kompor di samping. Ketika kita memanaskan sendawa dengan kuat, sendawa akan meleleh dan oksigen akan dilepaskan darinya (kita akan mendeteksi ini dengan bantuan obor yang membara - ia akan menyala dalam tabung reaksi). Dalam hal ini, kalium nitrat akan berubah menjadi KNO2 nitrit. Kemudian, dengan penjepit wadah atau pinset, kami membuang potongan belerang ke dalam lelehan (jangan pernah mendekatkan wajah Anda ke tabung reaksi).

Belerang akan menyala dan terbakar dengan pelepasan sejumlah besar panas. Percobaan harus dilakukan dengan jendela terbuka (karena oksida belerang yang dihasilkan). Natrium nitrit yang dihasilkan akan disimpan untuk percobaan selanjutnya.

Proses berlangsung sebagai berikut (melalui pemanasan):

2KNO3 → 2KNO2 + O2

Anda bisa mendapatkan oksigen dengan cara lain.

Kalium permanganat KMnO 4 (garam kalium dari asam mangan) melepaskan oksigen ketika dipanaskan dan berubah menjadi mangan (IV) oksida:

4KMnO 4 → 4Mn 2 + 2K 2 O + 3O 2

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

Dari 10 g kalium permanganat, Anda bisa mendapatkan sekitar satu liter oksigen, jadi dua gram cukup untuk mengisi lima tabung reaksi ukuran normal dengan oksigen. Kalium permanganat dapat dibeli di apotek mana pun jika tidak tersedia di kotak P3K rumah.

Kami memanaskan sejumlah kalium permanganat dalam tabung reaksi tahan api dan menangkap oksigen yang dilepaskan dalam tabung reaksi menggunakan penangas pneumatik. Kristal retak dan hancur, dan, seringkali, sejumlah permanganat berdebu ikut terbawa bersama gas. Air di bak pneumatik dan pipa outlet akan berubah menjadi merah dalam kasus ini. Setelah akhir percobaan, kami membersihkan bak dan tabung dengan larutan natrium tiosulfat (hiposulfit) - pemecah foto, yang sedikit kami asamkan dengan asam klorida encer.

Dalam jumlah banyak, oksigen juga dapat diperoleh dari hidrogen peroksida (peroksida) H 2 O 2 . Kami akan membeli larutan tiga persen di apotek - disinfektan atau persiapan untuk mengobati luka. Hidrogen peroksida tidak terlalu stabil. Sudah ketika berdiri di udara, itu terurai menjadi oksigen dan air:

2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

Dekomposisi dapat dipercepat secara signifikan dengan menambahkan sedikit mangan dioksida MnO 2 (pirolusit), karbon aktif, bubuk logam, darah (terkoagulasi atau segar), air liur ke peroksida. Zat-zat ini bertindak sebagai katalis.

Kita dapat yakin akan hal ini jika kita menempatkan sekitar 1 ml hidrogen peroksida dengan salah satu zat di atas ke dalam tabung reaksi kecil, dan kita menetapkan adanya oksigen yang berkembang menggunakan tes dengan serpihan. Jika jumlah yang sama darah hewan ditambahkan ke 5 ml larutan hidrogen peroksida 3% dalam gelas kimia, campuran akan berbusa kuat, busa akan mengeras dan membengkak akibat pelepasan gelembung oksigen.

Kemudian kita akan menguji efek katalitik larutan 10% tembaga (II) sulfat dengan penambahan kalium hidroksida (kalium kaustik), larutan besi sulfat (P), larutan besi (III) klorida (dengan dan tanpa penambahan bubuk besi), natrium karbonat, natrium klorida dan zat organik (susu, gula, daun tanaman hijau yang dihancurkan, dll.). Sekarang kita telah melihat dari pengalaman bahwa berbagai zat secara katalitik mempercepat penguraian hidrogen peroksida.

Katalis meningkatkan laju reaksi kimia tanpa dikonsumsi. Pada akhirnya, mereka mengurangi energi aktivasi yang dibutuhkan untuk menggairahkan reaksi. Tetapi ada juga zat yang bertindak sebaliknya. Mereka disebut katalis negatif, anti-katalis, stabilisator atau inhibitor. Misalnya, asam fosfat mencegah dekomposisi hidrogen peroksida. Oleh karena itu, larutan hidrogen peroksida komersial biasanya distabilkan dengan fosfat atau asam urat.

Katalis sangat penting untuk banyak proses kimia-teknologi. Tetapi bahkan di alam liar, apa yang disebut biokatalis (enzim, enzim, hormon) terlibat dalam banyak proses. Karena katalis tidak dikonsumsi dalam reaksi, mereka dapat bertindak bahkan dalam jumlah kecil. Satu gram rennet cukup untuk mengentalkan 400-800 kg protein susu.

Yang sangat penting untuk pengoperasian katalis adalah luas permukaannya. Untuk meningkatkan permukaan, bahan berpori, retak dengan permukaan bagian dalam yang dikembangkan digunakan, zat padat atau logam disemprotkan ke apa yang disebut pembawa. Misalnya, 100 g katalis platina yang didukung hanya mengandung sekitar 200 mg platina; 1 g nikel padat memiliki luas permukaan 0,8 cm 2 dan 1 g bubuk nikel memiliki 10 mg. Ini sesuai dengan rasio 1: 100.000; 1 g alumina aktif memiliki luas permukaan 200 hingga 300 m2, untuk 1 g karbon aktif nilainya genap 1000 m2. Di beberapa instalasi katalis - beberapa juta mark. Jadi, tungku kontak bensin setinggi 18 m di Belen mengandung 9-10 ton katalis.

Sejumlah besar oksigen diperoleh dengan elektrolisis air.

Selama elektrolisis air, produk industri berharga lainnya, hidrogen, dilepaskan secara bersamaan dengan oksigen.

Dengan adanya listrik murah, sangat menguntungkan untuk mendapatkan oksigen dan hidrogen dari air dengan menguraikannya menjadi bagian-bagian komponennya dengan arus listrik.

Oksigen dan hidrogen pertama kali diperoleh dengan elektrolisis air sekitar seratus enam puluh tahun yang lalu. Namun, metode ini tidak menemukan aplikasi praktis selama hampir seratus tahun.

Pada tahun 1888, profesor Rusia D. A. Lachinov merancang beberapa jenis rendaman elektrolit untuk menghasilkan oksigen dan hidrogen. Beberapa tahun kemudian, pabrik industri pertama untuk produksi gas-gas ini dengan elektrolisis muncul. Ini adalah instalasi yang relatif kecil, menghasilkan 100-200 meter kubik oksigen dan hidrogen per hari.

Saat ini, terdapat pembangkit yang mampu memproduksi 20.000 meter kubik hidrogen dan 10.000 meter kubik oksigen per jam.

Instalasi semacam itu membutuhkan banyak listrik.

Di negara kita, di mana sejumlah besar energi listrik murah diproduksi, oksigen diperoleh tidak hanya dari udara, tetapi metode elektrolitik untuk memperoleh oksigen dan hidrogen dari air banyak digunakan.

Saat ini, pembangkit listrik tenaga air raksasa baru sedang dibangun di sungai-sungai besar. Dalam empat atau lima tahun, mereka akan menghasilkan lebih dari 22 miliar kilowatt-jam listrik per tahun. Sebagian dari listrik murah ini akan masuk ke perusahaan elektrokimia, termasuk pabrik elektrolisis air.

Mendapatkan oksigen

Oksigen diperoleh di laboratorium dengan dekomposisi kalium permanganat KMnO 4 . Untuk percobaan, Anda memerlukan tabung reaksi dengan tabung outlet gas. Tuang kristal kalium permanganat ke dalam tabung reaksi. Siapkan labu untuk mengumpulkan oksigen. Saat dipanaskan, kalium permanganat mulai terurai, oksigen yang dilepaskan memasuki labu melalui tabung outlet gas. Oksigen lebih berat daripada udara, sehingga tidak meninggalkan labu dan secara bertahap mengisinya. Serpihan yang membara berkedip di dalam labu: itu berarti kami berhasil mengumpulkan oksigen.

Oksigen murni pertama kali diperoleh secara independen oleh ahli kimia Swedia Scheele dan ilmuwan Inggris Priestley. Sebelum penemuan mereka, para ilmuwan percaya bahwa udara adalah zat yang homogen. Setelah penemuan Scheele dan Priestley, Lavoisier menciptakan teori pembakaran dan menamai unsur baru Oxygenium - yang menghasilkan asam, oksigen. Oksigen sangat penting untuk menopang kehidupan. Seseorang dapat bertahan hidup tanpa oksigen hanya untuk beberapa menit.

Peralatan: tabung reaksi dengan tabung outlet gas, termos, tripod, lampu spiritus, spatula, obor.

Keamanan. Patuhi aturan untuk menangani perangkat pemanas. Masuknya zat organik ke dalam kalium permanganat tidak dapat diterima. Hindari kontak langsung kulit dan selaput lendir dengan kristal kalium permanganat.

Pernyataan pengalaman- Elena Makhinenko, teks- Ph.D. Pavel Bespalov.

Hidrogen dari air: sederhana dan murah Seorang peneliti Rusia telah merancang sebuah elektroliser yang memungkinkan untuk memperoleh hidrogen dari air, menghabiskan sedikit energi untuk itu.

Seorang peneliti Rusia telah merancang sebuah elektroliser yang memungkinkan untuk menghasilkan hidrogen dari air dengan energi yang sangat sedikit.

Hidrogen adalah pembawa energi yang ramah lingkungan, apalagi praktis tidak ada habisnya. Menurut perhitungan, 1234,44 liter hidrogen dapat diperoleh dari 1 liter air. Namun, transisi energi ke bahan bakar hidrogen terhambat oleh tingginya biaya energi yang dibutuhkan untuk memproduksi hidrogen dari air. Proses elektrolisis berlangsung pada tegangan 1,6-2,0 V dan kuat arus puluhan dan ratusan ampere. Elektroliser paling modern mengkonsumsi lebih banyak energi untuk menghasilkan satu meter kubik hidrogen daripada yang dapat diperoleh dengan membakarnya. Banyak laboratorium di seluruh dunia memecahkan masalah pengurangan biaya energi untuk produksi hidrogen dari air, tetapi sejauh ini belum ada hasil signifikan yang dicapai. Namun, di alam ada proses penguraian molekul air yang ekonomis menjadi hidrogen dan oksigen. Itu terjadi selama fotosintesis. Dalam hal ini, atom hidrogen berpartisipasi dalam pembentukan molekul organik, dan oksigen masuk ke atmosfer. Sel elektroliser, yang dikembangkan oleh F. Kanarev dari Universitas Agraria Negeri Kuban, memodelkan proses ini.

Mirip dengan fotosintesis adalah bahwa sel mengkonsumsi energi yang sangat sedikit. Faktanya, perangkat menggunakan tegangan hanya 0,062 V pada kekuatan arus 0,02 A. F. Kanarev merancang dua model laboratorium elektroliser: dengan elektroda baja berbentuk kerucut dan silinder. Seperti yang dikandung oleh pencipta mereka, mereka memodelkan cincin tahunan batang pohon. Bahkan tanpa elektrolit sama sekali, perbedaan potensial sekitar 0,1 V muncul pada elektroda sel. Setelah menuangkan solusi, perbedaan potensial meningkat. Dalam hal ini, tanda positif muatan selalu muncul di elektroda atas, yang negatif - di elektroda bawah. Sel elektroliser ampere rendah adalah kapasitor. Pada awalnya, ia diisi pada tegangan 1,5-2 V dan kekuatan arus yang jauh lebih besar dari 0,02 A, dan kemudian secara bertahap dilepaskan di bawah pengaruh proses elektrolitik yang terjadi di dalamnya. Dan pada saat ini, perangkat mengkonsumsi sangat sedikit energi, yang dihabiskan untuk mengisi ulang kapasitor. Bahkan di perangkat yang terputus dari listrik, elektrolisis berlanjut selama lima jam, sebagaimana dibuktikan oleh gemericik gelembung gas yang intens.

Kedua model elektroliser, baik dengan elektroda berbentuk kerucut maupun silinder, beroperasi dengan efisiensi energi yang sama. Indikator efisiensi ini masih harus ditentukan. Tetapi sudah jelas bahwa biaya energi untuk memperoleh hidrogen dari air selama elektrolisis ampere rendah berkurang dengan faktor 12, dan menurut perkiraan yang paling berani, hampir 2000 kali lipat. Menurut F. Kanarev, metode yang dia usulkan untuk mendapatkan hidrogen murah dari air dapat digunakan untuk membuat elektroliser industri yang akan menemukan aplikasi energi hidrogen di masa depan.

SIFAT-SIFAT OKSIGEN DAN METODE PRODUKSINYA

Oksigen O 2 adalah unsur yang paling melimpah di bumi. Itu ditemukan dalam jumlah besar dalam bentuk senyawa kimia dengan berbagai zat di kerak bumi, dalam kombinasi dengan hidrogen dalam air dan dalam keadaan bebas di udara atmosfer, dicampur terutama dengan nitrogen dalam jumlah 20,93% vol. .

Oksigen sangat penting dalam perekonomian nasional. Ini banyak digunakan dalam metalurgi; industri kimia; untuk pengobatan api logam, pengeboran api batuan keras, gasifikasi batubara bawah tanah; dalam kedokteran dan berbagai alat pernapasan, misalnya, untuk penerbangan ketinggian, dan di bidang lain.

Dalam kondisi normal, oksigen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa, tidak mudah terbakar, tetapi secara aktif mendukung pembakaran. Pada suhu yang sangat rendah, oksigen berubah menjadi cair dan bahkan padat.

Sumber: www.activestudy.info, files.school-collection.edu.ru, gazeta.zn.ua, chemport.ru, forum.homedistiller.ru, metallicheckiy-portal.ru

Model laptop anggaran

Komputer portabel modern, atau yang biasa disebut - laptop atau laptop dapat melakukan hal yang sama ...

Apa itu ambisi?

Negara yang berbeda memiliki pemahaman mereka sendiri tentang apa itu ambisi. Pada orang Slavia, ambisi dikaitkan dengan keangkuhan, mengklaim hak atas ...

Oksigen muncul di atmosfer bumi dengan munculnya tumbuhan hijau dan bakteri fotosintetik. Berkat oksigen, organisme aerobik melakukan respirasi atau oksidasi. Penting untuk mendapatkan oksigen dalam industri - digunakan dalam metalurgi, kedokteran, penerbangan, ekonomi nasional, dan industri lainnya.

Properti

Oksigen adalah elemen kedelapan dari tabel periodik Mendeleev. Ini adalah gas yang mendukung pembakaran dan mengoksidasi zat.

Beras. 1. Oksigen dalam tabel periodik.

Oksigen secara resmi ditemukan pada tahun 1774. Ahli kimia Inggris Joseph Priestley mengisolasi unsur dari oksida merkuri:

2HgO → 2Hg + O2 .

Apa Priestley tidak tahu, bagaimanapun, adalah bahwa oksigen adalah bagian dari udara. Sifat dan keberadaan oksigen di atmosfer kemudian ditunjukkan oleh rekan Priestley, ahli kimia Prancis Antoine Lavoisier.

Karakteristik umum oksigen:

• gas tidak berwarna;
• tidak memiliki bau dan rasa;
• lebih berat dari udara;
• molekulnya terdiri dari dua atom oksigen (O 2);
• dalam keadaan cair memiliki warna biru pucat;
• kurang larut dalam air;
• merupakan oksidator kuat.

Beras. 2. Oksigen cair.

Keberadaan oksigen dapat dengan mudah diperiksa dengan menurunkan obor yang membara ke dalam bejana berisi gas. Di hadapan oksigen, obor menyala.

Bagaimana cara menerima?

Ada beberapa cara untuk memperoleh oksigen dari berbagai senyawa dalam kondisi industri dan laboratorium. Dalam industri, oksigen diperoleh dari udara dengan cara dicairkan di bawah tekanan dan pada suhu -183°C. Udara cair mengalami penguapan, mis. pemanasan secara bertahap. Pada -196°C, nitrogen mulai menguap, sementara oksigen mempertahankan keadaan cairnya.

Di laboratorium, oksigen terbentuk dari garam, hidrogen peroksida, dan elektrolisis. Penguraian garam terjadi ketika dipanaskan. Misalnya, kalium klorat atau garam Bertolet dipanaskan hingga 500 ° C, dan kalium permanganat atau kalium permanganat dipanaskan hingga 240 ° C:

• 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2;
• 2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2.

Beras. 3. Pemanasan garam Berthollet.

Anda juga bisa mendapatkan oksigen dengan memanaskan sendawa atau kalium nitrat:

2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2 .

Penguraian hidrogen peroksida menggunakan mangan (IV) oksida - MnO 2 , karbon atau serbuk besi sebagai katalis. Persamaan umum terlihat seperti ini:

2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2.

Larutan natrium hidroksida mengalami elektrolisis. Akibatnya, air dan oksigen terbentuk:

4NaOH → (elektrolisis) 4Na + 2H 2 O + O 2.

Oksigen juga diisolasi dari air dengan elektrolisis, menguraikannya menjadi hidrogen dan oksigen:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 .

Pada kapal selam nuklir, oksigen diperoleh dari natrium peroksida - 2Na 2 O 2 + 2CO 2 → 2Na 2 CO 3 + O 2. Metode ini menarik karena karbon dioksida diserap bersama dengan pelepasan oksigen.

Bagaimana menerapkan

Pengumpulan dan pengenalan diperlukan untuk melepaskan oksigen murni, yang digunakan dalam industri untuk mengoksidasi zat, serta untuk mempertahankan pernapasan di ruang angkasa, di bawah air, di kamar berasap (oksigen diperlukan untuk petugas pemadam kebakaran). Dalam pengobatan, tangki oksigen membantu pasien dengan kesulitan bernapas bernapas. Oksigen juga digunakan untuk mengobati penyakit pernapasan.

Oksigen digunakan untuk membakar bahan bakar - batu bara, minyak, gas alam. Oksigen banyak digunakan dalam metalurgi dan teknik, misalnya, untuk melelehkan, memotong, dan mengelas logam.

Penilaian rata-rata: 4.9. Total peringkat yang diterima: 206.

O udara bukanlah senyawa kimia dari masing-masing gas. Sekarang diketahui bahwa itu adalah campuran nitrogen, oksigen, dan apa yang disebut gas langka: argon, neon, kripton, xenon, dan helium. Selain itu, udara mengandung hidrogen dan karbon dioksida dalam jumlah yang dapat diabaikan.

Komponen utama udara adalah nitrogen. Ini menempati lebih dari 3D dari total volume udara. Seperlima dari udara adalah "udara api" - oksigen. Dan sisa gas menyumbang sekitar seperseratusnya.

Bagaimana mungkin untuk memisahkan gas-gas ini dan mendapatkan oksigen murni dari udara?

Tiga puluh tahun yang lalu, metode kimia untuk memperoleh oksigen relatif banyak digunakan. Untuk ini, kombinasi logam barium dengan oksigen digunakan - barium oksida. Zat ini memiliki satu sifat yang menarik. Dipanaskan hingga warna merah tua (hingga sekitar 540 derajat), barium oksida bergabung dengan kuat dengan oksigen atmosfer, membentuk zat kaya oksigen baru - barium peroksida. Namun, pada pemanasan lebih lanjut, barium peroksida terurai, melepaskan oksigen, dan berubah kembali menjadi oksida. oksigen di

Ini ditangkap dan dikumpulkan dalam wadah khusus - silinder, dan barium peroksida didinginkan hingga 540 derajat untuk mendapatkan kembali kemampuan mengekstrak oksigen dari udara.

Pabrik oksigen yang beroperasi dengan cara ini menghasilkan beberapa meter kubik gas per jam. Namun, mereka mahal, besar dan tidak nyaman. Selain itu, selama operasi, barium oksida secara bertahap kehilangan sifat penyerapannya dan harus sering diubah.

Semua ini mengarah pada fakta bahwa seiring waktu, metode kimia untuk memperoleh oksigen dari udara digantikan oleh metode lain yang lebih maju.

Cara termudah untuk mengekstrak oksigen dari udara adalah jika udara terlebih dahulu diubah menjadi cairan.

Udara cair pada tekanan atmosfer normal memiliki suhu yang sangat rendah - minus 192 derajat, yaitu 192 derajat di bawah titik beku air. Tetapi suhu pencairan masing-masing gas yang membentuk udara tidak sama. Nitrogen cair, misalnya, mendidih dan menguap pada minus 196 derajat, dan oksigen pada minus 183 derajat. Perbedaan 13 derajat ini memungkinkan untuk memisahkan udara cair menjadi gas penyusunnya.

Jika Anda menuangkan udara cair ke dalam wadah apa pun, itu akan mendidih dengan kuat dan menguap dengan sangat cepat. Pada saat yang sama, pada saat-saat pertama, sebagian besar nitrogen menguap, dan udara cair semakin diperkaya dengan oksigen. Proses ini adalah dasar untuk konstruksi perangkat khusus yang digunakan untuk pemisahan udara.

Saat ini, udara cair banyak digunakan untuk produksi industri oksigen. Namun, untuk mengubah udara atmosfer menjadi cair, ia harus didinginkan hingga suhu yang sangat rendah. Oleh karena itu, metode modern untuk memperoleh udara cair disebut metode pendinginan dalam.

Pendinginan udara dalam dilakukan di mesin khusus. Tetapi sebelum kita berbicara tentang pekerjaan mereka, kita perlu berkenalan dengan beberapa fenomena fisik sederhana.

Mari kita bermimpi sedikit tentang masa depan... 195... tahun. Mobil kami melaju di sepanjang aspal jalan raya pedesaan yang berkilau. Di sisi-sisinya, di bawah naungan pepohonan, bangunan tempat tinggal yang indah berkedip-kedip. Mobil itu dengan cepat terbang ke atas bukit, dan ...

Dalam buku ini, kita hanya bisa fokus pada contoh individu dari penggunaan praktis oksigen. Faktanya, ruang lingkup "udara api" jauh lebih luas. Salah satu tugas terpenting dari teknologi modern adalah ...

K Hidrogen secara aktif mendukung pembakaran. Ini berarti bahwa adalah bijaksana untuk menggunakannya terutama dalam proses-proses yang terkait dengan pembakaran, dengan memperoleh suhu tinggi. Proses seperti itu, selain gasifikasi bahan bakar padat, adalah produksi ...

Efek baru dari uap listrik "dingin" tegangan tinggi dari penguapan dan disosiasi cairan tegangan tinggi berbiaya rendah ditemukan dan dipelajari secara eksperimental. Berdasarkan penemuan ini, penulis mengusulkan dan mematenkan teknologi berbiaya rendah baru yang sangat efisien untuk memperoleh bahan bakar gas dari beberapa larutan berair berdasarkan elektrosmoke kapiler tegangan tinggi.

PENGANTAR

Artikel ini adalah tentang arah ilmiah dan teknis baru yang menjanjikan dari energi hidrogen. Ini menginformasikan bahwa di Rusia efek elektrofisika baru dari penguapan "dingin" intensif dan disosiasi cairan dan larutan berair menjadi gas bahan bakar telah ditemukan dan diuji secara eksperimental tanpa konsumsi listrik - elektroosmosis kapiler tegangan tinggi. Contoh nyata dari manifestasi efek penting ini dalam Living Nature diberikan. Efek terbuka adalah dasar fisik untuk banyak teknologi "terobosan" baru dalam energi hidrogen dan elektrokimia industri. Atas dasar itu, penulis telah mengembangkan, mematenkan, dan secara aktif meneliti teknologi baru berkinerja tinggi dan hemat energi untuk memperoleh gas bahan bakar yang mudah terbakar dan hidrogen dari air, berbagai larutan berair, dan senyawa organik air. Artikel tersebut mengungkapkan esensi fisiknya, dan teknik implementasi dalam praktiknya, penilaian teknis dan ekonomi dari prospek generator gas baru diberikan. Artikel ini juga memberikan analisis masalah utama energi hidrogen dan teknologi individualnya.

Secara singkat tentang sejarah penemuan elektroosmosis kapiler dan disosiasi cairan menjadi gas dan pengembangan teknologi baru.Saya menemukan efeknya pada tahun 1985. Eksperimen dan eksperimen elektroosmotik kapiler penguapan dan penguraian cairan dengan produksi bahan bakar gas tanpa konsumsi daya dilakukan oleh saya dalam periode 1986 -96 tahun.Untuk pertama kalinya tentang proses alami penguapan air "dingin" pada tanaman, saya menulis pada tahun 1988 artikel "Tanaman - pompa listrik alami" /1/. Saya melaporkan tentang teknologi baru yang sangat efisien untuk memperoleh gas bahan bakar dari cairan dan memperoleh hidrogen dari air berdasarkan efek ini pada tahun 1997 dalam artikel saya "Teknologi api listrik baru" (bagian "Apakah mungkin untuk membakar air") /2/. Artikel ini dilengkapi dengan banyak ilustrasi (Gbr. 1-4) dengan grafik, diagram blok fasilitas eksperimental, mengungkapkan elemen struktural utama dan perangkat layanan listrik (sumber medan listrik) dari generator gas bahan bakar elektroosmotik kapiler yang saya usulkan. Perangkat adalah konverter asli cairan menjadi gas bahan bakar. Mereka digambarkan pada Gambar. 1-3 dengan cara yang disederhanakan, dengan detail yang cukup untuk menjelaskan esensi dari teknologi baru untuk memproduksi bahan bakar gas dari cairan.

Daftar ilustrasi dan penjelasan singkatnya diberikan di bawah ini. pada gambar. Gambar 1 menunjukkan pengaturan eksperimental paling sederhana untuk gasifikasi "dingin" dan disosiasi cairan dengan transfernya ke bahan bakar gas melalui medan listrik tunggal. Gambar 2 menunjukkan pengaturan eksperimental paling sederhana untuk gasifikasi "dingin" dan disosiasi cairan dengan dua sumber medan listrik (medan listrik bertanda konstan untuk penguapan "dingin" cairan apa pun dengan elektroosmosis dan medan berdenyut (bergantian) kedua untuk penghancuran molekul cairan yang diuapkan dan mengubahnya menjadi bahan bakar Gambar 3 menunjukkan diagram blok yang disederhanakan dari perangkat gabungan, yang, tidak seperti perangkat (Gbr. 1, 2), juga menyediakan elektroaktivasi tambahan dari cairan yang diuapkan. cairan (generator gas yang mudah terbakar) pada parameter utama perangkat. Secara khusus, ini menunjukkan hubungan antara kinerja perangkat pada kekuatan medan listrik dan pada area permukaan kapiler yang diuapkan. Nama-nama gambar dan decoding elemen perangkat itu sendiri diberikan dalam keterangannya. Deskripsi hubungan antara elemen perangkat dan pengoperasian perangkat dalam dinamika diberikan di bawah ini dalam teks di bagian artikel yang relevan.

PROSPEK DAN MASALAH ENERGI HIDROGEN

Produksi hidrogen yang efisien dari air adalah mimpi lama peradaban yang menggoda. Karena ada banyak air di planet ini, dan energi hidrogen menjanjikan manusia energi "bersih" dari air dalam jumlah tak terbatas. Selain itu, proses pembakaran hidrogen dalam lingkungan oksigen yang diperoleh dari air memberikan pembakaran yang ideal dalam hal nilai kalor dan kemurnian.

Oleh karena itu, penciptaan dan pengembangan industri teknologi yang sangat efisien untuk elektrolisis pemisahan air menjadi H2 dan O2 telah lama menjadi salah satu tugas mendesak dan prioritas energi, ekologi dan transportasi. Masalah yang lebih mendesak dan mendesak di sektor energi adalah gasifikasi bahan bakar hidrokarbon padat dan cair, lebih khusus lagi, penciptaan dan penerapan teknologi hemat energi untuk menghasilkan gas bahan bakar yang mudah terbakar dari semua hidrokarbon, termasuk limbah organik. Namun demikian, terlepas dari relevansi dan kesederhanaan masalah energi dan lingkungan peradaban, mereka belum dapat diselesaikan secara efektif. Jadi apa alasan untuk konsumsi energi yang tinggi dan produktivitas yang rendah dari teknologi energi hidrogen yang dikenal? Lebih lanjut tentang itu di bawah ini.

ANALISIS PERBANDINGAN SINGKAT NEGARA DAN PERKEMBANGAN ENERGI BAHAN BAKAR HIDROGEN

Prioritas penemuan untuk memperoleh hidrogen dari air dengan elektrolisis air adalah milik ilmuwan Rusia Lachinov D.A. (1888). Saya telah meninjau ratusan artikel dan paten dalam arah ilmiah dan teknis ini. Ada berbagai metode untuk memproduksi hidrogen selama dekomposisi air: termal, elektrolitik, katalitik, termokimia, termogravitasi, elektropulse dan lain-lain /3-12/. Dari segi konsumsi energi, metode yang paling boros energi adalah metode termal /3/, dan yang paling hemat energi adalah metode pulsa listrik dari American Stanley Meyer /6/. Teknologi Meyer /6/ didasarkan pada metode elektrolisis diskrit dekomposisi air oleh pulsa listrik tegangan tinggi pada frekuensi resonansi dari getaran molekul air (sel listrik Meyer). Menurut pendapat saya, ini adalah yang paling progresif dan menjanjikan baik dalam hal efek fisik yang diterapkan dan dalam hal konsumsi energi, namun produktivitasnya masih rendah dan dibatasi oleh kebutuhan untuk mengatasi ikatan antarmolekul cairan dan tidak adanya mekanisme untuk menghilangkan gas bahan bakar yang dihasilkan dari zona kerja elektrolisis cair.

Kesimpulan: Semua ini dan metode serta perangkat terkenal lainnya untuk produksi hidrogen dan gas bahan bakar lainnya masih tidak efisien karena kurangnya teknologi yang benar-benar sangat efisien untuk penguapan dan pemecahan molekul cair. Lebih lanjut tentang ini di bagian berikutnya.

ANALISIS PENYEBAB INTENSITAS ENERGI TINGGI DAN PRODUKTIVITAS RENDAH TERKENAL TEKNOLOGI UNTUK MEMPEROLEH BAHAN BAKAR GAS DARI AIR

Mendapatkan bahan bakar gas dari cairan dengan konsumsi energi minimal adalah tugas ilmiah dan teknis yang sangat sulit Biaya energi yang signifikan dalam memperoleh bahan bakar gas dari air dalam teknologi yang dikenal dihabiskan untuk mengatasi ikatan antarmolekul air dalam keadaan cair agregasi. Karena air sangat kompleks dalam struktur dan komposisinya. Selain itu, merupakan paradoks bahwa, meskipun prevalensinya mengejutkan di alam, struktur dan sifat air dan senyawanya belum dipelajari dalam banyak hal /14/.

Komposisi dan energi laten ikatan antarmolekul struktur dan senyawa dalam cairan.

Komposisi fisikokimia air keran biasa pun agak rumit, karena air mengandung banyak ikatan antarmolekul, rantai, dan struktur molekul air lainnya. Secara khusus, dalam air ledeng biasa terdapat berbagai rantai molekul air yang terhubung dan berorientasi khusus dengan ion pengotor (pembentukan kluster), berbagai senyawa koloid dan isotopnya, mineral, serta banyak gas terlarut dan pengotor /14/.

Penjelasan masalah dan biaya energi untuk penguapan "panas" air dengan teknologi yang dikenal.

Itulah sebabnya dalam metode yang dikenal untuk memisahkan air menjadi hidrogen dan oksigen, perlu menghabiskan banyak listrik untuk melemahkan dan sepenuhnya memutuskan ikatan antarmolekul, dan kemudian ikatan molekul air. Untuk mengurangi biaya energi untuk dekomposisi elektrokimia air, pemanasan termal tambahan (hingga pembentukan uap) sering digunakan, serta pengenalan elektrolit tambahan, misalnya, larutan alkali dan asam yang lemah. Namun, perbaikan yang terkenal ini masih tidak memungkinkan untuk secara signifikan mengintensifkan proses disosiasi cairan (khususnya, dekomposisi air) dari keadaan agregasi cairnya. Penggunaan teknologi penguapan termal yang dikenal dikaitkan dengan pengeluaran energi panas yang besar. Selain itu, penggunaan katalis yang mahal dalam proses memperoleh hidrogen dari larutan berair untuk mengintensifkan proses ini sangat mahal dan tidak efisien. Alasan utama untuk konsumsi energi yang tinggi saat menggunakan teknologi tradisional untuk pemisahan cairan sekarang jelas, mereka dihabiskan untuk memutuskan ikatan antarmolekul cairan.

Kritik terhadap elektroteknologi paling progresif untuk memperoleh hidrogen dari air oleh S. Meyer /6/

Tidak diragukan lagi, teknologi elektrohidrogen Stanley Mayer adalah yang paling ekonomis dari yang dikenal dan paling progresif dalam hal fisika kerja. Tetapi sel listriknya yang terkenal /6/ juga tidak efisien, karena bagaimanapun juga tidak memiliki mekanisme untuk menghilangkan molekul gas secara efektif dari elektroda. Selain itu, proses disosiasi air dalam metode Mayer ini diperlambat karena fakta bahwa selama pemisahan elektrostatik molekul air dari cairan itu sendiri, waktu dan energi harus dihabiskan untuk mengatasi energi potensial laten yang sangat besar dari ikatan antarmolekul dan struktur air dan cairan lainnya.

RINGKASAN ANALISIS

Oleh karena itu, cukup jelas bahwa tanpa pendekatan orisinal baru untuk masalah disosiasi dan transformasi cairan menjadi gas bahan bakar, masalah intensifikasi pembentukan gas ini tidak dapat diselesaikan oleh para ilmuwan dan ahli teknologi. Implementasi sebenarnya dari teknologi terkenal lainnya ke dalam praktik masih "tergelincir", karena semuanya jauh lebih memakan energi daripada teknologi Mayer. Dan karena itu tidak efektif dalam praktek.

FORMULASI SINGKAT MASALAH PUSAT ENERGI HIDROGEN

Masalah ilmiah dan teknis utama energi hidrogen, menurut pendapat saya, justru belum terselesaikan dan kebutuhan untuk mencari dan mempraktekkan teknologi baru untuk intensifikasi ganda proses memperoleh hidrogen dan bahan bakar gas dari larutan berair dan emulsi dengan pengurangan simultan yang tajam dalam biaya energi. Intensifikasi tajam dari proses pemisahan cairan dengan penurunan konsumsi energi dalam teknologi yang dikenal pada prinsipnya masih tidak mungkin, karena sampai saat ini masalah utama penguapan efektif larutan berair tanpa pasokan energi panas dan listrik belum terpecahkan. Cara utama untuk meningkatkan teknologi hidrogen sudah jelas. Penting untuk mempelajari cara menguapkan dan gasifikasi cairan secara efisien. Dan seintensif mungkin dan dengan konsumsi energi paling sedikit.

METODOLOGI DAN FITUR IMPLEMENTASI TEKNOLOGI BARU

Mengapa uap lebih baik daripada es untuk menghasilkan hidrogen dari air? Karena molekul air bergerak jauh lebih bebas di dalamnya daripada di dalam larutan air.

a) Perubahan keadaan agregasi cairan.

Jelas, ikatan antarmolekul uap air lebih lemah daripada air dalam bentuk cairan, dan terlebih lagi air dalam bentuk es. Keadaan gas air selanjutnya memfasilitasi kerja medan listrik pada pemecahan molekul air itu sendiri menjadi H2 dan O2. Oleh karena itu, metode untuk secara efektif mengubah keadaan agregasi air menjadi gas air (uap, kabut) adalah jalur utama yang menjanjikan untuk pengembangan energi elektrohidrogen. Karena dengan mentransfer fase cair air ke fase gas, melemah dan (atau) pecah lengkap dan gugus antarmolekul dan ikatan dan struktur lain yang ada di dalam cairan air tercapai.

b) Pemanas air listrik - sebuah anakronisme energi hidrogen atau lagi tentang paradoks energi selama penguapan cairan.

Tapi tidak semuanya begitu sederhana. Dengan transfer air ke keadaan gas. Tapi bagaimana dengan energi yang dibutuhkan untuk penguapan air. Metode klasik penguapan intens adalah pemanasan termal air. Tetapi juga sangat intensif energi. Kami diajari dari meja sekolah bahwa proses penguapan air, bahkan pendidihannya, membutuhkan energi panas yang sangat besar. Informasi tentang jumlah energi yang diperlukan untuk menguapkan 1m³ air tersedia di buku referensi fisik apa pun. Ini adalah banyak kilojoule energi panas. Atau banyak kilowatt-jam listrik, jika penguapan dilakukan dengan memanaskan air dari arus listrik. Di mana jalan keluar dari kebuntuan energi?

ELEKTROOSMOSIS CAPILLARY AIR DAN LARUTAN BERAIR UNTUK "EVAPORASI DINGIN" DAN DISOSIASI CAIRAN KE BAHAN BAKAR GAS (deskripsi efek baru dan manifestasinya di Alam)

Saya telah lama mencari efek fisik baru dan metode berbiaya rendah untuk penguapan dan disosiasi cairan, banyak bereksperimen dan masih menemukan cara untuk secara efektif "dingin" penguapan dan disosiasi air menjadi gas yang mudah terbakar. Efek keindahan dan kesempurnaan yang luar biasa ini disarankan kepada saya oleh Alam sendiri.

Alam adalah guru kita yang bijaksana. Ini paradoks, tetapi ternyata di Wildlife, terlepas dari kita, telah lama ada metode pemompaan elektrokapiler yang efektif dan penguapan cairan "dingin" dengan transfernya ke keadaan gas tanpa pasokan energi panas dan listrik. Dan efek alami ini diwujudkan dengan aksi medan listrik konstan tanda bumi pada cairan (air) yang terletak di kapiler, yaitu melalui elektroosmosis kapiler.

Tumbuhan yang alami, sempurna secara energetik, elektrostatik dan pompa ion-evaporator larutan berair, mulai terus-menerus mencari analogi dan manifestasinya dari fenomena ini di Alam Hidup. Bagaimanapun, Alam adalah Guru kita yang abadi dan bijaksana. Dan saya menemukannya pada awalnya pada tumbuhan!

a) Paradoks dan kesempurnaan energi pompa evaporator tumbuhan alami.

Estimasi kuantitatif yang disederhanakan menunjukkan bahwa mekanisme pengoperasian pompa penguap kelembaban alami di pabrik, dan terutama di pohon tinggi, unik dalam efisiensi energinya. Memang, sudah diketahui, dan mudah untuk menghitung bahwa pompa alami dari pohon tinggi (dengan tinggi tajuk sekitar 40 m dan diameter batang sekitar 2 m) memompa dan menguapkan meter kubik uap air per hari. Apalagi tanpa suplai energi panas dan listrik dari luar. Daya energi yang setara dari pompa evaporator air listrik alami, di pohon biasa ini, dengan analogi dengan perangkat tradisional yang digunakan oleh kami untuk tujuan serupa dalam teknologi, pompa dan pemanas evaporator air listrik untuk melakukan pekerjaan yang sama, adalah puluhan kilowatt. Masih sulit bagi kita untuk memahami kesempurnaan alam yang begitu energik, dan sejauh ini kita tidak dapat langsung menirunya. Dan tanaman dan pohon belajar bagaimana melakukan pekerjaan ini secara efektif jutaan tahun yang lalu tanpa pasokan dan pemborosan listrik yang kita gunakan di mana-mana.

b) Deskripsi fisika dan energi pompa evaporator cair tumbuhan alami.

Jadi bagaimana cara kerja pompa-evaporator air di pohon dan tumbuhan, dan bagaimana mekanisme energinya? Ternyata semua tanaman telah lama dan terampil menggunakan efek elektroosmosis kapiler yang saya temukan sebagai mekanisme energi untuk memompa larutan berair yang memberi makan mereka dengan pompa kapiler ionik dan elektrostatik alami untuk memasok air dari akar ke mahkota mereka tanpa pasokan energi dan tanpa partisipasi manusia. Alam dengan bijak menggunakan energi potensial dari medan listrik bumi. Selain itu, pada tanaman dan pohon, untuk mengangkat cairan dari akar ke daun di dalam batang tanaman dan penguapan dingin jus melalui kapiler di dalam tanaman, serat tertipis alami-kapiler yang berasal dari tumbuhan, larutan air alami - elektrolit lemah, potensi listrik alami dari planet dan energi potensial medan listrik planet digunakan. Bersamaan dengan pertumbuhan tanaman (peningkatan tinggi), produktivitas pompa alami ini juga meningkat, karena perbedaan potensial listrik alami antara akar dan puncak tajuk tanaman meningkat.

c) Mengapa jarum pohon Natal - sehingga pompa listriknya bekerja di musim dingin.

Anda akan mengatakan bahwa jus nutrisi pindah ke tumbuh ke dalam karena penguapan termal normal kelembaban dari daun. Ya, proses ini juga ada, tetapi bukan yang utama. Tetapi yang paling mengejutkan adalah bahwa banyak pohon jarum (pinus, cemara, cemara) tahan beku dan tumbuh bahkan di musim dingin. Faktanya adalah bahwa pada tanaman dengan daun atau duri seperti jarum (seperti pinus, kaktus, dll.), Pompa evaporator elektrostatik bekerja pada suhu sekitar apa pun, karena jarum memusatkan intensitas maksimum potensial listrik alami di ujungnya. jarum ini. Oleh karena itu, bersamaan dengan gerakan elektrostatik dan ionik larutan nutrisi berair melalui kapilernya, mereka juga secara intensif membelah dan secara efektif memancarkan (menyuntikkan, menembakkan ke atmosfer dari perangkat alami ini dari elektroda alami seperti jarum alami mereka - ozonizer molekul uap air, berhasil mentransfer molekul larutan berair menjadi gas Oleh karena itu, kerja pompa elektrostatik dan ionik alami dari larutan air yang tidak membeku ini terjadi baik dalam kekeringan maupun dingin.

d) Pengamatan saya dan eksperimen elektrofisika dengan tanaman.

Melalui pengamatan bertahun-tahun pada tanaman di lingkungan alaminya dan eksperimen dengan tanaman di lingkungan yang ditempatkan di medan listrik buatan, saya telah mempelajari secara komprehensif mekanisme efektif dari pompa kelembaban alami dan evaporator. Ketergantungan intensitas pergerakan jus alami di sepanjang batang tanaman pada parameter medan listrik dan jenis kapiler dan elektroda juga terungkap. Pertumbuhan tanaman dalam percobaan meningkat secara signifikan dengan peningkatan berganda dalam potensi ini, karena produktivitas pompa elektrostatik dan ionik alaminya meningkat. Kembali pada tahun 1988, saya menggambarkan pengamatan dan eksperimen saya dengan tanaman di artikel ilmiah populer saya “Tanaman adalah pompa ion alami” /1/.

e) Kami belajar dari tanaman untuk membuat teknik pompa - evaporator yang sempurna. Cukup jelas bahwa teknologi energi-sempurna alami ini cukup dapat diterapkan dalam teknik mengubah cairan menjadi gas bahan bakar. Dan saya membuat instalasi eksperimental dari penguapan cairan elektrokapiler holon (Gbr. 1-3) seperti pompa listrik pohon.

DESKRIPSI PENYIAPAN EKSPERIMENTAL SEDERHANA EVAPORATOR POMPA ELEKTROCAPILLARY

Perangkat operasi paling sederhana untuk implementasi eksperimental efek elektroosmosis kapiler tegangan tinggi untuk penguapan "dingin" dan disosiasi molekul air ditunjukkan pada Gambar.1. Perangkat paling sederhana (Gbr. 1) untuk menerapkan metode yang diusulkan untuk menghasilkan gas yang mudah terbakar terdiri dari wadah dielektrik 1, dengan cairan 2 dituangkan ke dalamnya (emulsi bahan bakar air atau air biasa), dari bahan kapiler berpori halus, misalnya, sumbu berserat 3, direndam ke dalam cairan ini dan dibasahi sebelumnya, dari evaporator atas 4, dalam bentuk permukaan penguapan kapiler dengan area variabel dalam bentuk layar yang tidak dapat ditembus (tidak ditunjukkan pada Gambar. 1). Komposisi perangkat ini juga mencakup elektroda tegangan tinggi 5, 5-1, yang terhubung secara elektrik ke terminal berlawanan dari sumber tegangan tinggi yang diatur dari medan listrik tanda konstan 6, salah satu elektroda 5 dibuat dalam bentuk pelat jarum berlubang, dan ditempatkan bergerak di atas evaporator 4, misalnya, secara paralel pada jarak yang cukup untuk mencegah kerusakan listrik pada sumbu basah 3, yang terhubung secara mekanis ke evaporator 4.

Elektroda tegangan tinggi lainnya (5-1), terhubung secara elektrik pada input, misalnya, ke terminal "+" dari sumber medan 6, terhubung secara mekanis dan elektrik dengan outputnya ke ujung bawah bahan berpori, elektroda sumbu 3, hampir di bagian bawah wadah 1. Untuk insulasi listrik yang andal, elektroda dilindungi dari badan wadah 1 oleh isolator listrik tembus 5-2. Perhatikan bahwa vektor medan listrik yang diterapkan pada sumbu 3 dari blok 6 diarahkan sepanjang sumbu wick-evaporator 3. Perangkat ini juga dilengkapi dengan manifold gas prefabrikasi 7. Pada dasarnya, perangkat yang berisi blok 3 , 4, 5, 6, adalah perangkat gabungan dari pompa elektro-osmotik dan evaporator elektrostatik cairan 2 dari tangki 1. Blok 6 memungkinkan Anda untuk menyesuaikan intensitas medan listrik tanda konstan ("+", - ") dari 0 hingga 30 kV/cm. Elektroda 5 dibuat berlubang atau berpori untuk memungkinkan uap yang dihasilkan melewati dirinya sendiri. Perangkat (Gbr. 1) juga menyediakan kemungkinan teknis untuk mengubah jarak dan posisi elektroda 5 relatif terhadap permukaan evaporator 4. Pada prinsipnya, untuk menciptakan kekuatan medan listrik yang diperlukan, alih-alih blok listrik 6 dan elektroda 5, monoelectrets polimer /13/ dapat digunakan. Dalam perangkat generator hidrogen versi tanpa arus ini, elektroda 5 dan 5-1 dibuat dalam bentuk monoelektron yang memiliki tanda listrik yang berlawanan. Kemudian, dalam hal menggunakan perangkat elektroda tersebut (5) dan menempatkannya, seperti dijelaskan di atas, kebutuhan akan unit listrik khusus (6) umumnya dihilangkan.

DESKRIPSI PENGOPERASIAN POMPA-EVAPORATOR ELECTROCAPILLARY SEDERHANA (Gbr. 1)

Eksperimen pertama disosiasi elektrokapiler cairan dilakukan dengan menggunakan air biasa dan berbagai larutannya serta emulsi air-bahan bakar dari berbagai konsentrasi sebagai cairan. Dan dalam semua kasus ini, bahan bakar gas berhasil diperoleh. Benar, gas-gas ini sangat berbeda dalam komposisi dan kapasitas panas.

Saya pertama kali mengamati efek elektrofisika baru dari penguapan cairan "dingin" tanpa konsumsi energi di bawah aksi medan listrik dalam perangkat sederhana (Gbr. 1)

a) Deskripsi pengaturan eksperimental sederhana pertama.

Percobaan dilakukan sebagai berikut: pertama, campuran air-bahan bakar (emulsi) 2 dituangkan ke dalam wadah 1, sumbu 3 dan evaporator berpori 4 dibasahi sebelumnya dari tepi kapiler (sumbu 3 -evaporator 4) sumber medan listrik dihubungkan melalui elektroda 5-1 dan 5, dan elektroda berlubang pipih 5 ditempatkan di atas permukaan evaporator 4 pada jarak yang cukup untuk mencegah gangguan listrik antara elektroda 5 dan 5-1 .

b) Cara kerja perangkat

Akibatnya, di sepanjang kapiler sumbu 3 dan evaporator 4, di bawah aksi gaya elektrostatik dari medan listrik longitudinal, molekul cairan terpolarisasi dipol bergerak dari wadah menuju potensial listrik yang berlawanan dari elektroda 5 (elektroosmosis) , terkoyak oleh gaya medan listrik ini dari permukaan evaporator 4 dan berubah menjadi kabut yang terlihat , mis. cairan masuk ke keadaan agregasi lain dengan konsumsi energi minimum dari sumber medan listrik (6), dan kenaikan elektroosmotik cairan ini dimulai di sepanjang mereka. Dalam proses pemisahan dan tumbukan antara molekul cair yang diuapkan dengan molekul udara dan ozon, elektron di zona ionisasi antara evaporator 4 dan elektroda atas 5, terjadi disosiasi parsial dengan pembentukan gas yang mudah terbakar. Selanjutnya gas ini masuk melalui pengumpul gas 7, misalnya ke dalam ruang bakar mesin kendaraan bermotor.

C) Beberapa hasil pengukuran kuantitatif

Komposisi bahan bakar gas ini meliputi molekul hidrogen (H2) -35%, oksigen (O2) -35% molekul air - (20%) dan sisanya 10% adalah molekul pengotor gas lain, molekul bahan bakar organik, dll. Secara eksperimental ditunjukkan bahwa intensitas proses penguapan dan disosiasi molekul uapnya berubah dari perubahan jarak elektroda 5 dari evaporator 4, dari perubahan luas evaporator, dari jenis cairan, kualitas bahan kapiler sumbu 3 dan evaporator 4 dan parameter medan listrik dari sumber 6. (kekuatan, daya). Suhu bahan bakar gas dan intensitas pembentukannya diukur (flow meter). Dan kinerja perangkat tergantung pada parameter desain. Dengan memanaskan dan mengukur volume kontrol air selama pembakaran volume tertentu dari bahan bakar gas ini, kapasitas panas dari gas yang dihasilkan dihitung tergantung pada perubahan parameter pengaturan eksperimental.

PENJELASAN SEDERHANA DARI PROSES DAN EFEK YANG DITEMUKAN DALAM EKSPERIMEN PADA PENGATURAN PERTAMA SAYA

Percobaan pertama saya pada instalasi paling sederhana ini pada tahun 1986 menunjukkan bahwa kabut air (gas) "dingin" muncul dari cairan (air) di kapiler selama elektroosmosis tegangan tinggi tanpa konsumsi energi yang terlihat sama sekali, yaitu, hanya menggunakan energi potensial dari medan listrik. Kesimpulan ini jelas, karena selama percobaan, arus listrik yang dikonsumsi oleh sumber medan adalah sama dan sama dengan arus tanpa beban sumber. Terlebih lagi, arus ini tidak berubah sama sekali, terlepas dari apakah cairan itu menguap atau tidak. Tetapi tidak ada keajaiban dalam eksperimen saya tentang penguapan "dingin" dan disosiasi air dan larutan berair menjadi gas bahan bakar yang dijelaskan di bawah ini. Saya baru saja berhasil melihat dan memahami proses serupa yang terjadi di Alam Hidup itu sendiri. Dan dimungkinkan untuk menggunakannya dengan sangat berguna dalam praktik untuk penguapan air "dingin" yang efektif dan produksi bahan bakar gas darinya.

Percobaan menunjukkan bahwa dalam 10 menit, dengan diameter silinder kapiler 10 cm, elektrosmosis kapiler menguapkan volume air yang cukup besar (1 liter) tanpa konsumsi energi sama sekali. Karena input daya listrik yang dikonsumsi (10 watt). Sumber medan listrik yang digunakan dalam percobaan - konverter tegangan tegangan tinggi (20 kV) tidak berubah dari mode operasinya. Secara eksperimental ditemukan bahwa semua daya kecil yang dikonsumsi dari jaringan dibandingkan dengan energi penguapan cairan dihabiskan dengan tepat untuk menciptakan medan listrik. Dan daya ini tidak meningkat selama penguapan kapiler cairan karena pengoperasian pompa ion dan polarisasi. Oleh karena itu, efek penguapan cairan yang dingin sangat menakjubkan. Bagaimanapun, itu terjadi tanpa biaya energi yang terlihat sama sekali!

Semburan gas air (uap) terkadang terlihat, terutama pada awal proses. Dia melepaskan diri dari tepi kapiler dengan akselerasi. Pergerakan dan penguapan cairan dijelaskan, menurut pendapat saya, justru karena penampilan di kapiler di bawah aksi medan listrik gaya elektrostatik besar dan tekanan elektro-osmotik besar pada kolom air terpolarisasi (cairan) di setiap kapiler, yang merupakan kekuatan pendorong solusi melalui kapiler.

Eksperimen membuktikan bahwa di masing-masing kapiler dengan cairan, di bawah aksi medan listrik, elektrostatik kuat saat ini dan pada saat yang sama pompa ionik beroperasi, yang menaikkan kolom terpolarisasi dan sebagian terionisasi oleh medan dalam kapiler mikron. -diameter kolom cairan (air) dari satu potensial medan listrik yang diterapkan pada cairan itu sendiri dan ujung bawah kapiler ke potensial listrik yang berlawanan, ditempatkan dengan celah relatif terhadap ujung kapiler ini. Akibatnya, pompa ionik elektrostatik seperti itu secara intensif memutus ikatan antarmolekul air, secara aktif menggerakkan molekul air terpolarisasi dan radikalnya di sepanjang kapiler dengan tekanan, dan kemudian menyuntikkan molekul-molekul ini, bersama dengan radikal molekul air yang bermuatan listrik, di luar kapiler berlawanan dengan potensial medan listrik. Eksperimen menunjukkan bahwa, bersamaan dengan injeksi molekul dari kapiler, disosiasi parsial (pecah) molekul air juga terjadi. Dan semakin banyak, semakin tinggi kuat medan listriknya. Dalam semua proses elektroosmosis kapiler yang kompleks dan simultan dari cairan ini, energi potensial medan listriklah yang digunakan.

Karena proses transformasi seperti cairan menjadi kabut air dan gas air terjadi dengan analogi dengan tanaman, tanpa pasokan energi dan tidak disertai dengan pemanasan air dan gas air. Oleh karena itu, saya menyebut ini alami dan kemudian proses teknis elektroosmosis cairan - penguapan "dingin". Dalam percobaan, transformasi cairan berair menjadi fase gas dingin (kabut) terjadi dengan cepat dan tanpa konsumsi energi yang terlihat sama sekali. Pada saat yang sama, saat keluar dari kapiler, molekul air berbentuk gas terkoyak oleh gaya elektrostatik medan listrik menjadi H2 dan O2. Karena proses transisi fase air cair menjadi kabut air (gas) dan disosiasi molekul air berlangsung dalam percobaan tanpa pengeluaran energi yang terlihat (panas dan listrik sepele), mungkin energi potensial medan listrik yang dikonsumsi dalam beberapa cara.

RINGKASAN BAGIAN

Terlepas dari kenyataan bahwa energi dari proses ini masih belum sepenuhnya jelas, masih cukup jelas bahwa "penguapan dingin" dan disosiasi air dilakukan oleh energi potensial medan listrik. Lebih tepatnya, proses penguapan dan pemisahan air yang terlihat menjadi H2 dan O2 selama elektroosmosis kapiler dilakukan secara tepat oleh gaya Coulomb elektrostatik yang kuat dari medan listrik yang kuat ini. Pada prinsipnya, pemecah pompa-evaporator elektroosmotik yang tidak biasa dari molekul cair adalah contoh mesin gerak abadi jenis kedua. Dengan demikian, elektroosmosis kapiler tegangan tinggi dari cairan berair memberikan, melalui penggunaan energi potensial medan listrik, penguapan yang sangat intens dan hemat energi dan pemecahan molekul air menjadi gas bahan bakar (H2, O2, H2O).

ESENSI FISIK ELEKTROSMOSIS CAIRAN KAPILER

Sejauh ini, teorinya belum dikembangkan, tetapi masih dalam tahap awal. Dan penulis berharap bahwa publikasi ini akan menarik perhatian para ahli teori dan praktisi dan membantu menciptakan tim kreatif yang kuat dari orang-orang yang berpikiran sama. Tetapi sudah jelas bahwa, terlepas dari kesederhanaan relatif dari penerapan teknis teknologi itu sendiri, fisika dan energi sebenarnya dari proses dalam penerapan efek ini masih sangat kompleks dan belum sepenuhnya dipahami. Kami mencatat sifat karakteristik utama mereka:

A) Terjadinya beberapa proses elektrofisika secara simultan dalam cairan dalam elektrokapiler

Karena, selama evaporasi elektrosmotik kapiler dan disosiasi cairan, banyak proses elektrokimia, elektrofisika, elektromekanis, dan lainnya yang berbeda berlangsung secara simultan dan bergantian, terutama ketika larutan berair bergerak sepanjang injeksi kapiler molekul dari tepi kapiler ke arah Medan listrik.

B) fenomena energi penguapan "dingin" cairan

Sederhananya, esensi fisik dari efek baru dan teknologi baru adalah konversi energi potensial medan listrik menjadi energi kinetik pergerakan molekul dan struktur cair melalui kapiler dan di luarnya. Pada saat yang sama, dalam proses penguapan dan disosiasi cairan, tidak ada arus listrik yang dikonsumsi sama sekali, karena dalam beberapa cara yang tidak dapat dipahami, energi potensial medan listrik yang dikonsumsi. Ini adalah medan listrik dalam elektroosmosis kapiler yang memicu dan mempertahankan terjadinya dan aliran simultan dalam cairan dalam proses mengubah fraksi dan keadaan agregat ke perangkat banyak efek menguntungkan dari mengubah struktur molekul dan molekul cair menjadi gas yang mudah terbakar sekaligus. . Yaitu: elektroosmosis kapiler tegangan tinggi secara bersamaan memberikan polarisasi kuat molekul air dan strukturnya dengan pemutusan parsial simultan dari ikatan antarmolekul air dalam kapiler yang dialiri listrik, fragmentasi molekul air terpolarisasi dan kluster menjadi radikal bermuatan di kapiler itu sendiri melalui potensi energi medan listrik. Energi potensial yang sama dari medan secara intensif memicu mekanisme pembentukan dan pergerakan melalui kapiler yang berbaris "dalam barisan" yang terhubung secara elektrik satu sama lain menjadi rantai molekul air terpolarisasi dan formasinya (pompa elektrostatik), pengoperasian pompa ion dengan penciptaan tekanan elektroosmotik yang besar pada kolom cairan untuk mempercepat gerakan di sepanjang kapiler dan injeksi terakhir dari kapiler molekul dan kluster cairan (air) yang sudah sebagian dipecah oleh medan (dipecah menjadi radikal). Oleh karena itu, pada keluaran bahkan perangkat elektroosmosis kapiler yang paling sederhana, gas yang mudah terbakar sudah diperoleh (lebih tepatnya, campuran gas H2, O2 dan H2O).

C) Penerapan dan fitur pengoperasian medan listrik bolak-balik

Tetapi untuk disosiasi molekul air yang lebih lengkap menjadi bahan bakar gas, molekul air yang masih hidup perlu dipaksa untuk bertumbukan satu sama lain dan pecah menjadi molekul H2 dan O2 dalam medan bolak-balik transversal tambahan (Gbr. 2). Oleh karena itu, untuk meningkatkan intensifikasi proses penguapan dan disosiasi air (cairan organik apa pun) menjadi bahan bakar gas, lebih baik menggunakan dua sumber medan listrik (Gbr. 2). Di dalamnya, untuk penguapan air (cair) dan untuk produksi bahan bakar gas, energi potensial medan listrik yang kuat (dengan kekuatan minimal 1 kV / cm) digunakan secara terpisah: pertama, medan listrik pertama adalah digunakan untuk mentransfer molekul yang membentuk cairan dari keadaan cair menetap dengan elektroosmosis melalui kapiler ke keadaan gas (diperoleh gas dingin) dari cairan dengan pemecahan sebagian molekul air, dan kemudian, pada tahap kedua, energi medan listrik kedua digunakan, lebih khusus, gaya elektrostatik yang kuat digunakan untuk mengintensifkan proses resonansi osilasi "tumbukan-tolakan" molekul air listrik dalam bentuk gas air di antara mereka untuk pemecahan lengkap molekul cair dan pembentukan bahan yang mudah terbakar. molekul gas.

D) Pengendalian proses disosiasi cairan dalam teknologi baru

Penyesuaian intensitas pembentukan kabut air (intensitas penguapan dingin) dicapai dengan mengubah parameter medan listrik yang diarahkan di sepanjang evaporator kapiler dan (atau) mengubah jarak antara permukaan luar bahan kapiler dan elektroda akselerasi, yang menciptakan medan listrik di kapiler. Pengaturan produktivitas produksi hidrogen dari air dilakukan dengan mengubah (mengatur) besar dan bentuk medan listrik, luas dan diameter kapiler, mengubah komposisi dan sifat air. Kondisi disosiasi optimal cairan ini berbeda tergantung pada jenis cairan, sifat kapiler, dan parameter medan, dan ditentukan oleh produktivitas yang diperlukan dari proses disosiasi cairan tertentu. Eksperimen menunjukkan bahwa produksi H2 yang paling efisien dari air dicapai ketika molekul kabut air yang diperoleh dengan elektroosmosis dipecah oleh medan listrik kedua, parameter rasional yang dipilih terutama secara eksperimental. Secara khusus, ternyata menjadi bijaksana untuk menghasilkan pemecahan akhir molekul kabut air secara tepat oleh medan listrik konstan-tanda berdenyut dengan vektor medan tegak lurus terhadap vektor medan pertama yang digunakan dalam elektroosmosis air. Pengaruh medan listrik pada zat cair dalam proses transformasinya menjadi kabut dan selanjutnya dalam proses pemecahan molekul zat cair dapat dilakukan secara bersamaan atau bergantian.

RINGKASAN BAGIAN

Berkat mekanisme yang dijelaskan ini, dengan elektroosmosis gabungan dan aksi dua medan listrik pada cairan (air) dalam kapiler, dimungkinkan untuk mencapai produktivitas maksimum dari proses memperoleh gas yang mudah terbakar dan secara praktis menghilangkan biaya energi listrik dan panas. saat memperoleh gas ini dari air dari cairan bahan bakar air apa pun. Teknologi ini, pada prinsipnya, dapat diterapkan pada produksi bahan bakar gas dari bahan bakar cair atau emulsi berairnya.

Aspek umum lain dari implementasi teknologi baru yang berguna dalam implementasinya.

a) Pra-aktivasi air (cair)

Untuk meningkatkan intensitas produksi bahan bakar gas, disarankan untuk terlebih dahulu mengaktifkan cairan (air) (pemanasan awal, pemisahan awal menjadi fraksi asam dan basa, elektrifikasi dan polarisasi, dll.). Elektroaktivasi awal air (dan emulsi berair apa pun) dengan pemisahannya menjadi fraksi asam dan basa dilakukan dengan elektrolisis parsial menggunakan elektroda tambahan yang ditempatkan di diafragma semi-permeabel khusus untuk penguapan terpisah berikutnya (Gbr. 3).

Dalam hal pemisahan awal dari air yang awalnya netral secara kimiawi menjadi fraksi yang aktif secara kimia (asam dan basa), penerapan teknologi untuk memperoleh gas yang mudah terbakar dari air menjadi mungkin bahkan pada suhu di bawah nol (turun hingga -30 derajat Celcius), yang sangat penting dan berguna di musim dingin untuk kendaraan. Karena air elektroaktif "fraksional" seperti itu tidak membeku sama sekali selama musim salju. Ini berarti bahwa pabrik untuk memproduksi hidrogen dari air yang diaktifkan tersebut juga akan dapat beroperasi pada suhu lingkungan di bawah nol dan dalam cuaca beku.

b) Sumber medan listrik

Berbagai perangkat dapat digunakan sebagai sumber medan listrik untuk penerapan teknologi ini. Misalnya, seperti DC tegangan tinggi magneto-elektronik yang terkenal dan konverter tegangan pulsa, generator elektrostatik, berbagai pengganda tegangan, kapasitor tegangan tinggi pra-pengisian, serta sumber medan listrik yang sepenuhnya tidak ada arus - monoelektris dielektrik.

c) Adsorpsi gas yang dihasilkan

Hidrogen dan oksigen dalam proses produksi gas yang mudah terbakar dapat diakumulasikan secara terpisah satu sama lain dengan menempatkan adsorben khusus dalam aliran gas yang mudah terbakar. Sangat mungkin untuk menggunakan metode ini untuk disosiasi emulsi air-bahan bakar.

d) Mendapatkan bahan bakar gas secara elektroosmosis dari limbah cair organik

Teknologi ini memungkinkan penggunaan larutan organik cair apa pun secara efisien (misalnya, kotoran manusia dan hewan cair) sebagai bahan baku untuk menghasilkan bahan bakar gas. Paradoks seperti ide ini terdengar, tetapi penggunaan solusi organik untuk produksi bahan bakar gas, khususnya dari kotoran cair, dari sudut pandang konsumsi energi dan ekologi, bahkan lebih menguntungkan dan lebih mudah daripada pemisahan air biasa, yang secara teknis jauh lebih sulit untuk terurai menjadi molekul.

Selain itu, gas bahan bakar hibrida yang diturunkan dari tempat pembuangan sampah seperti itu kurang eksplosif. Oleh karena itu, sebenarnya, teknologi baru ini memungkinkan Anda mengubah cairan organik apa pun (termasuk limbah cair) secara efektif menjadi bahan bakar gas yang bermanfaat. Dengan demikian, teknologi saat ini juga dapat diterapkan secara efektif untuk pengolahan dan pembuangan limbah organik cair yang bermanfaat.

SOLUSI TEKNIS LAIN DESKRIPSI STRUKTUR DAN PRINSIP OPERASINYA

Teknologi yang diusulkan dapat diimplementasikan menggunakan berbagai perangkat. Perangkat paling sederhana untuk generator elektroosmotik bahan bakar gas dari cairan telah ditunjukkan dan diungkapkan dalam teks dan Gambar 1. Beberapa versi lain yang lebih maju dari perangkat ini, yang diuji oleh penulis secara eksperimental, disajikan dalam bentuk yang disederhanakan pada Gambar. 2-3. Salah satu varian sederhana dari metode gabungan untuk memperoleh gas yang mudah terbakar dari campuran air-bahan bakar atau air dapat diimplementasikan dalam perangkat (Gbr. 2), yang pada dasarnya terdiri dari kombinasi perangkat (Gbr. 1) dengan tambahan perangkat yang berisi elektroda melintang datar 8.8- 1 terhubung ke sumber medan listrik bolak-balik yang kuat 9.

Gambar 2 juga menunjukkan secara lebih rinci struktur fungsional dan komposisi sumber 9 medan listrik kedua (bolak-balik), yaitu terlihat terdiri dari sumber listrik primer 14 yang dihubungkan melalui input daya ke tegangan tinggi kedua. konverter tegangan tegangan 15 frekuensi dan amplitudo yang dapat disesuaikan (blok 15 dapat dibuat dalam bentuk rangkaian transistor induktif seperti osilator otomatis Royer) yang dihubungkan pada keluaran ke elektroda datar 8 dan 8-1. Perangkat ini juga dilengkapi dengan pemanas termal 10, yang terletak, misalnya, di bawah tangki 1. Pada kendaraan, ini bisa berupa manifold buang panas, dinding samping rumah mesin itu sendiri.

Dalam diagram blok (Gbr. 2), sumber medan listrik 6 dan 9 diuraikan secara lebih rinci. Jadi, secara khusus, ditunjukkan bahwa sumber 6 dari tanda konstan, tetapi diatur oleh besarnya medan listrik, terdiri dari sumber listrik utama 11, misalnya, baterai terpasang yang terhubung melalui sirkuit daya primer ke konverter tegangan tinggi yang dapat disetel 12, misalnya, dari tipe autogenerator Royer , dengan penyearah tegangan tinggi keluaran built-in (termasuk dalam blok 12) yang terhubung pada keluaran ke elektroda tegangan tinggi 5, dan konverter daya 12 terhubung melalui input kontrol ke sistem kontrol 13, yang memungkinkan Anda untuk mengontrol mode operasi sumber medan listrik ini., lebih khusus lagi, kinerja Blok 3, 4, 5, 6 bersama-sama merupakan perangkat gabungan dari elektroosmotik pompa dan evaporator cairan elektrostatik. Blok 6 memungkinkan Anda untuk menyesuaikan kuat medan listrik dari 1 kV/cm hingga 30 kV/cm. Perangkat (Gbr. 2) juga menyediakan kemungkinan teknis untuk mengubah jarak dan posisi mesh pelat atau elektroda berpori 5 relatif terhadap evaporator 4, serta jarak antara elektroda datar 8 dan 8-1. Deskripsi perangkat gabungan hibrida dalam statika (Gbr. 3)

Perangkat ini, tidak seperti yang dijelaskan di atas, dilengkapi dengan aktivator cair elektrokimia, dua pasang elektroda 5.5-1. Perangkat berisi wadah 1 dengan cairan 2, misalnya, air, dua sumbu kapiler berpori 3 dengan evaporator 4, dua pasang elektroda 5.5-1. Sumber medan listrik 6, yang potensial listriknya dihubungkan ke elektroda 5.5-1. Perangkat ini juga berisi pipa pengumpul gas 7, filter pemisah diafragma-diafragma 19, membagi wadah 1 menjadi dua. Perangkat juga terdiri dari fakta bahwa potensi listrik dari tanda yang berlawanan dari sumber tegangan tinggi 6 dihubungkan ke atas dua elektroda 5 karena sifat elektrokimia yang berlawanan dari cairan yang dipisahkan oleh diafragma 19. Deskripsi pengoperasian perangkat (Gbr. 1-3)

PENGOPERASIAN GENERATOR BAHAN BAKAR GAS KOMBINASI

Mari kita pertimbangkan secara lebih rinci implementasi metode yang diusulkan pada contoh perangkat sederhana (Gbr. 2-3).

Perangkat (Gbr. 2) beroperasi sebagai berikut: penguapan cairan 2 dari tangki 1 dilakukan terutama dengan pemanasan termal cairan dari unit 10, misalnya, menggunakan energi panas yang signifikan dari manifold buang mesin kendaraan. Disosiasi molekul cairan yang diuapkan, misalnya, air, menjadi molekul hidrogen dan oksigen dilakukan dengan aksi gaya pada mereka oleh medan listrik bolak-balik dari sumber tegangan tinggi 9 di celah antara dua elektroda datar 8 dan 8 -1. Sumbu kapiler 3, evaporator 4, elektroda 5.5-1 dan sumber medan listrik 6, seperti yang telah dijelaskan di atas, mengubah cairan menjadi uap, dan elemen lain bersama-sama memberikan disosiasi listrik molekul cairan yang diuapkan 2 di celah antara elektroda 8.8 -1 di bawah aksi medan listrik bolak-balik dari sumber 9, dan dengan mengubah frekuensi osilasi dan kekuatan medan listrik di celah antara 8,8-1 di sepanjang sirkuit sistem kontrol 16, dengan mempertimbangkan informasi dari komposisi gas sensor, intensitas tumbukan dan penghancuran molekul-molekul ini (yaitu, tingkat disosiasi molekul). Dengan mengatur intensitas medan listrik longitudinal antara elektroda 5,5-1 dari unit konverter tegangan 12 melalui sistem kontrolnya 13, perubahan kinerja mekanisme pengangkatan dan penguapan cairan 2 tercapai.

Perangkat (Gbr. 3) bekerja sebagai berikut: pertama, cairan (air) 2 di tangki 1, di bawah pengaruh perbedaan potensial listrik dari sumber tegangan 17, diterapkan pada elektroda 18, dibagi melalui pori-pori diafragma 19 menjadi "hidup" - basa dan "mati" - fraksi asam cairan (air), yang kemudian diubah menjadi uap dengan elektroosmosis dan menghancurkan molekul bergeraknya dengan medan listrik bolak-balik dari blok 9 di ruang antara elektroda datar 8.8-1 sampai terbentuk gas yang mudah terbakar. Dalam hal membuat elektroda 5,8 berpori dari adsorben khusus, dimungkinkan untuk mengakumulasi, mengakumulasi cadangan hidrogen dan oksigen di dalamnya. Maka dimungkinkan untuk melakukan proses sebaliknya melepaskan gas-gas ini dari mereka, misalnya, dengan memanaskannya, dan dalam mode ini disarankan untuk menempatkan elektroda ini langsung di tangki bahan bakar, terhubung, misalnya, dengan kabel bahan bakar. kendaraan. Kami juga mencatat bahwa elektroda 5,8 juga dapat berfungsi sebagai adsorben untuk masing-masing komponen gas yang mudah terbakar, misalnya hidrogen. Bahan penyerap hidrogen padat berpori tersebut telah dijelaskan dalam literatur ilmiah dan teknis.

WORKABILITY METODE DAN EFEK POSITIF DARI PELAKSANAANNYA

Efisiensi metode ini telah saya buktikan dengan berbagai eksperimen secara eksperimental. Dan desain perangkat yang diberikan dalam artikel (Gbr. 1-3) adalah model operasi, di mana eksperimen dilakukan. Untuk membuktikan pengaruh perolehan gas yang mudah terbakar, kami menyalakannya di outlet pengumpul gas (7) dan mengukur karakteristik termal dan lingkungan dari proses pembakaran. Ada laporan pengujian yang mengkonfirmasi pengoperasian metode dan karakteristik lingkungan yang tinggi dari bahan bakar gas yang dihasilkan dan produk gas buang dari pembakarannya. Percobaan telah menunjukkan bahwa metode elektroosmotik baru disosiasi cairan efisien dan cocok untuk penguapan dingin dan disosiasi dalam medan listrik dari cairan yang sangat berbeda (campuran air-bahan bakar, air, larutan terionisasi berair, emulsi air-minyak, dan bahkan larutan berair dari limbah organik tinja, yang, setelah disosiasi molekulernya menurut metode ini, mereka membentuk gas mudah terbakar yang ramah lingkungan dan praktis tidak berbau dan berwarna.

Efek positif utama dari penemuan ini adalah pengurangan berganda dalam biaya energi (termal, listrik) untuk penerapan mekanisme penguapan dan disosiasi molekul cairan dibandingkan dengan semua metode analog yang dikenal.

Pengurangan tajam dalam konsumsi energi ketika memperoleh gas yang mudah terbakar dari cairan, misalnya, emulsi bahan bakar air, dengan penguapan medan listrik dan penghancuran molekulnya menjadi molekul gas, dicapai karena gaya listrik yang kuat dari medan listrik pada molekul. baik dalam cairan itu sendiri maupun pada molekul yang diuapkan. Akibatnya, proses penguapan cairan dan proses fragmentasi molekul-molekulnya dalam keadaan uap meningkat tajam hampir pada daya minimum sumber medan listrik. Secara alami, dengan mengatur kekuatan medan ini di zona kerja penguapan dan disosiasi molekul cair, baik secara elektrik atau dengan menggerakkan elektroda 5, 8, 8-1, interaksi gaya medan dengan molekul cair berubah, yang mengarah dengan pengaturan produktivitas penguapan dan tingkat disosiasi molekul-molekul yang diuapkan. Efisiensi dan efisiensi tinggi disosiasi uap yang diuapkan oleh medan listrik bolak-balik melintang di celah antara elektroda 8, 8-1 dari sumber 9 juga ditunjukkan secara eksperimental (Gbr. 2,3,4). Telah ditetapkan bahwa untuk setiap cairan dalam keadaan menguap ada frekuensi osilasi listrik tertentu dari medan tertentu dan kekuatannya, di mana proses pemisahan molekul cairan terjadi paling intensif. Secara eksperimental juga ditetapkan bahwa aktivasi elektrokimia tambahan dari cairan, misalnya, air biasa, yang merupakan elektrolisis parsialnya, dilakukan di perangkat (Gbr. 3), dan juga meningkatkan kinerja pompa ion (sumbu 3-percepatan elektroda 5) dan meningkatkan intensitas penguapan cairan elektroosmotik. Pemanasan termal cairan, misalnya, oleh panas dari gas buang panas mesin transportasi (Gbr. 2), berkontribusi pada penguapannya, yang juga mengarah pada peningkatan produktivitas produksi hidrogen dari air dan gas bahan bakar yang mudah terbakar dari setiap emulsi air-bahan bakar.

ASPEK KOMERSIAL PENERAPAN TEKNOLOGI

KEUNGGULAN TEKNOLOGI ELEKTROOSMOTIK DIBANDINGKAN DENGAN ELEKTROTEKNOLOGI MEYER

Dibandingkan dengan teknologi listrik progresif Stanley Meyer yang terkenal dan paling murah untuk memperoleh bahan bakar gas dari air (dan sel Mayer) /6/ teknologi kami lebih maju dan produktif, karena kami menggunakan efek elektroosmotik dari penguapan dan disosiasi cairan dalam kombinasi dengan mekanisme elektrostatik dan pompa ion memberikan tidak hanya penguapan intensif dan disosiasi cairan dengan konsumsi energi minimal dan identik, tetapi juga pemisahan efektif molekul gas dari zona disosiasi, dan dengan percepatan dari tepi atas dari kapiler. Oleh karena itu, dalam kasus kami, tidak ada efek penyaringan sama sekali untuk zona kerja disosiasi listrik molekul. Dan proses menghasilkan bahan bakar gas tidak melambat dalam waktu, seperti yang dilakukan Mayer. Oleh karena itu, produktivitas gas metode kami pada konsumsi energi yang sama adalah urutan besarnya lebih tinggi dari analog progresif /6/ ini.

Beberapa aspek teknis dan ekonomi serta manfaat komersial dan prospek penerapan teknologi baru Teknologi baru yang diusulkan mungkin dalam waktu singkat dapat dibawa ke produksi serial generator gas bahan bakar elektroosmotik yang sangat efisien dari hampir semua cairan, termasuk air ledeng. Sangatlah sederhana dan ekonomis pada tahap pertama penguasaan teknologi untuk menerapkan opsi pabrik untuk mengubah emulsi bahan bakar air menjadi bahan bakar gas. Biaya pabrik serial untuk memproduksi bahan bakar gas dari air dengan kapasitas sekitar 1000 m³/jam akan menjadi sekitar 1.000 dolar AS. Daya listrik yang dikonsumsi dari generator listrik bahan bakar gas seperti itu tidak akan lebih dari 50-100 watt. Oleh karena itu, pengelektrolisis bahan bakar yang ringkas dan efisien seperti itu dapat berhasil dipasang di hampir semua kendaraan. Akibatnya, mesin panas akan dapat beroperasi pada hampir semua cairan hidrokarbon dan bahkan air biasa. Pengenalan massal perangkat ini di kendaraan akan mengarah pada peningkatan energi dan lingkungan kendaraan yang tajam. Dan itu akan mengarah pada penciptaan cepat mesin panas yang ramah lingkungan dan ekonomis. Perkiraan biaya keuangan untuk pengembangan, pembuatan, dan penyempurnaan studi pabrik percontohan pertama untuk produksi bahan bakar gas dari air dengan kapasitas 100 m³ per detik ke sampel industri percontohan adalah sekitar 450-500 ribu dolar AS . Biaya ini termasuk biaya desain dan penelitian, biaya setup eksperimental itu sendiri dan stand untuk pengujian dan penyempurnaannya.

TEMUAN:

Di Rusia, efek elektrofisika baru dari elektroosmosis kapiler cairan, mekanisme "dingin" dengan energi rendah untuk penguapan dan disosiasi molekul cairan apa pun, ditemukan dan dipelajari secara eksperimental.

Efek ini ada secara independen di alam dan merupakan mekanisme utama pompa elektrostatik dan ionik untuk memompa larutan nutrisi (jus) dari akar ke daun semua tanaman, diikuti dengan gasifikasi elektrostatik.

Metode baru yang efektif untuk disosiasi cairan apa pun dengan melemahkan dan memutus ikatan antarmolekul dan molekulnya dengan elektroosmosis kapiler tegangan tinggi telah ditemukan dan dipelajari secara eksperimental.

Berdasarkan efek baru, teknologi baru yang sangat efisien untuk memproduksi gas bahan bakar dari cairan apa pun telah dibuat dan diuji.

Perangkat khusus diusulkan untuk produksi gas bahan bakar yang hemat energi dari air dan senyawanya.

Teknologi ini berlaku untuk produksi bahan bakar gas yang efisien dari bahan bakar cair dan emulsi bahan bakar air, termasuk limbah cair.

Teknologi ini sangat menjanjikan untuk digunakan dalam transportasi, energi dan industri lainnya. Dan juga di kota-kota untuk pembuangan dan pemanfaatan limbah hidrokarbon yang bermanfaat.

Penulis tertarik pada bisnis dan kerjasama kreatif dengan perusahaan yang bersedia dan mampu menciptakan kondisi yang diperlukan bagi penulis dengan investasi mereka untuk membawanya ke percontohan desain industri dan menerapkan teknologi yang menjanjikan ini.

LITERATUR YANG DITULIS:

1. Dudyshev V.D. "Tanaman - pompa ion alami" - dalam jurnal "Teknisi Muda" No. 1/88
2. Dudyshev V.D. "Teknologi kebakaran listrik baru - cara efektif untuk memecahkan masalah energi dan lingkungan" - jurnal "Ekologi dan Industri Rusia" No. 3 / 97
3. Produksi termal hidrogen dari air "Ensiklopedia Kimia", v.1, M., 1988, p.401).
4. Generator elektrohidrogen (aplikasi internasional di bawah sistem PCT -RU98/00190 tanggal 07.10.97)
5. Pembangkitan energi bebas dengan Dekomposisi Air dalam Proses Elektrolitik dengan Efisiensi Tinggi, Prosiding "Ide Baru dalam Ilmu Pengetahuan Alam", 1996, St. Petersburg, hlm. 319-325, ed. "Puncak".
6. Paten AS 4.936.961 Metode produksi bahan bakar gas.
7. Paten AS No. 4.370.297 Metode dan aparatus untuk pencernaan berair termokimia nuklir.
8. Paten AS No. 4.364.897 Proses kimia dan radiasi multi-tahap untuk produksi gas.
9. Menepuk. US 4.362.690 Perangkat pirokimia untuk penguraian air.
10. Menepuk. US 4.039.651 Proses termokimia siklus tertutup yang menghasilkan hidrogen dan oksigen dari air.
11. Menepuk. US 4.013.781 Proses untuk menghasilkan hidrogen dan oksigen dari air menggunakan besi dan klorin.
12. Menepuk. US 3.963.830 Termolisis air yang kontak dengan massa zeolit.
13. G. Lushcheikin "Elektret polimer", M., "Kimia", 1986
14. "Ensiklopedia Kimia", v.1, M., 1988, bagian "air", (larutan berair dan sifat-sifatnya)

Dudyshev Valery Dmitrievich Profesor dari Universitas Teknik Samara, Doktor Ilmu Teknik, Akademisi Akademi Ekologi Rusia