Cum se produce oxigenul. O modalitate ieftină de a produce hidrogen și oxigen din apă

Vom întări eprubeta din sticlă refractară pe un trepied și vom adăuga 5 g de azotat pulbere (nitrat de potasiu KNO 3 sau azotat de sodiu NaNO 3). Să punem o cană de material refractar umplut cu nisip sub eprubetă, deoarece în acest experiment sticla se topește adesea și o masă fierbinte curge afară. Prin urmare, la încălzire, vom ține arzătorul pe lateral. Cand incalzim salitrul puternic, acesta se va topi si oxigenul va fi eliberat din el (vom detecta acest lucru cu ajutorul unei torte mocnite - se va aprinde intr-o eprubeta). În acest caz, azotatul de potasiu se va transforma în nitrit de KNO2. Apoi, cu clești sau pensete pentru creuzet, aruncăm o bucată de sulf tăiat în topitură (nu ține niciodată fața peste eprubetă).

Sulful se va aprinde și arde cu eliberarea unei cantități mari de căldură. Experimentul trebuie efectuat cu ferestre deschise (din cauza oxizilor de sulf rezultați). Nitritul de sodiu rezultat va fi păstrat pentru experimentele ulterioare.

Procesul decurge după cum urmează (prin încălzire):

2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

Puteți obține oxigen în alte moduri.

Permanganatul de potasiu KMnO 4 (sare de potasiu a acidului mangan) eliberează oxigen atunci când este încălzit și se transformă în oxid de mangan (IV):

4KMnO 4 → 4Mn 2 + 2K 2 O + 3O 2

sau 4KMnO 4 → MnO 2 + K 2 MnO 4 + O 2

Din 10 g de permanganat de potasiu, puteți obține aproximativ un litru de oxigen, așa că două grame sunt suficiente pentru a umple cinci eprubete de dimensiune normală cu oxigen. Permanganatul de potasiu poate fi achiziționat de la orice farmacie dacă nu este disponibil în trusa de prim ajutor la domiciliu.

Încălzim o anumită cantitate de permanganat de potasiu într-o eprubetă refractară și captăm oxigenul eliberat în eprubete folosind o baie pneumatică. Cristalele sunt crăpate și distruse și, adesea, o anumită cantitate de permanganat praf este antrenată împreună cu gazul. Apa din baia pneumatică și conducta de evacuare se vor înroși în acest caz. După încheierea experimentului, curățăm baia și tubul cu o soluție de tiosulfat de sodiu (hiposulfit) - un foto-fixer, pe care îl acidificăm ușor cu acid clorhidric diluat.

În cantităţi mari, oxigenul poate fi obţinut şi din peroxidul de hidrogen (peroxidul) H 2 O 2 . Vom cumpăra o soluție de trei procente într-o farmacie - un dezinfectant sau un preparat pentru tratarea rănilor. Peroxidul de hidrogen nu este foarte stabil. Deja atunci când stă în aer, se descompune în oxigen și apă:

2H2O2 → 2H2O + O2

Descompunerea poate fi accelerată semnificativ prin adăugarea unui pic de dioxid de mangan MnO 2 (piroluzit), carbon activ, pulbere metalică, sânge (coagulat sau proaspăt), saliva la peroxid. Aceste substanțe acționează ca catalizatori.

Ne putem convinge de acest lucru dacă punem aproximativ 1 ml de peroxid de hidrogen cu una dintre substanțele de mai sus într-o eprubetă mică și stabilim prezența oxigenului eliberat folosind un test cu o așchie. Dacă se adaugă o cantitate egală de sânge de animal la 5 ml dintr-o soluție de peroxid de hidrogen 3% într-un pahar, amestecul se va spuma puternic, spuma se va întări și se va umfla ca urmare a eliberării bulelor de oxigen.

Apoi vom testa efectul catalitic al unei soluții 10% de sulfat de cupru (II) cu adaos de hidroxid de potasiu (potasiu caustic), o soluție de sulfat de fier (P), o soluție de clorură de fier (III) (cu și fără adaos de pulbere de fier), carbonat de sodiu, clorură de sodiu și substanțe organice (lapte, zahăr, frunze zdrobite de plante verzi etc.). Acum am văzut din experiență că diverse substanțe accelerează catalitic descompunerea peroxidului de hidrogen.

Catalizatorii cresc viteza unei reacții chimice fără a fi consumați. În cele din urmă, reduc energia de activare necesară pentru a excita reacția. Există însă și substanțe care acționează în sens invers. Se numesc catalizatori negativi, anticatalizatori, stabilizatori sau inhibitori. De exemplu, acidul fosforic previne descompunerea peroxidului de hidrogen. Prin urmare, o soluție comercială de peroxid de hidrogen este de obicei stabilizată cu acid fosforic sau uric.

Catalizatorii sunt esențiali pentru multe procese chimico-tehnologice. Dar chiar și în viața sălbatică, așa-numiții biocatalizatori (enzime, enzime, hormoni) sunt implicați în multe procese. Deoarece catalizatorii nu sunt consumați în reacții, aceștia pot acționa chiar și în cantități mici. Un gram de cheag este suficient pentru a coagula 400-800 kg de proteine ​​din lapte.

De o importanță deosebită pentru funcționarea catalizatorilor este suprafața acestora. Pentru a mări suprafața, se folosesc substanțe poroase, crăpate, cu o suprafață interioară dezvoltată, substanțe compacte sau metale sunt pulverizate pe așa-numiții purtători. De exemplu, 100 g de catalizator de platină pe suport conține doar aproximativ 200 mg de platină; 1 g de nichel compact are o suprafață de 0,8 cm 2 și 1 g de pulbere de nichel are 10 mg. Aceasta corespunde unui raport de 1: 100.000; 1 g de alumină activă are o suprafață de 200 până la 300 m2, pentru 1 g de cărbune activ această valoare este chiar de 1000 m2. În unele instalații de catalizator - câteva milioane de mărci. Astfel, un cuptor de contact cu benzină de 18 m înălțime din Belen conține 9-10 tone de catalizator.

O cantitate mare de oxigen se obține prin electroliza apei.

În timpul electrolizei apei, un alt produs industrial valoros, hidrogenul, este eliberat simultan cu oxigenul.

În prezența energiei electrice ieftine, este extrem de rentabil să obțineți oxigen și hidrogen din apă prin descompunerea acesteia în părțile sale componente cu curent electric.

Oxigenul și hidrogenul au fost obținute pentru prima dată prin electroliza apei în urmă cu aproximativ o sută șaizeci de ani. Cu toate acestea, această metodă nu și-a găsit aplicare practică timp de aproape o sută de ani.

În 1888, profesorul rus D. A. Lachinov a proiectat mai multe tipuri de băi electrolitice pentru a produce oxigen și hidrogen. Câțiva ani mai târziu, au apărut primele fabrici industriale pentru producerea acestor gaze prin electroliză. Acestea erau instalații relativ mici, producând 100-200 de metri cubi de oxigen și hidrogen pe zi.

În prezent, există centrale capabile să producă 20.000 de metri cubi de hidrogen și 10.000 de metri cubi de oxigen pe oră.

Astfel de instalații necesită multă energie electrică.

În țara noastră, unde se produce o cantitate mare de energie electrică ieftină, oxigenul se obține nu numai din aer, dar este utilizată pe scară largă metoda electrolitică de obținere a oxigenului și hidrogenului din apă.

În prezent, noi hidrocentrale gigantice sunt construite pe râuri mari. În patru sau cinci ani, vor produce peste 22 de miliarde de kilowați-oră de electricitate pe an. O parte din această energie electrică ieftină va merge către întreprinderile electrochimice, inclusiv către instalațiile de electroliză a apei.

Obținerea oxigenului

Oxigenul se obţine în laborator prin descompunerea permanganatului de potasiu KMnO 4 . Pentru experiment, veți avea nevoie de o eprubetă cu tub de evacuare a gazului. Se toarnă permanganat de potasiu cristalin într-o eprubetă. Pregătiți un balon pentru a colecta oxigen. Când este încălzit, permanganatul de potasiu începe să se descompună, oxigenul eliberat intră în balon prin tubul de evacuare a gazului. Oxigenul este mai greu decât aerul, așa că nu părăsește balonul și îl umple treptat. O așchie mocnind clipește în balon: înseamnă că am reușit să colectăm oxigen.

Oxigenul pur a fost obținut pentru prima dată independent de chimistul suedez Scheele și de savantul englez Priestley. Înainte de descoperirea lor, oamenii de știință credeau că aerul este o substanță omogenă. După descoperirea lui Scheele și Priestley, Lavoisier a creat teoria arderii și a numit noul element Oxigeniu - dând naștere acidului, oxigenului. Oxigenul este esențial pentru a menține viața. O persoană poate supraviețui fără oxigen doar câteva minute.

Echipament: o eprubetă cu tub de evacuare a gazului, un balon, un trepied, o lampă cu spirt, o spatulă, o lanternă.

Siguranță. Respectați regulile de manipulare a dispozitivelor de încălzire. Pătrunderea substanțelor organice în permanganatul de potasiu este inacceptabilă. Evitați contactul direct al pielii și mucoaselor cu cristalele de permanganat de potasiu.

Declarație de experiență- Elena Makhinenko, text- Ph.D. Pavel Bespalov.

Hidrogen din apă: simplu și ieftin Un cercetător rus a proiectat un electrolizor care face posibilă obținerea hidrogenului din apă, cheltuind foarte puțină energie pentru el.

Un cercetător rus a proiectat un electrolizor care face posibilă producerea hidrogenului din apă cu foarte puțină energie.

Hidrogenul este un purtător de energie prietenos cu mediul, în plus, este practic inepuizabil. Conform calculelor, din 1 litru de apă se pot obține 1234,44 litri de hidrogen. Cu toate acestea, tranziția energiei la combustibilul cu hidrogen este îngreunată de costurile ridicate ale energiei necesare pentru a produce hidrogen din apă. Procesul de electroliză are loc la o tensiune de 1,6-2,0 V și o putere de curent de zeci și sute de amperi. Cele mai moderne electrolizoare consumă mai multă energie pentru a produce un metru cub de hidrogen decât se poate obține prin arderea acestuia. Multe laboratoare din întreaga lume rezolvă problema reducerii costurilor energetice pentru producția de hidrogen din apă, dar până acum nu s-au obținut rezultate semnificative. Cu toate acestea, în natură există un proces economic de descompunere a moleculelor de apă în hidrogen și oxigen. Are loc în timpul fotosintezei. În acest caz, atomii de hidrogen participă la formarea moleculelor organice, iar oxigenul intră în atmosferă. Celula electrolizatoare dezvoltată de F. Kanarev de la Universitatea Agrară de Stat din Kuban modelează acest proces.

Similar cu fotosinteza este că celula consumă foarte puțină energie. De fapt, dispozitivul folosește o tensiune de numai 0,062 V la o putere de curent de 0,02 A. F. Kanarev a proiectat două modele de laborator ale electrolizatorului: cu electrozi conici și cilindrici din oțel. Așa cum au fost concepute de creatorul lor, ei modelează inelele anuale ale unui trunchi de copac. Chiar și în absența completă a electrolitului, pe electrozii celulei apare o diferență de potențial de aproximativ 0,1 V. După turnarea soluției, diferența de potențial crește. În acest caz, un semn pozitiv al sarcinii apare întotdeauna pe electrodul superior, unul negativ - pe cel inferior. Celula unui electrolizor cu amperi scăzut este un condensator. Inițial, este încărcat la o tensiune de 1,5-2 V și o putere a curentului mult mai mare de 0,02 A, apoi se descarcă treptat sub influența proceselor electrolitice care au loc în el. Și în acest moment, dispozitivul consumă foarte puțină energie, pe care o cheltuiește pentru reîncărcarea condensatorului. Chiar și în aparatul deconectat de la rețea, electroliza continuă încă cinci ore, dovadă fiind gâlgâitul intens al bulelor de gaz.

Ambele modele de electrolizor, ambele cu electrozi conici și cilindrici, funcționează cu aceeași eficiență energetică. Indicatorul acestei eficiente este încă de precizat. Dar este deja clar că costurile energetice pentru obținerea hidrogenului din apă în timpul electrolizei cu amperaj scăzut sunt reduse cu un factor de 12, iar conform celor mai îndrăznețe estimări, de aproape 2000 de ori. Potrivit lui F. Kanarev, metoda pe care a propus-o pentru obținerea hidrogenului ieftin din apă poate fi folosită pentru a crea electrolizoare industriale care își vor găsi aplicație în viitor energia hidrogenului.

PROPRIETĂȚI ALE OXIGENULUI ȘI METODE DE PRODUCȚIE A SA

Oxigenul O 2 este cel mai abundent element de pe pământ. Se găsește în cantități mari sub formă de compuși chimici cu diverse substanțe din scoarța terestră, în combinație cu hidrogenul din apă și în stare liberă în aerul atmosferic, amestecat în principal cu azot în cantitate de 20,93% vol. .

Oxigenul este de mare importanță în economia națională. Este utilizat pe scară largă în metalurgie; industria chimica; pentru tratarea cu flacără a metalelor, forarea la foc a rocilor dure, gazeificarea subterană a cărbunelui; în medicină și diverse aparate de respirat, de exemplu, pentru zboruri la mare altitudine și în alte zone.

În condiții normale, oxigenul este un gaz incolor, inodor și fără gust, neinflamabil, dar susține activ arderea. La temperaturi foarte scăzute, oxigenul se transformă într-un lichid și chiar într-un solid.

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

Modele de laptopuri la buget

Calculatoarele portabile moderne, sau așa cum sunt numite în mod obișnuit - laptopurile sau laptopurile pot funcționa la fel...

Ce este ambiția

Diferitele țări au propria lor înțelegere a ceea ce este ambiția. La poporul slav, ambiția era asociată cu pompozitatea, pretinzând drepturi de...

Oxigenul a apărut în atmosfera pământului odată cu apariția plantelor verzi și a bacteriilor fotosintetice. Datorită oxigenului, organismele aerobe efectuează respirația sau oxidarea. Este important să obțineți oxigen în industrie - este folosit în metalurgie, medicină, aviație, economia națională și alte industrii.

Proprietăți

Oxigenul este al optulea element al tabelului periodic al lui Mendeleev. Este un gaz care susține arderea și oxidează substanțele.

Orez. 1. Oxigenul în tabelul periodic.

Oxigenul a fost descoperit oficial în 1774. Chimistul englez Joseph Priestley a izolat elementul din oxidul de mercur:

2HgO → 2Hg + O 2 .

Ceea ce Priestley nu știa, totuși, era că oxigenul făcea parte din aer. Proprietățile și prezența oxigenului în atmosferă au fost subliniate ulterior de colegul lui Priestley, chimistul francez Antoine Lavoisier.

Caracteristicile generale ale oxigenului:

  • gaz incolor;
  • nu are miros și gust;
  • mai greu decât aerul;
  • molecula este formată din doi atomi de oxigen (O 2);
  • în stare lichidă are o culoare albastru pal;
  • slab solubil în apă;
  • este un agent oxidant puternic.

Orez. 2. Oxigen lichid.

Prezența oxigenului poate fi verificată cu ușurință prin coborârea unei torțe mocnite într-un vas cu gaz. În prezența oxigenului, lanterna se aprinde.

Cum să primești

Există mai multe modalități de a obține oxigen din diverși compuși în condiții industriale și de laborator. În industrie, oxigenul se obține din aer prin lichefierea acestuia sub presiune și la o temperatură de -183°C. Aerul lichid este supus evaporării, adică. se încălzește treptat. La -196°C, azotul începe să se volatilizeze, în timp ce oxigenul își păstrează starea lichidă.

În laborator, oxigenul se formează din săruri, peroxid de hidrogen și electroliză. Descompunerea sărurilor are loc la încălzire. De exemplu, cloratul de potasiu sau sarea Bertolet este încălzit la 500 ° C, iar permanganatul de potasiu sau permanganatul de potasiu este încălzit la 240 ° C:

  • 2KClO3 → 2KCI + 3O2;
  • 2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2.

Orez. 3. Încălzirea sării Berthollet.

De asemenea, puteți obține oxigen încălzind salpetru sau nitrat de potasiu:

2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2 .

Descompunerea peroxidului de hidrogen folosește ca catalizator oxid de mangan (IV) - MnO 2 , carbon sau pulbere de fier. Ecuația generală arată astfel:

2H2O2 → 2H2O + O2.

Soluția de hidroxid de sodiu este supusă electrolizei. Ca rezultat, se formează apă și oxigen:

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

Oxigenul este, de asemenea, izolat din apă prin electroliză, descompunându-l în hidrogen și oxigen:

2H2O → 2H2 + O2.

Pe submarinele nucleare, oxigenul a fost obținut din peroxid de sodiu - 2Na 2 O 2 + 2CO 2 → 2Na 2 CO 3 + O 2. Metoda este interesantă prin faptul că dioxidul de carbon este absorbit împreună cu eliberarea de oxigen.

Cum se aplică

Colectarea și recunoașterea sunt necesare pentru a elibera oxigenul pur, care este utilizat în industrie pentru oxidarea substanțelor, precum și pentru a menține respirația în spațiu, sub apă, în încăperile cu fum (oxigenul este necesar pentru pompieri). În medicină, rezervoarele de oxigen ajută pacienții cu dificultăți de respirație să respire. Oxigenul este, de asemenea, utilizat pentru tratarea bolilor respiratorii.

Oxigenul este folosit pentru arderea combustibilului - cărbune, petrol, gaz natural. Oxigenul este utilizat pe scară largă în metalurgie și inginerie, de exemplu, pentru topirea, tăierea și sudarea metalului.

Rata medie: 4.9. Evaluări totale primite: 206.

Aerul nu este un compus chimic al gazelor individuale. Acum se știe că este un amestec de azot, oxigen și așa-numitele gaze rare: argon, neon, kripton, xenon și heliu. În plus, aerul conține cantități neglijabile de hidrogen și dioxid de carbon.

Componenta principală a aerului este azotul. Ocupă mai mult de 3D din volumul total de aer. O cincime din aer este „aer de foc” - oxigen. Iar restul gazelor reprezintă aproximativ o sutime din el.

Cum este posibil să separăm aceste gaze și să obținem oxigen pur din aer?

În urmă cu treizeci de ani, metoda chimică de obținere a oxigenului era folosită relativ pe scară largă. Pentru aceasta, a fost folosită o combinație de bariu metal cu oxigen - oxid de bariu. Această substanță are o proprietate interesantă. Încălzit la o culoare roșu închis (până la aproximativ 540 de grade), oxidul de bariu se combină energic cu oxigenul atmosferic, formând o nouă substanță bogată în oxigen - peroxidul de bariu. Cu toate acestea, la încălzire suplimentară, peroxidul de bariu se descompune, eliberează oxigen și se transformă înapoi în oxid. Oxigen la

Acesta este captat și colectat în vase speciale - cilindri, iar peroxidul de bariu este răcit la 540 de grade pentru a recăpăta capacitatea de a extrage oxigenul din aer.

Instalațiile de oxigen care funcționează în acest mod produceau câțiva metri cubi de gaz pe oră. Cu toate acestea, erau scumpe, voluminoase și incomode. În plus, în timpul funcționării, oxidul de bariu și-a pierdut treptat proprietățile de absorbție și a trebuit schimbat frecvent.

Toate acestea au dus la faptul că în timp, metoda chimică de obținere a oxigenului din aer a fost înlocuită cu altele, mai avansate.

Cel mai simplu mod de a extrage oxigenul din aer este dacă aerul este mai întâi transformat într-un lichid.

Aerul lichid la presiunea atmosferică normală are o temperatură extrem de scăzută - minus 192 de grade, adică 192 de grade sub punctul de îngheț al apei. Dar temperatura de lichefiere a gazelor individuale care alcătuiesc aerul nu este aceeași. Azotul lichid, de exemplu, fierbe și se evaporă la minus 196 de grade, iar oxigenul la minus 183 de grade. Această diferență de 13 grade face posibilă separarea aerului lichid în gazele sale constitutive.

Dacă turnați aer lichid în orice vas, acesta va fierbe energic și se va evapora foarte repede. În același timp, în primele momente, predominant azotul se evaporă, iar aerul lichid este din ce în ce mai îmbogățit cu oxigen. Acest proces stă la baza construcției dispozitivelor speciale utilizate pentru separarea aerului.

În prezent, aerul lichid este utilizat pe scară largă pentru producția industrială de oxigen. Cu toate acestea, pentru a transforma aerul atmosferic într-o stare lichidă, acesta trebuie să fie răcit la o temperatură foarte scăzută. Prin urmare, metoda modernă de obținere a aerului lichid se numește metoda de răcire profundă.

Răcirea profundă a aerului se realizează în mașini speciale. Dar înainte de a vorbi despre munca lor, trebuie să ne familiarizăm cu câteva fenomene fizice simple.

П Să visăm puțin la viitor... 195... an. Mașina noastră se grăbește de-a lungul asfaltului strălucitor al unei autostrăzi de țară. Pe laterale, la umbra copacilor, pâlpâie frumoase clădiri rezidențiale. Mașina zboară rapid în sus pe deal și...

În această carte, ne-am putea concentra doar pe exemple individuale de utilizare practică a oxigenului. De fapt, domeniul de aplicare al „aerului de foc” este mult mai larg. Una dintre cele mai importante sarcini ale tehnologiei moderne este...

K Hidrogenul susține activ arderea. Aceasta înseamnă că este oportun să-l folosești în primul rând în acele procese care sunt asociate cu arderea, cu obținerea de temperaturi ridicate. Un astfel de proces, pe lângă gazeificarea combustibililor solizi, este producerea de ...

A fost descoperit și studiat experimental un nou efect al electrofumului „rece” de înaltă tensiune de evaporare și de disociere de înaltă tensiune a lichidelor la preț redus. Pe baza acestei descoperiri, autorul a propus și brevetat o nouă tehnologie cu costuri reduse extrem de eficientă pentru obținerea combustibilului gaz din unele soluții apoase pe bază de electrofum capilar de înaltă tensiune.

INTRODUCERE

Acest articol este despre o nouă direcție științifică și tehnică promițătoare a energiei hidrogenului. Acesta informează că în Rusia a fost descoperit și testat experimental un nou efect electrofizic de evaporare intensivă „la rece” și disociere a lichidelor și soluțiilor apoase în gaze combustibile, fără niciun consum de energie electrică - electroosmoza capilară de înaltă tensiune. Sunt date exemple vii ale manifestării acestui efect important în Natura Vie. Efectul deschis este baza fizică pentru multe noi tehnologii „revoluționare” în energia hidrogenului și electrochimia industrială. Pe baza ei, autorul a dezvoltat, patentat și cercetează activ o nouă tehnologie performantă și eficientă din punct de vedere energetic pentru obținerea gazelor combustibile combustibile și a hidrogenului din apă, diverse soluții apoase și compuși organici apos. Articolul dezvăluie esența lor fizică, iar tehnica de implementare în practică, se oferă o evaluare tehnică și economică a perspectivelor noilor generatoare de gaze. Articolul oferă, de asemenea, o analiză a principalelor probleme ale energiei hidrogenului și tehnologiilor sale individuale.

Pe scurt despre istoria descoperirii electroosmozei capilare și a disocierii lichidelor în gaze și dezvoltarea unei noi tehnologii.Am descoperit efectul în 1985. Experimente și experimente privind evaporarea și descompunerea lichidelor „la rece” electroosmotică capilară cu producerea de gaz combustibil fără consum de energie au fost efectuate de mine în perioada 1986-96 ani.Pentru prima dată despre procesul natural de evaporare „la rece” a apei în instalații, am scris în 1988 articolul „Plante - pompe electrice naturale” /1/. Am raportat despre o nouă tehnologie extrem de eficientă pentru obținerea gazelor combustibile din lichide și obținerea hidrogenului din apă pe baza acestui efect în 1997 în articolul meu „Noua tehnologie de incendiu electric” (secțiunea „Este posibil să ardem apa”) /2/. Articolul este prevăzut cu numeroase ilustrații (Fig. 1-4) cu grafice, diagrame bloc ale instalațiilor experimentale, dezvăluind principalele elemente structurale și dispozitive electrice de serviciu (surse de câmp electric) ale generatoarelor de gaz combustibil electroosmotice capilare pe care le-am propus. Dispozitivele sunt convertoare originale de lichide în gaze combustibile. Ele sunt reprezentate în Fig. 1-3 într-o manieră simplificată, cu suficiente detalii pentru a explica esența noii tehnologii de producere a gazului combustibil din lichide.

Mai jos sunt prezentate o listă de ilustrații și scurte explicații pentru acestea. Pe fig. 1 prezintă cea mai simplă configurație experimentală pentru gazeificarea „la rece” și disocierea lichidelor cu conversia lor în gaz combustibil prin intermediul unui singur câmp electric. Figura 2 prezintă cea mai simplă configurație experimentală pentru gazeificarea „la rece” și disocierea lichidelor cu două surse de câmp electric (un câmp electric cu semn constant pentru evaporarea „la rece” a oricărui lichid prin electroosmoză și un al doilea câmp pulsat (alternant) pentru zdrobire. moleculele lichidului evaporat și transformarea acestuia în combustibil Fig. 3 prezintă o diagramă bloc simplificată a dispozitivului combinat, care, spre deosebire de dispozitive (Fig. 1, 2), asigură și electroactivarea suplimentară a lichidului evaporat.pomp-evaporator de lichide (generator de gaze combustibile) asupra parametrilor principali ai dispozitivelor. În special, arată relația dintre performanța dispozitivului asupra intensității câmpului electric și asupra zonei suprafeței evaporate capilare. Denumirile figurilor și decodificarea elementelor dispozitivelor în sine sunt date în legendele acestora. O descriere a relației dintre elementele dispozitivelor și funcționarea dispozitivelor în dinamică este dată mai jos în text în secțiunile relevante ale articolului.

PERSPECTIVE ȘI PROBLEME ALE ENERGIEI HIDROGENULUI

Producția eficientă de hidrogen din apă este un vechi vis tentant al civilizației. Pentru că există multă apă pe planetă, iar energia hidrogenului promite omenirii energie „curată” din apă în cantități nelimitate. Mai mult decât atât, însuși procesul de ardere a hidrogenului într-un mediu de oxigen obținut din apă asigură arderea ideală din punct de vedere al puterii calorice și al purității.

Prin urmare, crearea și dezvoltarea industrială a unei tehnologii extrem de eficiente pentru electroliza scindării apei în H2 și O2 a fost de multă vreme una dintre sarcinile urgente și prioritare ale energiei, ecologiei și transportului. O problemă și mai presantă și urgentă în sectorul energetic este gazeificarea combustibililor cu hidrocarburi solide și lichide, mai precis, crearea și implementarea tehnologiilor eficiente energetic pentru producerea gazelor combustibile combustibile din orice hidrocarburi, inclusiv deșeurile organice. Cu toate acestea, în ciuda relevanței și simplității problemelor energetice și de mediu ale civilizației, acestea nu au fost încă rezolvate eficient. Deci, care sunt motivele consumului mare de energie și productivității scăzute ale tehnologiilor cunoscute de energie pe bază de hidrogen? Mai multe despre asta mai jos.

SCURTĂ ANALIZĂ COMPARAȚĂ A STĂRII ȘI DEZVOLTĂRII ENERGIEI COMBUSTIBILULUI DE HIDROGEN

Prioritatea invenției pentru obținerea hidrogenului din apă prin electroliza apei aparține omului de știință rus Lachinov D.A. (1888). Am revizuit sute de articole și brevete în această direcție științifică și tehnică. Există diverse metode de producere a hidrogenului în timpul descompunerii apei: termică, electrolitică, catalitică, termochimică, termogravitațională, electropuls și altele /3-12/. Din punct de vedere al consumului de energie, metoda cea mai consumatoare de energie este metoda termică /3/, iar cea mai puțin consumatoare de energie este metoda pulsului electric a americanului Stanley Meyer /6/. Tehnologia lui Meyer /6/ se bazează pe o metodă de electroliză discretă de descompunere a apei prin impulsuri electrice de înaltă tensiune la frecvențele de rezonanță ale vibrațiilor moleculelor de apă (celula electrică a lui Meyer). Este, după părerea mea, cea mai progresivă și promițătoare atât în ​​ceea ce privește efectele fizice aplicate, cât și în ceea ce privește consumul de energie, totuși, productivitatea sa este încă scăzută și este constrânsă de necesitatea depășirii legăturilor intermoleculare ale lichidului și ale absența unui mecanism de îndepărtare a gazului combustibil generat din zona de lucru a electrolizei lichide.

Concluzie: Toate acestea și alte metode și dispozitive binecunoscute pentru producerea hidrogenului și a altor gaze combustibile sunt încă ineficiente din cauza lipsei unei tehnologii cu adevărat foarte eficiente pentru evaporarea și scindarea moleculelor lichide. Mai multe despre asta în secțiunea următoare.

ANALIZA CAUZELOR INTENSITĂȚII ENERGETICE MARE ȘI PRODUCTIVITĂȚII scazute ale TEHNOLOGIILOR CUNOSCUTE PENTRU OBȚINEREA GAZELOR COMBUSTIBILE DIN APĂ

Obținerea gazelor combustibile din lichide cu un consum minim de energie este o sarcină științifică și tehnică foarte dificilă. Costurile energetice semnificative în obținerea gazului combustibil din apă în tehnologiile cunoscute sunt cheltuite pentru depășirea legăturilor intermoleculare ale apei în stare lichidă de agregare. Pentru că apa este foarte complexă ca structură și compoziție. Mai mult, este paradoxal că, în ciuda prevalenței sale surprinzătoare în natură, structura și proprietățile apei și ale compușilor ei nu au fost încă studiate în multe privințe /14/.

Compoziția și energia latentă a legăturilor intermoleculare ale structurilor și compușilor din lichide.

Compoziția fizico-chimică chiar și a apei obișnuite de la robinet este destul de complicată, deoarece apa conține numeroase legături intermoleculare, lanțuri și alte structuri ale moleculelor de apă. În special, în apa obișnuită de la robinet există diverse lanțuri de molecule de apă special conectate și orientate cu ioni de impurități (formațiuni de grupare), diferiții săi compuși coloidali și izotopi, minerale, precum și multe gaze și impurități dizolvate /14/.

Explicarea problemelor și a costurilor energetice pentru evaporarea „fierbinte” a apei prin tehnologii cunoscute.

De aceea, în metodele cunoscute de împărțire a apei în hidrogen și oxigen, este necesar să cheltuiți multă energie electrică pentru a slăbi și a rupe complet intermolecularul și apoi legăturile moleculare ale apei. Pentru a reduce costurile energetice pentru descompunerea electrochimică a apei, se utilizează adesea încălzirea termică suplimentară (până la formarea aburului), precum și introducerea de electroliți suplimentari, de exemplu, soluții slabe de alcalii și acizi. Cu toate acestea, aceste îmbunătățiri binecunoscute încă nu permit intensificarea semnificativă a procesului de disociere a lichidelor (în special, descompunerea apei) din starea sa lichidă de agregare. Utilizarea tehnologiilor cunoscute de evaporare termică este asociată cu o cheltuială uriașă de energie termică. Și utilizarea catalizatorilor scumpi în procesul de obținere a hidrogenului din soluții apoase pentru a intensifica acest proces este foarte costisitoare și ineficientă. Motivul principal pentru consumul mare de energie atunci când se utilizează tehnologii tradiționale de disociere a lichidelor este acum clar, acestea sunt cheltuite pentru ruperea legăturilor intermoleculare ale lichidelor.

Critica celei mai progresiste electrotehnologii pentru obținerea hidrogenului din apă de S. Meyer /6/

Fără îndoială, tehnologia electrohidrogenului lui Stanley Meyer este cea mai economică dintre cele cunoscute și cea mai progresivă în ceea ce privește fizica funcționării. Dar celebra lui celulă electrică /6/ este și ea ineficientă, pentru că până la urmă nu are un mecanism pentru îndepărtarea eficientă a moleculelor de gaz din electrozi. În plus, acest proces de disociere a apei în metoda Mayer este încetinit din cauza faptului că în timpul separării electrostatice a moleculelor de apă de lichidul în sine, trebuie cheltuite timp și energie pentru a depăși energia potențială latentă uriașă a legăturilor intermoleculare și structuri de apă și alte lichide.

REZUMAT AL ANALIZEI

Prin urmare, este destul de clar că fără o nouă abordare originală a problemei disocierii și transformării lichidelor în gaze combustibile, oamenii de știință și tehnologii nu pot rezolva această problemă a intensificării formării gazelor. Implementarea efectivă a altor tehnologii bine-cunoscute în practică este încă „alunecând”, deoarece toate sunt mult mai consumatoare de energie decât tehnologia Mayer. Și, prin urmare, ineficientă în practică.

FORMULARE SCURTĂ A PROBLEMEI CENTRALE A ENERGIEI HIDROGENULUI

Problema științifică și tehnică centrală a energiei hidrogenului se află, în opinia mea, tocmai în nerezolvată și necesitatea de a căuta și pune în practică o nouă tehnologie pentru intensificarea multiplă a procesului de producere a hidrogenului și gazului combustibil din orice soluții apoase și emulsii cu o reducere bruscă simultană a costurilor energetice. O intensificare bruscă a proceselor de scindare a lichidelor cu scăderea consumului de energie în tehnologiile cunoscute este încă imposibilă în principiu, deoarece până de curând principala problemă a evaporării efective a soluțiilor apoase fără furnizarea de energie termică și electrică nu a fost rezolvată. Principala modalitate de a îmbunătăți tehnologiile cu hidrogen este clară. Este necesar să învățați cum să evaporați și să gazificați eficient lichidele. Și cât mai intens posibil și cu cel mai mic consum de energie.

METODOLOGIA SI CARACTERISTICI ALE IMPLEMENTARII NOI TEHNOLOGII

De ce este aburul mai bun decât gheața pentru a produce hidrogen din apă? Pentru că moleculele de apă se mișcă mult mai liber în ea decât în ​​soluțiile de apă.

a) Modificarea stării de agregare a lichidelor.

Evident, legăturile intermoleculare ale vaporilor de apă sunt mai slabe decât cele ale apei sub formă de lichid și cu atât mai mult decât ale apei sub formă de gheață. Starea gazoasă a apei facilitează și mai mult munca câmpului electric asupra divizării ulterioare a moleculelor de apă în H2 și O2. Prin urmare, metodele de conversie eficientă a stării de agregare a apei în apă gazoasă (abur, ceață) reprezintă o cale principală promițătoare pentru dezvoltarea energiei electrohidrogenului. Deoarece prin transferarea fazei lichide a apei în faza gazoasă, se realizează slăbirea și (sau) ruptura completă și clusterul intermolecular și alte legături și structuri care există în interiorul lichidului apei.

b) Un încălzitor electric de apă - un anacronism al energiei hidrogenului sau din nou despre paradoxurile energiei în timpul evaporării lichidelor.

Dar nu totul este atât de simplu. Odată cu transferul apei în stare gazoasă. Dar cum rămâne cu energia necesară pentru evaporarea apei. Metoda clasică a evaporării sale intense este încălzirea termică a apei. Dar este, de asemenea, foarte consumator de energie. De la pupitrul școlii am fost învățați că procesul de evaporare a apei, și chiar fierberea acesteia, necesită o cantitate foarte semnificativă de energie termică. Informațiile despre cantitatea necesară de energie pentru a evapora 1 m³ de apă sunt disponibile în orice carte de referință fizică. Este vorba de mulți kilojuli de energie termică. Sau mulți kilowați-oră de electricitate, dacă evaporarea se realizează prin încălzirea apei dintr-un curent electric. Unde este calea de ieșire din impasul energetic?

ELECTROOSMOZA CAPILARĂ A APEI ŞI SOLUŢIILOR APOSE PENTRU „EVAPORAREA LA RECE” ŞI DISOCIAREA LICHIDELOR ÎN GAZE COMBUSTIBILE (descrierea unui nou efect şi a manifestării sale în natură)

Caut de multă vreme astfel de efecte fizice noi și metode ieftine de evaporare și disociere a lichidelor, am experimentat mult și încă am găsit o modalitate de a „rece” eficient evaporarea și disociarea apei într-un gaz combustibil. Acest efect uimitor de frumusețe și perfecțiune mi-a fost sugerat chiar de Natura.

Natura este înțeleaptul nostru profesor. Este paradoxal, dar se dovedește că în Wildlife, independent de noi, a existat de multă vreme o metodă eficientă de pompare electrocapilară și evaporare „la rece” a unui lichid cu transferul său într-o stare gazoasă fără nicio alimentare cu energie termică și electricitate. Iar acest efect natural se realizeaza prin actiunea campului electric de semn constant al pamantului asupra lichidului (apa) aflat in capilare si anume prin electroosmoza capilara.

Plantele sunt naturale, perfecte din punct de vedere energetic, pompe electrostatice și ionice-evaporatoare de soluții apoase.a început să caute cu insistență analogia și manifestarea acestui fenomen în Natura Vie. La urma urmei, Natura este Învățătorul nostru etern și înțelept. Și l-am găsit la început în plante!

a) Paradoxul și perfecțiunea energiei pompelor naturale de evaporare a plantelor.

Estimările cantitative simplificate arată că mecanismul de funcționare al pompelor naturale de evaporare a umidității în plante, și în special la copacii înalți, este unic prin eficiența sa energetică. Într-adevăr, se știe deja și este ușor de calculat că o pompă naturală a unui copac înalt (cu o înălțime a coroanei de aproximativ 40 m și un diametru al trunchiului de aproximativ 2 m) pompează și evaporă metri cubi de umiditate pe zi. Mai mult, fără alimentarea cu energie termică și electrică din exterior. Puterea energetică echivalentă a unei astfel de pompe electrice naturale de evaporare a apei, în acest arbore obișnuit, prin analogie cu dispozitivele tradiționale folosite de noi în scopuri similare în tehnologie, pompe și încălzitoare electrice cu evaporator de apă pentru a efectua aceeași muncă, este de zeci de kilowați. Ne este încă greu să înțelegem chiar și o astfel de perfecțiune energetică a Naturii și până acum nu o putem copia imediat. Și plantele și copacii au învățat cum să facă acest lucru eficient cu milioane de ani în urmă, fără nicio furnizare și risipă de electricitate pe care o folosim peste tot.

b) Descrierea fizicii și energeticii pompei de evaporare a lichidelor din plante naturale.

Deci, cum funcționează pompa-evaporatorul natural al apei în copaci și plante și care este mecanismul energiei sale? Se dovedește că toate plantele au folosit de mult și cu pricepere acest efect de electroosmoză capilară descoperit de mine ca mecanism energetic de pompare a soluțiilor apoase care le hrănesc cu pompele lor capilare ionice și electrostatice naturale pentru a furniza apă de la rădăcini până la coroana lor fără niciun fel. alimentare cu energie și fără participarea omului. Natura folosește cu înțelepciune energia potențială a câmpului electric al Pământului. Mai mult, în plante și copaci, pentru a ridica lichidul de la rădăcini până la frunze în interiorul trunchiului plantelor și evaporarea la rece a sucurilor prin capilarele din interiorul plantelor, fibre naturale cele mai subțiri-capilare de origine vegetală, o soluție naturală apoasă - un electrolit slab, potențialul electric natural al sunt folosite planeta și energia potențială a câmpului electric al planetei. Concomitent cu creșterea plantei (o creștere a înălțimii acesteia), crește și productivitatea acestei pompe naturale, deoarece crește diferența de potențiale electrice naturale dintre rădăcina și vârful coroanei plantei.

c) De ce fac acele bradului de Crăciun - pentru ca pompa sa electrică să funcționeze iarna.

Veți spune că sucurile nutritive se deplasează la cele încarnate datorită evaporării termice normale a umidității din frunze. Da, există și acest proces, dar nu este cel principal. Dar ceea ce este cel mai surprinzător este că mulți copaci cu aci (pini, molizi, brazi) sunt rezistenți la îngheț și cresc chiar și iarna. Cert este că la plantele cu frunze sau spini asemănătoare ace (cum ar fi pinul, cactușii etc.), pompa electrostatică de evaporare funcționează la orice temperatură ambientală, deoarece acele concentrează intensitatea maximă a potențialului electric natural la vârfurile aceste ace. Prin urmare, simultan cu mișcarea electrostatică și ionică a soluțiilor apoase nutritive prin capilarele lor, ele, de asemenea, se divid intens și emit eficient (injectează, împușcă în atmosferă din aceste dispozitive naturale de la electrozii lor naturali ca un ac-ozonizatoare de molecule de umiditate, cu succes). transferul moleculelor soluțiilor apoase în gaze Prin urmare, munca acestor pompe electrostatice și ionice naturale de soluții care nu îngheață apă are loc atât în ​​condiții de secetă, cât și de frig.

d) Observațiile mele și experimentele electrofizice cu plante.

Prin mulți ani de observații asupra plantelor în mediul lor natural și experimente cu plante într-un mediu plasat într-un câmp electric artificial, am investigat cuprinzător acest mecanism eficient al unei pompe de umiditate naturală și al evaporatorului. De asemenea, au fost relevate dependențe ale intensității mișcării sucurilor naturale de-a lungul tulpinii plantelor de parametrii câmpului electric și de tipul capilarelor și electrozilor. Creșterea plantelor în experimente a crescut semnificativ cu o creștere multiplă a acestui potențial, deoarece productivitatea pompei sale electrostatice și ionice naturale a crescut. În 1988, am descris observațiile și experimentele mele cu plante în articolul meu de popularitate „Plantele sunt pompe ionice naturale” /1/.

e) Învățăm de la plante să creăm o tehnică perfectă a pompelor – evaporatoare. Este destul de clar că această tehnologie naturală perfectă pentru energie este destul de aplicabilă în tehnica de conversie a lichidelor în gaze combustibile. Și am creat astfel de instalații experimentale de evaporare electrocapilară holon a lichidelor (Fig. 1-3) asemănătoare cu pompele electrice ale copacilor.

DESCRIEREA INSTALĂRII EXPERIMENTALE SIMPLE A UNEI POMPE ELECTROCAPILARE-EVAPORATOR DE LICHID

Cel mai simplu dispozitiv de operare pentru implementarea experimentală a efectului electroosmozei capilare de înaltă tensiune pentru evaporarea „la rece” și disocierea moleculelor de apă este prezentat în Fig.1. Cel mai simplu dispozitiv (Fig. 1) pentru implementarea metodei propuse pentru producerea gazului combustibil constă dintr-un recipient dielectric 1, cu lichid 2 turnat în el (emulsie apă-combustibil sau apă obișnuită), dintr-un material capilar fin poros, de exemplu, un fitil fibros 3, scufundat în acest lichid și pre-umezit în el, din evaporatorul superior 4, sub forma unei suprafețe de evaporare capilară cu o zonă variabilă sub forma unui ecran impenetrabil (neprezentat în fig. 1). Compoziția acestui dispozitiv include și electrozi de înaltă tensiune 5, 5-1, conectați electric la bornele opuse ale unei surse reglate de înaltă tensiune a unui câmp electric cu semn constant 6, unul dintre electrozii 5 fiind realizat sub forma unui placa cu ac perforată și este plasată mobil deasupra evaporatorului 4, de exemplu, în paralel, la o distanță suficientă pentru a preveni defecțiunea electrică a fitilului umezit 3, conectat mecanic la evaporatorul 4.

Un alt electrod de înaltă tensiune (5-1), conectat electric la intrare, de exemplu, la terminalul „+” al sursei de câmp 6, este conectat mecanic și electric cu ieșirea sa la capătul inferior al materialului poros, fitilul 3, aproape în partea inferioară a recipientului 1. Pentru o izolare electrică fiabilă, electrodul este protejat de corpul recipientului 1 printr-un izolator electric traversant 5-2. Rețineți că vectorul câmpului electric aplicat fitilului 3 din blocul 6 este îndreptat de-a lungul axei fitil-evaporatorului 3. Dispozitivul este completat și cu un colector de gaz prefabricat 7. În esență, dispozitivul care conține blocurile 3, 4, 5, 6 este un dispozitiv combinat al unui electro-osmotic. pompă și un evaporator electrostatic al lichidului 2 din rezervorul 1. Blocul 6 vă permite să reglați intensitatea unui câmp electric cu semn constant ("+", - ") de la 0 la 30 kV/cm. Electrodul 5 este realizat perforat sau poros pentru a permite aburului generat să treacă prin el însuși. Dispozitivul (Fig. 1) prevede, de asemenea, posibilitatea tehnică de modificare a distanței și a poziției electrodului 5 față de suprafața evaporatorului 4. În principiu, pentru a crea intensitatea necesară a câmpului electric, în locul blocului electric 6 și electrodul 5, pot fi utilizați monoelectreți polimerici /13/. În această versiune fără curent a dispozitivului generator de hidrogen, electrozii săi 5 și 5-1 sunt realizați sub formă de monoelectreți având semne electrice opuse. Apoi, în cazul utilizării unor astfel de dispozitive cu electrozi 5 și plasării lor, așa cum s-a explicat mai sus, nu este deloc nevoie de o unitate electrică specială 6.

DESCRIEREA FUNCȚIONĂRII POMPEI ELECTROCAPILARE SIMPLE-EVAPORATOR (FIG. 1)

Primele experimente de disociere electrocapilară a lichidelor au fost efectuate folosind atât apă plată, cât și diversele sale soluții și emulsii apă-combustibil de diferite concentrații ca lichide. Și în toate aceste cazuri, gazele combustibile au fost obținute cu succes. Adevărat, aceste gaze erau foarte diferite ca compoziție și capacitate termică.

Am observat mai întâi un nou efect electrofizic de evaporare „la rece” a unui lichid fără niciun consum de energie sub acțiunea unui câmp electric într-un dispozitiv simplu (Fig. 1)

a) Descrierea primului montaj experimental simplu.

Experimentul se desfășoară după cum urmează: în primul rând, se toarnă un amestec apă-combustibil (emulsie) 2 în recipientul 1, fitilul 3 și evaporatorul poros 4 sunt preumezite cu acesta, de la marginile capilarelor (fitilul 3). -evaporatorul 4) sursa câmpului electric este conectată prin electrozii 5-1 și 5, iar electrodul perforat lamelar 5 este plasat deasupra suprafeței evaporatorului 4 la o distanță suficientă pentru a preveni defecțiunea electrică între electrozii 5 și 5-1. .

b) Cum funcționează dispozitivul

Ca urmare, de-a lungul capilarelor fitilului 3 și evaporatorului 4, sub acțiunea forțelor electrostatice ale câmpului electric longitudinal, moleculele de lichid polarizate dipol s-au deplasat din recipient spre potențialul electric opus al electrodului 5 (electroosmoză) , sunt smulse de aceste forțe electrice ale câmpului de pe suprafața evaporatorului 4 și se transformă într-o ceață vizibilă, adică lichidul trece într-o altă stare de agregare la consumul minim de energie al sursei de câmp electric (6), iar de-a lungul acestora începe ascensiunea electroosmotică a acestui lichid. În procesul de separare și ciocnire între moleculele lichide evaporate cu moleculele de aer și ozon, electroni în zona de ionizare dintre evaporatorul 4 și electrodul superior 5, are loc disocierea parțială cu formarea unui gaz combustibil. Mai mult, acest gaz intră prin colectorul de gaz 7, de exemplu, în camerele de ardere ale unui motor de vehicul.

C) Câteva rezultate ale măsurătorilor cantitative

Compoziția acestui gaz combustibil include molecule de hidrogen (H2) -35%, oxigen (O2) -35% molecule de apă - (20%), iar restul de 10% sunt molecule de impurități ale altor gaze, molecule de combustibil organic etc. Se demonstrează experimental că intensitatea procesului de evaporare și disociere a moleculelor sale de vapori se modifică de la o modificare a distanței electrodului 5 de la vaporizatorul 4, de la o modificare a zonei evaporatorului, de la tipul de lichid, calitatea materialului capilar al fitilului 3 si al vaporizatorului 4 si parametrii campului electric de la sursa 6. (putere, putere). S-a măsurat temperatura gazului combustibil și intensitatea formării acestuia (debitmetru). Și performanța dispozitivului în funcție de parametrii de proiectare. Prin încălzirea și măsurarea volumului de control al apei în timpul arderii unui anumit volum al acestui gaz combustibil, s-a calculat capacitatea termică a gazului rezultat în funcție de modificarea parametrilor configurației experimentale.

EXPLICAȚIA SIMPLIFICATĂ A PROCESELOR ȘI EFECTELOR GĂSITE ÎN EXPERIMENTE LA PRIMA MEA CONFIGURARE

Deja primele mele experimente pe această cea mai simplă instalație din 1986 au arătat că o ceață de apă „rece” (gaz) ia naștere dintr-un lichid (apă) în capilare în timpul electroosmozei de înaltă tensiune, fără niciun consum vizibil de energie, și anume, folosind doar energia potențială. a câmpului electric. Această concluzie este evidentă, deoarece în cursul experimentelor, curentul electric consumat de sursa de câmp a fost același și a fost egal cu curentul în gol al sursei. Mai mult, acest curent nu s-a schimbat deloc, indiferent dacă lichidul s-a evaporat sau nu. Dar nu există niciun miracol în experimentele mele de evaporare „la rece” și disociere a apei și a soluțiilor apoase în gazele combustibile descrise mai jos. Tocmai am reușit să văd și să înțeleg un proces similar care are loc chiar în Natura Vie. Și a fost posibil să-l folosească foarte util în practică pentru evaporarea eficientă „la rece” a apei și producerea de gaz combustibil din aceasta.

Experimentele arată că în 10 minute, cu un diametru al cilindrului capilar de 10 cm, electrosmoza capilară a evaporat un volum suficient de mare de apă (1 litru) fără niciun consum de energie. Deoarece puterea electrică de intrare consumată (10 wați). Sursa câmpului electric utilizată în experimente - un convertor de tensiune de înaltă tensiune (20 kV) este neschimbat față de modul de funcționare. S-a constatat experimental că toată această putere redusă consumată din rețea în comparație cu energia de evaporare a lichidului a fost cheltuită tocmai pentru crearea unui câmp electric. Și această putere nu a crescut în timpul evaporării capilare a lichidului datorită funcționării pompelor ionice și de polarizare. Prin urmare, efectul evaporării la rece a lichidului este uimitor. La urma urmei, se întâmplă fără costuri vizibile de energie!

Un jet de apă gazoasă (abur) era uneori vizibil, mai ales la începutul procesului. Se desprinse de marginea capilarelor cu accelerare. Mișcarea și evaporarea lichidului se explică, în opinia mea, tocmai datorită apariției în capilar sub acțiunea unui câmp electric de forțe electrostatice uriașe și a unei presiuni electro-osmotice uriașe asupra coloanei de apă (lichid) polarizată în fiecare capilar, care sunt forța motrice a soluției prin capilare.

Experimentele demonstrează că în fiecare dintre capilarele cu lichid, sub acțiunea unui câmp electric, funcționează o pompă puternică electrostatică fără curent și în același timp ionică, care ridică o coloană de câmp polarizat și parțial ionizat de câmp într-un capilar de un micron. -coloana de diametru de lichid (apa) de la un potential al campului electric aplicat lichidului in sine si capatul inferior al capilarului la potentialul electric opus, plasat cu un gol fata de capatul opus al acestui capilar. Ca rezultat, o astfel de pompă electrostatică, ionică rupe intens legăturile intermoleculare ale apei, mută activ moleculele de apă polarizate și radicalii lor de-a lungul capilarului cu presiune și apoi injectează aceste molecule, împreună cu radicalii rupti încărcați electric ai moleculelor de apă, în afara capilară la potenţialul opus al câmpului electric. Experimentele arată că, concomitent cu injectarea de molecule din capilare, are loc și o disociere parțială (ruptura) a moleculelor de apă. Și cu cât mai mult, cu atât intensitatea câmpului electric este mai mare. În toate aceste procese complexe și simultane de electroosmoză capilară a unui lichid, energia potențială a câmpului electric este cea care este utilizată.

Deoarece procesul unei astfel de transformări a unui lichid în ceață de apă și gaz de apă are loc prin analogie cu plantele, fără aprovizionare cu energie și nu este însoțit de încălzirea apei și a gazului de apă. Prin urmare, am numit acest proces natural și apoi tehnic de electroosmoză a lichidelor - evaporare „la rece”. În experimente, transformarea unui lichid apos într-o fază gazoasă rece (ceață) are loc rapid și fără niciun consum vizibil de energie. În același timp, la ieșirea din capilare, moleculele de apă gazoasă sunt rupte de forțele electrostatice ale câmpului electric în H2 și O2. Deoarece acest proces de tranziție de fază a apei lichide în ceață de apă (gaz) și disociere a moleculelor de apă se desfășoară în experiment fără nicio cheltuială vizibilă de energie (căldură și electricitate banală), probabil că energia potențială a câmpului electric este consumată. într-un fel.

REZUMAT SECȚIUNEA

În ciuda faptului că energia acestui proces nu este încă complet clară, este încă destul de clar că „evaporarea la rece” și disocierea apei este realizată de energia potențială a câmpului electric. Mai exact, procesul vizibil de evaporare și scindare a apei în H2 și O2 în timpul electroosmozei capilare este realizat tocmai de puternicele forțe electrostatice Coulomb ale acestui câmp electric puternic. În principiu, o astfel de pompă-evaporator-divizor electroosmotic neobișnuit de molecule lichide este un exemplu de mașină cu mișcare perpetuă de al doilea fel. Astfel, electroosmoza capilară de înaltă tensiune a unui lichid apos asigură, prin utilizarea energiei potențiale a unui câmp electric, o evaporare cu adevărat intensă și economisitoare de energie și scindarea moleculelor de apă în gaz combustibil (H2, O2, H2O).

ESENȚA FIZICĂ A ELECTROSMOZEI CAPILARE A LICHIDELOR

Până acum, teoria lui nu a fost încă dezvoltată, dar este abia la început. Iar autorul speră că această publicație va atrage atenția teoreticienilor și practicienilor și va ajuta la crearea unei echipe creative puternice de oameni care au aceleași idei. Dar este deja clar că, în ciuda simplității relative a implementării tehnice a tehnologiei în sine, fizica și energia reală a proceselor în implementarea acestui efect sunt încă foarte complexe și încă nu sunt pe deplin înțelese. Remarcăm principalele lor proprietăți caracteristice:

A) Apariția simultană a mai multor procese electrofizice în lichide într-un electrocapilar

Deoarece în timpul evaporării electrosmotice capilare și disocierii lichidelor, multe procese electrochimice, electrofizice, electromecanice și de altă natură au loc simultan și la rândul lor, în special atunci când o soluție apoasă se deplasează de-a lungul injecției capilare a moleculelor de la marginea capilarului în direcția electrică. camp.

B) fenomenul energetic de evaporare „la rece” a unui lichid

Mai simplu spus, esența fizică a noului efect și a noii tehnologii este conversia energiei potențiale a câmpului electric în energia cinetică a mișcării moleculelor și structurilor lichide prin capilar și în afara acestuia. În același timp, în procesul de evaporare și disociere a lichidului, nu se consumă deloc curent electric, deoarece într-un mod de neînțeles energia potențială a câmpului electric este cea care este consumată. Câmpul electric din electroosmoza capilară este cel care declanșează și menține apariția și fluxul simultan în lichid în procesul de conversie a fracțiilor și stărilor agregate ale acestuia la dispozitivul de multe efecte benefice de transformare a structurilor moleculare și a moleculelor lichide într-un gaz combustibil simultan. . Și anume: electroosmoza capilară de înaltă tensiune asigură simultan o polarizare puternică a moleculelor de apă și a structurilor sale cu ruperea parțială simultană a legăturilor intermoleculare ale apei într-un capilar electrificat, fragmentarea moleculelor de apă polarizate și grupări în radicali încărcați în capilar însuși prin intermediul potențialului. energia câmpului electric. Aceeași energie potențială a câmpului declanșează intens mecanismele de formare și mișcare prin capilarele aliniate „în rânduri” legate electric între ele în lanțuri de molecule de apă polarizate și formațiunile acestora (pompa electrostatică), funcționarea pompei ionice cu crearea unei presiuni electroosmotice uriașe asupra coloanei de lichid pentru mișcarea accelerată de-a lungul capilarului și injectarea finală din capilar a moleculelor incomplete și a grupurilor de lichid (apă) deja parțial rupte de câmp (divizat în radicali). Prin urmare, la ieșirea chiar și a celui mai simplu dispozitiv de electroosmoză capilară, se obține deja un gaz combustibil (mai precis, un amestec de gaze H2, O2 și H2O).

C) Aplicabilitatea și caracteristicile funcționării unui câmp electric alternativ

Dar pentru o disociere mai completă a moleculelor de apă în gaz combustibil, este necesar să forțați moleculele de apă supraviețuitoare să se ciocnească între ele și să se spargă în molecule de H2 și O2 într-un câmp alternativ transversal suplimentar (Fig. 2). Prin urmare, pentru a crește intensificarea procesului de evaporare și disociere a apei (orice lichid organic) în gaz combustibil, este mai bine să folosiți două surse de câmp electric (Fig. 2). În ele, pentru evaporarea apei (lichid) și pentru producerea de gaz combustibil, energia potențială a unui câmp electric puternic (cu o putere de cel puțin 1 kV / cm) este utilizată separat: în primul rând, primul câmp electric este folosit pentru a transfera, prin electroosmoză prin capilare, moleculele care formează lichidul dintr-o stare lichidă sedentară în stare gazoasă (se obține gaz rece) dintr-un lichid cu scindare parțială a moleculelor de apă, iar apoi, în a doua etapă, energia al doilea câmp electric este utilizat, mai precis, forțe electrostatice puternice sunt folosite pentru a intensifica procesul rezonant oscilator de „coliziune-repulsie” a moleculelor de apă electrificate sub formă de apă gazoasă între ele pentru ruperea completă a moleculelor lichide și formarea de combustibil molecule de gaz.

D) Controlabilitatea proceselor de disociere a lichidelor în noua tehnologie

Reglarea intensității formării ceții de apă (intensitatea evaporării la rece) se realizează prin modificarea parametrilor câmpului electric direcționat de-a lungul evaporatorului capilar și (sau) modificarea distanței dintre suprafața exterioară a materialului capilar și electrodul de accelerare, care creează un câmp electric în capilare. Reglarea productivității producției de hidrogen din apă se realizează prin modificarea (reglarea) mărimii și formei câmpului electric, ariei și diametrului capilarelor, modificând compoziția și proprietățile apei. Aceste condiții pentru disocierea optimă a unui lichid sunt diferite în funcție de tipul de lichid, de proprietățile capilarelor și de parametrii câmpului și sunt dictate de productivitatea necesară procesului de disociere a unui anumit lichid. Experimentele arată că cea mai eficientă producție de H2 din apă se realizează atunci când moleculele de ceață de apă obținute prin electroosmoză sunt divizate de un al doilea câmp electric, ai cărui parametri raționali au fost selectați în principal experimental. În special, s-a dovedit a fi oportun să se producă divizarea finală a moleculelor de ceață de apă tocmai printr-un câmp electric pulsat constant cu un vector de câmp perpendicular pe vectorul primului câmp utilizat în electroosmoza apei. Impactul câmpurilor electrice asupra lichidului în procesul de transformare a acestuia în ceață și în continuare în procesul de scindare a moleculelor lichide poate fi efectuat simultan sau alternativ.

REZUMAT SECȚIUNEA

Datorită acestor mecanisme descrise, cu electroosmoză combinată și acțiunea a două câmpuri electrice asupra unui lichid (apă) într-un capilar, este posibilă atingerea productivității maxime a procesului de obținere a gazului combustibil și eliminarea practic a costurilor cu energia electrică și termică. la obținerea acestui gaz din apă din orice lichide apă-combustibil. Această tehnologie este, în principiu, aplicabilă producerii de gaz combustibil din orice combustibil lichid sau emulsii apoase ale acestuia.

Alte aspecte generale ale implementării noii tehnologii utile în implementarea acesteia.

a) Preactivarea apei (lichid)

Pentru a crește intensitatea producției de gaz combustibil, este recomandabil să activați mai întâi lichidul (apa) (preîncălzire, separarea prealabilă a acestuia în fracții acide și alcaline, electrificare și polarizare etc.). Electroactivarea preliminară a apei (și a oricărei emulsii apoase) cu separarea acesteia în fracții acide și alcaline se realizează prin electroliză parțială folosind electrozi suplimentari plasați în diafragme speciale semi-permeabile pentru evaporarea lor separată ulterioară (Fig. 3).

În cazul separării preliminare a apei inițial neutre din punct de vedere chimic în fracții chimic active (acide și alcaline), implementarea tehnologiei de obținere a gazului combustibil din apă devine posibilă chiar și la temperaturi sub zero (până la -30 grade Celsius), ceea ce este foarte important și util iarna pentru vehicule. Pentru că o astfel de apă electroactivată „fracționată” nu îngheață deloc în timpul înghețurilor. Aceasta înseamnă că instalația pentru producerea hidrogenului din astfel de apă activată va putea funcționa și la temperaturi ambientale sub zero și în îngheț.

b) Surse de câmp electric

Diferite dispozitive pot fi folosite ca sursă de câmp electric pentru implementarea acestei tehnologii. De exemplu, cum ar fi binecunoscutele convertoare magneto-electronice de înaltă tensiune DC și impulsuri de tensiune, generatoare electrostatice, diverși multiplicatori de tensiune, condensatoare de înaltă tensiune preîncărcate, precum și, în general, surse de câmp electric complet fără curent - monoelectreți dielectrici.

c) Adsorbția gazelor produse

Hidrogenul și oxigenul în procesul de producere a gazului combustibil pot fi acumulate separat unul de celălalt prin plasarea de adsorbanți speciali în fluxul de gaz combustibil. Este foarte posibil să se folosească această metodă pentru disocierea oricărei emulsii apă-combustibil.

d) Obținerea de gaz combustibil prin electroosmoză din deșeuri organice lichide

Această tehnologie face posibilă utilizarea eficientă a oricăror soluții organice lichide (de exemplu, deșeuri umane și animale lichide) ca materie primă pentru generarea gazului combustibil. Oricât de paradoxal sună această idee, dar utilizarea soluțiilor organice pentru producerea de gaz combustibil, în special din fecale lichide, din punct de vedere al consumului de energie și al ecologiei, este chiar mai profitabilă și mai simplă decât disocierea apei plate, care este tehnic. mult mai greu de descompus în molecule.

În plus, un astfel de gaz combustibil hibrid derivat din depozitul de gunoi este mai puțin exploziv. Prin urmare, de fapt, această nouă tehnologie vă permite să convertiți eficient orice lichid organic (inclusiv deșeuri lichide) într-un gaz combustibil util. Astfel, tehnologia prezentă este de asemenea aplicabilă în mod eficient pentru prelucrarea și eliminarea benefică a deșeurilor organice lichide.

ALTE SOLUTII TEHNICE DESCRIEREA STRUCTURILOR SI PRINCIPIUL LOR DE FUNCTIONARE

Tehnologia propusă poate fi implementată folosind diverse dispozitive. Cel mai simplu dispozitiv pentru un generator electroosmotic de gaz combustibil din lichide a fost deja prezentat și dezvăluit în text și în Fig. 1. Alte versiuni mai avansate ale acestor dispozitive, testate experimental de autor, sunt prezentate într-o formă simplificată în Fig. 2-3. Una dintre variantele simple ale metodei combinate de obținere a gazului combustibil dintr-un amestec apă-combustibil sau apă poate fi implementată într-un dispozitiv (Fig. 2), care constă în esență dintr-o combinație a unui dispozitiv (Fig. 1) cu un suplimentar dispozitiv care conține electrozi transversali plati 8.8-1 conectați la o sursă de câmp electric alternativ puternic 9.

Figura 2 prezintă, de asemenea, mai detaliat structura funcțională și compoziția sursei 9 a celui de-al doilea câmp electric (alternant), și anume, se arată că aceasta constă dintr-o sursă primară de energie electrică 14 conectată prin intrarea de putere la cea de-a doua înaltă. convertor de tensiune 15 de frecvență și amplitudine reglabile (blocul 15 poate fi realizat sub forma unui circuit inductiv-tranzistor, cum ar fi un auto-oscilator Royer) conectat la ieșire la electrozii plati 8 și 8-1. Dispozitivul este, de asemenea, echipat cu un încălzitor termic 10, situat, de exemplu, sub partea inferioară a containerului 1. La vehicule, aceasta poate fi o galerie de evacuare fierbinte, pereții laterali ai carcasei motorului în sine.

În schema bloc (Fig. 2), sursele câmpului electric 6 și 9 sunt descifrate mai detaliat. Deci, în special, se arată că sursa 6 de semn constant, dar reglată de mărimea câmpului electric, constă dintr-o sursă primară de energie electrică 11, de exemplu, o baterie de bord conectată prin circuitul de alimentare primar. la un convertor de tensiune reglabil de înaltă tensiune 12, de exemplu, de tip autogenerator Royer, cu un redresor de ieșire de înaltă tensiune încorporat (inclus în blocul 12) conectat la ieșire la electrozii de înaltă tensiune 5 și convertorul de putere 12 este conectat prin intrarea de control la sistemul de control 13, care vă permite să controlați modul de funcționare al acestei surse de câmp electric., mai precis, performanța blocurilor 3, 4, 5, 6 constituie împreună un dispozitiv combinat al unui electroosmotic. pompă și un evaporator de lichid electrostatic. Blocul 6 vă permite să reglați intensitatea câmpului electric de la 1 kV/cm la 30 kV/cm. Dispozitivul (Fig. 2) oferă, de asemenea, posibilitatea tehnică de modificare a distanței și a poziției plasei plăcii sau a electrodului poros 5 față de evaporatorul 4, precum și a distanței dintre electrozii plati 8 și 8-1. Descrierea dispozitivului combinat hibrid în statică (Fig. 3)

Acest dispozitiv, spre deosebire de cele explicate mai sus, este suplimentat cu un activator lichid electrochimic, două perechi de electrozi 5.5-1. Dispozitivul conține un recipient 1 cu lichid 2, de exemplu apă, două fitiluri capilare poroase 3 cu evaporatoare 4, două perechi de electrozi 5.5-1. Sursa câmpului electric 6, ale cărui potențiale electrice sunt conectate la electrozii 5.5-1. Dispozitivul mai conține o conductă de colectare a gazelor 7, o barieră-diafragmă filtrantă separatoare 19, care împarte containerul 1 în două. Dispozitivele constau și în faptul că potenţialele electrice de semn opus de la o sursă de înaltă tensiune 6 sunt conectate la doi electrozi superiori 5 datorită proprietăților electrochimice opuse ale lichidului separat printr-o diafragmă 19. Descrierea funcționării dispozitivelor (Fig. 1-3)

UTILIZAREA GENERATOARELOR COMBINATE DE GAZ COMBUSTIBILE

Să luăm în considerare mai detaliat implementarea metodei propuse pe exemplul dispozitivelor simple (Fig. 2-3).

Dispozitivul (Fig. 2) funcționează după cum urmează: evaporarea lichidului 2 din rezervorul 1 se realizează în principal prin încălzirea termică a lichidului din unitatea 10, de exemplu, utilizând energie termică semnificativă din galeria de evacuare a unui motor de vehicul. Disocierea moleculelor lichidului evaporat, de exemplu, apă, în molecule de hidrogen și oxigen se realizează prin acțiunea forței asupra acestora printr-un câmp electric alternativ de la o sursă de înaltă tensiune 9 în golul dintre doi electrozi plati 8 și 8. -1. Fitilul capilar 3, evaporatorul 4, electrozii 5.5-1 și sursa de câmp electric 6, așa cum este deja descris mai sus, transformă lichidul în vapori, iar alte elemente împreună asigură disocierea electrică a moleculelor lichidului evaporat 2 în golul dintre electrozii 8.8. -1 sub acțiunea unui câmp electric alternativ de la sursa 9 și prin modificarea frecvenței oscilațiilor și a intensității câmpului electric în intervalul dintre 8,8-1 de-a lungul circuitului sistemului de control 16, ținând cont de informațiile din compoziția gazului. senzor, intensitatea coliziunii și strivirii acestor molecule (adică gradul de disociere a moleculelor). Prin reglarea intensității câmpului electric longitudinal între electrozii 5.5-1 de la unitatea convertizor de tensiune 12 prin sistemul său de control 13, se realizează o modificare a performanței mecanismului de ridicare și evaporare a lichidului 2.

Dispozitivul (Fig. 3) funcționează astfel: mai întâi, lichidul (apa) 2 din rezervorul 1, sub influența diferenței de potențiale electrice de la sursa de tensiune 17, aplicată electrozilor 18, este împărțit prin poros. diafragma 19 în „vii” - alcaline și „moarte” - fracțiuni acide de lichid (apă), care sunt apoi transformate în stare de vapori prin electroosmoză și zdrobesc moleculele sale mobile cu un câmp electric alternativ din blocul 9 în spațiul dintre electrozi plati 8.8-1 până când se formează un gaz combustibil. În cazul efectuării electrozilor 5,8 porosi din adsorbanți speciali, devine posibilă acumularea, acumularea rezervelor de hidrogen și oxigen în ei. Apoi, este posibil să se efectueze procesul invers de eliberare a acestor gaze din ele, de exemplu, prin încălzirea lor, iar în acest mod este recomandabil să plasați acești electrozi direct în rezervorul de combustibil, conectați, de exemplu, cu firul de combustibil. a vehiculelor. De asemenea, observăm că electrozii 5,8 pot servi și ca adsorbanți pentru componentele individuale ale unui gaz combustibil, de exemplu, hidrogenul. Materialul acestor adsorbanți de hidrogen solid poros a fost deja descris în literatura științifică și tehnică.

FUNCȚIALITATEA METODEI ȘI EFECTUL POZITIV DE LA IMPLEMENTAREA EI

Eficiența metodei a fost deja dovedită de mine prin numeroase experimente experimentale. Și modelele de dispozitiv prezentate în articol (Fig. 1-3) sunt modele de operare, pe care au fost efectuate experimentele. Pentru a demonstra efectul obținerii de gaz combustibil, l-am aprins la ieșirea din colectorul de gaz (7) și am măsurat caracteristicile termice și de mediu ale procesului de ardere. Există rapoarte de testare care confirmă operabilitatea metodei și caracteristicile de mediu ridicate ale combustibilului gazos rezultat și ale produselor gazoase de eșapament ale arderii acestuia. Experimentele au arătat că noua metodă electroosmotică de disociere a lichidelor este eficientă și potrivită pentru evaporarea și disocierea la rece în câmpuri electrice a lichidelor foarte diferite (amestecuri apă-combustibil, apă, soluții apoase ionizate, emulsii apă-ulei și chiar soluții apoase de deșeuri organice fecale, care, apropo, după disocierea lor moleculară conform acestei metode, formează un gaz combustibil eficient, prietenos cu mediul, practic fără miros și culoare.

Principalul efect pozitiv al invenției este reducerea multiplă a costurilor energetice (termice, electrice) pentru implementarea mecanismului de evaporare și disociere moleculară a lichidelor în comparație cu toate metodele analoage cunoscute.

O reducere bruscă a consumului de energie la obținerea unui gaz combustibil dintr-un lichid, de exemplu, emulsii apă-combustibil, prin evaporarea câmpului electric și zdrobirea moleculelor acestuia în molecule de gaz, se realizează datorită forțelor electrice puternice ale câmpului electric asupra moleculelor. atât în ​​lichidul propriu-zis cât şi pe moleculele evaporate. Ca urmare, procesul de evaporare a lichidului și procesul de fragmentare a moleculelor acestuia în stare de vapori se intensifică brusc aproape la puterea minimă a surselor de câmp electric. Desigur, prin reglarea puterii acestor câmpuri în zona de lucru de evaporare și disociere a moleculelor lichide, fie electric, fie prin deplasarea electrozilor 5, 8, 8-1, se modifică interacțiunea de forță a câmpurilor cu moleculele lichide, ceea ce duce la reglarea productivitatii de evaporare si a gradului de disociere a moleculelor evaporate.lichide. Eficiența și eficiența ridicată a disocierii vaporilor evaporați printr-un câmp electric alternativ transversal în golul dintre electrozii 8, 8-1 din sursa 9 a fost de asemenea prezentată experimental (Fig. 2,3,4). S-a stabilit că pentru fiecare lichid în starea sa evaporată există o anumită frecvență a oscilațiilor electrice ale unui câmp dat și puterea acestuia, la care procesul de scindare a moleculelor de lichid are loc cel mai intens. De asemenea, s-a stabilit experimental că activarea electrochimică suplimentară a unui lichid, de exemplu, apa obișnuită, care este electroliza sa parțială, se efectuează în dispozitiv (Fig. 3) și, de asemenea, crește performanța pompei ionice (fitil 3-accelerator). electrodul 5) și crește intensitatea evaporării electroosmotice a lichidului . Încălzirea termică a unui lichid, de exemplu, prin căldura gazelor fierbinți de evacuare ale motoarelor de transport (Fig. 2), contribuie la evaporarea acestuia, ceea ce duce, de asemenea, la o creștere a productivității producției de hidrogen din apă și gaz combustibil combustibil din orice emulsii apă-combustibil.

ASPECTE COMERCIALE ALE IMPLEMENTĂRII TEHNOLOGIEI

AVANTAJUL TEHNOLOGIEI ELECTROOSMOTICĂ ÎN COMPARAȚIE CU ELECTROTEHNOLOGIA MEYER

În comparație cu tehnologia electrică progresivă bine-cunoscută și cea mai rentabilă a lui Stanley Meyer pentru obținerea gazului combustibil din apă (și celula Meyer) /6/ tehnologia noastră este mai avansată și mai productivă deoarece folosim efectul electroosmotic al evaporării și disocierii lichidului în combinația cu mecanismul electrostatic și o pompă ionică asigură nu numai evaporarea și disocierea intensivă a lichidului cu un consum minim și identic de energie, ci și separarea efectivă a moleculelor de gaz din zona de disociere și cu accelerare de la marginea superioară a capilarelor. . Prin urmare, în cazul nostru, nu există deloc efect de screening pentru zona de lucru a disocierii electrice a moleculelor. Iar procesul de generare a gazului combustibil nu încetinește în timp, ca în cel al lui Mayer. Prin urmare, productivitatea gazului a metodei noastre la același consum de energie este cu un ordin de mărime mai mare decât acest analog progresiv /6/.

Câteva aspecte tehnice și economice și beneficii și perspective comerciale pentru implementarea noii tehnologii Noua tehnologie propusă poate fi adusă într-un timp scurt la producția în serie a unor astfel de generatoare de gaz combustibil electroosmotice extrem de eficiente din practic orice lichid, inclusiv apa de la robinet. Este deosebit de simplu și convenabil din punct de vedere economic, în prima etapă a stăpânirii tehnologiei, implementarea unei opțiuni de instalație pentru transformarea emulsiilor apă-combustibil în gaz combustibil. Costul unei instalații în serie pentru producerea gazului combustibil din apă cu o capacitate de aproximativ 1000 m³/h va fi de aproximativ 1 mie de dolari SUA. Puterea electrică consumată a unui astfel de generator electric cu gaz combustibil nu va fi mai mare de 50-100 de wați. Prin urmare, astfel de electrolizoare de combustibil compacte și eficiente pot fi instalate cu succes pe aproape orice vehicul. Ca rezultat, motoarele termice vor putea funcționa cu aproape orice lichid de hidrocarbură și chiar cu apă plată. Introducerea în masă a acestor dispozitive în vehicule va duce la o îmbunătățire puternică a energiei și a mediului înconjurător a vehiculelor. Și va duce la crearea rapidă a unui motor termic ecologic și economic. Costurile financiare estimate pentru dezvoltarea, crearea și reglarea fină a studiului primei fabrici pilot pentru producerea de gaz combustibil din apă cu o capacitate de 100 m³ pe secundă la un eșantion industrial pilot sunt de aproximativ 450-500 de mii de dolari SUA . Aceste costuri includ costul de proiectare și cercetare, costul configurației experimentale în sine și suportul pentru testarea și rafinarea acestuia.

CONCLUZII:

În Rusia, a fost descoperit și studiat experimental un nou efect electrofizic al electroosmozei capilare a lichidelor, un mecanism „rece” cu cost redus din punct de vedere energetic pentru evaporarea și disocierea moleculelor oricăror lichide.

Acest efect există independent în natură și este mecanismul principal al pompei electrostatice și ionice pentru pomparea soluțiilor nutritive (sucuri) de la rădăcini la frunzele tuturor plantelor, urmată de gazeificare electrostatică.

O nouă metodă eficientă de disociere a oricărui lichid prin slăbirea și ruperea legăturilor sale intermoleculare și moleculare prin electroosmoză capilară de înaltă tensiune a fost descoperită și studiată experimental.

Pe baza noului efect, a fost creată și testată o nouă tehnologie extrem de eficientă pentru producerea gazelor combustibile din orice lichid.

Sunt propuse dispozitive specifice pentru producerea eficientă din punct de vedere energetic a gazelor combustibile din apă și compușii acesteia.

Tehnologia este aplicabilă pentru producția eficientă de gaz combustibil din orice combustibil lichid și emulsii apă-combustibil, inclusiv deșeuri lichide.

Tehnologia este deosebit de promițătoare pentru utilizarea în transporturi, energie și alte industrii. Și, de asemenea, în orașe pentru eliminarea și utilizarea benefică a deșeurilor de hidrocarburi.

Autorul este interesat de cooperarea de afaceri și creativă cu companii care doresc și sunt capabile să creeze condițiile necesare pentru ca autorul, cu investițiile lor, să-l aducă la pilotarea desenelor industriale și să pună în practică această tehnologie promițătoare.

LITERATURA CITATĂ:

  1. Dudyshev V.D. „Plante - pompe cu ioni naturali” - în revista „Tânărul tehnician” nr. 1/88
  2. Dudyshev V.D. „Noua tehnologie de incendiu electrică - o modalitate eficientă de a rezolva problemele energetice și de mediu” - revista „Ecologie și industria Rusiei” nr. 3 / 97
  3. Producția termică de hidrogen din apă „Enciclopedia chimică”, v.1, M., 1988, p.401).
  4. Generator de electrohidrogen (cerere internațională în cadrul sistemului PCT -RU98/00190 din 07.10.97)
  5. Free energy Generation by Water Decomposition in Highly Efficiency Electrolytic Process, Proceedings "New Ideas in Natural Sciences", 1996, St. Petersburg, pp. 319-325, ed. "Vârf".
  6. Brevetul U.S. 4.936.961 Metodă de producere a gazului combustibil.
  7. Brevetul SUA nr. 4.370.297 Metodă şi aparat pentru digestia nucleară termochimică apoasă.
  8. Brevetul SUA nr. 4.364.897 Proces chimic şi de radiaţii în mai multe etape pentru producerea de gaz.
  9. Pat. US 4.362.690 Dispozitiv pirochimic pentru descompunerea apei.
  10. Pat. US 4.039.651 Proces termochimic cu ciclu închis care produce hidrogen și oxigen din apă.
  11. Pat. US 4.013.781 Procedeu de producere a hidrogenului și oxigenului din apă folosind fier și clor.
  12. Pat. US 3.963.830 Termoliza apei în contact cu masele de zeolit.
  13. G. Lushcheikin „Electreți polimerici”, M., „Chimie”, 1986
  14. „Enciclopedia chimică”, v.1, M., 1988, secțiunile „apă”, (soluții apoase și proprietățile lor)

Dudyshev Valery Dmitrievich Profesor la Universitatea Tehnică Samara, Doctor în Științe Tehnice, Academician al Academiei Ecologice Ruse