Korisni se model odnosi na elektrokemiju i, točnije, na vodikovu energiju i može biti koristan za dobivanje mješavine goriva s visokim sadržajem vodika iz bilo koje vodene otopine.
Poznati uređaji za izravno elektrokemijsko raspadanje (disocijacija) vode i vodenih otopina u vodik i kisik propuštanjem električne struje kroz vodu. Njihova glavna prednost je jednostavnost implementacije. Glavni nedostaci poznatog prototipa generatora vodika su niska produktivnost, značajna potrošnja energije i niska učinkovitost. Teoretski proračun potrebne električne energije za proizvodnju 1 m3 vodika iz vode iznosi 2,94 kWh, što još uvijek otežava korištenje ove metode proizvodnje vodika kao ekološkog goriva u prometu.
Najbliži uređaj (prototip) po dizajnu i iste svrhe navedenom korisnom modelu u smislu niza značajki je poznati elektrolit - najjednostavniji generator vodika koji sadrži šuplju komoru s vodenom otopinom (vodom), stavljene elektrode u nju i priključeni na njih izvor energije (knjiga. "Kemijska enciklopedija", v.1, M., 1988, str. 401)
Suština rada prototipa - dobro poznati generator vodika sastoji se u elektrolitičkoj disocijaciji vode i vodenih otopina pod djelovanjem električne struje na H2 i O2
Nedostatak prototipa je niska produktivnost vodika i značajni troškovi energije.
Svrha ovog izuma je modernizacija uređaja za poboljšanje njegove energetske učinkovitosti
Tehnički rezultat ovog korisnog modela sastoji se u tehničkom i energetskom poboljšanju poznatog uređaja, koje je neophodno za postizanje ovog cilja.
Navedeni tehnički rezultatpostiže se činjenicom da poznati uređaj koji sadrži šuplju komoru s vodenom otopinom, elektrode smještene u vodi, izvor električne energije na njih nadopunjuje kapilare postavljene okomito u vodu, s gornjim krajevima iznad razine vode, a elektrode su ravne, od kojih se jedna postavlja ispod kapilara, a druga elektroda je izrađena od mreže i nalazi se iznad njih, a izvor energije izrađen je od visokog napona i podesiv po amplitudi i frekvenciji, a razmak između krajeva kapilara i druge elektrode i parametri električne energije koja se napaja u elektrodama odabire se prema uvjetu osiguranja maksimalne produktivnosti za vodik i regulatore izvedba je regulator napona navedenog izvora i regulator jaz između kapilara i druge elektrode,štoviše, uređaj također nadopunjuju dva ultrazvučna generatora, od kojih se jedan nalazi ispod donjeg kraja ovih kapilara, a drugi - iznad njihovog gornjeg kraja, a uređaj je također dopunjen elektroničkim disocijatorom aktiviranih molekula vodene maglice koji sadrže par elektroda smještenih iznad površine tekućine, a njihove ravnine okomite na površinu tekućine, a električki spojeni na dodatni elektronički generator visokonaponskih visokofrekventnih impulsa s podesivom frekvencijom i radnim ciklusom, u frekvencijskom rasponu koji se preklapa s rezonantnim frekvencijama pobuđivanja isparenih tekućih molekula i njegovih iona.štoviše, uređaj je također nadopunjen elektroničkim disocijatorom aktiviranih molekula vodene maglice koji sadrže par elektroda koje se nalaze iznad površine tekućine, s njihovim ravninama okomitim na površinu tekućine, a električki su spojeni na dodatni elektronički generator visokonaponskih visokofrekventnih impulsa s podesivom frekvencijom i radnim ciklusom, u rasponu frekvencija koji preklapaju frekvenciju rezonancije ekscitacija isparenih molekula tekućine i njenih iona.štoviše, uređaj je također nadopunjen elektroničkim disocijatorom aktiviranih molekula vodene maglice koji sadrže par elektroda koje se nalaze iznad površine tekućine, s njihovim ravninama okomitim na površinu tekućine, a električki su spojeni na dodatni elektronički generator visokonaponskih visokofrekventnih impulsa s podesivom frekvencijom i radnim ciklusom, u rasponu frekvencija koji preklapaju frekvenciju rezonancije ekscitacija isparenih molekula tekućine i njenih iona.preklapajući rezonantne frekvencije pobude isparenih molekula tekućine i njenih iona.preklapajući rezonantne frekvencije pobude isparenih molekula tekućine i njenih iona.
Promotivni video:
OPIS UREĐAJA U STATICI
Uređaj za proizvodnju vodika iz vode (Sl. 1)sastoji se od dielektrične posude 1, u koju se ulijeva vodena otopina tekućine 2, fino poroznog kapilarnog materijala 3, koji je djelomično uronjen u tu tekućinu i prethodno navlažen u njemu. Ovaj uređaj uključuje i visokonaponske metalne elektrode 4, 5, smještene na krajevima kapilara 3, i električno su spojeni na stezaljke visokonaponskog reguliranog izvora električnog polja stalnog znaka 10, a jedna od elektroda 5 izvedena je u obliku ploče s perforiranom iglom, i smještena je pokretno iznad kraja kapilara 3, na primjer, paralelno s njom na udaljenosti dovoljnoj da se spriječi propadanje električne struje do mokrote fitilj 3. Druga tekućina visokog napona 4 smještena je u tekućini paralelno s donjim krajem kapilara, na primjer, porozni materijal 3. Uređaj je dopunjen s dva ultrazvučna generatora 6,od kojih se jedan nalazi u tekućini 2, gotovo na dnu spremnika 1, a drugi se nalazi iznad razine tekućine, na primjer, na mrežici mrežice 5.
Uređaj također sadrži elektronički disocijator molekula aktivirane vodene magle, koji se sastoji od dvije elektrode 7,8, smještene iznad površine tekućine, s njihovim ravninama okomitim na površinu tekućine, a električno su spojene na dodatni elektronički generator 9 visokofrekventnih impulsa s podesivom frekvencijom i radnim ciklusom, u rasponu frekvencije koje se preklapaju s rezonantnim frekvencijama pobuđivanja isparenih molekula tekućine i njenih iona. Uređaj je također nadopunjen zvonom 12 smještenim iznad spremnika 1 - sabirnim plinskim razdjelnikom 12, u čijem središtu je odvodna cijev za gorivo i H2 koji se dovodi do potrošača. U osnovi, sklop uređaja koji sadrži elektrode 4,5 iz visokonaponskih jedinica 10 i kapilarni sklop 3 4, 5, 6,je kombinirani uređaj elektroosmotske pumpe i elektrostatičkog isparivača tekućine 2 iz spremnika 1 … Jedinica 10 omogućuje podešavanje radnog ciklusa impulsa i jačine električnog polja stalnog znaka od 0 do 30 kV / cm. Elektroda 5 izrađena je od metalne perforirane ili mrežice kako bi se osigurala mogućnost nesmetanog prolaska formirane vodene magle i gorivog plina s kraja kapilara 3. Uređaj ima regulatore i uređaje za promjenu frekvencije impulsa i njihovu amplitudu i radni ciklus, kao i za promjenu udaljenosti i položaja elektrode 5 u odnosu na površinu kapilarnog isparivača 3 (nisu prikazani na slici 1).
OPIS UREĐAJA UREĐAJA UREĐAJA (Slika 1)
Prvo se u posudu 1 izlije vodena otopina, na primjer, aktivirana voda ili mješavina vode i goriva (emulzija) 2, kapilarni 3-porozni isparivač prethodno se navlaži. Zatim se uključuje naponski izvor 10 visokog napona i visokonaponska razlika potencijala dovodi se u kapilarni isparivač 3 pomoću elektroda 4,5, a perforirana elektroda 5 se postavlja iznad površine krajnjeg lica kapilara 3 na udaljenosti dovoljnoj da se spriječi električni slom između elektroda 4,5. Kao rezultat, uz vlakna kapilara 3 pod djelovanjem elektroosmotskih i, u stvari, elektrostatičkih sila uzdužnog električnog polja, grozdovi vode djelomično se rupturiraju i razvrstavaju po veličini, te se apsorbiraju u kapilare 3. Nadalje, molekule dipolnih polariziranih tekućina okreću se duž vektora električnog polja i kreću se od spremnika prema gornjem kraju kapilara 3 prema suprotnom električnom potencijalu elektrode 5 (elektroosmoza). Tada se, pod djelovanjem elektrostatskih sila, te sile električnog polja odstranjuju s površine kraja kapilara 3 - u stvari elektroosmotskim isparivačem i pretvaraju se u djelomično disociiranu polariziranu elektrificiranu vodenu maglu. Ova vodena magla iznad elektrode 5 također se intenzivno tretira s impulsnim poprečnim visokofrekventnim električnim poljem koje se stvara između poprečnih elektroda 7,8 elektroničkim visokofrekventnim generatorom 9. U procesu intenzivnog sudaranja isparenih dipolnih molekula i nakupina vode iznad tekućine s molekulama zraka i ozona,elektrona u ionizacijskoj zoni između elektroda 7, 8. nastaje dodatna intenzivna disocijacija (radioliza) aktivirane vodene magle s stvaranjem plina zapaljivog goriva. Nadalje, dobiveni gorivi plin nezavisno teče prema gore u zvono 12 za prikupljanje plina, a zatim se kroz izlaz 13 isporučuje potrošačima za pripremu mješavine za sintetičko gorivo, na primjer, u usisni kanal motora sa unutrašnjim sagorijevanjem i dostava u komore za izgaranje motornog vozila. Sastav ovog zapaljivog plina uključuje molekule vodika (H2), kisika (O2), vodene pare, magle (H2O), kao i aktivirane organske molekule isparene u sklopu ostalih aditiva ugljikovodika. Prije toga je obradivost ovog uređaja pokazala eksperimentalno i to je pronađenoda intenzitet procesa isparavanja i disocijacije molekula vodenih otopina značajno ovisi i mijenja se ovisno o parametrima električnog polja izvora9,10 i kakvoća kapilarnog materijala 3. Regulatori dostupni u uređaju omogućuju vam optimiziranje performansi gorivog plina ovisno o vrsti i parametrima vodene otopine i specifičnom dizajnu ovog elektrolizatora. Budući da u ovom uređaju vodena otopina tekućine intenzivno isparava i djelomično se disocira na H2 i O2, pod djelovanjem kapilarne elektroosmoze i ultrazvuka,a zatim se dodatno aktivno disocira zbog intenzivnih sudara molekula evaporirane vodene otopine dodatnim poprečnim rezonantnim električnim poljem, tada takav uređaj za proizvodnju vodika i plina troši malo električne energije i, prema tome, značajno je desetke stotina puta ekonomičniji od poznatih generatora vodika za elektrolizu.
ZAHTJEV
Ultrazvučni uređaj za proizvodnju vodika iz bilo koje vodene otopine, koji sadrži spremnik s vodenom otopinom, metalne elektrode smještene u njemu i izvor električne energije na njih, naznačen time, danadopunjuju ga kapilare postavljene okomito u ovu komoru, s njihovim gornjim krajevima iznad razine vodene otopine, a jedna od dvije elektrode je smještena u tekućinu ispod kapilara, a druga elektroda je napravljena pomično, umreženo i postavljena iznad njih, a izvor napajanja je napravljen od visokog napona i podesivog u amplitudi i frekvenciju, a uređaj također nadopunjuju dva ultrazvučna generatora, od kojih se jedan nalazi ispod donjeg kraja ovih kapilara, a drugi se nalazi iznad njihovog gornjeg kraja, a uređaj je također dopunjen rezonantnim elektronskim disocijatorom aktiviranih molekula vodene maglice koji sadrže par elektroda smještenih iznad površine tekućine, s njihove ravnine, okomite na površinu tekućine,i električno spojeni na dodatni elektronički generator visokonaponskih visokofrekventnih impulsa s podesivom frekvencijom i radnim ciklusom, u frekvencijskom rasponu koji sadrži rezonantne frekvencije pobuđivanja isparenih molekula tekućine i njenih iona.