Model utiliti berkaitan dengan elektrokimia dan, lebih khusus lagi, dengan tenaga hidrogen dan boleh berguna untuk mendapatkan campuran bahan bakar dengan kandungan hidrogen yang tinggi dari sebarang larutan berair.
Peranti yang terkenal untuk penguraian elektrokimia (pemisahan) air dan larutan akueus menjadi hidrogen dan oksigen dengan mengalirkan arus elektrik melalui air. Kelebihan utama mereka adalah kemudahan pelaksanaan. Kelemahan utama prototaip peranti penjana hidrogen yang diketahui adalah produktiviti rendah, penggunaan tenaga yang signifikan dan kecekapan rendah. Pengiraan teoritis elektrik yang diperlukan untuk pengeluaran 1 m3 hidrogen dari air adalah 2,94 kWh, yang masih menyukarkan penggunaan kaedah penghasilan hidrogen ini sebagai bahan bakar yang mesra alam dalam pengangkutan.
Peranti terdekat (prototaip) dengan reka bentuk dan tujuan yang sama dengan model utiliti yang dituntut dari segi satu set ciri adalah elektrolisis terkenal - penjana hidrogen termudah yang mengandungi ruang berongga dengan larutan berair (air), elektrod yang diletakkan di dalamnya, dan sumber kuasa yang disambungkan ke dalamnya (buku. "Ensiklopedia Kimia", v.1, M., 1988, ms 401)
Inti dari karya prototaip - penjana hidrogen yang terkenal - terdiri dalam pemisahan elektrolitik air dan larutan berair di bawah tindakan arus elektrik pada H2 dan O2.
Kelemahan prototaip adalah produktiviti hidrogen yang rendah dan kos tenaga yang besar.
Tujuan penemuan ini adalah untuk memodenkan peranti untuk meningkatkan kecekapan tenaganya
Hasil teknikal model utiliti ini terdiri daripada peningkatan teknikal dan bertenaga dari peranti yang diketahui, yang diperlukan untuk mencapai tujuan ini.
Hasil teknikal yang ditentukandicapai dengan fakta bahawa alat yang diketahui yang mengandungi ruang berongga dengan larutan berair, elektrod yang diletakkan di dalam air, sumber elektrik yang bersambung dengannya, dilengkapi dengan kapilari yang diletakkan secara menegak di dalam air, dengan hujung atas di atas permukaan air, dan elektrodnya rata, salah satunya diletakkan di bawah kapilari, dan elektrod kedua terbuat dari mesh dan terletak di atasnya, dan sumber kuasa terbuat dari voltan tinggi dan boleh laras dalam amplitud dan frekuensi, dan jurang antara hujung kapilari dan elektrod kedua dan parameter elektrik yang dibekalkan ke elektrod dipilih mengikut syarat memastikan produktiviti maksimum hidrogen, dan pengatur prestasi adalah pengatur voltan dari sumber tersebut dan pengatur jurang antara kapilari dan elektrod kedua,lebih-lebih lagi, peranti ini juga dilengkapi dengan dua penjana ultrasonik, salah satunya terletak di bawah hujung bawah kapilari ini dan yang kedua - di atas hujung atasnya, dan peranti ini juga dilengkapi dengan penyekat elektronik molekul kabut air yang diaktifkan yang mengandungi sepasang elektrod yang terletak di atas permukaan cecair, dengan satah mereka tegak lurus dengan permukaan cecair, dan disambungkan secara elektrik ke penjana elektronik tambahan denyut frekuensi tinggi voltan tinggi dengan frekuensi dan kitaran tugas yang boleh disesuaikan, dalam julat frekuensi yang bertindih dengan frekuensi resonans pengujaan molekul cecair tersejat dan ionnya.lebih-lebih lagi, peranti ini juga dilengkapi dengan disosiator elektronik molekul kabut air yang diaktifkan yang mengandungi sepasang elektrod yang terletak di atas permukaan cecair, dengan satahnya tegak lurus dengan permukaan cecair, dan disambungkan secara elektrik ke penjana elektronik tambahan denyut frekuensi tinggi voltan dengan frekuensi dan kitaran tugas yang dapat disesuaikan, dalam rentang frekuensi yang bertindih dengan frekuensi resonans pengujaan molekul sejat cecair dan ionnya.lebih-lebih lagi, peranti ini juga dilengkapi dengan disosiator elektronik molekul kabut air yang diaktifkan yang mengandungi sepasang elektrod yang terletak di atas permukaan cecair, dengan satahnya tegak lurus dengan permukaan cecair, dan disambungkan secara elektrik ke penjana elektronik tambahan denyut frekuensi tinggi voltan dengan frekuensi dan kitaran tugas yang dapat disesuaikan, dalam rentang frekuensi yang bertindih dengan frekuensi resonans pengujaan molekul sejat cecair dan ionnya.tumpang tindih frekuensi resonans pengujaan molekul sejat cecair dan ionnya.tumpang tindih frekuensi resonans pengujaan molekul sejat cecair dan ionnya.
Video promosi:
HURAIAN PERANGKAT DALAM STATIK
Peranti untuk menghasilkan hidrogen dari air (Gamb. 1)terdiri daripada bekas dielektrik 1, dengan larutan air berair 2 yang dituangkan ke dalamnya, dari bahan kapilari berpori halus 3, sebahagiannya direndam dalam cecair ini dan dibasahi sebelumnya. Peranti ini juga merangkumi elektrod logam voltan tinggi 4, 5, yang diletakkan di hujung kapilari 3, dan disambungkan secara elektrik ke terminal sumber voltan tinggi yang diatur dari medan elektrik tanda tetap 10, dan salah satu elektrod 5 dibuat dalam bentuk plat jarum berlubang, dan diposisikan secara bergerak di atas hujung kapilari 3, misalnya, selari dengannya pada jarak yang cukup untuk mengelakkan kerosakan elektrik ke basah sumbu 3. Satu lagi elektrod voltan tinggi 4 diletakkan di dalam cecair selari dengan hujung bawah kapilari, sebagai contoh, bahan berpori 3 Peranti ini dilengkapi dengan dua penjana ultrasonik 6,salah satunya terletak di cecair 2, hampir di bahagian bawah bekas 1, dan yang kedua terletak di atas paras cecair, misalnya, pada elektrod mesh 5.
Peranti ini juga mengandungi pemisah elektronik molekul kabut air yang diaktifkan, yang terdiri daripada dua elektrod 7.8 yang terletak di atas permukaan cecair, dengan satahnya tegak lurus dengan permukaan cecair, dan disambungkan secara elektrik ke penjana elektronik tambahan 9 denyutan frekuensi tinggi voltan tinggi dengan frekuensi dan kitaran tugas yang boleh disesuaikan, dalam julat frekuensi yang bertindih dengan frekuensi resonan pengujaan molekul sejatan cecair dan ionnya. Peranti ini juga dilengkapi dengan loceng 12, yang terletak di atas tangki 1 - manifold gas pengumpulan 12, di tengahnya terdapat paip keluar untuk mengeluarkan gas bahan bakar dan H2 kepada pengguna. Pada asasnya, pemasangan peranti yang mengandungi elektrod 4,5 dari unit voltan tinggi 10 dan unit kapilari 3 4, 5, 6,adalah peranti gabungan pam elektroosmotik dan penyejat elektrostatik cecair 2 dari tangki 1 … Unit 10 membolehkan anda menyesuaikan kitaran nadi denyut dan intensiti medan elektrik tanda tetap dari 0 hingga 30 kV / cm. Elektrod 5 diperbuat daripada logam yang berlubang atau mesh untuk memberikan kemungkinan berlalunya halangan kabut air yang terbentuk dan gas bahan bakar dari hujung kapilari 3. Peranti ini mempunyai pengatur dan peranti untuk mengubah frekuensi denyutan dan amplitud dan kitaran tugasnya, serta untuk mengubah jarak dan kedudukan elektrod 5 relatif dengan permukaan penyejat kapilari 3 (mereka tidak ditunjukkan dalam Rajah 1).
HURAIAN PERANTI OPERASI PERANTI (RAJAH 1)
Pertama, larutan berair dituangkan ke dalam bekas 1, contohnya, air yang diaktifkan atau campuran bahan bakar air (emulsi) 2, penyejat 3-kapur kapilari terlebih dahulu dibasahi dengannya. Kemudian, sumber voltan tinggi 10 dihidupkan dan perbezaan potensi voltan tinggi dibekalkan ke penyejat kapilari 3 melalui elektrod 4.5, dan elektrod berlubang 5 diletakkan di atas permukaan permukaan hujung kapilari 3 pada jarak yang cukup untuk mengelakkan kerosakan elektrik antara elektrod 4.5. Akibatnya, di sepanjang serat kapilari 3, di bawah tindakan elektroosmotik dan, sebenarnya, daya elektrostatik medan elektrik membujur, gugus air sebahagiannya pecah dan disusun dalam ukuran, dan diserap ke kapilari 3. Lebih-lebih lagi, molekul cecair terpolarisasi dipol berpusing di sepanjang vektor medan elektrik dan bergerak dari bekas ke hujung hujung kapilari 3 ke potensi elektrik bertentangan elektrod 5 (elektroosmosis). Kemudian mereka, di bawah tindakan daya elektrostatik, terkoyak oleh daya medan elektrik ini dari permukaan hujung kapilari 3 - pada dasarnya penyejat elektroosmotik dan berubah menjadi kabut air elektrik terpolarisasi yang berpisah sebahagiannya. Kabus air di atas elektrod 5 ini kemudian dirawat secara intensif dengan medan elektrik frekuensi tinggi berdenyut berdenyut yang dibuat di antara elektrod melintang 7,8 oleh penjana frekuensi tinggi elektronik 9. Dalam proses perlanggaran kuat molekul dipol tersejat dan gugus air di atas cecair dengan molekul udara dan ozon,elektron di zon pengionan antara elektrod 7, 8. penambahan intensif tambahan (radiolysis) kabus air yang diaktifkan berlaku dengan pembentukan gas yang mudah terbakar. Selanjutnya, gas bahan bakar yang diperoleh ini mengalir secara bebas ke atas ke dalam loceng pengumpul gas 12 dan kemudian melalui saluran keluar 13 dibekalkan kepada pengguna untuk menyediakan campuran bahan bakar sintetik, misalnya, ke dalam saluran pengambilan enjin pembakaran dalaman dan memasangnya ke ruang pembakaran kenderaan bermotor. Komposisi gas yang mudah terbakar ini merangkumi molekul hidrogen (H2), oksigen (O2), wap air, kabus (H2O), serta molekul organik aktif yang disejat sebagai sebahagian daripada bahan tambahan hidrokarbon lain. Sebelum ini, kebolehkerjaan peranti ini ditunjukkan secara eksperimen dan ia dijumpaibahawa intensiti proses penyejatan dan pemisahan molekul larutan berair sangat bergantung dan berubah bergantung pada parameter medan elektrik sumber9,10 dan kualiti bahan kapilari 3. Pengatur yang tersedia dalam peranti membolehkan anda mengoptimumkan prestasi gas bahan bakar bergantung pada jenis dan parameter larutan berair dan reka bentuk khusus elektrolisis ini. Oleh kerana dalam alat ini larutan cair berair menguap secara intensif dan sebahagiannya berpisah menjadi H2 dan O2, di bawah tindakan electroosmosis kapilari dan ultrasound,dan kemudian secara aktif berpisah kerana perlanggaran molekul yang kuat dari larutan akueus yang tersejat dengan menggunakan medan elektrik resonan melintang tambahan, maka alat untuk menghasilkan hidrogen dan gas bahan bakar menggunakan sedikit elektrik dan, oleh itu, berpuluh-puluh ratus kali lebih ekonomik daripada penjana hidrogen elektrolisis yang diketahui.
TUNTUTAN
Peranti ultrasonik untuk menghasilkan hidrogen dari larutan berair, yang mengandungi bekas dengan larutan berair, elektrod logam yang diletakkan di dalamnya, dan sumber elektrik yang bersambung dengannya, yang dicirikania dilengkapi dengan kapilari yang diletakkan secara menegak di ruang ini, dengan hujung atasnya di atas paras larutan berair, dan salah satu daripada dua elektrod tersebut diletakkan di dalam cecair di bawah kapilari, dan elektrod kedua dibuat bergerak dan dilapisi grid dan diletakkan di atasnya, dan sumber kuasa terbuat dari voltan tinggi dan boleh laras dalam amplitud dan frekuensi, dan peranti ini juga dilengkapi dengan dua penjana ultrasonik, salah satunya terletak di bawah hujung bawah kapilari ini dan yang kedua terletak di atas hujung atasnya, dan peranti ini juga dilengkapi dengan penyekat elektronik resonan molekul kabut air yang diaktifkan yang mengandungi sepasang elektrod yang terletak di atas permukaan cecair, dengan satah mereka, berserenjang dengan permukaan cecair,dan disambungkan secara elektrik ke penjana elektronik tambahan denyut frekuensi tinggi voltan tinggi dengan frekuensi dan kitaran tugas boleh laras, dalam julat frekuensi yang mengandungi frekuensi resonan pengujaan molekul cecair tersejat dan ionnya.
