Metody rozkładu wody wodór tlen. Jak oddzielić tlen i wodór od wody metodą elektrolizy. a) Zmiana stanu skupienia cieczy

Na razie odpowiem na pytania.
Próbowałem tego z wapieniem - oszczędności nie wyniosły 300%, ale 20%.
Oczywiście mówię zbyt prosto – woda parzy. Jaka jest tam woda? Nie ma nawet pary!
Gaz już leci - GAZ WODNY! którego spalanie znane jest od 150 lat!
Chciałeś zobaczyć pochodnię w moim piecu? Mówiłem, że mam słaby posuw i dziura duża - dziurki po bokach mam 2mm, ale teraz rurka jest przepalona i ciśnienie słabe, ale efekt jest widoczny!
Teraz o psychologii ideologicznej.
Vadim i inni rozumieją, że istnieje siła, która nie chce, aby ludzie podróżowali wodą i zamiast węgla, gazu i drewna opałowego ogrzewają ją wodą. To są całe korporacje. I wszyscy wiedzą, że w Rosyjskiej Akademii Nauk istnieje specjalny wydział, który odstrasza tych, którzy są bliscy ujawnienia „tajemnic państwowych”.

Mają cały warsztat internetowy, który poświęcił wszystkie swoje wysiłki tej branży. W ciągu dnia oni natychmiast! Reagują falą na moje posty! Nie widzisz?
Najpierw po prostu próbują zagłuszyć temat błotem, potem po prostu starają się odwrócić go na bok zalewem, zdając sobie sprawę, że w tym przypadku zwykli ludzie – specjaliści w swojej dziedzinie – nie będą brać udziału. A zalanie zaciera i rozprasza konstruktywne pytania, odwracając uwagę od istoty.
Proponuję wyczyścić maksymalnie 2 strony żużla z tego wątku i tak się stanie ZŁOTO na tej stronie blokujcie gadaniny, które znają tylko program szkolny, a nie wiedzą, że spalanie gazu wodnego było znane 150 lat temu!
A potem przyjdą profesjonaliści znający się na obróbce metalu i zaczniemy działać, choć ja już zacząłem...
I znowu to samo odnośnie kosztów energii! Proponuję pomyśleć jak to zrobić bez kosztów, bo w generatorach gazowych średnio 200C idzie do kosza.

Ogólnie rzecz biorąc, bez aspektów psychologicznych i filozoficznych sprawy nie będą się toczyć. Vadim - zdecyduj, albo żużel, albo złoto! I zrozumcie, poruszyliśmy taki temat, że rzucili na nas całą armadę specjalistów broniących mafii naftowo-gazowej.
I powtarzam po raz setny, nic nowego nie wymyśliłem - stare jak świat, ale z katalizatorami………

Nie chciałam się wtrącać, ale muszę.
Wadim, moderator.
Kiedy ten użytkownik przestanie oczerniać naukę i naszą NA?
Jak długo możemy kpić ze zdrowego rozsądku, z naszych poprzedników, którzy pot i krew wylewali na ołtarz nauki?
Kiedy ten szamanizm się skończy?
Dlaczego pozwalacie sobie na profanację wszystkich i wszystkiego?

0 aleks 0 powiedział:

Moim zdaniem wszystko jest jasne na filmie

Tak, na filmie wyraźnie widać, że para wydobywająca się z rury wyrzuca za sobą powietrze, które nadmuchuje węgle. Nie więcej i nie mniej.

Nie, to nie jest fantazja. To rzeczywiście fakt. Pierwsze łącze ilustruje sposób pozyskiwania wodoru do sterowców w XIX wieku. Kilka ton węgla podczas spalania wytwarzało nawet kilogram wodoru... Rzeczy nieporównywalne pod względem energetycznym. Na produkcję wodoru wydano kilkadziesiąt razy więcej energii, niż można było uzyskać poprzez jego spalenie...
Ale ty ciągniesz te fakty za uszy, wyciągasz je z rzeczywistości do krainy snów...
Natury nie oszukasz. Prawo zachowania energii nie zostało uchylone.

Wodór jest najczystszym paliwem na Ziemi: podczas jego spalania powstaje wyłącznie woda. Jako nośnik energii wodór może zostać wykorzystany do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła w przemyśle, domu i transporcie. W szczególności za pomocą wodorowych ogniw paliwowych, w których następuje bezpośrednia przemiana energii chemicznej w energię elektryczną, powstały już prototypy pojazdów elektrycznych (patrz „Nr Nauka i Życie). Sposobów na bezpieczne przechowywanie i transport wodoru Czy zaszkodzą środowisku procesy technologiczne wytwarzania wodoru?

Obecnie wodór produkowany jest na skalę przemysłową poprzez reforming parowy metanu (gazu ziemnego). W temperaturze 750-850°C w obecności pary wodnej metan i woda rozkładają się na wodór i tlenek węgla, następnie w temperaturze 200-250°C tlenek węgla i woda przekształcają się w wodór i dwutlenek węgla. Obydwa procesy są endotermiczne i do ich utrzymania konieczne jest spalenie około połowy objętości pierwotnego gazu, dlatego efekt ekologiczny jest bardzo niski.

Do ogrzewania i dostarczania ciepła proponuje się zastosowanie wysokotemperaturowych reaktorów jądrowych z chłodziwem helowym. W ten sposób możliwa jest oszczędność surowców węglowodorowych i dostarczanie paliwa wodorowego na rynki krajów rozwijających się zamiast do reaktorów jądrowych.

Dalszy rozwój energetyki jądrowo-wodorowej będzie przebiegał w kierunku wykorzystania wody, a nie metanu jako surowca. Można tu zastosować elektrolizę, termochemiczne i kombinowane metody wytwarzania wodoru.

Znana metoda termicznego rozkładu wody, która zachodzi w temperaturze 2500°C, jest mało skuteczna, gdyż trudno zapobiec późniejszej rekombinacji cząsteczek wody. Jednakże termochemiczny proces rozkładu wody możliwy jest w temperaturach rzędu 1000°C w obecności związków bromu i jodu. To prawda, że ​​​​potrzebne jest tutaj ciepło, a wydajność wynosi około 50%. Na niektórych etapach procesu stosuje się elektrolizę wraz z efektami termicznymi.

Wodór elektrolityczny jest najłatwiejszy do uzyskania, ale nie jest opłacalny ekonomicznie: wyprodukowanie jednego metra sześciennego wodoru wymaga 4,8 kilowatogodzin energii. Jeśli przeprowadzisz elektrolizę pary przegrzanej, wydajność procesu wzrasta, a wytworzenie metra sześciennego wodoru zajmuje około 2,5 kilowatogodziny.

Obecnie Instytut Kurczatowa i amerykańska firma GA wspólnie opracowują bardzo obiecujący projekt modułowego reaktora helowego z turbiną gazową. Przy wytwarzaniu energii elektrycznej w bezpośrednim cyklu turbiny gazowej można osiągnąć sprawność na poziomie 50%.

Wynalazek przeznaczony jest dla sektora energetycznego i może być stosowany do pozyskiwania tanich i ekonomicznych źródeł energii. Przegrzaną parę wodną o temperaturze 500-550 o C uzyskuje się na otwartej przestrzeni. Przegrzana para wodna przepuszczana jest przez pole elektryczne o stałym wysokim napięciu (6000 V) w celu wytworzenia wodoru i tlenu. Metoda jest prosta w konstrukcji sprzętu, ekonomiczna, ognioodporna i przeciwwybuchowa oraz wysoce wydajna. 3 chory.

Wodór w połączeniu z tlenem poprzez utlenianie zajmuje pierwsze miejsce pod względem zawartości kalorii w 1 kg paliwa wśród wszystkich materiałów palnych wykorzystywanych do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Jednak wodór o wysokiej wartości opałowej nie został jeszcze wykorzystany do produkcji energii elektrycznej i ciepła i nie może konkurować z paliwami węglowodorowymi. Przeszkodą w wykorzystaniu wodoru w energetyce jest kosztowny sposób jego wytwarzania, który nie ma uzasadnienia ekonomicznego. Do produkcji wodoru wykorzystuje się głównie instalacje do elektrolizy, które są mało wydajne, a energia zużyta na wytworzenie wodoru jest równa energii uzyskanej ze spalania tego wodoru. Znana jest metoda wytwarzania wodoru i tlenu z przegrzanej pary wodnej w temperaturze 1800-2500 o C, opisana w brytyjskim zgłoszeniu nr 1489054 (kl. C 01 B 1/03, 1977). Metoda ta jest złożona, energochłonna i trudna do wdrożenia. Najbliższa proponowanej metodzie jest metoda wytwarzania wodoru i tlenu z pary wodnej na katalizatorze poprzez przepuszczanie tej pary przez pole elektryczne, opisana w brytyjskim zgłoszeniu nr 1585527 (kl. C 01 B 3/04, 1981). Wadami tej metody są: - niemożność uzyskania wodoru w dużych ilościach; - energochłonność; - złożoność urządzenia i zastosowanie drogich materiałów; - niemożność zastosowania tej metody przy wykorzystaniu wody technologicznej, gdyż w temperaturze pary nasyconej na ściankach urządzenia i na katalizatorze będą tworzyć się osady i kamień, co doprowadzi do jego szybkiej awarii; - do gromadzenia powstałego wodoru i tlenu służą specjalne pojemniki zbiorcze, co sprawia, że ​​metoda jest ognista i wybuchowa. Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyższych wad oraz uzyskanie taniego źródła energii i ciepła. Osiąga się to poprzez to, że w sposobie wytwarzania wodoru i tlenu z pary wodnej, obejmującym przepuszczanie tej pary przez pole elektryczne, według wynalazku, wykorzystuje się parę przegrzaną o temperaturze 500-550 o C, przepuszczaną przez pole elektryczne prądu stałego o wysokim napięciu, powodując w ten sposób dysocjację pary wodnej i jej rozdzielenie na atomy wodoru i tlenu. Proponowana metoda opiera się na poniższym. 1. Wiązanie elektronowe pomiędzy atomami wodoru i tlenu słabnie proporcjonalnie do wzrostu temperatury wody. Potwierdza to praktyka spalania suchego węgla. Przed spalaniem suchego węgla jest on podlewany. Mokry węgiel wytwarza więcej ciepła i lepiej się pali. Dzieje się tak, ponieważ w wysokiej temperaturze spalania węgla woda rozkłada się na wodór i tlen. Wodór spala i dodaje do węgla dodatkowych kalorii, a tlen zwiększa ilość tlenu w powietrzu w palenisku, co sprzyja lepszemu i całkowitemu spalaniu węgla. 2. Temperatura zapłonu wodoru wynosi od 580 do 590 o C, rozkład wody powinien przebiegać poniżej progu zapłonu wodoru. 3. Wiązanie elektronowe między atomami wodoru i tlenu w temperaturze 550 o C jest jeszcze wystarczające do powstania cząsteczek wody, ale orbity elektronów są już zniekształcone, wiązanie z atomami wodoru i tlenu osłabione. Aby elektrony opuściły swoje orbity, a wiązanie atomowe między nimi uległo rozpadowi, elektrony muszą dodać więcej energii, ale nie ciepła, ale energię pola elektrycznego wysokiego napięcia. Następnie energia potencjalna pola elektrycznego zostaje zamieniona na energię kinetyczną elektronu. Prędkość elektronów w polu elektrycznym prądu stałego wzrasta proporcjonalnie do pierwiastka kwadratowego napięcia przyłożonego do elektrod. 4. Rozkład pary przegrzanej w polu elektrycznym może zachodzić przy małych prędkościach pary, a taką prędkość pary w temperaturze 550 o C można uzyskać jedynie na otwartej przestrzeni. 5. Aby uzyskać wodór i tlen w dużych ilościach, należy skorzystać z prawa zachowania materii. Z tego prawa wynika, że ​​w jakiejkolwiek ilości woda zostanie rozłożona na wodór i tlen, w takiej samej ilości otrzymamy wodę w wyniku utlenienia tych gazów. Możliwość wdrożenia wynalazku potwierdzają przykłady zrealizowane w trzech wariantach montażu. Wszystkie trzy opcje montażu wykonane są z identycznych, znormalizowanych produktów cylindrycznych wykonanych z rur stalowych. 1. Urządzenie obsługi i montażu opcji pierwszej (schemat 1). We wszystkich trzech wariantach eksploatacja instalacji rozpoczyna się od przygotowania pary przegrzanej w przestrzeni otwartej o temperaturze pary 550 o C. Przestrzeń otwarta zapewnia prędkość w obwodzie rozkładu pary do 2 m/s. Przygotowanie pary przegrzanej odbywa się w rurze stalowej wykonanej ze stali żaroodpornej /rozrusznik/, której średnica i długość uzależniona jest od mocy instalacji. Moc instalacji określa ilość wody rozłożonej w litrach/s. Jeden litr wody zawiera 124 litry wodoru i 622 litry tlenu, co w przeliczeniu na kalorie wynosi 329 kcal. Przed przystąpieniem do montażu rozrusznik nagrzewa się od 800 do 1000 o C /podgrzewanie odbywa się w dowolny sposób/. Jeden koniec rozrusznika jest zaślepiony kołnierzem, przez który wpływa odmierzona woda w celu rozkładu do obliczonej mocy. Woda w rozruszniku nagrzewa się do 550 o C, swobodnie opuszcza drugi koniec rozrusznika i wpływa do komory rozkładu, z którą rozrusznik jest połączony kołnierzami. W komorze rozkładu para przegrzana ulega rozkładowi na wodór i tlen za pomocą pola elektrycznego wytworzonego przez elektrody dodatnią i ujemną, do którego doprowadzany jest prąd stały o napięciu 6000 V. Elektrodą dodatnią jest sam korpus komory /rura/, a elektrodę ujemną stanowi cienkościenna rurka stalowa zamontowana pośrodku obudowy, na całej powierzchni której znajdują się otwory o średnicy 20 mm. Rura elektrody jest siatką, która nie powinna powodować oporu przedostawania się wodoru do elektrody. Elektrodę mocuje się do korpusu rury za pomocą tulejek, a przez to samo mocowanie dostarczane jest wysokie napięcie. Koniec rury elektrody ujemnej kończy się elektrycznie izolującą i odporną na ciepło rurką, przez którą wodór może uchodzić przez kołnierz komory. Tlen wychodzi z korpusu komory rozkładu przez stalową rurę. Elektroda dodatnia /korpus kamery/ musi być uziemiona, a biegun dodatni zasilacza prądu stałego musi być uziemiony. Wydajność wodoru w stosunku do tlenu wynosi 1:5. 2. Projekt działania i instalacji według opcji drugiej (Schemat 2). Instalacja drugiego wariantu przeznaczona jest do wytwarzania dużych ilości wodoru i tlenu w wyniku równoległego rozkładu dużych ilości wody i utleniania gazów w kotłach w celu wytworzenia pary roboczej pod wysokim ciśnieniem dla elektrowni pracujących na wodorze (dalej tzw. jako WPP). Eksploatacja instalacji, podobnie jak w wariancie pierwszym, rozpoczyna się od przygotowania pary przegrzanej w rozruszniku. Ale ten starter różni się od startera w wersji 1. Różnica polega na tym, że na końcu rozrusznika znajduje się przyspawany kran, w którym zamontowany jest wyłącznik pary, który ma dwie pozycje - „start” i „praca”. Para wytworzona w rozruszniku trafia do wymiennika ciepła, którego zadaniem jest wyregulowanie temperatury odzyskanej wody po utlenieniu w kotle /K1/ do 550 o C. Wymiennik ciepła /To/ jest rurą, jak wszystkie produkty z ta sama średnica. Pomiędzy kołnierzami rur instalowane są żaroodporne rury stalowe, przez które przechodzi przegrzana para. Rurki opływane są wodą z zamkniętego układu chłodzenia. Z wymiennika ciepła para przegrzana wchodzi do komory rozkładu, dokładnie tak samo jak w pierwszym wariancie instalacji. Wodór i tlen z komory rozkładu trafiają do palnika kotła nr 1, w którym wodór zapala się zapalniczką – powstaje pochodnia. Palnik opływający kocioł nr 1 wytwarza w nim parę roboczą pod wysokim ciśnieniem. Ogon pochodni z kotła 1 wchodzi do kotła 2 i swoim ciepłem w kotle 2 przygotowuje parę dla kotła 1. Rozpoczyna się ciągłe utlenianie gazów w całym obwodzie kotłów według znanego wzoru: 2H 2 + O 2 = 2H 2 O + ciepło W wyniku utleniania gazów następuje redukcja wody i wydzielanie ciepła. Ciepło to w instalacji odbierane jest przez kotły 1 i kotły 2, zamieniając to ciepło w parę roboczą pod wysokim ciśnieniem. Natomiast odzyskana woda o wysokiej temperaturze trafia do kolejnego wymiennika ciepła, a stamtąd do kolejnej komory rozkładu. Ta sekwencja przejść wody z jednego stanu do drugiego powtarza się tyle razy, ile potrzeba, aby z tego zgromadzonego ciepła uzyskać energię w postaci pary roboczej, aby zapewnić moc obliczeniową farmy wiatrowej. Po tym jak pierwsza porcja pary przegrzanej ominie wszystkie produkty, odda obiegowi obliczoną energię i opuści ostatnią część w obiegu kotła 2, para przegrzana kierowana jest rurą do wyłącznika pary zamontowanego na rozruszniku. Przełącznik pary zostaje przesunięty z pozycji „start” do pozycji „praca”, po czym trafia do rozrusznika. Rozrusznik wyłącza /wodę, rozgrzewanie/. Z rozrusznika przegrzana para wchodzi do pierwszego wymiennika ciepła, a stamtąd do komory rozkładu. W obwodzie rozpoczyna się nowa runda przegrzanej pary. Od tego momentu obwód rozkładu i plazmy zamyka się sam w sobie. Instalacja wykorzystuje wodę wyłącznie do wytworzenia pary roboczej pod wysokim ciśnieniem, która pobierana jest z powrotu obiegu pary wylotowej za turbiną. Wadą elektrowni dla farm wiatrowych jest ich nieporęczność. Przykładowo dla elektrowni wiatrowej o mocy 250 MW trzeba jednocześnie rozłożyć 455 litrów wody na sekundę, a to wymaga 227 komór rozkładalnych, 227 wymienników ciepła, 227 kotłów /K1/, 227 kotłów /K2/. Ale taką uciążliwość uzasadnimy stokrotnie tylko faktem, że paliwem dla farmy wiatrowej będzie wyłącznie woda, nie mówiąc już o przyjazności dla środowiska farmy wiatrowej, taniej energii elektrycznej i cieplnej. Trzecia wersja elektrowni (schemat 3). To dokładnie ta sama elektrownia, co druga. Różnica między nimi polega na tym, że instalacja ta działa stale z rozrusznika; obwód rozkładu pary i spalania wodoru w tlenie nie jest zamknięty. Produktem końcowym instalacji będzie wymiennik ciepła z komorą rozkładu. Taki układ produktów umożliwi wytwarzanie, oprócz energii elektrycznej i ciepła, wodoru i tlenu lub wodoru i ozonu. Elektrownia o mocy 250 MW pracująca z rozrusznika będzie zużywać energię na rozgrzanie rozrusznika, wodę 7,2 m 3 /h i wodę do wytworzenia pary roboczej 1620 m 3 /h / wodę wykorzystuje się z obiegu powrotnego pary spalinowej / . W elektrowni dla farmy wiatrowej temperatura wody wynosi 550 o C. Ciśnienie pary wynosi 250 atm. Zużycie energii do wytworzenia pola elektrycznego na komorę rozkładu wyniesie około 3600 kWh. Elektrownia o mocy 250 MW, rozmieszczając produkty na czterech kondygnacjach, zajmie powierzchnię 114 x 20 m i wysokość 10 m, nie biorąc pod uwagę powierzchni pod turbinę, generator i transformator o mocy 250 kVA - 380 x 6000 V. Wynalazek ma następujące zalety. 1. Ciepło uzyskane z utleniania gazów można wykorzystać bezpośrednio na miejscu, a wodór i tlen pozyskać poprzez recykling pary odpadowej i wody technologicznej. 2. Niskie zużycie wody przy wytwarzaniu energii elektrycznej i ciepła. 3. Prostota metody. 4. Znaczące oszczędności energii, ponieważ wydaje się go jedynie na rozgrzanie rozrusznika do ustalonego reżimu termicznego. 5. Wysoka produktywność procesu, ponieważ dysocjacja cząsteczek wody trwa dziesiąte części sekundy. 6. Bezpieczeństwo wybuchowe i przeciwpożarowe metody, ponieważ przy jego realizacji nie ma potrzeby stosowania pojemników do gromadzenia wodoru i tlenu. 7. Podczas pracy instalacji woda jest wielokrotnie oczyszczana, przekształcając się w wodę destylowaną. Eliminuje to osad i kamień, co zwiększa żywotność instalacji. 8. Instalacja wykonana jest ze stali zwykłej; z wyjątkiem kotłów wykonanych ze stali żaroodpornej z okładziną i osłoną ścian. Oznacza to, że nie są wymagane żadne specjalne drogie materiały. Wynalazek może znaleźć zastosowanie w przemyśle poprzez zastąpienie paliwa węglowodorowego i nuklearnego w elektrowniach tanią, powszechną i przyjazną dla środowiska wodą, przy jednoczesnym zachowaniu mocy tych elektrowni.

Prawo

Sposób wytwarzania wodoru i tlenu z pary wodnej, polegający na przepuszczaniu tej pary przez pole elektryczne, znamienny tym, że wykorzystuje się przegrzaną parę wodną o temperaturze 500 - 550 o C, przepuszczaną przez pole elektryczne prądu stałego o wysokim napięciu w celu oddzielenia parę i rozdzielić ją na atomy wodoru i tlenu.

Podobne patenty:

Wynalazek dotyczy technologii materiałów węglowo-grafitowych, w szczególności urządzenia umożliwiającego otrzymanie związków do wprowadzania mocnych kwasów do grafitu (SAG), na przykład H2SO4, HNO3 itp., poprzez anodowe utlenianie grafitu w roztworach tych kwasów

Proponowana metoda opiera się na:

1. Połączenie elektroniczne między atomami wodór i tlen słabnie proporcjonalnie do wzrostu temperatury wody. Potwierdza to praktyka spalania suchego węgla. Przed spalaniem suchego węgla jest on podlewany. Mokry węgiel wytwarza więcej ciepła i lepiej się pali. Dzieje się tak, ponieważ w wysokiej temperaturze spalania węgla woda rozkłada się na wodór i tlen. Wodór spala i dodaje do węgla dodatkowych kalorii, a tlen zwiększa ilość tlenu w powietrzu w palenisku, co sprzyja lepszemu i całkowitemu spalaniu węgla.
2. Temperatura zapłonu wodoru od 580 zanim 590 o C, rozkład wody musi przebiegać poniżej progu zapłonu wodoru.
3. Wiązanie elektronowe pomiędzy atomami wodoru i tlenu w temperaturze 550 o C jest nadal wystarczająca do powstania cząsteczek wody, ale orbity elektronów są już zniekształcone, połączenie z atomami wodoru i tlenu jest osłabione. Aby elektrony opuściły swoje orbity, a wiązanie atomowe między nimi uległo rozpadowi, elektrony muszą dodać więcej energii, ale nie ciepła, ale energię pola elektrycznego wysokiego napięcia. Następnie energia potencjalna pola elektrycznego zostaje zamieniona na energię kinetyczną elektronu. Prędkość elektronów w polu elektrycznym prądu stałego wzrasta proporcjonalnie do pierwiastka kwadratowego napięcia przyłożonego do elektrod.
4. Rozkład pary przegrzanej w polu elektrycznym może zachodzić przy małych prędkościach pary, a taka prędkość pary w temperaturze 550 o C można zdobyć tylko na otwartej przestrzeni.
5. Aby uzyskać wodór i tlen w dużych ilościach, należy skorzystać z prawa zachowania materii. Z tego prawa wynika, że ​​w jakiejkolwiek ilości woda zostanie rozłożona na wodór i tlen, w takiej samej ilości otrzymamy wodę w wyniku utlenienia tych gazów.

Możliwość wdrożenia wynalazku potwierdzają przeprowadzone przykłady w trzech opcjach instalacji.

Wszystkie trzy opcje montażu wykonane są z identycznych, znormalizowanych produktów cylindrycznych wykonanych z rur stalowych.

Pierwsza opcja
Urządzenie do obsługi i instalacji pierwszej opcji ( schemat 1)

We wszystkich trzech wariantach eksploatacja instalacji rozpoczyna się od przygotowania pary przegrzanej w przestrzeni otwartej o temperaturze pary 550 o C. Przestrzeń otwarta zapewnia prędkość w obwodzie rozkładu pary do 2 m/s.

Przygotowanie pary przegrzanej odbywa się w rurze stalowej wykonanej ze stali żaroodpornej /rozrusznik/, której średnica i długość uzależniona jest od mocy instalacji. Moc instalacji określa ilość wody rozłożonej w litrach/s.

Zawiera jeden litr wody 124 l wodoru I 622 l tlenu pod względem kalorii jest 329 kcal.

Przed rozpoczęciem instalacji rozrusznik rozgrzewa się 800 do 1000 o C/ogrzewanie odbywa się w dowolny sposób/.

Jeden koniec rozrusznika jest zaślepiony kołnierzem, przez który wpływa odmierzona woda w celu rozkładu do obliczonej mocy. Woda w rozruszniku nagrzewa się do 550 o C, swobodnie wychodzi na drugi koniec rozrusznika i wchodzi do komory rozkładu, z którą rozrusznik jest połączony kołnierzami.

W komorze rozkładu przegrzana para wodna ulega rozkładowi na wodór i tlen za pomocą pola elektrycznego wytworzonego przez elektrody dodatnie i ujemne, które zasilane są prądem stałym o napięciu 6000 V. Elektrodą dodatnią jest sam korpus komory /rura/, natomiast elektrodą ujemną jest cienkościenna rura stalowa zamontowana w środku korpusu, na całej powierzchni której znajdują się otwory o średnicy 20 mm.

Elektroda rurowa jest siatką, która nie powinna tworzyć oporu dla wodoru wchodzącego do elektrody. Elektrodę mocuje się do korpusu rury za pomocą tulejek, a przez to samo mocowanie dostarczane jest wysokie napięcie. Koniec rury elektrody ujemnej kończy się elektrycznie izolującą i odporną na ciepło rurką, przez którą wodór może uchodzić przez kołnierz komory. Tlen wychodzi z korpusu komory rozkładu przez stalową rurę. Elektroda dodatnia /korpus kamery/ musi być uziemiona, a biegun dodatni zasilacza prądu stałego musi być uziemiony.

Wyjście wodór w kierunku tlen 1:5.

Druga opcja
Urządzenie do obsługi i montażu według drugiej opcji ( schemat 2)

Instalacja drugiego wariantu przeznaczona jest do produkcji dużych ilości wodoru i tlenu w wyniku równoległego rozkładu dużych ilości wody i utleniania gazów w kotłach w celu wytworzenia pary roboczej pod wysokim ciśnieniem dla elektrowni pracujących na wodorze / później WPP/.

Eksploatacja instalacji, podobnie jak w wariancie pierwszym, rozpoczyna się od przygotowania pary przegrzanej w rozruszniku. Ale ten starter różni się od startera w wersji 1. Różnica polega na tym, że na końcu rozrusznika znajduje się przyspawany kran, w którym zamontowany jest wyłącznik pary, który ma dwie pozycje - „start” i „praca”.

Para powstająca w rozruszniku trafia do wymiennika ciepła, którego zadaniem jest regulacja temperatury odzyskanej wody po utlenieniu w kotle / K1/ zanim 550 o C. Wymiennik ciepła / To/ jest rurą, jak wszystkie produkty o tej samej średnicy. Pomiędzy kołnierzami rur instalowane są żaroodporne rury stalowe, przez które przechodzi przegrzana para. Rurki opływane są wodą z zamkniętego układu chłodzenia.

Z wymiennika ciepła para przegrzana wchodzi do komory rozkładu, dokładnie tak samo jak w pierwszym wariancie instalacji.

Wodór i tlen z komory rozkładu trafiają do palnika kotła nr 1, w którym wodór zapala się zapalniczką – powstaje pochodnia. Palnik opływający kocioł nr 1 wytwarza w nim parę roboczą pod wysokim ciśnieniem. Ogon pochodni z kotła 1 wchodzi do kotła 2 i swoim ciepłem w kotle 2 przygotowuje parę dla kotła 1. Rozpoczyna się ciągłe utlenianie gazów w całym obwodzie kotłów według znanego wzoru:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O + ciepło

W wyniku utleniania gazów następuje redukcja wody i wydzielanie ciepła. Ciepło to w instalacji odbierane jest przez kotły 1 i kotły 2, zamieniając to ciepło w parę roboczą pod wysokim ciśnieniem. Natomiast odzyskana woda o wysokiej temperaturze trafia do kolejnego wymiennika ciepła, a stamtąd do kolejnej komory rozkładu. Ta sekwencja przejść wody z jednego stanu do drugiego powtarza się tyle razy, ile potrzeba, aby z tego zgromadzonego ciepła uzyskać energię w postaci pary roboczej, aby zapewnić moc obliczeniową WPP.

Po tym jak pierwsza porcja pary przegrzanej ominie wszystkie produkty, odda obiegowi obliczoną energię i opuści ostatnią część w obiegu kotła 2, para przegrzana kierowana jest rurą do wyłącznika pary zamontowanego na rozruszniku. Przełącznik pary zostaje przesunięty z pozycji „start” do pozycji „praca”, po czym trafia do rozrusznika. Rozrusznik wyłącza /wodę, rozgrzewanie/. Z rozrusznika przegrzana para wchodzi do pierwszego wymiennika ciepła, a stamtąd do komory rozkładu. W obwodzie rozpoczyna się nowa runda przegrzanej pary. Od tego momentu obwód rozkładu i plazmy zamyka się sam w sobie.

Instalacja wykorzystuje wodę wyłącznie do wytworzenia pary roboczej pod wysokim ciśnieniem, która pobierana jest z powrotu obiegu pary wylotowej za turbiną.

Brak elektrowni dla WPP- to jest ich objętość. Na przykład dla WPP NA 250 MW należy jednocześnie rozłożyć 455 l wody w ciągu jednej sekundy, a to będzie wymagało 227 komory rozkładalne, 227 wymienników ciepła, 227 kotłów / K1/, 227 kotły / K2/. Ale taką uciążliwość uzasadnimy stokrotnie tylko faktem, że paliwo do WPP będzie tylko woda, nie mówiąc już o czystości środowiska WPP, tania energia elektryczna i ciepło.

Trzecia opcja
Trzecia wersja elektrowni ( schemat 3)

To dokładnie ta sama elektrownia, co druga.

Różnica między nimi polega na tym, że instalacja ta działa stale z rozrusznika; obwód rozkładu pary i spalania wodoru w tlenie nie jest zamknięty. Produktem końcowym instalacji będzie wymiennik ciepła z komorą rozkładu. Taki układ produktów umożliwi wytwarzanie, oprócz energii elektrycznej i ciepła, wodoru i tlenu lub wodoru i ozonu. Elektrownia włączona 250 MW podczas pracy z rozrusznika będzie zużywał energię na podgrzanie rozrusznika, wodę 7,2 m 3 /h i wodę do wytworzenia pary roboczej 1620 m 3 /h/woda wykorzystywane z obwodu powrotnego pary wylotowej/. W elektrowni dla WPP temperatura wody 550 o C. Ciśnienie pary 250 o godz. Zużycie energii do wytworzenia pola elektrycznego na komorę rozkładu będzie wynosić w przybliżeniu 3600 kW/h.

Elektrownia włączona 250 MW umieszczając produkty na czterech piętrach, zajmie miejsce 114 x 20 m i wysokość 10 m. Nie biorąc pod uwagę obszaru pod turbinę, generator i transformator 250 kVA - 380 x 6000 V.

WYNALAZEK MA NASTĘPUJĄCE ZALETY

1. Ciepło uzyskane z utleniania gazów można wykorzystać bezpośrednio na miejscu, a wodór i tlen pozyskujemy poprzez recykling pary odpadowej i wody technologicznej.
2. Niskie zużycie wody przy wytwarzaniu energii elektrycznej i ciepła.
3. Prostota metody.
4. Znaczące oszczędności energii, ponieważ wydaje się go jedynie na rozgrzanie rozrusznika do ustalonego reżimu termicznego.
5. Wysoka produktywność procesu, ponieważ dysocjacja cząsteczek wody trwa dziesiąte części sekundy.
6. Bezpieczeństwo wybuchowe i przeciwpożarowe metody, ponieważ przy jego realizacji nie ma potrzeby stosowania pojemników do gromadzenia wodoru i tlenu.
7. Podczas pracy instalacji woda jest wielokrotnie oczyszczana, przekształcając się w wodę destylowaną. Eliminuje to osad i kamień, co zwiększa żywotność instalacji.
8. Instalacja wykonana jest ze zwykłej stali; z wyjątkiem kotłów wykonanych ze stali żaroodpornej z okładziną i osłoną ścian. Oznacza to, że nie są wymagane żadne specjalne drogie materiały.

Wynalazek może znaleźć zastosowanie w przemysłu poprzez zastąpienie w elektrowniach paliwa węglowodorowego i nuklearnego tanią, powszechną i przyjazną dla środowiska wodą, przy jednoczesnym zachowaniu mocy tych elektrowni.

PRAWO

Sposób wytwarzania wodoru i tlenu z pary wodnej, obejmujące przepuszczanie tej pary przez pole elektryczne, znamienne tym, że wykorzystują przegrzaną parę wodną o temp 500 - 550 o C, przepuszczane przez pole elektryczne prądu stałego o wysokim napięciu w celu oddzielenia pary i rozdzielenia jej na atomy wodoru i tlenu.

W tym artykule porozmawiamy o rozbijaniu cząsteczek wody i prawie zachowania energii. Na końcu artykułu eksperyment dla domu.

Nie ma sensu wymyślać instalacji i urządzeń rozkładających cząsteczki wody na wodór i tlen bez uwzględnienia Prawa Zachowania Energii. Zakłada się, że możliwe jest stworzenie takiej instalacji, która na rozkład wody zużyje mniej energii niż energia, która zostanie uwolniona w procesie spalania (połączenia w cząsteczkę wody). Idealnie, strukturalnie, wzór rozkładu wody i połączenia tlenu i wodoru w cząsteczkę będzie miał cykliczny (powtarzający się) wygląd.

Początkowo występuje związek chemiczny - woda (H 2 O). Aby rozłożyć go na składniki – wodór (H) i tlen (O), konieczne jest dostarczenie określonej ilości energii. W praktyce źródłem tej energii może być akumulator samochodowy. W wyniku rozkładu wody powstaje gaz składający się głównie z cząsteczek wodoru (H) i tlenu (O). Niektórzy nazywają to „gazem Browna”, inni twierdzą, że uwalniany gaz nie ma nic wspólnego z gazem Browna. Myślę, że nie ma co się spierać i udowadniać, jak ten gaz się nazywa, bo to nie ma znaczenia, niech to zrobią filozofowie.

Gaz zamiast benzyny dostaje się do cylindrów silnika spalinowego, gdzie zostaje zapalony przez iskrę ze świec zapłonowych układu zapłonowego. Następuje chemiczne połączenie wodoru i tlenu w wodę, któremu towarzyszy gwałtowne uwolnienie energii wybuchu, zmuszając silnik do pracy. Woda powstająca podczas procesu łączenia substancji chemicznych jest uwalniana z cylindrów silnika w postaci pary przez kolektor wydechowy.

Istotną kwestią jest możliwość ponownego wykorzystania wody do procesu rozkładu na jej składniki – wodór (H) i tlen (O), powstałe w wyniku spalania w silniku. Przyjrzyjmy się jeszcze raz „cyklowi” obiegu wody i energii. Rozpad wody, która jest w stabilnym związku chemicznym, jest wydawany pewną ilość energii. Przeciwnie, w wyniku spalania wyróżnia się pewną ilość energii. Uwolnioną energię można z grubsza obliczyć na poziomie „molekularnym”. Ze względu na charakterystykę sprzętu, trudniej jest obliczyć energię wydatkowaną na rozerwanie, ale łatwiej ją zmierzyć. Jeśli zaniedbamy cechy jakościowe sprzętu, straty energii na ogrzewanie i inne ważne wskaźniki, to w wyniku obliczeń i pomiarów, jeśli zostaną przeprowadzone prawidłowo, okaże się, że energia wydatkowana i uwolniona są sobie równe . Potwierdza to Prawo Zachowania Energii, które mówi, że energia nigdzie nie znika i nie pojawia się „z pustki”, a jedynie przechodzi w inny stan; Ale chcemy wykorzystać wodę jako źródło dodatkowej „użytecznej” energii. Skąd w ogóle bierze się ta energia? Energia jest zużywana nie tylko na rozkład wody, ale także na straty, które uwzględniają sprawność instalacji rozkładu i sprawność silnika. I chcemy uzyskać „cykl”, w którym więcej energii jest uwalniane niż zużywane.

Nie podaję tutaj konkretnych liczb, które uwzględniają koszty i produkcję energii. Jeden z odwiedzających moją stronę przesłał mi pocztą książkę Kanarewa, za co jestem mu bardzo wdzięczny, w której popularnie przedstawiono „obliczenia” energii. Książka jest bardzo przydatna, a kilka kolejnych artykułów na mojej stronie będzie poświęconych konkretnie badaniom Kanarewa. Niektórzy odwiedzający moją stronę twierdzą, że moje artykuły są sprzeczne z fizyką molekularną, dlatego w kolejnych artykułach przedstawię, moim zdaniem, główne wyniki badań naukowca molekularnego - Kanarewa, które nie są sprzeczne z moją teorią, a wręcz przeciwnie potwierdzają moją koncepcję możliwości niskoamperowego rozkładu wody.

Jeśli założymy, że woda użyta do rozkładu jest najbardziej stabilnym, końcowym związkiem chemicznym, a jej właściwości chemiczne i fizyczne są takie same, jak woda uwalniana w postaci pary z kolektora silnika spalinowego, to niezależnie od tego, jak produktywny jest rozkład roślin, nie ma sensu pozyskiwać dodatkowej energii z wody. Jest to sprzeczne z Prawem Zachowania Energii. A wtedy wszelkie próby wykorzystania wody jako źródła energii są bezużyteczne, a wszelkie artykuły i publikacje na ten temat to nic innego jak ludzkie nieporozumienia lub po prostu oszustwo.

Każdy związek chemiczny w pewnych warunkach rozpada się lub łączy ponownie. Warunkiem tego może być środowisko fizyczne, w którym ten związek się znajduje – temperatura, ciśnienie, oświetlenie, wpływ elektryczny lub magnetyczny, czy też obecność katalizatorów, innych substancji chemicznych lub związków. Wodę można nazwać anomalnym związkiem chemicznym, posiadającym właściwości niespotykane we wszystkich innych związkach chemicznych. Właściwości te obejmują (między innymi) reakcje na zmiany temperatury, ciśnienia i prądu elektrycznego. W naturalnych warunkach ziemskich woda jest stabilnym i „ostatecznym” związkiem chemicznym. W tych warunkach panuje określona temperatura, ciśnienie i nie ma pola magnetycznego ani elektrycznego. Istnieje wiele prób i możliwości zmiany tych naturalnych warunków w celu rozkładu wody. Spośród nich rozkład pod wpływem prądu elektrycznego wygląda najbardziej atrakcyjnie. Wiązanie polarne atomów w cząsteczkach wody jest tak silne, że można pominąć ziemskie pole magnetyczne, które nie ma wpływu na cząsteczki wody.

Mała dygresja od tematu:

Niektórzy naukowcy zakładają, że Piramidy Cheopsa to nic innego jak ogromne instalacje do koncentracji energii Ziemi, których nieznana cywilizacja używała do rozkładu wody. Wąskie, pochyłe tunele w Piramidzie, których przeznaczenie nie zostało jeszcze ujawnione, mogłyby służyć do przemieszczania wody i gazów. To takie „fantastyczne” rekolekcje.

Kontynuujmy. Jeśli w polu silnego magnesu trwałego zostanie umieszczona woda, nic się nie stanie; wiązanie atomów będzie nadal silniejsze niż to pole. Pole elektryczne generowane przez silne źródło prądu elektrycznego przyłożonego do wody poprzez elektrody zanurzone w wodzie powoduje elektrolizę wody (rozkład na wodór i tlen). Jednocześnie koszty energii źródła prądowego są ogromne – nie są porównywalne z energią, którą można uzyskać w procesie odwrotnego podłączenia. Tutaj pojawia się zadanie minimalizacji kosztów energii, ale aby tego dokonać, należy zrozumieć, jak zachodzi proces rozbijania cząsteczek i na czym można „oszczędzać”.

Aby uwierzyć w możliwość wykorzystania wody jako źródła energii, musimy „działać” nie tylko na poziomie pojedynczych cząsteczek wody, ale także na poziomie połączenia dużej liczby cząsteczek ze względu na ich wzajemne przyciąganie i dipol orientacja. Musimy wziąć pod uwagę oddziaływania międzycząsteczkowe. Powstaje uzasadnione pytanie: dlaczego? Ale ponieważ zanim cząsteczki się rozbiją, muszą najpierw zostać zorientowane. To także odpowiedź na pytanie: „Dlaczego w konwencjonalnej instalacji elektrolizera wykorzystuje się prąd stały, a prąd przemienny nie działa?”

Według teorii skupień cząsteczki wody mają dodatnie i ujemne bieguny magnetyczne. Woda w stanie ciekłym nie ma gęstej struktury, więc zawarte w niej cząsteczki, przyciągane przez przeciwne bieguny i odpychane przez podobne bieguny, oddziałują ze sobą, tworząc skupiska. Jeśli dla wody w stanie ciekłym wyobrazimy sobie osie współrzędnych i spróbujemy określić, w którym kierunku tych współrzędnych znajdują się bardziej zorientowane cząsteczki, to nie uda nam się to, ponieważ orientacja cząsteczek wody bez dodatkowego wpływu zewnętrznego jest chaotyczna.

W stanie stałym (stan lodowy) woda ma strukturę cząsteczek, które są uporządkowane i precyzyjnie zorientowane w określony sposób względem siebie. Suma pól magnetycznych sześciu cząsteczek H 2 O w stanie lodu w jednej płaszczyźnie wynosi zero, a połączenie z sąsiednimi „szóstkami” cząsteczek w krysztale lodu prowadzi do tego, że ogólnie w pewnej objętości (kawałek) lodu, nie ma „wspólnej” polaryzacji.

Jeśli lód się stopi pod wpływem wzrostu temperatury wiele wiązań cząsteczek wody w „sieci” zostanie zniszczonych, a woda stanie się płynna, ale nadal „zniszczenie” nie będzie całkowite. Pozostanie duża liczba wiązań cząsteczek wody w „szóstkach”. Taka stopiona woda nazywana jest „strukturalną”, jest przydatna dla wszystkich żywych istot, ale nie nadaje się do rozkładu na wodór i tlen, ponieważ konieczne będzie wydanie dodatkowej energii na zerwanie wiązań międzycząsteczkowych, co komplikuje orientację cząsteczek przed ich są zepsute." Znacząca utrata połączeń klastrów w stopionej wodzie nastąpi naturalnie później.

Jeśli w wodzie znajdują się zanieczyszczenia chemiczne(sole lub kwasy), wówczas zanieczyszczenia te uniemożliwiają połączenie sąsiadujących cząsteczek wody w siatkę klasterową, wyrywając ze struktury wody wiązania wodorowe i tlenowe, co w niskich temperaturach zakłóca „stałą” strukturę lodu. Każdy wie, że roztwory elektrolitów kwaśnych i zasadowych nie zamarzają w ujemnych temperaturach, podobnie jak słona woda. Dzięki obecności zanieczyszczeń cząsteczki wody łatwo orientują się pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego. Z jednej strony to dobrze, nie ma potrzeby marnować dodatkowej energii na orientację biegunową, ale z drugiej strony jest to złe, ponieważ rozwiązania te dobrze przewodzą prąd elektryczny i w efekcie, zgodnie z prawem Ohma, amplituda prądu wymagana do rozbicia cząsteczek okazuje się znacząca. Niskie napięcie międzyelektrodowe powoduje niską temperaturę elektrolizy, dlatego w instalacjach elektrolizerów wykorzystuje się taką wodę, ale nie nadaje się ona do „łatwego” rozkładu.

Jakiego rodzaju wody należy używać? Woda powinna mieć minimalną liczbę wiązań międzycząsteczkowych - dla „łatwości” polarnej orientacji cząsteczek i nie powinna zawierać zanieczyszczeń chemicznych zwiększających jej przewodność - aby zmniejszyć prąd używany do rozbijania cząsteczek. W praktyce takiej wodzie odpowiada woda destylowana.

Możesz sam przeprowadzić prosty eksperyment

Wlej świeżo destylowaną wodę do plastikowej butelki. Umieść butelkę w zamrażarce. Pozostaw butelkę na około dwie do trzech godzin. Gdy wyjmiesz butelkę z zamrażarki (nie potrząsaj butelką), zobaczysz, że woda jest w stanie płynnym. Otwórz butelkę i wlej wodę cienkim strumieniem na pochyłą powierzchnię wykonaną z materiału nieprzewodzącego ciepła (na przykład szeroką drewnianą deskę). Na twoich oczach woda zamieni się w lód. Jeśli w butelce pozostała woda, zamknij pokrywkę i ostrym ruchem uderz w dno butelki o stół. Woda w butelce nagle zamieni się w lód.

Eksperyment może się nie udać, jeśli woda była destylowana ponad pięć dni temu, była złej jakości lub została poddana wstrząsaniu, w wyniku czego pojawiły się w niej wiązania klastrowe (międzycząsteczkowe). Czas przechowywania w zamrażarce zależy od samej zamrażarki, co może również mieć wpływ na „czystość” eksperymentu.

Doświadczenie to potwierdza, że ​​minimalna liczba wiązań międzycząsteczkowych znajduje się w wodzie destylowanej.

Kolejny ważny argument za wodą destylowaną: Jeśli widziałeś jak działa instalacja elektrolizera to wiesz, że używanie wody kranowej (nawet oczyszczonej przez filtr) zanieczyszcza elektrolizer przez co bez regularnego czyszczenia wydajność elektrolizy spada i częste czyszczenie skomplikowanego sprzętu - niepotrzebne koszty pracy, a sprzęt stanie się bezużyteczny z powodu częstego montażu i demontażu. Dlatego nawet nie myśl o wykorzystaniu wody z kranu do rozkładu na wodór i tlen. Stanley Mayer użył wody z kranu jedynie w celach demonstracyjnych, aby pokazać, jak fajna jest jego konfiguracja.

Aby zrozumieć, do czego musimy dążyć, musimy zrozumieć fizykę procesów zachodzących z cząsteczkami wody pod wpływem prądu elektrycznego. W następnym artykule pokrótce się z nim zapoznamy