НОВАЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА ИЗ ВОДЫ КАПИЛЛЯРНЫМ ЭЛЕКТРОСМОСОМ.
Последнее изменение. [ 3.02.03 г.]

Профессор Самарского технического университета, д.т.н., член-корр. Российской Экологической Академии. Дудышев В.
12.01.03 г
   Эффективное получение водорода из воды - заманчивая давняя мечта цивилизации. Потому что воды на планете много, а водородная энергетика сулит человечеству добывать "чистую" энергию из воды в необходимых количествах. Тем более, что сам процесс сжигания водорода в среде кислорода- обеспечивает идеальное по калорийности и чистоте горение. Поэтому создание и промышленное освоение высокоэффективной технологии электролиза расщепления воды на Водород (Н2) и Кислород (О2) является уже давно одной из актуальных и приоритетных задач энергетики, экологии и транспорта. Тем не менее, эта проблема пока еще не решена. В чем же трудности и преграды на пути к энергетическому изобилию человечества?
 О современных проблемах водородной энергетики и новых "прорывных" технологиях в ней и написана эта статья.

Краткое формулирование центральной проблемы и пути ее решения


   Центральная научно- техническая задача водородной энергетики состоит именно в интенсификации процесса генерирования водорода из воды при одновременном снижении энергозатрат. Снижение энергозатрат в известных водородных технологиях невозможно в принципе, поскольку до недавнего времени не была решена главная проблема эффективного испарения воды без подвода тепловой и электрической энергии. Предлагаю ее новое эффективное решение – получение водорода из воды высоковольтным капиллярным электроосмосом путем разрыва энергоемких межмолекулярных связей и молекул воды электрическим полем вообще без подвода извне тепла и электрического тока. Такие опыты по капиллярному электроосмотическому испарению и разложению воды на Н2 и О2 , а также различных водо-топливных эмульсий с получением водо-топливного газа проводились мною еще в 1989-93 г.г.. Впервые об этом методе получения водорода из воды я сообщил в своей статье / 1/. еще в 1997 г.( раздел "Можно ли сжечь воду") .

СУЩНОСТЬ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ


   Предложена и апробирована новая эффективная технология "холодного" получения водорода из воды и горючих газов из любых водо-топливных эмульсий электрополевым методом. В случае использования в качестве исходного сырья(топлива)непосредственно воды - она состоит из двух основных поочередных операций: первичного разрыва межмолекулярных связей воды путем перевода ее в водный туман посредством ее "холодного" испарения высоковольтным капиллярным электроосмосом с последующим расщеплением отдельных молекул водного тумана на Н2 и О2 сильным электрическим полем малой мощности определенных параметров.
  Энергозатраты для осуществления этого процесса крайне минимальны. Поскольку "холодное" испарение воды и активную диссоциацию поляризованных молекул воды при высоковольтном капиллярном электроосмосе осуществляют сами мощные Кулоновские силы электрического поля вообще без затрат тепла и классической электроэнергии. Регулирование производительности "холодного" испарения воды и степени диссоциации молекул испаренной жидкости осуществляют изменением параметров электрического поля(напряженности, частоты и конфигурации поля).
Краткий анализ состояния и проблем водородной энергетики


  В настоящем разделе проведен краткий сравнительный анализ состояния научно-технических разработок в этой сфере техники, описана и всесторонне обосновывается новая перспективная технология получения водорода из воды посредством высоковольтного капиллярного электроосмоса Приоритет изобретения в первом простейшем способе электролиза воды принадлежит русскому ученому Лачинову Д.А.(1888 г.). В настоящее время в мире уже насчитываются сотни изобретений, патентов и статей по данному научно- техническому направлению. Кратко перечислим основные известные методы получения водорода при разложения воды: термический, электролитический, каталитический, термохимический, термогравитационный, электроимпульсный,…и прочие /2-11/. Критерий их оценки и сравнения состоял в энергетических затратах на получение единичного объема водорода
  Проведенный мною анализ современного состояния практических разработок и патентов по водородной энергетике с позиции требуемых энергозатрат на получение водорода показывает, что все известные методы и устройства пока еще достаточно энергозатратны и поэтому малоэффективны в промышленном производстве.

Анализ причин высокой энергоемкости известных технологий получения водорода из воды


  Физико-химический состав воды достаточно сложен, поскольку в воде присутствуют многочисленные межмолекулярные связи, цепочки и иные структуры молекул воды. В частности, в обычной воды имеются различные кластерные образования (цепочки особо соединенных и ориентированных молекул воды, различные ее коллоидные соединения и изотопы, минеральные вещества, а также растворенные газы. Именно поэтому в известных способах расщепления воды на водород и кислород необходимо тратить много электроэнергии для ослабления и полного разрыва межмолекулярных, а затем и молекулярных связей воды. Для снижения энергетических затрат на электрохимическое разложение воды часто используют дополнительный термический нагрев (вплоть до образования пара), а также - введение дополнительных электролитов, например, слабых растворов щелочей, кислот. Однако данные усовершенствования не позволяют существенно интенсифицировать процесс диссоциации воды в ее жидком агрегатном состоянии. Применение известных дорогостоящих катализаторов для интенсификации данного процесса дорого и малоэффективно. Таким образом, именно из-за наличия сильных межмолекулярных связей и цепочек молекул в объеме воды -все известные технологии получения водорода путем разложения воды в ее объемном состоянии энергозатратны и малоэффективны.

ЭЛЕКТРОФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И МЕТОДОЛОГИЯ РЕАЛИЗАЦИИ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ


  Очевидно, что межмолекулярные связи водяного пара слабее, чем у воды в виде жидкости, и тем более воды в виде льда. Газообразное состояние воды еще более облегчает работу электрического поля по последующему расщеплению самих молекул воды на Н2 и О2. Поэтому методы эффективного перевода агрегатного состояния воды в водяной газ(пар, туман)- это перспективный магистральный путь развития электроводородной энергетики. Потому что путем перевода жидкой фазы воды в газообразную фазу достигают ослабление и(или) полный разрыв и межмолекулярные кластерных и прочих связей и структур, существующих внутри жидкости воды. Но не все так просто…. с переводом воды в газообразное состояние. А как же быть с требуемой энергией, необходимой на испарение воды. Классический способ ее интенсивного испарения – это термический нагрев воды. Но он же весьма энергозатратен. Со школьной парты нас учили, что на процесс испарения воды, и даже ее кипячения требуется весьма значительное количество тепловой энергии. Информация о необходимом количестве энергии для испарения 1 м3 воды есть в любом физическом справочнике. Это многие килоджоули тепловой энергии. Или многие киловатт-часы электроэнергии, если испарение проводить нагревом воды от электрического тока. Где же выход из энергетического тупика…Я долго искал и все же нашел его….

Электроосмос -оригинальный выход из энергетического тупика

  Парадоксально, но оказывается вполне реальным и возможным, в отличие от классического теплового испарения, практически быстро и без затрат энергии, изменить агрегатное состояния воды(перевести ее из жидкости в водный туман) посредством сильного электрического поля, точнее посредством высоковольтного капиллярного электроосмоса.
   Мои эксперименты показали, что благодаря огромным и электроосмотическим силам в капиллярах межмолекулярные связи в жидкости существенно рвутся и ослабевают, поэтому на практике превращение ее в холодную газообразную фазу (туман) таким способом происходит быстро и вообще без затрат электроэнергии. Этот процесс фазового перехода воды в туман протекает вообще без расходования тривиальной электроэнергии, поскольку этот эффект осуществляют мощные Кулоновские силы самого электрического поля. Таким образом, высоковольтный капиллярный электроосмос, что уже экспериментально проверено, создает идеальные условия для максимального использования потенциальной энергии электрического поля и осуществлению эффективного и мало затратного расщепления отдельных молекул воды на Н2 и О2.

БОЛЕЕ ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ


  Новая технология высокоэффективного получения водорода из воды реализуется путем фазового преобразования любой диэлектрической или частично электропроводящей жидкости(например, воды) в туман посредством высоковольтного продольного капиллярного электроосмоса, после чего полностью или частично расщепляют отдельные молекулы этого водного тумана на Н2 и О2 вторым электрическим полем с определенными параметрами. Регулирование производительности получения водорода из воды осуществляют изменением (регулированием) величины и формы электрического поля, площади и диаметра капилляров, изменением состава и свойств воды. Эти условия оптимальной диссоциации жидкости различны в зависимости от вида жидкости и требуемой производительности процесса диссоциации. Опыты показывают, что наиболее эффективное получения Н2 из воды достигается при расщепление молекул полученного электроосмосом водного тумана осуществлять вторым электрическим полем, рациональные параметры которого были подобраны преимущественно экспериментальным путем. В частности, выяснилась целесообразность окончательного расщепления молекул водного тумана производить именно импульсным знакопостоянным электрическим полем с вектором поля перпендикулярно вектору первого поля, используемого в электроосмосе воды. Воздействие электрических полем на жидкость в процессе ее преобразования в туман и далее в процессе расщепления молекул жидкости может осуществляться одновременно или поочередно.
  Конкретнее, жидкость (например, воду) превращают в холодный туман с помощью погруженного в нее смачиваемого капиллярного электроизоляционного материала, на который воздействуют продольным вдоль оси капилляров электрическим полем с напряженностью не ниже 1 кв./см для осуществления эффективного электроосмоса и отрыва молекул жидкости от наружной капиллярной поверхности. Воздействие на капиллярный материал, смоченный в воде, осуществляют постоянным или импульсным электрическим полем. Регулировка интенсивности образования водного тумана (интенсивность холодного испарения) достигается изменением параметров электрического поля направленного вдоль капиллярного испарителя и(или) изменением расстояния между наружной поверхностью капиллярного материала и ускоряющим электродом, с помощью которого и создается электрическое поле в капиллярах.
  Данная технология в принципе применима для получения топливного газа из любого жидкого топлива или его водных эмульсий.

Прочие общие аспекты реализации новой технологии

   Рассмотрим еще некоторые аспекты предлагаемой новой революционной технологии разложения воды, ее иные возможные эффективные варианты для развития базовой схемы реализации новой технологии, а также некоторые дополнительные пояснения, технологические рекомендации и технологические "хитрости" и "НОУ-ХАУ", полезные при ее реализации.
а)предварительная активизация воды
  Для повышения интенсивности получения топливного тумана, жидкость (воду) целесообразно активизировать(предварительный нагрев, предварительное разделение ее на кислотную и щелочную фракции, электризация и поляризация и прочее). Предварительную электроактивацию воды(и любой водной эмульсии) с разделением ее на кислотную и щелочную фракции осуществляют частичным электролизом посредством дополнительных электродов, размещенных в специальной полупроницаемых диафрагмах для их последующего раздельного испарения.
  В случае предварительного разделения исходно химически нейтральной воды на химические активные (кислотную и щелочную)фракции, реализация технологии получения горючего газа из воды становится возможен и при минусовых температурах(до –30 град. Цельсия), что весьма важно и полезно зимой для автотранспорта. Потому что такая "фракционная" электроактивированная вода вообще не замерзает при морозах.
б) источники электрического поля
  В качестве источника электрического поля для осуществления данной технологии вполне могут быть использованы как известные магнито-электронные высоковольтные преобразователи напряжения, предварительно заряженные высоковольтные конденсаторы, так и вообще полностью бестоковые источники электрического поля – диэлектрические моноэлектреты.
  Отметим вновь, что в предлагаемом способе дважды эффективно используется потенциальная энергия и силовое воздействие электрического поля на молекулы жидкости(воды) в процессе ее диссоциации. Вначале капиллярным электроосмосом жидкость переводят в туман постоянным по знаку электрическим полем, а затем, (или одновременно)используют потенциальную энергию импульсного электрического поля для расщепления(диссоциации) молекул испаренной жидкости на молекулы газа.
в) адсорбция полученных газов
  Водород и кислород в процессе получения горючего газа, могут аккумулироваться отдельно друг от друга путем размещения в потоке горючего газа специальных адсорбентов. Вполне возможно использование данного способа для диссоциации любой водо-топливной эмульсии.
г) получение топливного газа из органических отходов
  Данная технология позволяет эффективно использовать в качестве сырья для выработки топливного газа любые жидкие органические растворы ( например, жидкие отходы жизнедеятельности человека и животных). Как ни парадоксально эта мысль звучит, но использование органических растворов для производства топливного газа, в частности из жидких фекалий, с позиции энергозатрат и экологии, даже более выгоднее и проще, чем диссоциация простой воды, которую технически намного труднее разложить на молекулы.
  Кроме того, такой гибридный топливный газ, полученный из органических отходов, менее взрывоопасен. Поэтому по сути, данная новая технология позволяет эффективно преобразовывать любые органические жидкости( в том числе и жидкие отходы) в полезный топливный газ. Таким образом, настоящая технология эффективно применима и для полезной переработки и утилизации жидких органических отходов.
д) еще о сущности новой технологии
  Сущность изобретения состоит в реализации эффективной технологии электрической диссоциации (дробления) молекул практически любой жидкости электрическими полями с использование процесса поляризационной диссоциации воды из водного тумана с образованием горючего газа( смеси молекул газов Н2,О2 и тумана Н2О. Это достигается за счет мощного силового воздействия электрических Кулоновских сил на дипольные молекулы жидкостей и разноименно заряженные частицы. В моем способе дважды используют потенциальную энергию сильного электрического поля (с напряженностью не менее 1 кВ/см) : вначале электрическое поле используется для перевода молекул, образующих жидкость, из малоподвижного жидкого состояния в газообразное состояние (получают холодный пар ( туман)жидкости электроосмосом, а затем, на втором этапе, используют энергию электрического поля, конкретнее, мощные электростатические силы для интенсификации процесса соударения - отталкивания наэлектризованных молекул газа между собой. Благодаря полному устранению электрических и тепловых потерь на реализацию этих операций, предлагаемый способ получения горючего газа из водо-топливных жидкостей энергетически значительно более эффективен, чем все выше рассмотренные способы-аналоги.
  Технология может быть реализована с помощью различных устройств.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ( рис. 1-5)


  Некоторые из простых и наглядных для понимания вариантов этих устройств, апробированных автором экспериментально, представлены в упрощенном виде на фиг.1-4. Наиболее простое устройство показано на фиг. 1. Оно предназначено для осуществления операций электроосмотического подъема жидкости по фитилю из капиллярного материала и электростатического отрыва и дробления молекул испаренной жидкости.
  Устройство, изображенное на (фиг.2), реализует предложенный комбинированный способ воздействия на молекулы жидкости двумя сильными электрическими полями.
  Комбинированное устройство (фиг.3) также реализует предложенный способ, причем, в отличие от вышеуказанных устройств, обеспечивает еще и дополнительную электроактивацию испаряемой жидкости.
  На фиг.4 приведены упрощенные графики зависимости производительности способа получения горючего газа при реализации предложенного способа от основных регулируемых параметров (напряженности электрического поля, его частоты колебаний, площади испаряемой поверхности).
   
Описание устройств (фиг1-4) в статике

1.Простейшее устройство для реализации способа (фиг.1)
  Простейшее устройство (фиг.1) для реализации предложенного способа получения горючего газа состоит из диэлектрической емкости 1, с налитой в нее жидкости 2 (водо-топливной эмульсии или обычной воды), из тонко пористого капиллярного материала, например, волокнистого фитиля 3, погруженного в эту жидкость и предварительно смоченного в ней, из верхнего испарителя 4, в виде капиллярной испарительной поверхности с переменной площадью в виде непроницаемого экрана (на фиг1 не показан). В состав данного устройства входят также высоковольтные электроды 5,5-1, электрически присоединенные в разноименным выводам высоковольтного регулируемого источника знакопостоянного электрического поля 6, причем один из электродов 5 выполнен в виде дырчато-игольчатой пластины, и размещен подвижно над испарителем 4, например, параллельно ему на расстоянии, достаточном для предотвращения электрического пробоя на смоченный фитиль 3, механически соединенный с испарителем 4. Другой высоковольтный электрод (5-1), электрически подключенный по входу, например, к "+" выводу источника поля 6, своим выходом механически и электрически присоединен к нижнему концу пористого материала, фитиля 3, почти на дне емкости 1. Для надежной электроизоляции электрод защищен от корпуса емкости 1 проходным электроизолятором 5-2 Заметим,, что вектор напряженности данного электрического поля, подаваемого на фитиль 3 от блока 6 направлен вдоль оси фитиля -испарителя 3. Устройство дополнено также сборным газовым коллектором 7. По существу, устройство, содержащее блоки 3, 4, 5, 6, является комбинированным устройством электроосмотического насоса и электростатического испарителя жидкости 2 из емкости 1. Блок 6 позволяет регулировать напряженность знакопостоянного ("+","-") электрического поля от 0 до 30 кВ/см. Электрод 5 выполнен дырчатым или пористым для возможности пропускания через себя образуемого пара. В устройстве (фиг.1) предусмотрена также техническая возможность изменения расстояния и положения электрода 5 относительно поверхности испарителя 4. В принципе для создания требуемой напряженности электрического поля вместо электрического блока 6 и электрода 5 можно использовать полимерные моноэлектреты (см. кн, Г.Лущейкина "Полимерные электреты", М.,"Химия",1986г.). Для этого выполняют электроды 5 и 5-1 в виде моноэлектретов, имеющих разноименные электрические знаки. Тогда в случае применения таких устройств-электродов 5 и размещения их, как было пояснено выше, необходимость в специальном электрическом блоке 6 вообще отпадает.
  Один из простых вариантов комбинированного способа получения горючего газа из водо-топливной смеси или воды может быть реализован в устройстве (фиг.2), которое состоит по существу из комбинации устройства (фиг.1) дополнительным устройством, содержащим плоские поперечные электроды 8,8-1, присоединенные к источнику сильного переменного электрического поля 9.. На блок-схеме (фиг.2) источники электрического поля 6 и 9 более подробно расшифрованы Так, в частности, показано, что источник 6 знакопостоянного, но регулируемого по величине напряженности электрического поля, состоит из первичного источника электроэнергии 11, например, бортовой аккумуляторной батареи, подключенного по первичной цепи электропитания к высоковольтному регулируемому преобразователю напряжения 12, например, типа автогенератора Ройера, с встроенным выходным высоковольтным выпрямителем (входит в состав блока 12), присоединенным по выходу к высоковольтным электродам 5, причем силовой преобразователь 12 по управляющему входу присоединен к системе управления 13, позволяющей управлять режимом работы данного источника электрического поля., конкретнее производительностью Блоки 3, 4, 5, 6 составляют в совокупности комбинированное устройство электроосмотического насоса и электростатического испарителя жидкости. Блок 6 позволяет регулировать напряженность электрического поля от 1 кВ/см до 30 кВ/см. В устройстве (фиг.2) предусмотрена также техническая возможность изменения расстояния и положения пластинчатого сетчатого или пористого электрода 5 относительно испарителя 4, а также расстояния между плоскими электродами 8 и 8-1.
  На фиг.2 раскрыта также функциональная структура и состав источника 9 второго (знакопеременного) электрического поля, а именно показано, что он состоит из первичного источника электроэнергии 14, присоединенного по силовому входу ко второму высоковольтному преобразователю напряжения 15 регулируемой частоты и амплитуды (блок 15 может быть выполнен в виде индуктивно-транзисторной схемы типа автогенератора Ройера), присоединенного по выходу к плоским электродам 8 и 8-1. Устройство снабжено также термическим нагревателем 10, размещенным, например, под днищем емкости 1. На автотранспорте это может быть выпускной коллектор горячих выхлопных газов, боковые стенки корпуса самого двигателя.
Описание комбинированного устройства в статике (фиг.3)
  Это устройство в отличие от поясненных выше дополнено электрохимическим активизатором жидкости , двумя парами электродов 5,5-1
  Устройство содержит емкость 1 с жидкостью2,, например, водой, два пористых капиллярных фитиля 3 с испарителями 4, две пары электродов 5,5-1. Источник электрического поля 6, электрические потенциалы которого присоединены к электродам 5,5-1. Устройство содержит также газосборный трубопровод7, разделительный фильтровый барьер-диафрагму 19, разделяющий емкость1 надвое. дополнительный блок регулируемого по величине знакопостоянного напряжения 17, выходы которого через электроды 18 введены в жидкость 2 внутрь емкости1 по обе стороны диафрагмы 19. Отметим, что особенности данного устройства состоят также и в том, что к верхним дум электродам 5 подведены противоположные по знаку электрические потенциалы от высоковольтного источника 6 в связи с противоположными электрохимическими свойствами жидкости, разделенными диафрагмой 19.
Описание работы устройств (Фиг.1-3) в динамике
  Рассмотрим более подробно реализацию предложенного способа на примере простых устройств (фиг.1-3).
  Способ малозатратного испарения жидкости под действием электрического поля в простейшем устройстве (фиг.1) реализуют следующим образом: вначале наливают в емкость 1 водо-топливную смесь (эмульсию) 2, предварительно смачивают ею фитиль 3 и пористый испаритель 4. Затем включают высоковольтный источник напряжения 6 и подают высоковольтную разность потенциалов к системе (фитиль 3-испаритель 4) через электроды 5-1 и 5, причем размещают пластинчатый дырчатый электрод 5 выше поверхности испарителя 4 на расстояние, достаточное для предотвращения электрического пробоя между электродами 5 и 5-1. В результате, вдоль капилляров фитиля 3 и испарителя 4 под действием электростатических сил продольного электрического поля дипольные поляризованные молекулы жидкости двигаются из емкости в направлении к противоположному электрическому потенциалу электрода 5 (электроосмос), срываются этими электрическими силами поля с поверхности испарителя 4 и превращаются в пар (туман), т.е. жидкость переходит в другое агрегатное состояние при минимальных энергозатратах источника электрического поля (6). и по ним начинается электроосмотический подъем данной жидкости. В процессе отрыва и столкновения между собой испаренных молекул жидкости с молекулами воздуха и озона, электронами в зоне ионизации между испарителем 4 и верхним электродом 5 происходит частичная диссоциация с образованием горючего газа. Далее этот газ поступает через газосборник 7, например, в камеры сгорания двигателя автотранспорта. В состав этого горючего газа входят молекулы водорода (Н2), кислорода(О2), органические молекулы топлива и др. Экспериментально показано, что интенсивность процесса испарения и диссоциации молекул ее пара изменяются от изменения расстояния электрода 5 от испарителя 4, от изменения площади испарителя, от вида жидкости , качества капиллярного материала фитиля 3 и испарителя 4 и параметров электрического поля от источника 6. (напряженности, мощности).
  Устройство (фиг.2) работает следующим образом : испарение жидкости2 из емкости 1 осуществляют в основном термическим нагреванием жидкости от блока 10, например, с использованием значительной тепловой энергии выпускного коллектора двигателя автотранспорта. Диссоциацию молекул испаренной жидкости, например, воды на молекулы водорода и кислорода осуществляют силовым воздействием на них переменным электрическим полем от высоковольтного источника 9 в зазоре между двумя плоскими электродами 8 и 8-1.
  Капиллярный фитиль 3, испаритель 4, электроды 5,5-1 и источник электрического поля 6, как уже было описано выше превращают жидкость в пар, а прочие элементы в совокупности обеспечивают электрическую диссоциацию молекул испаренной жидкости2 в зазоре между электродами 8,8-1 под действием переменного электрического поля от источника 9, причем изменением частоты колебаний и напряженности электрического поля в зазоре между 8,8-1 по цепи системы управления 16 с учетом информации с датчика состава газа регулируется интенсивность соударения и дробления этих молекул (т.е. степень диссоциации молекул). Регулированием напряженности продольного электрического поля между электродами 5,5-1 от блока преобразователя напряжения 12 через его систему управления13 достигается изменение производительности механизма подъема и испарения жидкости 2.
  Устройство (фиг. 3) работает следующим образом: вначале жидкость (воду) 2 в емкости 1 под действием разности электрических потенциалов от источника напряжения 17, приложенных к электродам 18 разделяют через пористую диафрагму 19 на "живую" - щелочную и "мертвую" - кислотную фракции жидкости (воды), которые потом электроосмосом превращают в парообразное состояние и дробят его подвижные молекулы переменным электрическим полем от блока 9 в пространстве между плоскими электродами 8,8-1 до образования горючего газа . В случае выполнения электродов 5,8 пористыми из специальных адсорбентов появляется возможность накопления, аккумулирования в них запасов водорода и кислорода. Затем можно осуществлять и обратный процесс выделения из них данных газов, например, путем их подогрева, а сами эти электроды в таком режиме целесообразно размещать непосредственно в топливной емкости, связанной например, с топливо проводом автотранспорта. Отметим также, что электроды 5,8 могут служить и адсорбентами отдельных составляющих горючего газа, например, водорода. Материал таких пористых твердых адсорбентов водорода уже описан в научно-технической литературе.

РАБОСПОСОБНОСТЬ СПОСОБА И ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ ОТ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ


   Работоспособность способа уже доказана нами экспериментально и приведенные устройства (фиг.1-4) являются по существу действующими моделями, на которых и проводились эксперименты. Для доказательства эффекта получения горючего газа мы его поджигали на выходе газосборника (7) и измеряли тепловые и экологические характеристики процесса его горения. Имеются протоколы испытаний, которые подтверждают работоспособность способа и высокие экологическое характеристики полученного газообразного топлива и отходящих газообразных продуктов его сгорания. Эксперименты показали, что способ работоспособен и пригоден для эиспарения и диссоциации в электрических полях весьма различных жидкостей (водо-топливных смесей, воды, водных ионизированных растворов, водо-масляных эмульсий, и даже водных растворов фекальных органических отходов, которые, кстати, после их молекулярной диссоциации по данному способу образуют эффективный экологически чистый горючий газ практически без запаха и цвета.
Главный положительный эффект изобретения состоит в многократном снижении затрат энергии (тепловой, электрической) на осуществление механизма испарения и молекулярной диссоциации жидкостей по сравнению со способами-аналогами.
  Резкое снижение энергозатрат при получении горючего газа из жидкости например, водо-топливных эмульсий путем электрополевого испарения и дробления ее молекул на молекулы газов, достигается благодаря мощным электрическим силам воздействия электрического поля на молекулы как в самой жидкости, так и на испаренные молекулы.. В результате резко интенсифицируется процесс испарения жидкости и процесс дробления ее молекул в парообразном состоянии практически при минимальной мощности источников электрического поля. Естественно, регулированием напряженности данных полей в рабочей зоне испарения и диссоциации молекул жидкости, или электрическим путем, или путем перемещения электродов 5, 8 , 8-1 изменяется силовое взаимодействие полей с молекулами жидкости , что и приводит к регулированию производительности испарения и степени диссоциации молекул испаренной жидкости. Экспериментально показана также работоспособность и высокая эффективность диссоциации испаренного пара поперечным знакопеременным электрическим полем в зазоре между электродами 8,8-1 от источника 9 (фиг.2,3,4). Установлено, что для каждой жидкости в ее испаренном состоянии существует определенная частота электрических колебаний данного поля и его напряженность, при которых процесс расщепления молекул жидкости происходит наиболее интенсивно. Экспериментально установлено также, что дополнительная электрохимическая активизация жидкости, например, обычной воды, которая является ее частичным электролизом, осуществляемая в устройстве (фиг.4), также повышают производительность ионного насоса (фитиль 3- ускоряющий электрод 5) и увеличивают интенсивность электроосмотического испарения жидкости. Термонагрев жидкости, например, теплом отходящих горячих газов двигателей транспорта (фиг.2) способствует ее испарению, значит, также приводит к повышению производительности получения водорода из воды и горючего топливного газа из любых водотопливных эмульсий.

В настоящее время автор планирует подачу нескольких международных патентов на сам метод и главные узлы установки, также создание действующей полномасштабной установки получения водорода из воды. Рассмотрю деловые предложения по совместному патентованию технологии и по долевому инвестированию средств в проект и опытно- промышленную установку для практической реализации данной технологии
ВЫВОДЫ:
1. Выявлен и экспериментально проверен эффективный путь снижения энергозатрат на диссоциацию любой жидкости путем ослабления и устранения ее межмолекулярных связей высоковольтным капиллярным электроосмосом
2. Предложены способы и устройства для малозатратного получения водорода и кислорода из воды
3. Технология применима для эффективного получения топливного газа из любых жидких топлив и водотопливных эмульсий.
4. Технология и устройства применимы на транспорте и в нетрадиционной энергетике


Литература :
1. Дудышев В.Д. "Новая электроогневая технология - эффективный путь решения энергетических и экологических проблем"- журнал"Экология и промышленность России" №3/ 97 г.
2. Термическое получение водорода из воды "Химическая энциклопедия",т.1, М., 1988г., с.401).
3. Электроводородный генератор (международная заявка по системе РСТ -RU98/00190 от 07.10.97 г.)
4. Free energy Generation by Water Decomposition in Highly Efficiency Electrolytic Process, Proceedings "New Ideas in Natural Sciences", 1996, Санкт-Петербург, стр.319-325, изд. "ПиК".
5. Патент США 4.936,961 Метод производства топливного газа
6. Пат США 4,370,297 Метод и аппарат для ядерного thermochemical водного расщепления.
7. Пат США 4,364,897 Многоступенчатый химический и лучевой процесс для производства газа
8. Пат. США 4,362,690 Pyrochemical устройство для разложения воды
9. Пат. США 4,039,651 Процесс закрытого цикла thermochemical производство водорода и кислорода от воды
10. Пат. США 4,013,781 Процесс для получения водорода и кислорода от воды, использующей железо и хлор
11. Пат. США 3,963,830 Thermolysis воды в контакте с zeolite массами

Название Автор
Проверка текста


© Дудышев В. 2003 г.

Главная страница

Статьи и разработки

Ссылки в сети

Возврат в cписок

Обсудить на форуме

E-mail: ingenerw@km.ru

Hosted by uCoz