Электролиз воды - технология будущего. Электролиз воды высоким напряжением
Электролиз воды напряжение разложения - Справочник химика 21
Разность равновесных потенциалов электродных реакций называется обратимым напряжением разложения электролита Uo- Последнее численно равно э. д. с. электрохимической цепи, в которой протекает реакция, обратная реакции при электролизе. Например, обратимое напряжение разложения воды равно э. д. с. водороднокислородной цепи, при отборе тока от которой идет синтез воды из водорода и кислорода (см. 178). При 298 К э. д. с. этой цепи, а следовательно, и Uo равны 1,23 В. Учитывая соответствие между э. д. с. и обратимым напряжением разложения, последнее можно определить по термодинамическим данным согласно (175.9). При электролизе воды происходит выделение водорода на катоде и кислорода на аноде, причем каждый процесс сопровождается свойственным ему перенапряжением, зависящим, в первую очередь, от материала электродов [c.515] На практике процесс электролиза воды реализуется при более высоком напряжении. Данное обстоятельство связано с тем, что, помимо затрат электроэнергии на проведение собственно электрохимического разложения воды, необходимо затрачивать электроэнергию на преодоление электрического сопротивления электролита, диафрагмы, электродов, контактов, а также дополнительного сопротивления, обусловленного концентрационной и диффузионной поляризацией, перенапряжением процессов выделения водорода и кислорода. Напряжение на ячейке для электролиза воды можно представить в виде суммы следующих составляющих (баланс напряжения) [c.23]При повыщении температуры уменьшается не только теоретическая величина напряжения разложения воды, но и реальная, так как увеличивается скорость электродных процессов и соответственно уменьшается перенапряжение (см. ниже) как на катоде, так и на аноде. В результате при высокотемпературном электролизе достигается значительная экономия электроэнергии. Основная трудность, однако, заключается в высоком омическом сопротивлении используемого в этих условиях твердого электролита, вследствие чего соответствующие электролитические ячейки работают (при 900 °С) при напряжении около 1,5 В. Расход электроэнергии падает при 1000 °С до [c.298]
Теоретическое напряжение разложения, рассчитанное для реакции (б), меньще, чем для прямого электролиза воды оно составляет 0,17 В, тогда как при прямом электролизе воды ит(25°)= 1,23 В. Расчетные затраты для комбинированной установки меньще, чем при электролизе воды. Суммарный КПД процесса должен составить 35—37%. В качестве источника энергии для комбинированной системы может быть использован ядерный газовый реактор, снабжающий отбросной теплотой термохимическую ступень процесса и электроэнергией — электрохимическую. [c.83]
Напряжение разложения водных растворов, щелочей и кислородных кислот в тех же условиях одно и то же — около 1,7 в (меньше раа солей). Электролиз этих веществ протекает тоже с выделением водорода на катоде и кислорода на аноде. Но в этом случае у обоих электродов самим электролитом поддерживается равенство pH. Очевидно, напряжение разложения не может быть меньше э. д. с. поляризации. Напряжение разложения воды есть сумма значений химической поляризации (1,23 в) и перенапряжения кислорода ( 0,5 в). [c.212]
Изучение водородного перенапряжения позволяет выяснить механизм этой реакции и представляет большой интерес с теоретической точки зрения. Установленные при этом закономерности можно частично распространить и на другие электрохимические реакции, что значительно повышает теоретическую значимость работ по водородному перенапряжению. Изучение водородного перенапряжения имеет также большое практическое значение, потому что современная промышленная электрохимия является преимущественно электрохимией водных растворов, и процессы электролитического разложения воды могут накладываться на любые катодные и анодные реакции. Водородное перенапряжение составляет значительную долю напряжения на ваннах по электролизу воды и растворов хлоридов. Знание природы водородного перенапряжения позволяет уменьшить его, а следовательно, снизить расход электроэнергии и улучшить экономические показатели этих процессов. В других случаях (электролитическое выделение металлов, катодное восстановление неорганических и органических веществ, эксплуатация химических источников тока) знание природы водородного перенапряжения позволяет успешно решать обратную задачу — нахождение рациональных путей его повышения. Все эти причины обусловили то, что изучение процесса катодного выделения водорода и природы водородного перенапряжения всегда находилось и находится в центре внимания электрохимиков. [c.397]
Катодный и анодный выходы по току равны 60 % (40 % электричества расходуется на электролиз воды). Температура процесса 70° С. Рабочее время ванны за 1 ч равно 56 мин. Тепловое напряжение разложения воды при 343 К 1,474 В. [c.229]
Для проведения первой стадии цикла требуется напряжение 0,17 В и температура 298 К. При этом расход электроэнергии на получение водорода составляет менее 16 % от величины, необходимой для электролиза воды. Термическое разложение серной кислоты происходит при 1144 К и давлении 0,5—1,0 МПа, [c.412]
Эти процессы обратны процессам, идущим на электродах кислородно-водородного электрохимического элемента, и описывают разложение воды, которое может начаться лишь при внешнем напряжении, превышающем разность равновесных потенциалов анода и катода (обратимое напряжение разложения о). При меньшем напряжении продукты электролиза накапливаются в зоне реакции, практически устанавливается равновесие и гок не идет. [c.326]
Э. д. с. водородно-кислородной цепи не зависит от активности ионов Н+ и ОН в растворе, а определяется парциальным давлением газов, на электродах и температурой. При 298 К и парциальном давлении газов, соответствующем нормальному атмосферному (см. 176), э. д. с. равна 1,23 В. Если водородно-кислородная цепь работает как источник тока, происходит синтез воды из газов, если ток пропускается через нее от внешнего источника, то идет электролиз воды. Обратимое напряжение разложения воды равно э. д. с. водородно-кислородной цепи. [c.488]
Исследования электролиза воды под давлением показали, что такой процесс возможен. При этом было обнаружено, что напряжение на ванне, работающей под давлением, не увеличивалось, а, наоборот, в ряде случаев прн повышении давления до 50 атм несколько снижалось. Это явление, согласно исследованиям В. В. Ипатьева с сотрудниками [16], объясняется тем, что, при электролизе под давлением, объем, занимаемый выделяющимися газами, уменьшается, а это снижает газонаполнение электролита и диафрагмы и уменьшает их сопротивление. Последний фактор перекрывает рост напряжения разложения с повышением давления. На практике оказывается затруднительным вести электролиз при давлениях выше 10—20 атм. Для работы при этих давлениях используются тщательно выполненные и надежно собранные фильтрпрессные электролизеры. [c.351]
Особенность расплавленных электролитов, помимо высокой Х, большое напряжение разложения, часто превышающее 3 В. Это позволяет при электролизе выделять из расплавленных электролитов гораздо больший круг металлов, чем из водных р-ров (напряжение разложения воды при комнатной т-ре 1,23 В) и создавать хим. источники тока с эдс до 2,5-3,5 В. [c.467]
При прохождении электрического тока потенциалы электро дов отклоняются от равновесных Поэтому внешнее напряжение должно превышать разность потенциалов не равновесных, а поляризованных электродов, которая называется напряжением разложения электролита Для разложения воды в ячейке с пла типовыми электродами напряжение разложения составляет при мерно 1,7 В Кроме того напряжение внешнего источника тока при электролизе должно включать в себя члены соответствую щие падению напряжения на омических сопротивлениях отдель ных участков цепи [c.327]
Как мы видели, теоретический потенциал разложения воды равен 1,23 в величина перенапряжения при электролизе воды составляет примерно столько же. Поэтому фактически процесс ведется при напряжении около 2,5 в с выходом по току 92—94% и выходом по энергии 45—50%. [c.198]
Эффекты, наблюдаемые при наложении электрического поля на дисперсную систему, коагулирующую под действием электролитов, иногда трудно отделить от побочных процессов, сопровождающих электролиз,— анодного растворения металла, выделения газов и др. Тем не менее с полной очевидностью можно говорить об интенсифицирующем действии — сильном или слабом — электрического поля на коагуляцию дисперсных примесей воды и продуктов гидролиза коагулянтов. По данным Кульского и др. [124, 125], это действие, названное коагуляцией под током , проявляется даже при очень малом напряжении на электродах (меньшем напряжения разложения воды). [c.276]
Присутствие в электролите даже следов таких вешеств, которые могут участвовать в электродных процессах или взаимодействовать с водородом или же с кислородом, растворенными в электролите, приводит к увеличению остаточного тока. Так, растворенный в электролите кислород может участвовать в катодном процессе с образованием воды или перекиси водорода. Если количество веществ, которые могут реагировать с водородом и кислородом, восстанавливаться на катоде или окисляться на аноде при прохождении тока через электролит, значительно, то остаточный ток достигает заметной величины. В этом случае параллельно с электролизом воды протекают процессы электроокисления или электровосстановления с большим или меньшим выходом по току. Когда напряжение на ячейке достигает величины напряжения разложения, происходит перегиб кривой (см. рис. II-1) и далее ток возрастает почти линейно по мере повышения напряжения. [c.37]
Влияние температуры на процесс электролиза воды. Поглощение тепла в процессе, проводимом при теоретическом напряжении разложения воды 1,23 В, в соответствии с принципом Ле-Шателье приводит к тому, что повышение температуры снижает величину обр, а следовательно, и необходимую электроэнергию. Поэтому, хотя с повышением температуры общие затраты анергии в процессе растут (рис. 7.1), затраты электроэнергии становятся меньше, что повышает общий энергетический КПД процесса. Кроме того, на практике значительно снижается и уровень потерь напряжения. [c.297]
Использование электрохимических стадий в процессе термохимического разложения воды уменьшает общее число стадий в термохимическом цикле, упрощает технологию процесса, снижает рабочую температуру цикла, требует значительно меньшего напряжения и сопряжена с меньшими потерями энергии, чем прямой электролиз воды. Кроме того, такой комбинированный цикл делает доступными для практического использования ряд реакций, проведение которых обычными термохимическими путями затруднено или просто неосуществимо. [c.412]
Что касается напряжения на электродах, то, вообще говоря, строго регламентируется лишь нижнее значение, которое должно быть не меньше, чем напряжение разложения воды с учетом омического падения в межэлектродной нленке поглотителя. Это минимальное напряжение составляет примерно 2 В. На практике для сокращения времени электролиза за счет повышения скорости электромиграции заряженных частиц к соответствующему электроду напряжение поддерживают значительно выше — до 45—60 В. Часть этого напряжения гасят на дополнительных сопротивлениях, включенных последовательно с чувствительным элементом. [c.119]
Водород и кислород можно получить различными методами, однако при наличии дешевой электроэнергии следует предпочесть электролиз воды, позволяющий получать газы высокой степени чистоты. Электролит должен иметь высокую электропроводность, и, поскольку ионы и ОН" очень подвижны, напрашивается мысль использовать для этой цели кислоты или щелочи. Так как щелочи действуют на обычные материалы в значительно меньшей степени, чем кислоты, то чаще всего применяется гидроокись натрия или калия в концентрации, обеспечивающей максимальную электропроводность. Чтобы сохранить эти условия, непрерывно подают дистиллированную воду, а рабочую температуру поддерживают при 343 К. Напряжение разложения воды равно 1,23 В, но из-за наличия перенапряжения (см.) и сопротивления рабочее напряжение увеличивается примерно до 2 В. Выход по току может достигать 99%, полученный водород после сушки имеет чистоту около 99,9%. [c.235]
Следует отметить, что при электролизе воды под повышенным давлением напряжение разложения при одинаковой силе тока не больше, чем при электролизе под атмосферным давлением. В отдельных случаях при электролизе воды под давлением может иметь место даже некоторое уменьшение напряжения на ванне, а следовательно, и снижение расхода энергии по сравнению с электролизом под атмосферным давлением. [c.242]
Из уравнения (3.88) видно, что напряжение разложения растворов, электролиз которых сопровождается разложением воды, не зависит от состава раствора, т. е. напряжение разложения воды будет практически одинаковым в растворах различной кислотности. [c.135]
При электролизе воды перенапряжение на электродах имело значение лишь как фактор, повышающий напряжение разложения. При электролизе хлористых солей анодное перенапряжение имеет более широкое значение. Выше мы видели, чтО из растворов хлористых солей в условиях обратимости на аноде должен был бы выделяться исключительно кислород, а не хлор, так как обратимый потенциал выделения для кислорода значительно ниже, чем для хлора. Однако ввиду большого перенапряжения кислорода на всех материалах оказывается возможным почти исключительно выделение хлора. Поэтому при электролизе хлористых солей перенапряжение кислорода и хлора являются также факторами, определяющими направление процесса электролиза. [c.270]
Теория электролиза расплавленного едкого натра. Чистый едкий натр плавится при 318,4° удельная электропроводность его (при 320°) 2,12 см-К Вследствие рильной гигроскопичности едкий натр всегда содержит воду, которая полностью удаляется только при длительном нагревании выше 400°. При определении потенциала разложения расплавленного технического едкого Натра при 325—340° на кривой сила тока — напряжение обнаруживается два перегиба. Первый из них лежит при 1,3 в и относится к разложению воды. Перегиба не наблюдается, если применять совершенно обезвоженный едкий натр. Второй перегиб — при 2,2 в — характеризует напряжение разложения едкого натра. [c.603]
Изучение водородного перенапряжения позволяет выяснить механизм этой реакции и представляет большой интерес с теоретической точки зрения. Закономерности, установленные при изучении перенапряжения водорода, можно частично распространить и на другие случаи электрохимической кинетики, что значительно повышает теоретическую значимость работ по водородному перенапряжению. Изучение водородного перенапряжения имеет также большое практическое значение, потому что современная промышленная электрохимия является преимущественно электрохимией водных растворов, и процессы электролитического разложения воды могут накладываться на любые катодные и анодные реакции. Величина водородного перенапряжения составляет значительную долю напряжения на ваннах по электролизу воды и растворов [c.350]
Продуктами электролиза здесь являются водород и соответствую-ш ий галоид, а не кислород очевидно, разряд галоидных ионов идет легче, чем разряд ионов гидроксила, и конечным результатом электролиза является разложение галоидоводородной кислоты, а не воды. При продолжительном электролизе, особенно в случае разбавленных растворов, напряжение разложения возрастает приблизительно до 1,7 в в этих условиях уже идет и электролиз воды газ, выделяющийся на аноде, содержит значительное количество кислорода. Следует обратить внимание на тот факт, что напряжения разложения галоидоводородных кислот, приведенные в табл. 77, очень близки к теоретическим обратимым значениям для разряда ионов водорода и соответствующего галоида. Следовательно, поляризация, сопровождающая разряд этих ионов на платиновых электродах, мала. Поэтому относительно высокая поляризация, сопутствующая электролизу других кислот, должна быть связана с выделением кислорода. Этим объясняется тот факт, что при электролизе хлористоводородной кислоты преимущественно выделяется хлор, а не кислород, хотя теоретически, если бы не было поляризации, ионы гидроксила должны были бы разряжаться при —1,2 в, т. е. прежде ионов хлора, разряд которых происходит при 1,3 е. [c.585]
Определить количество электричества, необходимое для выделения 1 водорода и 0,5 кислорода, получаемых при электролизе воды. Теоретическое напряжение разложения поды равно 1,23 В (при 18 С), а фактическое превышает его в 1,5—2 раза. Рассчитать расход электрической энергии. [c.204]
Минимальное напряжение на электродах, при котором может протекать стационарный процесс (i = onst > 0), назьшается напряжением разложения электролита. Напряжение разложения характеризует общую поляризацию при электролизе и равно сумме ЭДС соответствующего элемента и перенапряжения электродных реакций. Например, теоретически (при i = 0) величина напряжения разложения воды равна равновесной ЭДС элемента, в котором идет электрохимический синтез воды и, как отмечалось в I этой главы, близка к 1,23 В. В этом элементе электроды платиновые. Перенапряжение выделения водорода на платине практически отсутствует, а для выделения кислорода на платине т) = 0,45 В. Поэтому напряжение разложения воды прн i О больше или равно 1,68 В. [c.303]
Так как потенциалы водородного и кислородного электродов находятся в одинаковой зависимости от pH, теоретическое напряжение разложения воды не зависит от pH электролита, но зависит от температуры. При повышении температуры от 25 до 80 °С оно снижается от 1,23 до 1,18 В. На практике же электролиз воды осуществляется при более высоком напряжении (2,1—2,6В). Такая разница между практически необходимым напряжением и теоретически Еюзможным обусловлена тем, что кроме расхода электроэнергии на собственно электролиз, т. е. на разложение воды, электроэнергия расходуется также на преодоление дополнительных сопротивлений, вызванных сопротивлением электролита, диафрагмы, электродов, контактов, а также концентрационной поляризацией и перенапряжением газов на электродах. [c.110]
Почему с ростом давления напряжение на электролизере для электролиза воды снижается, хотя напряжение разложения воды при этом увеличивается Что определяет верхний предел давления, принятый для промьшь. тениых электролизеров [c.297]
Потенциал поляризованного электрода, когда начинается пе-тферывное разряжение ионов, называют потенциалом разряжения (выделения, растворения) катода или анода соответственно. По-тенццал разложения, перенапряжение и потенциал разряжения зависят от концентрации раствора, его pH, материала, формы, размеров и характера поверхности электродов, температуры, плотности тока и других факторов. С увеличением площади катода (анода) прн прочих равных условиях уменьщаются плотность тока и перенапряжение. Перенапряжение вызывает увеличение расхода электроэнергии при электролизе и нагревание электролитической ванны. Перенапряжение имеет максимальное значение, когда продукты электролиза — газообразные вещества, например при электролизе воды с использованием 30%-ного раствора КОН шод действием тока протекает реакция Н2(ж) = Нг(г)+7202(г). которая является сум- мой катодной и анодной реакций 2Н20(ж)+2е = Н2(г) + 20Н- и 20Н- = Н20(ж) +7202(г)+2е. В биполярной ванне с железными катодом и анодом при 0° С и давлении газов 760 мм рт. ст. и плотности тока 1000 А/м2 электролиз идет при напряжении 2,31 В. В этих условиях °г.э= 1,233 В Т1к = 0,2 В т]а = 0,22 В падение напряжения. в электролите, диафрагме и проводниках первого рода 0,65 В. Следовательно, к. п. д. напряжения около 53%. Если принять, что на выделение 1 г-экв водорода, занимающего в газообразном состоянии при давлении 760 мм рт. ст. и 0°С 11,2 л, требуется 96 487 КлХ 202 [c.202]
Левый электрод аккумулятора представляет собой электрод второго рода, а правый — окислительно-восстановительный. Прн зарядке аккумулятора применяют напряжение около 2,5 В и доводят раствор электролита до кипения , т. е. до разложения воды. Существенно, что при зарядке благодаря большому перенапряжению водорода на свинце электролиз воды при разности потенциалов на электродах, близких к 2 В, не происходит, а идет выделение свинца и окисление РЬ до РЬ . Недостатком свинцового аккумулятора является его большая масса. Значительно меньшую массу при такой же емкости имеет никелевый аккумулятор, предложенный Т. Эдиссоном. Он представляет собой цепь [c.195]
Тот факт, что напряжение разложения для растворов различных кислот и оснований имеет одну и ту же величину, заставил Леблана заключить, что в каждом случае на аноде и катоде соответственно происходят одни и те же электролитические процессы. Единственным процессом, который может быть общим для всех водных растворов, является разложение воды, складывающееся из разряда ионов водорода на катоде с последующим выделением газообразного водорода и разряда ионов гидроксила на аноде, приводящего к выделению газообразного кислорода. Например, единственные катионы, присутствующие в растворе серной кислоты,— это ионы водорода, и поэтому они должны разряжаться на катоде из анионов в растворе полностью преобладают сульфат-ионы, и несомненно, что именно они переносят ток к аноду, разряжаются же ионы гидроксила, находящиеся в растворе в крайне низкой концентрации. Подобно этому в растворе гидрата окиси натрия ионы гидроксила разряжаются на аноде, а на катоде, согласно Леблану, разряжаются ионы водорода, хотя их концентрация очень мала. Более пойное представление о механизме электролиза воды буд т дано позднее. [c.584]
Для снижения токов утечки и иредотвращения отдельных связанных с ними нежелательных процессов может быть использован ряд мероприятий. Одним из них является выполнение генератора из нескольких относительно низковольтных блоков с автономной электролитной системой. Этот метод особенно пригоден в применении к установкам большой мощности, блочное исполнение которых определяется независимо от проблемы утечек тока и связывается с возможностями технологии, необходимостью резервирования и т. д. У.меньшение утечки достигается также изменением геометрии электролитной системы с увеличенным сопро-тивленнем каналов. Каналы целесообра. .но выполнять из диэлектрических материалов или покрывать ими металлические части, соприкасающиеся с электролитом. Если в электролитном контуре такие участки остаются, то для предотвращения электролиза на них соотношение сопротивления электролитного контура и сопротивления электролита на металлическом участке должно быть таким, чтобы падение напряжения на нем не достигало напряжения разложения воды. Предложены также различные устройства для разрыва потока электролита с помощью капельниц, газовых пузырей, сне-циально вводимых в электролитные каналы, и т. л. [c.277]
Электролиз воды с выделением газообразных водорода и кислорода всегда со1 яжен с протеканием термодинамически необратимых процессов. Напряжение разложения, т. е. минимальное напряжение на ячейке, при котором возможен процесс электролиза с выделением водорода и кислорода в виде газовых пузырьков, зависит от состава и температуры электролита и от материала электродов. [c.36]
При электролизе воды > 0. Проведение этого процесса сопровождается поглощением тепла даже в том случае, если его можно было бы проводить в термодинамически обратимых условиях. При работе водородо-кислородного элемента выделением тепла, если проводится в обратимых условиях. Теоретические напряжение разложения воды может быть определено исходя из величины максимальной работы реакции НгО = Нг -Ь Ч2О2 по выражению, ана-Л0ги-1Н0му формуле (П-14) [c.39]
Очевидно, что потенциал разряда иона С1 из нормального раствора хлористоводородной кислоты ниже, чем потенциал разряда иона 0Н , вследствие этого электролиза воды не происходит. В более разбавленных растворах хлористоводородной кислоты существует обратное соотношение потенциалов ра ч-ряда ионов ОН" и С1 . Ион хлора разряжается при более высоком потенциале, и напряжение разложения разбавленной кислоты на хлор и водород должно было бы быть выше 1,69 в, а поэтому, как только напряжение достигает этой величины, лроисходит выделение на аноде кислорода. [c.190]
chem21.info
Низкоамперный электролиз воды
Низковольтный процесс электролиза воды известен со времен Фарадея. Он широко используется в современной промышленности. Рабочим напряжением между анодом и катодом электролизера является напряжение 1,6-2,3 Вольта, а сила тока достигает десятков и сотен ампер. Минимальное напряжение, при котором начинается процесс электролиза воды, около 1,23 В.
Поскольку лабораторная модель ячейки низкоамперного электролизёра (рис. 210) генерирует небольшое количество газов, то, самым надёжным методом определения их количества является метод определения изменения массы раствора за время опыта и последующего расчёта выделившихся количеств водорода и кислорода.
Известно, что грамм-атом численно равен атомной массе вещества, а грамм-молекула – молекулярной массе вещества. Например, грамм-молекула водорода в молекуле воды равна двум граммам, а грамм-атом атома кислорода – 16граммам. Грамм-молекула воды равне 18 граммам. Так как масса водорода в молекуле воды составляет 2х100/18=11,11%, а масса кислорода – 16х100/18=88,89%, то это же соотношение водорода и кислорода содержится в одном литре воды. Это означает, что в 1000 граммах воды содержится 111,11 грамм водорода и 888,89 грамм кислорода.
Рис. 210. Низкоамперный электролизер (Пат. № 2227817)
Один литр водорода весит 0,09гр., а один литр кислорода – 1,47 гр. Это означает, что из одного литра воды можно получить 111,11/0,09=1234,44 литра водорода и 888,89/1,47=604,69 литра кислорода.
Оказалось, что процесс электролиза может протекать при напряжении 1,5-2,0 В между анодом и катодом и средней силе тока 0,02 А. Поэтому этот процесс назван низкоамперным. Его результаты – в табл. 46.
Процесс низкоамперного электролиза может состоять из двух циклов, в одном цикле электролизер включен в электрическую сеть, а в другом - выключен (табл. 56).
Прежде всего,отметим, что материал анода и катода один – сталь, что исключает возможность формирования гальванического элемента. Тем не менее, на электродах ячейки появляется разность потенциалов около 0,1В при полном отсутствии электролитического раствора в ней. После заливки раствора разность потенциалов увеличивается. При этом положительный знак заряда всегда появляется на верхнем электроде, а отрицательный – на нижнем. Если источник постоянного тока генерирует импульсы, то выход газов увеличивается.
Таблица 56. Показатели электролиза воды
| Показатели | Сумма |
| 1 – продолжительность работы электролизера, включенного в сеть, в шести циклах t, мин | 6x10=60,0 |
| 2 – показания вольтметра V, Вольт | 11,40 |
| 2’ – показания осциллографа V’, Вольт | 0,40 |
| 3 – показания амперметра I, Ампер | 0,020 |
| 3’ – показания осциллографа, I’, Ампер | 0,01978 |
| 4 – реальный расход энергии (P’=V’xI’x τ/60) Втч | 0,0081 |
| 5 – продолжительность работы электролизёра, отключенного от сети, за шесть циклов, мин | 6x50=300,0 |
| 6 – изменение массы раствора m, грамм | 0,60 |
| 7 – масса испарившейся воды m’, грамм | 0,06 |
| 8 – масса воды, перешедшей в газы, m’’=m-m’, г. | 0,54 |
| 9- количество выделившегося водорода ΔМ=0,54x1,23x0,09=0,06, грамм | 0,06 |
| 10 – расход энергии на грамм воды, перешедшей в газы, по показаниям осциллографа E’=P’/m’’, Втч/г; | 0,015 |
| 11 –существующий расход энергии на грамм воды, переходящей в газы E’’, Втч/гр. воды | 5,25 |
| 12 – уменьшение расхода энергии на получение водорода из воды по показаниям осциллографа K’=E’’/P’, раз; | 648,15 |
| 13 - энергосодержание полученного водорода (W=0,06х142/3,6) =2,36, Втч | 2,36 |
| 14 - энергетическая эффективность процесса электролиза воды по показаниям осциллографа (Wх100/P’), %; | 1035,80 |
| 14’ – энергетическая эффективность процесса электролиза воды по показаниям осциллографа (Wx100/P')% | 190322,6 |
Процесс генерирования газов легко наблюдается по выходу образующихся пузырьков. Они продолжают выделяться и после отключения электролизера от сети. Конечно, после отключения электролизера от сети интенсивность выхода газов постепенно уменьшается, но не прекращается в течение многих часов. Это убедительно доказывает тот факт, что электролиз идет за счет разности потенциалов на электродах. В табл. 48 представлены результаты эксперимента при периодическом питании электролизера импульсами выпрямленного напряжения и тока.
Есть основания полагать, что низкоамперный электролизёр (рис. 210) обладает не только свойствами конденсатора, но и источника электричества одновременно. Зарядившись в начале, он постепенно разряжается под действием электролитических процессов, протекающих в нём. Количество генерируемой им электрической энергии оказывается недостаточным, чтобы поддерживать процесс электролиза, и он постепенно разряжается. Если его подзаряжать периодически импульсами напряжения, компенсирующими расход энергии, то заряд электролизёра, как конденсатора, будет оставаться постоянным, а процесс электролиза – стабильным.
Процесс генерирования газов легко наблюдается по выходу образующихся пузырьков. Они продолжают выделяться и после отключения электролизера от сети. Конечно, после отключения электролизера от сети интенсивность выхода газов уменьшается, но не прекращается в течение многих часов. Это убедительно доказывает тот факт, что электролиз идет за счет разности потенциалов на электродах.
Выделение газов после отключения электролизера от сети в течение длительного времени доказывает тот факт, что формирование молекул кислорода и водорода идет без электронов, испускаемых катодом, то есть за счет электронов самой молекулы воды (рис. 209).
Попытка увеличит производительность низкоамперного электролизёра (рис. 210) за счёт масштабирования размеров конических электродов из одного и того же материала (стали) не удалась. Производительность растёт только при увеличении количества электролизёров оптимальных размеров. Отсутствие финансирования не позволило нам проверить влияние различных материалов конусов на эффективность процесса электролиза воды (рис. 210). Если финансирование будет продолжено, то новый коммерческий образец импульсного электромотора-генератора (рис. 169 и 172) будет источником питания самого нового процесса электролиза воды, который идёт в катодно-анодной электролизной трубке, соединяющей катодную и анодную полости (рис. 211, а).
Рис. 211: a) катодно-анодная электролизная трубка; b) водородно-кислородное пламя из катодно-анодной электролизной трубки
Похожие статьи:
poznayka.org
Электролиз обыкновенной воды | Meanders.ru
Тот, кто не задумываясь, тешит себя роликами с Ютюба, а после этого пытается повторить преподнесённое им на блюдечке, обречён на неудачу. Интернет «кишит» роликами-обманками, и это шоу является частью жизни людей. Кто-то на этом зарабатывает деньги, а кто-то помогает ему зарабатывать деньги, просматривая это шоу. К видеороликам необходимо подходить осторожно. Я, например, знаю, что можно повысить КПД электролизной установки, но я не уверен, действительно ли Мейер ездил на своем автомобиле на воде? Первое, я себе доказал и теоретически и практически, а второе пока нет.
Для достаточного количества газа необходимого автомобилю, площадь электродов в ячейке Мейера слишком мала! Один из загадочных элементов в конструкции автомобиля Мейера – красный бак, находящийся за креслом водителя. Про него ничего нигде не пишут. В бак вставлены ячейка — «Resonant Cavity», индикатор уровня воды – «water level indicator», и лазерный стимулятор. Всё кроме этого бака, так или иначе, описано, а про бак вообще ничего. Неужели это и есть топливный бак (для воды). Но на видеороликах Мейер наливает воду непосредственно в ячейку. Это было небольшое отступление от темы статьи, а для Вас — тема для раздумий.
Мои исследования, прежде всего, направлены не на скорейшее «подключение» электролизной ячейки к автомобилю, а на максимальное повышение её производительности. Цель – уменьшить электролизный ток, или другими словами – затраты энергии, но при этом увеличить объём выхода кислородно-водородной смеси. В ходе моих экспериментальных исследований выявились определённые физические свойства воды, изучив которые и в последующем используя, удалось увеличить производительность обыкновенной электролизной установки в несколько раз. Сначала я начинал эксперименты с установки, собранной из пластин, но в ходе экспериментов пришлось от них отказаться, перейдя на трубки. Пластины, представляли собой несогласованную нагрузку на сверхвысоких частотах. Тяжело было сделать синфазный СВЧ-разветвитель без потери мощности. Самая банальная, но главная проблема – все активные элементы должны были быть равноудалены от специального СВЧ-резонатора на расстояние кратное длине волны, иначе происходило неравномерное выделение газа. Поэтому я вынужден был перейти на трубки.
Для того, чтобы было с чем сравнивать в дальнейшем, последовательность экспериментов началась с обыкновенного электролиза постоянным током. Опыты я проводил на установке изображённой ниже. Электролизную ячейку я наполнял обыкновенной, пропущенной через угольный фильтр водопроводной водой, не используя при этом кислоты и щелочи. Во время эксперимента, из электролизной ячейки, водородно-кислородная смесь поступала в «перевёрнутую» наполненную водой ёмкость 1 объёмом 100 миллилитров. В начале опыта, при включении установки запускался секундомер. Когда ёмкость наполнялась газом и появлялись выходящие из неё во внешнюю ёмкость 2 пузырьки, секундомер останавливался. Для сокращения времени на опыты, были взяты три пары трубок описанных в патентах Мейера длиной 4 дюйма. Общая площадь электролизного активного пространства (площади электродов) составила около 180 см2.
Указанную ёмкость я «наполнял» газом несколько раз при различных токах электролиза. Мной были выбраны токи: 0,25А; 0,5А; 1А; 1,5А; 2А.
При обыкновенном электролизе постоянным током обнаружилось, что с повышением напряжения U на пластинах электролизной установки, происходит нелинейный рост тока I. По предварительному предположению, пузырьки газа должны препятствовать прохождению тока в межэлектродном пространстве, поэтому увеличение напряжения на пластинах должно приводить к увеличению сопротивления водно-газовой смеси по параболическому закону. На самом деле происходило обратное явление.
Сопротивление R , с повышением напряжения резко падало по нелинейному графику – «гиперболе». Ожидалось, что появляющиеся на поверхности электродов пузырьки газов должны препятствовать прохождению электрического тока между электродами. Но на практике, оказалось, что при повышении тока еще на малых его значениях, происходило резкое падение сопротивления, а при токах выше 7-ми ампер, свойства проводимости воды не изменяются – выполняется Закон Ома. Описанное явление поясняется графиками.
Опыты показали, что пузырьки газов не препятствуют току, а наоборот – проводят его. Произведя несложные вычисления расхода электрической мощности P, и сопоставив её с выходом газа V, получился интересный результат. Оказалось, что чем меньше мощность, а конкретнее – ток, тем производительнее установка. Другими словами, затраты электроэнергии на единицу объёма вырабатываемой кислородно-водородной смеси меньше при малых токах, а при повышении тока, растут его паразитные потери. Это показано на следующих графиках.
Безусловно, при большом токе вырабатывается больше газа, ведь мы стремимся к большему количеству газа, но соотношение выхода газа к затраченной мощности резко падает, что снижает КПД установки.
Проводя эксперименты, я заметил, что в начальный момент подачи фиксированного напряжения, ток электролизной установки увеличивается не сразу, а постепенно. Что это за явление? Какой бы ток не прикладывался, вода свой химический состав не изменит. Это же не философский камень: «Из гумна делать золото». Можно было предположить, что вода обладает индуктивными свойствами, но откуда этим свойствам взяться? Другой вариант является наиболее приемлемым – вода, под действием электрического тока изменяет свои электрохимические свойства. Но что изменяется? Неужели молекулы медленно выстраиваются в ряды? Можно долго рассуждать об ориентации и вытягивании молекул, как это объясняет Мейер, о поверхностной ионизации электродов, как это делает Канарев, но мы не будем этого делать сейчас. В ходе экспериментов я обратил внимание, что пузырьки образуются не только на внутренних поверхностях электродов, но и снаружи (более медленно). Я решил сбить пузырьки ударами по пластиковому корпусу моей электролизной установки. И тут я заметил, что когда я стучал рукояткой отвёртки по корпусу электролизёра, то стрелка амперметра незначительно, но резко отклонялась в меньшую сторону, а через секунду возвращалась на прежнее деление шкалы. Это и стало очередным открытием. Я подключил вместо стрелочного амперметра параллельно соединенные осциллограф и 25-ти ваттный резистор сопротивлением 1 Ом. При ударах по корпусу электролизной установки, на экране осциллографа наблюдалось более резкое падение тока. Оказалось, что в результате тряски, поверхность электродов быстрее освобождалась от пузырьков газа, что приводило к уменьшению паразитного тока снижающего КПД установки. Этот факт и явился решающим в моих дальнейших экспериментах.
Необходимо было создать такое устройство, которое бы «трясло» электролизную установку. На роль трясущего можно рассмотреть кандидатуру пенсионера — нигде не работает, сидит и трясёт, но он занимает определённый объём пространства, его надо кормить, лечить его старые косточки! Выйдет дороже! Поэтому необходимы технические средства.
На некоторых сайтах встречаются статьи о том, что трубки Мейера имеют специальные пропилы для настройки в резонанс на звуковых частотах. Пропилы вы видите на рисунке.
Конечно, такой вариант использования звуковых колебаний возможен, но крепление трубок сделано так, что не позволяет трубкам вибрировать. Зная о том, что вода хорошо передает звуковые колебания, проще установить в ёмкости один, например – ультразвуковой резонатор и эффект достигнут. Мной использовался обыкновенный генератор прямоугольных импульсов на ТТЛ-микросхеме и ультразвуковой «пятак». Эксперимент с ультразвуковым резонатором показал незначительное увеличение количества выхода газа, при неизменной затрачиваемой мощности. Характеристика этого процесса показана на графике.
Здесь первый график – отношение объёма выходящего газа V, к электрической мощности P, от самой мощности, затрачиваемой на получение кислородно-водородной смеси без ультразвукового воздействия, а второй график — с ультразвуковым воздействием. Положительный эффект имеется, но не выразительный. На малой мощности (малом токе), ультразвуковое воздействие вообще не влияет на процесс электролиза, а на большой мощности производительность установки в некоторой степени повышается. В идеале, можно предположить, чем сильнее вибрация, тем выше будет график производительности, но для удаления пузырьков газа из межэлектродного пространства всё равно необходимо время.
Один из вариантов, позволяющих удалять пузырьки газа из межэлектродного пространства – обеспечить быструю циркуляцию воды, вымывающую пузырьки кислорода и водорода. Этот способ использует в своих реакторах товарищ Канарёв. А Мейер, помимо других способов, конструкцию трубок своей мобильной установки сде
meanders.ru
Вода вместо бензина: электролиз - технология будущего
Это возможно самая важная вещь, которую вы когда-либо читали!
Похоже, что изобретатель из США Стэнли Мэйер разработал электрическую ячейку, которая позволяет разделять воду на водород и кислород с гораздо меньшими затратами энергии, чем требуется при обычном электролизе.
Что это значит для вас? Как это повлияет на вашу жизнь? Позвольте мне рассказать, почему это КРАЙНЕ ВАЖНО ДЛЯ ВСЕХ НАС!
Вот лишь некоторые плюсы:
- Подумайте о МИЛЛИАРДАХ долларов США, которые тратятся на выкачивание веществ из почвы. Мы посылаем эти деньги в ДРУГУЮ СТРАНУ! И они воюют и убивают друг друга и хотят еще больше.
- Если это изобретение будет установлено в ВАШЕМ СУЩЕСТВУЮЩЕМ АВТОМОБИЛЕ, вы больше не потратите ни цента на БЕНЗИН!
- Это бы означало, что эти МИЛЛИАРДЫ долларов остались бы здесь, в старой доброй Америке и использовались бы для медицинского исследования, новых технологий, космических изысканий и многого другого. ЭТО СДЕЛАЛО БЫ ВАШУ ЖИЗНЬ НАМНОГО ЛУЧШЕ!
- Кроме того, это поможет избежать кучи загрязнений. Вы могли бы питать 2 наиболее мощных устройства в вашем доме (ваш Воздушный Кондиционер и Холодильник) благодаря системе, использующей это устройство... Применениям нет числа!!!! ЭТО ТАК ВАЖНО! Я НЕ МОГУ ДАЖЕ СКАЗАТЬ, НАСКОЛЬКО!
ОСТАНОВИТЕСЬ, ЧТО БЫ ВЫ НИ ДЕЛАЛИ И ПОЛУЧИТЕ ЭТУ ИНФОРМАЦИЮ И ДРУГИЕ ДАННЫЕ, ОТДАЙТЕ ТОМУ, КТО ЗНАЕТ, ЧТО ДЕЛАТЬ С НИМИ! ВОЗЬМИТЕ ВЫХОДНОЙ, НЕ ВКЛЮЧАЙТЕ ТЕЛЕВИЗОР НЕСКОЛЬКО ДНЕЙ!
РАСПРОСТРАНЯЙТЕ ЭТО, ПЕЧАТАЙТЕ ЭТО И ПОСЫЛАЙТЕ НА СТАНЦИИ РАДИО, ПЕРЕДАВАЙТЕ ПО ФАКСУ, ЗАГРУЖАЙТЕ ЭТО НА ВСЕ BBS, КОТОРЫЕ НАЙДЕТЕ!
Знайте, что жадные (!) НЕФТЯНЫЕ компании будут сражаться, как СОБАКИ, чтобы удержать нас от использования этой технологии! НЕ ПОЗВОЛЬТЕ ЭТОМУ СЛУЧИТЬСЯ! СДЕЛАЙТЕ ЭТО ДОСТОЯНИЕМ ГЛАСНОСТИ! НЕ ЖДИТЕ, ЧТО КТО-ТО СДЕЛАЕТ ЭТО ЗА ВАС!
Вы можете увидеть эту статью полностью и с цветной иллюстрацией устройства, посетив вашу местную библиотеку и заказав журнал Моделист Конструктор" №7 1980г (скачать этот номер журнала).
А вот выборочные цитаты из статей различных журналов и сборников по радиоэлектронике:
Демонстрации проводились и прежде профессором Michael Laughton, Dean из Engineering при Колледже Королевы Mary, Лондон, Адмирал Сэр Anthony Griffin, бывший командующий британским Флотом, и Д-ром Keith Hindley, английским химиком-исследователем. Ячейка Мэйер, сделанная дома изобретателем в Grove City, Огайо, производила гораздо больше водород-кислородной смеси, чем могло ожидаться при простом электролизе.
В то время как обычный электролиз воды требует тока, измеряемого в амперах, ячейка Мэйер производит тот же эффект при миллиамперах. Более того, обыкновенная водопроводная вода требует добавления электролита, например, серной кислоты, для увеличения проводимости ячейка Мэйер действует при огромной производительности с чистой водой.
Согласно очевидцам, самым поразительным аспектом клетки Мэйер было то, что она оставалась холодной даже после часов производства газа.
Эксперименты Мэйер, которые он счел возможными представить к патентованию, заслужили серию патентов США, представленные под Секцией 101. Представление патента под этой секцией зависит от успешной демонстрации изобретения Патентному Рецензионному Комитету.
Клетка Мэйер'а имеет много общего с электролитической ячейкой, за исключением того, что она работает при высоком потенциале и низком токе лучше, чем другие методы. Конструкция проста. Электроды - отсылаем заинтересовавшихся к Мэйер'у - сделаны из параллельных пластин нержавеющей стали, образующие либо плоскую, либо концентрическую конструкцию. Выход газа зависит обратно пропорционально расстоянию между ними предлагаемое патентом расстояние 1.5 мм дает хороший результат.
Значительные отличия заключаются в питании ячейки. Мэйер использует внешнюю индуктивность, которая образует колебательный контур с емкостью ячейки, - чистая вода, по-видимому, обладает диэлектрической проницаемостью около 5, - чтобы создать параллельную резонансную схему.
Она возбуждается мощным импульсным генератором, который вместе с емкостью ячейки и выпрямительным диодом составляет схему накачки. Высокая частота импульсов производит ступенчато поднимающийся потенциал на электродах ячейки до тех пор, пока не достигается точка, где молекула воды распадается и возникает кратковременный импульс тока. Схема измерения тока питания выявляет этот скачок и запирает источник импульсов на несколько циклов, позволяя воде восстановиться.
Химик-исследователь Keith Hindley предлагает следующее описание демонстрации ячейки Мэйер'а: "После дня презентаций, Griffin комитет засвидетельствовал ряд важных свойств WFC (водяная топливная ячейка, как назвал ее изобретатель).
Группа очевидцев независимых научных наблюдателей Великобритании свидетельствовала что американский изобретатель, Стэнли Мэйер, успешно разлагает обыкновенную водопроводную воду на составляющие элементы посредством комбинации высоковольтных импульсов, при среднем потреблении тока, измеряемого всего лишь миллиамперами. Зафиксированный выход газа был достаточным, чтобы показать водородно-кислородное пламя, которое мгновенно плавило сталь.
По сравнению с обычным сильноточным электролизом, очевидцы констатировали отсутствие какого-либо нагревания ячейки. Мэйер отказался прокомментировать подробности, которые бы позволили ученым воспроизвести и оценить его "водяную ячейку. Однако, он представил достаточно детальное описание американскому Патентному Бюро, чтобы убедить их, что он может обосновать его заявку на изобретение.
Одна демонстрационная ячейка была снабжена двумя параллельными электродами возбуждения. После наполнения водопроводной водой, электроды генерировали газ при очень низких уровнях тока - не больше, чем десятые доли ампера, и даже миллиамперы, как заявляет Мэйер, - выход газа увеличивался, когда электроды сдвигались более близко, и уменьшался, когда они отодвигались. Потенциал в импульсе достигал десятков тысяч вольт.
Вторая ячейка содержала 9 ячеек с двойными трубками из нержавеющей стали и производила намного больше газа. Была сделана серия фотографий, показывающая производство газа при миллиамперном уровне. Когда напряжение было доведено до предельного, газ выходил в очень впечатляющем количестве.
"Мы обратили внимание, что вода вверху ячейки медленно стала окрашиваться от бледно-кремового до темно-коричневого цвета, мы почти уверены в влиянии хлора в сильно хлорированной водопроводной воде на трубки из нержавеющей стали, использованные для возбуждения".
Он продемонстрировал производство газа при уровнях миллиампер и киловольт.
"Самое замечательное наблюдение - это то, что WFC и все его металлические трубки остались совершенно холодные на ощупь, даже после более чем 20 минут работы. "Раскалывающий молекулы" механизм развивает исключительно мало тепла по сравнению с электролизом, где электролит нагревается быстро."
Результат позволяет рассмотреть эффективное и управляемое производство газа, которое быстро возникает, и безопасно в функционировании. Мы ясно увидели, как увеличение и уменьшение потенциала используется, чтобы управлять производством газа. Мы увидели, как поток газа прекращался и начинался вновь, соответственно когда напряжение на входе было выключено и вновь включено."
"После часов обсуждения между собой, мы заключили, что Steve Мэйер явился, чтобы изобрести совершенно новый метод для разложения воды, которая обнаруживала некоторые черты классического электролиза. Это подтверждается тем, что его устройства, реально работающие, взятые из его коллекции, удостоверены американскими патентами на разные части WFC системы. Так как они были представлены под Секцией 101 Патентным Бюро США, аппаратура, включенная в патентах, проверена экспериментально экспертами американского Патентного Бюро, их вторыми экспертами и все заявления были установлены."
"Основной WFC подвергался трехлетнему испытанию. Это подняло предоставленные патенты до уровня независимого, критического, научного и инженерного подтверждения того, что устройства фактически работают, как описано."
Практическая демонстрация ячейки Мэйер'а является существенно более убедительной, чем псевдонаучный жаргон, который использован для объяснения. Изобретатель лично говорил об искажении и поляризации молекулы воды, приводящему к самостоятельному разрыву связи под действием градиента электрического поля, резонанса в пределах молекулы, который усиливает эффект.
Не считая обильного выделения кислорода и водорода и минимального нагревания ячейки, очевидцы также сообщают, что вода в внутри ячейки исчезает быстро, переходя в ее составные части в виде аэрозоли из огромного количества крошечных пузырей, покрывающих поверхность ячейки.
Мэйер заявил, что у него работает конвертер водородно-кислородной смеси в течение последних 4 лет, использующий цепочку из 6 цилиндрических ячеек.
Рис. 1. Схема, используемая в процессе получения водорода.
Рис. 2. "Водяной конденсатор" в перспективе.
Рис. 3a ... 3f. Иллюстрация теоритических основ явлений, наблюдаемых во время функционирования изобретения.
Рис. 4. Блок-схема.
Лучшее описание реализации:
Кратко, изобретение представляет собой метод получения смеси водорода и кислорода и других растворенных в воде газов.
Процесс заключается в следующем:
(A) конденсатор, в котором вода заключена в качестве диэлектрической жидкости между обкладками, включенный в последовательную резонансную схему с дросселем
(B) к конденсатору прикладывается пульсирующее однополярное напряжение, в котором полярность никак не связана с внешним заземлением, благодаря чему молекулы воды в конденсаторе подвержены заряду той же полярности и молекулы растягиваются под действием электрических полярных сил
(C) подбирают частоту импульсов, поступающих на конденсатор, соответствующую собственной частоте резонанса молекулы
(D) продолжительное действие импульсов в режиме резонанса приводит к тому, что уровень колебательной энергии молекул возрастает с каждым импульсом
(E) комбинация пульсирующего и постоянного электрического поля приводит к тому, что в некоторый момент сила электрической связи в молекуле ослабляется настолько, что сила внешнего электрического поля превосходит энергию связи, и атомы кислорода и водорода освобождаются как самостоятельные газы
(F) сбор готовой к употреблению смеси кислорода, водорода и других растворенных в воде газов в качестве топлива.
Последовательность процессов показана в таблице, в которой молекулы воды подвергаются увеличению электрических сил. В обычном состоянии, наугад ориентированные молекулы воды выравниваются по отношению к внешнему полю.
| A | случайное |
| B | ориентация молекул вдоль силовых линий поля |
| C | поляризация молекулы |
| D | удлинение молекулы |
| E | разрыв ковалентной связи |
| F | освобождение газов |
Конструкционные параметры, основанные на знании теоретических принципов, позволяют рассчитать энергию постоянного и импульсного тока, необходимого для разложения воды.
Оптимальный выход газа достигается в резонансной схеме. Частота подбирается равной резонансной частоте молекул.
Для изготовления пластин конденсатора отдается предпочтение нержавеющей стали марки T-304, которая не взаимодействует с водой, кислородом и водородом.
Начавшийся выход газа управляется уменьшением эксплуатационных параметров. Поскольку резонансная частота фиксирована, производительностью можно управлять с помощью изменения импульсного напряжения, формы или количества импульсов.
Повышающая катушка намотана на обычном тороидальном ферритовом сердечнике 1.50 дюйма в диаметре и 0.25 дюйма толщиной. Первичная катушка содержит 200 витков 24 калибра, вторичная 600 витков 36 калибра.
Диод типа 1N1198 служит для выпрямления переменного напряжения. На первичную обмотку подаются импульсы скважности 2.
Трансформатор обеспечивает повышение напряжения в 5 раз, хотя оптимальный коэффициент подбирается практическим путем. Дроссель содержит 100 витков калибра 24, в диаметре 1 дюйм.
В последовательности импульсов должен быть короткий перерыв. Через идеальный конденсатор постоянный ток не течет. Рассматривая воду как идеальный конденсатор, убеждаемся, что энергия не будет расходоваться на нагрев воды.
Реальная вода обладает некоторой остаточной проводимостью, обусловленной наличием примесей. Лучше, если вода в ячейке будет химически чистой. Электролит к воде не добавляется.
Основное отличие принципа работы данной установки - использование резонансного разложения воды эл. током. Это существенно снижает потребляему мощность.
В процессе электрического резонанса может быть достигнут любой уровень потенциала.
Как отмечалось выше, емкость зависит от диэлектрической проницаемости воды и размеров конденсатора.
В примере схемы Рис. 1 кондесатор составляю два концентрических цилиндра 4 дюйма длиной. Расстояние между поверхностями цилиндров 0.0625 дюйма. Резонанс в схеме был достигнут при импульсе 26 вольт, приложенном к первичной обмотке.
В любой резонансной схеме при достижении резонанса ток минимален, а выходное напряжение максимально. Расчет резонансной частоты традиционный. Вторую индуктивность подстраивают в зависимости от чистоты воды так, чтобы потенциал, приложенный к воде, был постоянен. Расход воды контролируется любым подходящим способом.
Настройка аппарата несложна для квалифицированного специалиста.
Примечания:
Диод 1N1198 можно заменить на NTE5995 или ECG5994. Это импульсные диоды на 40 ампер 600 вольт (40 А - куда столько?!).
Нержавеющая сталь T304 великолепна, но но другие типы должны работать так же. T304 просто более доступна.
Внешняя трубка подгоняется под размер 3/4 дюйма 16 калибра (толщина стенки 0.06 дюйма), длиной 4 дюйма. Внутренняя трубка диаметром 1/2 дюйма 18 калибра (стенка 0.049 дюйма, это приблизительный размер для этой трубки, фактический калибр не может быть вычислен из патентной документации, но этот размер должен работать), 4 дюйма длиной.
Вам потребуется присоединить два проводника к трубкам. Используйте для этого нержавеющие стержни и БЕСКИСЛОТНЫЙ ПРИПОЙ! (когда-нибудь эта вода все равно вернется в ваш водопроводный кран).
Вы должны также предусмотреть, чтобы трубки были разделены. Это можно сделать с помощью небольшого куска пластика. Он не должен препятствовать свободному прохождению воды. Не указано, должна ли быть вода внутри трубки. Думается, что она там есть, но это совершенно не влияет на работу прибора. Патент не говорит, но я бы думал, что некоторая изоляция проводов не повредила бы (и, видимо, не должна быть опасной).
Частота не была озвучена, но исходя из размера катушек и трансформатора, она не превышает 50 Mhz. Не упирайтесь в этот факт, это всего лишь моя догадка.
electro-shema.ru
Прямые энергозатраты на электролиз воды
ПРЯМЫЕ ЭНЕРГОЗАТРАТЫ НА ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДЫ Ф.М. Канарёв [email protected] Анонс. Со времён Фарадея, открывшего закон электролиза воды, физики и химики не смогли установить прямые энергозатраты на электролиз воды и только физхимия микромира, родившаяся в начале этого века, позволила решить эту задачу. Неисчислимое количество учёных и практиков включились в решение проблем водородной энергетики. Результаты их исследований показывают, что лучшие электролизёры расходуют на получение кубического метра чистого водорода из воды около 4-х кВтч электроэнергии или около 3-х кВтч на кубический метр смеси водорода и кислорода. Действующие промышленные установки расходуют на этот процесс в 1,5-2,0 раза больше. Энергия же, получаемая при сжигании одного кубического метра только водорода, составляет около 3,5 кВтч.
Тем не менее, смесь водорода и кислорода, получаемая из воды, широко используется в газосварочных аппаратах, а на Тайване уже выпускаются бытовые газовые плиты, в которых природный газ заменён кислородно-водородной смесью. Пока затраты на получение этой смеси превышают стоимость природного газа, но это не останавливает исследователей и они настойчиво ищут пути снижения этих затрат. Конечно, если бы исследователи знали прямые затраты энергии на электролиз воды, то они уже давно бы достигли намеченной цели. Как же измерить прямые затраты энергии на электролиз воды? Поиск ответа на этот вопрос начнём с анализа осциллограммы (рис. 1).
Из неё следует, что все электролизёры, заряжаясь в начале работы, приобретают постоянный потенциал , свойственный конденсатору или аккумулятору. Величина этого потенциала увеличивается с увеличением количества ячеек в электролизёре.
Рис. 1. Осциллограммы напряжения (1) и тока (2) на клеммах электролизёра
На рис. 1 хорошо видно, что импульсы напряжения 1 восстанавливают средний потенциал электролизера, который уменьшается при отсутствии импульса, а импульс тока 2 почти не изменяет его среднюю величину . Из этого следует, что процесс электролиза воды при отсутствии импульса напряжения не прекращается. Это значит, что нет нужды подавать напряжение в электролизёр непрерывно, так как он имеет свой потенциал , для поддержания заданной величины которого достаточна периодическая подзарядка электролизёра. Чему же будет равна мощность на клеммах электролизёра при импульсном её потреблении?Современные учебники и научная литература по импульсной технике рекомендуют определять средние величины напряжения и тока путём деления их амплитудных значений и на скважность импульсов . Из осциллограммы (рис. 1) следует:
; (1). (2) Из этого следует также вполне логичный вывод о том, что мощность на клеммах электролизёра надо рассчитывать по формуле . (3) Однако этот результат противоречит показаниям приборов на клеммах аккумулятора или счётчика электроэнергии. Там регистрируется величина мощности, определяемая по формуле
. (4) Удивительным является то, что с этим (3, 4) противоречием мирились со времён Фарадея и никто не искал его причины. А ведь только при раскрытии причин противоречий выявляются новые научные представления. Попытаемся раскрыть причину этого противоречия. Для этого изготовим автономный источник питания, который не был бы связан ни с аккумулятором, ни с общей электрической сетью. Главное требование к такому источнику – одинаковость импульсов напряжения и тока на его клеммах и на клеммах электролизёра. Роль такого источника может выполнить электромеханический генератор электрических импульсов (рис. 2). Он приводится во вращение электродвигателем, включённым в электрическую сеть. Вполне естественно, что электрические цепи электродвигателя и электромеханического генератора электрических импульсов изолированы друг от друга. В этом случае можно проследить за изменением баланса мощности на клеммах электродвигателя, электромеханического генератора электрических импульсов и электролизёра и проверить какая из формул (3) или (4) отражает реальность.
На рис. 3. представлена осциллограмма напряжения и тока, снятая с клемм электромеханического генератора электрических импульсов (рис. 2) и электролизёра. Поскольку между их клеммами лишь провода, то осциллограмма напряжения и тока у них едина.
Обработка этой осциллограммы показала, что скважность импульсов напряжения равна, примерно, , а тока - . Средние величины напряжения и тока определяются делением их амплитудных значений , на скважность импульсов (1), (2). Осциллограмма даёт нам такие значения: , . С учётом этого средняя мощность равна . (5) Если её вычислять, не учитывая скважность импульсов напряжения, как это делалось до сих пор, то расчёт надо вести по формуле (4) и результат будет такой . (6) Особо отметим, что на клеммах электролизёра присутствует постоянный потенциал (рис. 1), а первичный источник энергии, в данном случае электромеханический генератор электрических импульсов (рис. 2), не генерирует его. Он генерирует импульсы напряжения, поэтому электрическую мощность на его клеммах определяют формулы 3 и 5.
Рис. 2. Электромеханический генератор электрических импульсов
Рис. 3. Осциллограмма напряжения (1) и тока (2) на клеммах электромеханического
генератора электрических импульсов и электролизёра
Разность мощности между рабочим и холостым ходом, зафиксированная счётчиком электроэнергии на клеммах электродвигателя, равна 42 Ватта. Эта величина - в промежутке между результатами расчётов по формулам (3) и (4). Что надо учесть ещё, чтобы приблизить теоретические значения (5) и (6) к экспериментальной величине 42 Ватта?
Обмотка и корпус генератора нагреваются, а осциллограмма (рис. 3) не учитывает расход энергии на этот процесс. Масса генератора 1600 г. Средняя разность температуры генератора, между рабочим и холостым ходами с учётом охлаждения поверхности вращающегося ротора, составила 13 град. Генератор изготовлен из стали, его удельная теплоёмкость равна 0,50 Дж/грамм. град. Опыт длился 560 сек. За это время затраты энергии на нагрев статора и ротора электромеханического генератора электрических импульсов составили 0,5х1600х13=10400 Дж или 10400/560=18,57 Ватт. Это значит, что к величинам мощности (5) и (6), рассчитанным по формулам (3) и (4), надо прибавить по 18,57 Ватт. В результате будем иметь 37,20 Ватта и 76,44 Ватта соответственно.
Уточнение температуры нагрева всех частей генератора усиливает связь математической модели (3) для расчёта импульсной мощности с реальностью (42 Ватта) и удаляет математическую модель (4) от этой реальности (42 Ватта).
Таким образом, прямые удельные затраты мощности на электролиз воды составляют 18,63 Ватта. Потери энергии на нагрев генератора (42,00-18,63=23,37 Ватта) больше прямых затрат.
За час работы было получено 11,10 литра газовой смеси. Прямые удельные затраты энергии на её получение составили 18,63Втч/11,10=1,68 Втч/литр. Если взять затраты энергии на получение смеси газов из воды лучшими современными электролизёрами за 100%, то КПД процесса электролиза воды этими электролизёрами будет около 56,60%. Это свидетельствует о том, что почти все резервы уменьшения затрат энергии на традиционный процесс электролиза воды и на традиционный способ питания электролизёров уже почти исчерпаны и нужно искать другие решения этих проблем. Они однозначно следуют из осциллограммы (рис. 3), но мы не будем детализировать их, а приведём результаты экспериментов по низкоамперному электролизу воды.
Низковольтный процесс электролиза воды известен со времен Фарадея. Он широко используется в современной промышленности. В соответствии с законом Фарадея, затраты энергии на получение одного кубического метра водорода в этом случае составляют около 4 кВтч/. Между тем в Природе существует более экономный процесс разложения молекул воды на водород и кислород. Протекает он при фотосинтезе. При этом атомы водорода отделяются от молекул воды и используются в качестве соединительных звеньев при формировании органических молекул, а кислород уходит в атмосферу.
Возникает вопрос: а нельзя ли смоделировать электролитический процесс разложения воды на водород и кислород, который идет при фотосинтезе? Поиск условий моделирования процесса разложения воды на водород и кислород, который идет при фотосинтезе, привел к простой конструкции ячейки (рис. 4). Оказалось, что процесс электролиза может протекать при среднем токе 0,02 А. Поэтому этот процесс назван низкоамперным.
Прежде всего, отметим, что материал анода и катода один – сталь, что исключает возможность формирования гальванического элемента. Тем не менее, на электродах ячейки появляется разность потенциалов около 0,1В при полном отсутствии электролитического раствора в ней. После заливки раствора разность потенциалов увеличивается. При этом положительный знак заряда всегда появляется на верхнем электроде, а отрицательный – на нижнем. Если источник питания генерирует импульсы напряжения, то выход газов увеличивается.
Процесс генерирования газов легко наблюдается по выходу образующихся пузырьков. Они продолжают выделяться и после отключения электролизера от сети. Конечно, после отключения электролизера от сети интенсивность выхода газов постепенно уменьшается, но не прекращается в течение нескольких часов. Это убедительно доказывает тот факт, что электролиз идет за счет разности потенциалов на электродах (рис. 4 и 5). Спустя час после отключения электролизёра от сети напряжение на его электродах уменьшается до одного вольта, а постоянная составляющая тока почти не изменяется.
Рис. 4. Низкоамперный электролизер (Пат. № 2227817) Рис. 5. Напряжение и ток на клеммах включённого в сеть электролизёра (рис. 4) Поскольку лабораторная модель ячейки низкоамперного электролизёра генерирует небольшое количество газов, то самым надёжным методом определения их количества является метод определения изменения массы раствора за время опыта и последующего расчета выделившегося водорода и кислорода.
Известно, что грамм-атом численно равен атомной массе вещества, а грамм-молекула – молекулярной массе вещества. Например, грамм-молекула водорода в молекуле воды равна двум граммам, а грамм-атом атома кислорода – 16 граммам. Грамм-молекула воды равна 18 граммам. Так как масса водорода в молекуле воды составляет 2х100/18=11,11%, а масса кислорода – 16х100/18=88,89%, то это же соотношение водорода и кислорода содержится в одном литре воды. Это означает, что в 1000 граммах воды содержится 111,11 грамм водорода и 888,89 грамм кислорода.
Один литр водорода весит 0,0846 гр., а один литр кислорода -1,47 гр. Это означает, что из одного литра воды можно получить 111,11/0,0846=1313,36 литра водорода и 888,89/1,47=604,69 литра кислорода. Из этого также следует, что один грамм воды содержит 1,31 литра водорода и 0,60 литра кислорода.
Затраты электроэнергии на получение 1000 литров водорода сейчас составляют 4 кВтч, а на один литр – 4 Втч. Поскольку из одного грамма воды можно получить 1,31 литра водорода, то на получение водорода из одного грамма воды сейчас расходуется 1,31х4=5,25 Втч.
В табл. 1 представлены результаты эксперимента при питании электролизера импульсами напряжения и тока (рис. 5) с периодическим включением его в электрическую сеть на 10 минут. Остальные 50 минут каждого часа электролизёр работал при отключенной электрической сети, а процесс выхода газов продолжался. Таблица 1. Показатели электролиза воды низкоамперным электролизёром (рис. 4)
| Показатели | Сумма |
| 1 – продолжительность работы электролизера, включенного в сеть, в шести циклах , мин | 6x10=60,0 |
| 2 – показания вольтметра V, Вольт | 11,4 |
| 2’ – показания осциллографа V’, Вольт (формула 1) | 0,40 |
| 3 – показания амперметра I, Ампер; | 0,02 |
| 3’ – показания осциллографа, I’, Ампер (формула 2) | 0,02 |
| 4 – расход энергии (P=VxIxτ/60), Втч (формула 4) | 0,228 |
| 4’ – прямой расход энергии (P’=V’xI’x τ/60) Втч (формула 3) | 0,008 |
| 5 – продолжительность работы электролизёра, отключенного от сети, за шесть циклов, мин | 6x50=300,0 |
| 6 – изменение массы раствора m, грамм | 0,60 |
| 7 – масса испарившейся воды m’, грамм | 0,06 |
| 8 – масса воды, перешедшей в газы, m’’=m-m’, г. | 0,54 |
| 9 – расход энергии на грамм воды, перешедшей в газы, по показаниям вольтметра и амперметра E=P/m’’, Втч/г. воды (формула 4) | 0,42 |
| 9’ – прямой расход энергии на грамм воды, перешедшей в газы, по показаниям осциллографа E’=P’/m’’, Втч/г. воды (формула 3) | 0,02 |
| 10 –существующий расход энергии на грамм воды, переходящей в газы E’’, Втч/г. воды | 5,25 |
| 11 – уменьшение расхода энергии на получение водорода из воды по показаниям вольтметра и амперметра K=E’’/P, раз | 23 |
| 11’ – уменьшение прямого расхода энергии на получение водорода из воды по показаниям осциллографа K’=E’’/P’, раз | 656 |
| 12 – прямой расход энергии на куб водорода (0,02х1000)/1,31=0,015 кВтч. | 0,015 |
| 13 – ожидаемый расход энергии на куб водорода с учётом КПД источника питания, кВтч | 0,150 |
Таким образом, есть основания полагать, что низкоамперный электролизёр обладает свойствами конденсатора или аккумулятора. Зарядившись в начале, он постепенно разряжается под действием электролитических процессов, протекающих в нём. Если его подзаряжать периодически импульсами напряжения, то заряд электролизёра, как конденсатора, будет оставаться постоянным, а процесс электролиза - стабильным.
Наличие постоянной составляющей электрического потенциала на входе в электролизёр показывает, что для расчета затрат энергии на процесс электролиза надо использовать не показания вольтметра, а показания осциллографа, регистрирующие полный импульсный потенциал подзарядки электролизёра, следующий из осциллограммы, представленной на рис. 5. Вполне естественно, что указанный эффект реализуется лишь при использовании электромеханического источника питания.
Таким образом, вольтметр показывает величину напряжения заряженного электролизёра, как конденсатора, который постепенно разряжается, а полные импульсы напряжения, фиксируемые осциллографом – величину его подзарядки, которая и характеризует прямую энергию на электролиз воды. Затраты энергии на получение водорода из воды при низкоамперном электролизе значительно уменьшаются, если в качестве источника энергии использовать электромеханический генератор электрических импульсов. Обоснование параметров такого генератора – непростая задача.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Главные цели, проведённых экспериментов, – проверка новой теории процесса электролиза воды и достоверности закона формирования мощности в электрической цепи, достигнуты. Следующий этап – коммерциализация полученных результатов. Но его реализация – уже не наша забота и мы не будем заниматься этим. Мы только отметим, что новый способ питания электролизёров уже открывает возможность замены природного газа кислородно-водородной смесью, получаемой из воды. Дело это будет не быстрое, так как процессы горения природного газа и кислородно-водородной смеси, без взрыва, значительно отличаются.
ЛИТЕРАТУРА
- Канарёв Ф.М. Начала физхимии микромира. Монография. 2010. 1050 с.
- Канарёв Ф.М. Видеофильм о лабораторных экспериментах по электролизу воды.
mognovse.ru
электролиз воды, изобретение, электролиз водного раствора shram.kiev.ua
Электролиз воды - технология будущегоВнимание ! Вся платная и бесплатная информация на этом сайте, представлена исключительно в познавательных целях. Автор сайта не несёт ни какой ответственности за любые возможные последствия пользования донной информацией.Электролиз или вода вместо бензина.
----Очевидно, что изобретатель из США Стэнли Мэйер разработал электрическую ячейку, которая позволяет разделять обыкновенную водопроводную воду на водород и кислород с гораздо меньшей затратой энергии, чем требуется при обычном электролизе.
----Что это значит для вас??? Как это повлияет на ВАШУ жизнь??? Позвольте мне рассказать вам, почему это КРАЙНЕ ВАЖНО ДЛЯ ВАС! Это просто самая ВАЖНАЯ ВЕЩЬ, КОТОРУЮ ВЫ КОГДА-ЛИБО ПРОЧИТАЛИ!
----Подумайте о МИЛЛИАРДАХ долларов США, которые тратятся на выкачивание веществ из почвы. Мы посылаем эти деньги в ДРУГУЮ СТРАНУ! (и они воюют и убивают друг друга и хотят более).
----Если это изобретение будет установлено в ВАШЕМ СУЩЕСТВУЮЩЕМ АВТОМОБИЛЕ, вы больше не потратите ни цента на БЕНЗИН!
----Это бы означало, что эти МИЛЛИАРДЫ долларов остались бы здесь, в старой доброй Америке и использовались бы для медицинского исследования, новых технологий, космических изысканий и многого другого.
----ЭТО СДЕЛАЛО БЫ ВАШУ ЖИЗНЬ НАМНОГО ЛУЧШЕ!
----Кроме того, это поможет избежать кучи загрязнений. Вы могли бы питать 2 наиболее мощных устройства в вашем доме (ваш Воздушный Кондиционер и Холодильник) благодаря системе, использующей это устройство... Применениям нет числа!!!!
----ЭТО ТАК ВАЖНО! Я НЕ МОГУ ДАЖЕ СКАЗАТЬ, НАСКОЛЬКО!
----ОСТАНОВИТЕСЬ, ЧТО БЫ ВЫ НИ ДЕЛАЛИ И ПОЛУЧИТЕ ЭТУ ИНФОРМАЦИЮ И ДРУГИЕ ДАННЫЕ, ОТДАЙТЕ ТОМУ, КТО ЗНАЕТ, ЧТО ДЕЛАТЬ С НИМИ! ВОЗЬМИТЕ ВЫХОДНОЙ, НЕ ВКЛЮЧАЙТЕ ТЕЛЕВИЗОР НЕСКОЛЬКО ДНЕЙ!
----РАСПРОСТРАНЯЙТЕ ЭТО, ПЕЧАТАЙТЕ ЭТО И ПОСЫЛАЙТЕ НА СТАНЦИИ РАДИО, ПЕРЕДАВАЙТЕ ПО ФАКСУ, ЗАГРУЖАЙТЕ ЭТО НА ВСЕ BBS, КОТОРЫЕ НАЙДЕТЕ!
----Знайте, что НЕФТЯНЫЕ компании (жадные!) будут сражаться, как СОБАКИ, чтобы удержать нас от использования этой технологии! НЕ ПОЗВОЛЬТЕ ЭТОМУ СЛУЧИТЬСЯ! СДЕЛАЙТЕ ЭТО ДОСТОЯНИЕМ ГЛАСНОСТИ! НЕ ЖДИТЕ, ЧТО КТО-ТО СДЕЛАЕТ ЭТО ЗА ВАС!
----Вы можете увидеть эту статью полностью и с цветной иллюстрацией устройства, посетив вашу местную библиотеку и заказав журнал.
Перепечатано с сокращениями из статьи в "МИР ЭЛЕКТРОНИКИ - БЕСПРОВОЛОЧНЫЙ МИР", январь 1991:
----"Очевидно, что изобретатель из США Стэнли Мэйер разработал электрическую ячейку, которая позволяет разделять обыкновенную водопроводную воду на водород и кислород с гораздо меньшей затратой энергии, чем требуется при обычном электролизе.
----Демонстрации проводились и прежде профессором Michael Laughton, Dean из Engineering при Колледже Королевы Mary, Лондон, Адмирал Сэр Anthony Griffin, бывший командующий британским Флотом, и Д-ром Keith Hindley, английским химиком-исследователем. Ячейка Мэйер, сделанная дома изобретателем в Grove City, Огайо, производила гораздо больше водород-кислородной смеси, чем могло ожидаться при простом электролизе.
----В то время как обычный электролиз воды требует тока, измеряемого в амперах, ячейка Мэйер производит тот же эффект при миллиамперах. Более того, обыкновенная водопроводная вода требует добавления электролита, например, серной кислоты, для увеличения проводимости ячейка Мэйер действует при огромной производительности с чистой водой.
----Согласно очевидцам, самым поразительным аспектом клетки Мэйер было то, что она оставалась холодной даже после часов производства газа.
----Эксперименты Мэйер, которые он счел возможными представить к патентованию, заслужили серию патентов США, представленные под Секцией 101. Представление патента под этой секцией зависит от успешной демонстрации изобретения Патентному Рецензионному Комитету.
----Клетка Мэйер'а имеет много общего с электролитической ячейкой, за исключением того, что она работает при высоком потенциале и низком токе лучше, чем другие методы. Конструкция проста. Электроды - отсылаем заинтересовавшихся к Мэйер'у - сделаны из параллельных пластин нержавеющей стали, образующие либо плоскую, либо концентрическую конструкцию. Выход газа зависит обратно пропорционально расстоянию между ними предлагаемое патентом расстояние 1.5 мм дает хороший результат.
----Значительные отличия заключаются в питании ячейки. Мэйер использует внешнюю индуктивность, которая образует колебательный контур с емкостью ячейки, - чистая вода, по-видимому, обладает диэлектрической проницаемостью около 5, - чтобы создать параллельную резонансную схему. Она возбуждается мощным импульсным генератором, который вместе с емкостью ячейки и выпрямительным диодом составляет схему накачки. Высокая частота импульсов производит ступенчато поднимающийся потенциал на электродах ячейки до тех пор, пока не достигается точка, где молекула воды распадается и возникает кратковременный импульс тока. Схема измерения тока питания выявляет этот скачок и запирает источник импульсов на несколько циклов, позволяя воде восстановиться.
----Химик-исследователь Keith Hindley предлагает следующее описание демонстрации ячейки Мэйер'а: "После дня презентаций, Griffin комитет засвидетельствовал ряд важных свойств WFC (водяная топливная ячейка, как назвал ее изобретатель).
----Группа очевидцев независимых научных наблюдателей Великобритании свидетельствовала что американский изобретатель, Стэнли Мэйер, успешно разлагает обыкновенную водопроводную воду на составляющие элементы посредством комбинации высоковольтных импульсов, при среднем потреблении тока, измеряемого всего лишь миллиамперами. Зафиксированный выход газа был достаточным, чтобы показать водородно-кислородное пламя, которое мгновенно плавило сталь.
----По сравнению с обычным сильноточным электролизом, очевидцы констатировали отсутствие какого-либо нагревания ячейки. Мэйер отказался прокомментировать подробности, которые бы позволили ученым воспроизвести и оценить его "водяную ячейку. Однако, он представил достаточно детальное описание американскому Патентному Бюро, чтобы убедить их, что он может обосновать его заявку на изобретение.
----Одна демонстрационная ячейка была снабжена двумя параллельными электродами возбуждения. После наполнения водопроводной водой, электроды генерировали газ при очень низких уровнях тока - не больше, чем десятые доли ампера, и даже миллиамперы, как заявляет Мэйер, - выход газа увеличивался, когда электроды сдвигались более близко, и уменьшался, когда они отодвигались. Потенциал в импульсе достигал десятков тысяч вольт.
----Вторая ячейка содержала 9 ячеек с двойными трубками из нержавеющей стали и производила намного больше газа. Была сделана серия фотографий, показывающая производство газа при миллиамперном уровне. Когда напряжение было доведено до предельного, газ выходил в очень впечатляющем количестве.
----"Мы обратили внимание, что вода вверху ячейки медленно стала окрашиваться от бледно-кремового до темно-коричневого цвета, мы почти уверены в влиянии хлора в сильно хлорированной водопроводной воде на трубки из нержавеющей стали, использованные для возбуждения".
----Он продемонстрировал производство газа при уровнях миллиампер и киловольт.
----"Самое замечательное наблюдение - это то, что WFC и все его металлические трубки остались совершенно холодные на ощупь, даже после более чем 20 минут работы. "Раскалывающий молекулы" механизм развивает исключительно мало тепла по сравнению с электролизом, где электролит нагревается быстро."
----Результат позволяет рассмотреть эффективное и управляемое производство газа, которое быстро возникает, и безопасно в функционировании. Мы ясно увидели, как увеличение и уменьшение потенциала используется, чтобы управлять производством газа. Мы увидели, как поток газа прекращался и начинался вновь, соответственно когда напряжение на входе было выключено и вновь включено."
----"После часов обсуждения между собой, мы заключили, что Steve Мэйер явился, чтобы изобрести совершенно новый метод для разложения воды, которая обнаруживала некоторые черты классического электролиза. Это подтверждается тем, что его устройства, реально работающие, взятые из его коллекции, удостоверены американскими патентами на разные части WFC системы. Так как они были представлены под Секцией 101 Патентным Бюро США, аппаратура, включенная в патентах, проверена экспериментально экспертами американского Патентного Бюро, их вторыми экспертами и все заявления были установлены."
----"Основной WFC подвергался трехлетнему испытанию. Это подняло предоставленные патенты до уровня независимого, критического, научного и инженерного подтверждения того, что устройства фактически работают, как описано."
----Практическая демонстрация ячейки Мэйер'а является существенно более убедительной, чем псевдонаучный жаргон, который использован для объяснения. Изобретатель лично говорил об искажении и поляризации молекулы воды, приводящему к самостоятельному разрыву связи под действием градиента электрического поля, резонанса в пределах молекулы, который усиливает эффект.
----Не считая обильного выделения кислорода и водорода и минимального нагревания ячейки, очевидцы также сообщают, что вода в внутри ячейки исчезает быстро, переходя в ее составные части в виде аэрозоли из огромного количества крошечных пузырей, покрывающих поверхность ячейки.
----Мэйер заявил, что у него работает конвертер водородно-кислородной смеси в течение последних 4 лет, использующий цепочку из 6 цилиндрических ячеек. Краткое описание рисунков
РИСУНОК 1 иллюстрирует схему, используемую в процессе. РИСУНОК 2 показывает "водяной конденсатор" в перспективе. РИСУНКИ с 3a по 3f иллюстрируют теоретические основы явлений, наблюдаемых во время функционирования изобретения.
----Описание лучшей реализации:
----Кратко, изобретение представляет собой метод получения смеси водорода и кислорода и других растворенных в воде газов.
----Процесс заключается в следующем:
(A) конденсатор, в котором вода заключена в качестве диэлектрической жидкости между обкладками, включенный в последовательную резонансную схему с дросселем
(B) к конденсатору прикладывается пульсирующее однополярное напряжение, в котором полярность никак не связана с внешним заземлением, благодаря чему молекулы воды в конденсаторе подвержены заряду той же полярности и молекулы растягиваются под действием электрических полярных сил
(C) подбирают частоту импульсов, поступающих на конденсатор, соответствующую собственной частоте резонанса молекулы
(D) продолжительное действие импульсов в режиме резонанса приводит к тому, что уровень колебательной энергии молекул возрастает с каждым импульсом
(E) комбинация пульсирующего и постоянного электрического поля приводит к тому, что в некоторый момент сила электрической связи в молекуле ослабляется настолько, что сила внешнего электрического поля превосходит энергию связи, и атомы кислорода и водорода освобождаются как самостоятельные газы
(F) сбор готовой к употреблению смеси кислорода, водорода и других растворенных в воде газов в качестве топлива.
Последовательность процессов показана в следующей Таблице 1, в которой молекулы воды подвергаются увеличению электрических сил. В обычном состоянии, наугад ориентированные молекулы воды выравниваются по отношению к внешнему полю.
----Конструкционные параметры, основанные на знании теоретических принципов, позволяют рассчитать энергию постоянного и импульсного тока, необходимого для разложения воды.
----ТАБЛИЦА 1 ------------------------------------------------------------------- Последовательность состояний молекулы водыи/или водорода/кислорода/других атомов:-------------------------------------------------------------------
A. случайное B. ориентация молекул вдоль силовых линий поля C. поляризация молекулы D. удлинение молекулы E. разрыв ковалентной связи F. освобождение газов -------------------------------------------------------------------
----Оптимальный выход газа достигается в резонансной схеме. Частота подбирается равной резонансной частоте молекул.
----Для изготовления пластин конденсатора отдается предпочтение нержавеющей стали марки T-304, которая не взаимодействует с водой, кислородом и водородом.
----Начавшийся выход газа управляется уменьшением эксплуатационных параметров. Поскольку резонансная частота фиксирована, производительностью можно управлять с помощью изменения импульсного напряжения, формы или количества импульсов.
----Повышающая катушка намотана на обычном тороидальном ферритовом сердечнике 1.50 дюйма в диаметре и 0.25 дюйма толщиной. Первичная катушка содержит 200 витков 24 калибра, вторичная 600 витков 36 калибра.
----Диод типа 1N1198 служит для выпрямления переменного напряжения. На первичную обмотку подаются импульсы скважности 2. Трансформатор обеспечивает повышение напряжения в 5 раз, хотя оптимальный коэффициент подбирается практическим путем. Дроссель содержит 100 витков калибра 24, в диаметре 1 дюйм. В последовательности импульсов должен быть короткий перерыв. Через идеальный конденсатор ток не течет. Рассматривая воду как идеальный конденсатор, убеждаемся, что энергия не будет расходоваться на нагрев воды.
----Реальная вода обладает некоторой остаточной проводимостью, обусловленной наличием примесей. Лучше, если вода в ячейке будет химически чистой. Электролит к воде не добавляется.
----В процессе электрического резонанса может быть достигнут любой уровень потенциала.
----Как отмечалось выше, емкость зависит от диэлектрической проницаемости воды и размеров конденсатора.
----В примере схемы РИСУН. 1 два концентрических цилиндра 4 дюймов длиной составляют конденсатор. Расстояние между поверхностями цилиндров 0.0625 дюйма. Резонанс в схеме был достигнут при импульсе 26 вольт, приложенном к первичной обмотке.
В любой резонансной схеме при достижении резонанса ток минимален, а выходное напряжение максимально. Расчет резонансной частоты традиционный. Вторую индуктивность подстраивают в зависимости от чистоты воды так, чтобы потенциал, приложенный к воде, был постоянен. Расход воды контролируется любым подходящим способом.Настройка аппарата несложна для квалифицированного специалиста.
*** КОНЕЦ ТЕКСТА ПАТЕНТА ***
Примечание:
----Диод 1N1198 можно заменить на NTE5995 или ECG5994. Это импульсные диоды на 40 ампер 600 вольт (40 А - куда столько?!).
----Нержавеющая сталь T304 великолепна, но но другие типы должны работать так же. T304 просто более доступна.
----Внешняя трубка подгоняется под размер 3/4 дюйма 16 калибра (толщина стенки 0.06 дюйма), длиной 4 дюйма. Внутренняя трубка диаметром 1/2 дюйма 18 калибра (стенка 0.049 дюйма, это приблизительный размер для этой трубки, фактический калибр не может быть вычислен из патентной документации, но этот размер должен работать), 4 дюйма длиной.
----Вам потребуется присоединить два проводника к трубкам. Используйте для этого нержавеющие стержни и БЕСКИСЛОТНЫЙ ПРИПОЙ! (когда-нибудь эта вода все равно вернется в ваш водопроводный кран).
----Вы должны также предусмотреть, чтобы трубки были разделены. Это можно сделать с помощью небольшого куска пластика. Он не должен препятствовать свободному прохождению воды. Не указано, должна ли быть вода внутри трубки. Думается, что она там есть, но это совершенно не влияет на работу прибора. Патент не говорит, но я бы думал, что некоторая изоляция проводов не повредила бы (и, видимо, не должна быть опасной).
----Частота не была напечатана, исходя из размера катушек и трансформатора, частота не превышает 50 Mhz. Не упирайтесь в этот факт, это всего лишь моя догадка.
www.shram.kiev.ua
Сверхэффективный электролиз | Volt-info
Тем, кто давно интересуется альтернативами традиционному топливу, наверняка знакомы нашумевшие патенты Стенли Меера, в основе которых лежит сверхэффективный электролиз. Суть их сводится к тому, что при определённых условиях инициируется процесс электролиза, эффективность которого тысячекратно превосходит классический.
Эта тема давно мусолится в Интернет на разных тематических форумах. Я уже не первый год наблюдаю это, и сложилось некоторое мнение по поводу данной технологии.
Многие пытались повторить устройства Стенли, но почти у всех получался малоэффективный бульбулятор, процессы в котором мало чем отличаются от обычного электролиза. Отсутствие полной достоверной информации по принципам работы его запатентованных устройств делает своё дело. В большей степени неудачи последователей Стенли Меера можно отнести к невнимательности и упрощению описанных им устройств. Так, например, в одном из патентов в характеристиках электрической схемы указано напряжение 40000 В, которое практически ни кто не реализовывал в своих репликациях. К тому же, неоднозначность во мнениях относительно механизма низкоамперного электролиза не позволяет с достаточной долей вероятности анализировать возможные причины негативного результата экспериментов.
Хочу заметить, что аналогичные работы проводились и в России. Так, русский учёный Канарёв Филипп Михайлович провёл ряд подробно описанных опытов, которые по своему результату как в зеркале перекликаются с патентами Стенли Меера. Опыты Канарёва Ф. М. не сложно воспроизвести в условиях домашней мастерской (по крайней мере, я трудностей не вижу), чем я и займусь в ближайшее время. Следующие мои статьи будут посвящены конкретно этой тематике.
Большие надежды на успех я связываю по нескольким причинам. Во-первых, Стенли Меер коварно умолчал в своих патентах об импульсной природе процесса. Как я понимаю, в патентах вообще представлена «официальная» трактовка процессов его электролиза, требующая согласования с классической наукой и стандартами. Так сказать – легенда. А как оно на самом деле, по всей видимости, Стенли унёс с собой в могилу. Тем не менее, Никола Тесла бОльшую часть своей научной жизни посвятил импульсной технологии, отойдя от постоянного, а затем и систем переменного тока. И Канарёв представил результаты практических опытов, ключом к которым является импульсная природа воздействия на воду. Во-вторых, в отличие от своего американского коллеги, Филипп Михайлович не просит за свою работу какого-либо вознаграждения, по сей день находится в здравии и готов оказать посильную информационную поддержку любому энтузиасту. По крайней мере, мне так показалось, поскольку свой электронный адрес, опубликованный на его сайте, он не скрывает.
volt-info.ru
Видеоматериалы
Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше
Подробнее...С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей
Подробнее...Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе
Подробнее...Актуальные темы
ОТЧЕТ о деятельности министерства энергетики, ЖКХ и тарифной политики Кабардино-Балкарской Республики в сфере государственного регулирования и контроля цен и тарифов в 2012 году и об основных задачах на 2013 год
Подробнее...Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год
Подробнее...
КОНТАКТЫ
360051, КБР, г. Нальчик
ул. Горького, 4
тел: 8 (8662) 40-93-82
факс: 8 (8662) 47-31-81
e-mail:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
