This page has been robot translated, sorry for typos if any. Original content here.


Навігація: =>

На головну / Фізика / Відкриття /

СХЕМА РОБОТИ МОЗКУ. ПРО РОБОТУ МОЗКУ ЗАГАЛОМ ВИГЛЯДІ ...

ДЕШЕВИЙ паливний ГАЗ І ВОДЕНЬ З ВОДНИХ ФЕКАЛІЙНИХ РОЗЧИНІВ
ЕФЕКТИВНЕ ОТРИМАННЯ ВОДНЮ ІЗ ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ
Капілярні електроосмос РІДИН

ДЕШЕВИЙ паливний ГАЗ І ВОДЕНЬ З ВОДНИХ ФЕКАЛІЙНИХ РОЗЧИНІВ. ЕФЕКТИВНЕ ОТРИМАННЯ ВОДНЮ ІЗ ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ капілярного електроосмосу РІДИН

Дудишев Валерій Дмитрович, Росія, Самара
Самарський технічний університет

Залиште коментар

У статті обговорюється новий перспективний науково-технічному напрямок водневої енергетики - новітня електрокапілярних технологія отримання н 2 і паливних газів. В її основі закладено експериментально апробований новий електрофізичний ефект інтенсивного "холодного" випаровування і дисоціації водно-органічних розчинів в паливні гази в сильному електричному полі. Відкритий ефект є фізичною основою багатьох нових "проривних" технологій в паливній і водневої енергетики .Технологія апробована ...

Ефективне отримання водню з води - давня приваблива мрія цивілізації. Нагальна і актуальна проблема енергетики полягає і в газифікації твердих і рідких вуглеводневих палив, конкретніше в створенні та впровадженні енергозберігаючих технологій отримання горючих паливних газів з будь-яких вуглеводнів, включаючи кам'яне вугілля. Приваблива перспектива перетворення будь-яких рідких органічних відходів в дешевий паливний газ ..

Відомі різні методи отримання водню при розкладання води: термічний, електролітичний, каталітичний, термохимический, термогравітаціонний, електроімпульсної та інші. Істотні енерговитрати при отриманні паливного газу з води в відомих технологіях витрачаються на подолання міжмолекулярних зв'язків води в її рідкому агрегатному стані. Біометод газифікації органіки не володіють універсальністю, високою продуктивністю і критичні до багатьом параметрам. Пропонується нова апробована технологія отримання паливного газу з органічних розчинів з використанням електричного поля. Найпростіше чинне пристрій по експериментальної реалізації ефекту високовольтного капілярного електроосмосу для "холодного" випаровування і дисоціації молекул води показано на рис.1.

Простий пристрій капілярного електроосмосу рідин

Простий пристрій (рис.1) для реалізації запропонованого способу отримання пального газу з водних розчинів складається з діелектричної ємності 1, з налитої в неї рідиною 2 (водо-паливної емульсії або звичайної води), з тонко-пористого капілярного матеріалу, наприклад, волокнистого гнота 3, зануреного в цю рідину і попередньо змоченого в ній, з верхнього випарника 4, у вигляді капілярної випарної поверхні зі змінною площею у вигляді непроникного екрана (на рис. 1 не показаний). До складу даного пристрою входять і високовольтні електроди 5, 5-1, електрично приєднані в різнойменних висновків високовольтного регульованого джерела знакопостоянного електричного поля 6, причому один з електродів 5 виконаний у вигляді дірчастому-голчастою пластини, і розміщений рухомо над випарником 4, наприклад, паралельно йому на відстані, достатньому для запобігання електричного пробою на змочений гніт 3, механічно з'єднаний з випарником 4.

Інший високовольтний електрод (5-1), електрично підключений по входу, наприклад, до "+" висновку джерела поля 6, своїм виходом механічно і електрично приєднаний до нижнього кінця пористого матеріалу, гніту 3, майже на дні ємності 1. Для надійної електроізоляції електрод захищений від корпусу ємності 1 прохідним електроізолятором 5-2 Пристрій доповнено і збірним газовим колектором 7. По суті, пристрій, що містить блоки 3, 4, 5, 6, є комбінованим пристроєм електроосмотичного насоса і електростатичного випарника рідини 2 з ємності 1.

Блок 6 дозволяє регулювати напруженість знакопостоянного ( "+", "-") електричного поля від 0 до 20 кВ / см. Електрод 5 виконаний дірчастим або пористим для можливості пропускання через себе утвореного пара. У пристрої (рис.1) передбачена і технічна можливість зміни відстані і положення електрода 5 щодо поверхні випарника 4. В принципі для створення необхідної напруженості електричного поля замість електричного блоку 6 і електрода 5 можна використовувати керамічні моноелектрет ..Первие досліди "холодного випаровування" і електрокапілярних дисоціації рідин проводилися з використанням в якості рідин водо-паливні емульсії і фекалійние розчини різних концентрацій .. паливні гази були вельми разли ні за складом і теплоємності. Під дією електростатичних сил поздовжнього електричного поля дипольні поляризовані молекули рідини переміщаються по капілярах з ємності в напрямку до протилежного електричному потенціалу електрода 5 (електроосмос), зриваються цими електричними силами поля з поверхні випарника 4 і перетворюються спочатку в видимий туман, а потім диссоциируют в електричному полі при мінімальних енерговитратах джерела електричного поля (6). Часткова електрорадіолізная, термокінетіческой і електрополевая дисоціація випарах полем молекул рідини виникає шляхом зіткнення між собою і з молекулами повітря і озону, електронами в зоні іонізації між випарником 4 і верхнім електродом 5. Як показують досліди, ці відбуваються з утворенням горючого газу. Далі цей паливний газ надходить через газосборнік 7, в накопичувач, наприклад, в камери згоряння двигуна автотранспорту.

До складу цього пального паливного газу входять молекули водню (H 2),% кисню, молекули води, метану та інші складні органічні молекули палива і ін. Експериментально показано, що інтенсивність процесу випаровування і дисоціації молекул її пара і склад паливних газів істотно залежать від зміни параметрів водних розчинів, установки і електричного поля. Калорійність паливного газу оцінювалася шляхом його спалювання для нагріву контрольного об'єму води.

Досліди показували високу продуктивність даної капілярної технології холодного випаровування водних розчинів і газоутворення. Так, за 10 хвилин при діаметрі капілярного джгута і робочого циліндра 10 см. капілярний електросмос випаровував досить великий обсяг водопаливної емульсії (1 літр) практично без витрат електроенергії При концентрації паливного газу від 10 до 30% обсягу випаруваного розчину .Опити показують, що в кожному з капілярів з наелектризованої рідиною під дією електричного поля працює практично безструмової електростатичний і одночасно іонний насос, які і піднімають стовп поляризованої і частково іонізованої полем в капілярі мікронного по діаметру стовпа рідини (води) від одного потенци ла електричного поля, поданого в саму рідину і нижнього кінця капіляра до протилежного електричному потенціалу, розміщеному з зазором щодо протилежного кінця цього капіляра. В результаті, такий іонно електростатичний, насос інтенсивно розриває міжмолекулярні зв'язки води, активно з тиском рухає поляризовані молекули води і їх радикали по капіляри і потім інжектується ці молекули разом з порваними електрично зарядженими радикалами молекул води за межі капіляра до протилежного потенціалу електричного поля. Досліди показують, що часткова дисоціація (розрив) сольватованих молекул водно-органічних розчинів тим більше, чим вище напруженість електричного поля. У всіх цих непростих і одночасно протікають процеси капілярного електроосмосу рідини використовується саме потенційна енергія електричного поля. Одночасно на виході з капілярів, газоподібні молекули води і сольватов розриваються електростатичними силами електричного поля на метан, H 2 і O 2. Оскільки цей процес фазового переходу рідини води у водний туман (газ) і дисоціації молекул води протікає в експерименті взагалі без видимого витрачання енергії (тепла і тривіальної електроенергії), то, ймовірно, витрачається якимось чином саме потенційна енергія електричного поля. Таким чином, високовольтний капілярний електроосмос водної рідини забезпечує за допомогою використання потенційної енергії електричного поля дійсно інтенсивне і енергійно невитратне випаровування і розщеплення молекул води на паливний газ (H 2, O 2, H 2 О). Незважаючи на відносну простоту технічної реалізації самої технології, все ж реальна фізика та енергетика процесів при реалізації цього ефекту досить складна і до кінця поки зрозуміла.

Оскільки при капілярному електроосмотіческій "холодному" "випаровуванні і дисоціації рідин, протікає одночасно і по черзі багато різних електрохімічних, електрофізичних, електромеханічних та інших процесів, особливо при русі водного розчину по капіляри інжекції молекул з краю капіляра в напрямку електричного поля.

Простіше кажучи, фізична сутність нового ефекту і нової технології полягає в перетворенні потенційної енергії електричного поля в кінетичну енергію руху молекул рідини і структур по капіляри і поза ним. При цьому в процесі випаровування і дисоціації рідини практично не споживається електричний струм, тому що витрачається саме потенційна енергія електричного поля. Саме електричне поле в капілярному електроосмос запускає і підтримує виникнення і одночасному протіканні в рідини в процесі перетворення її фракцій і агрегатних станів пристрої відразу багатьох корисних ефектів перетворення молекулярних структур і молекул рідини в горючий газ. А саме: високовольтний капілярний електроосмос забезпечує одночасно потужну поляризацію молекул води і її структур з одночасним частковим розривом міжмолекулярних зв'язків води в наелектризованої капілярі, дроблення поляризованих молекул води і кластерів на заряджені радикали в самому капілярі за допомогою потенційної енергії електричного поля.

Регулювання інтенсивності утворення водного туману (інтенсивність холодного випаровування) досягається зміною параметрів електричного поля спрямованого уздовж капілярного випарника і (або) зміною відстані між зовнішньою поверхнею капілярного матеріалу і пришвидшує електродом, за допомогою якого і створюється електричне поле в капілярах.

Регулювання продуктивності отримання водню з води здійснюють зміною (регулюванням) величини і форми електричного поля, площі і діаметра капілярів, зміною складу і властивостей води. Ці умови оптимальної дисоціації рідини різні в залежності від виду рідини, від властивостей капілярів, від параметрів поля. і диктуються необхідною продуктивністю процесу дисоціації конкретної рідини. Досліди показують, що найбільш ефективне отримання H 2 з води досягається при розщеплення молекул отриманого електроосмос водного туману здійснювати другим електричним полем, раціональні параметри якого були підібрані переважно експериментальним шляхом (рис.2). Зокрема, з'ясувалася доцільність остаточного розщеплення молекул водного туману виробляти саме імпульсним знакопостоянного електричним полем з вектором поля перпендикулярно вектору першого поля, використовуваного в електроосмос води. Вплив електричних полем на рідину в процесі її перетворення в туман і далі в процесі розщеплення молекул рідини може здійснюватися одночасно або по черзі.

Завдяки цим описаним механізмам при комбінованому електроосмос і впливі двох електричних полів на рідину (воду) в капілярі вдається досягти максимальної продуктивності процесу отримання пального газу і практично усунути електричні та теплові витрати енергії при отриманні цього газу з води з будь-яких водо-паливних рідин.

Дана технологія в принципі може бути застосована для отримання паливного газу з будь-якого рідкого палива або його водних емульсій.

Отриманий паливний газ в залежності від концентрації в ньому воднотоплівного туману і H 2 мав різну теплоємність. Вона оцінювалася шляхом його спалювання і нагріву контрольного об'єму води. Найбільш ефективно даний газ горів в електричному полі / 4 /.

Інші загальні аспекти практичної реалізації нової технології

Розглянемо ще деякі практичні аспекти реалізації пропонованої нової революційної електротехнології технології розкладання вуглеводневих розчинів води, її інші можливі ефективні варіанти для розвитку базової схеми реалізації нової технології, а й деякі додаткові пояснення, технологічні рекомендації та технологічні "хитрощі" корисні при її практичної реалізації.

Деякі інші апробовані варіанти електроосмотіческій паливних генераторів представлені в спрощеному вигляді на ріс.2-3. Один з найпростіших варіантів комбінованого способу отримання пального газу з водо-паливної суміші або води може бути реалізований в пристрої (рис.2)

Воно складається по суті з комбінації пристрою (рис.1) додатковим пристроєм, що містить плоскі поперечні електроди 8, 8-1, приєднані до другого джерела сильного електричного поля 9.

Паливний газифікатор забезпечений і термічним нагрівачем 10, розміщеним, наприклад, під днищем ємності 1. На автотранспорті це може бути випускний колектор гарячих вихлопних газів, бічні стінки корпусу самого двигуна. Блоки 3, 4, 5, 6 складають в сукупності комбінований пристрій електроосмотичного насоса і електростатичного випарника рідини. Блок 6 дозволяє регулювати напруженість електричного поля від 1 кВ / см до 30 кВ / см. У пристрої (рис.2) передбачена і технічна можливість зміни відстані і положення пластинчастого сітчастого або пористого електрода 5 щодо випарника 4, а і відстані між плоскими електродами 8 і 8-1.

Для підвищення інтенсивності отримання паливного газу, рідина (воду) доцільно спочатку активізувати (попереднє нагрівання, попереднє поділ її на кислотну і лужну фракції, електризація і поляризація та інше). Попередню електроактивації води (і будь-якої водної емульсії) з поділом її на кислотну і лужну фракції здійснюють частковим електролізом допомогою додаткових електродів, розміщених в спеціальній напівпроникних діафрагмах для їх подальшого роздільного випаровування (рис.3).

Електроосмотіческій паливний генератор

Мал. 2

Електроосмотіческій паливний генератор

Мал. 3

У разі попереднього поділу початково хімічно нейтральної води на хімічні активні (кислотну і лужну) фракції, реалізація технології отримання горючого газу з води стає можливий і при мінусових температурах (до -30 град. Цельсія), що вельми важливо і корисно взимку для автотранспорту. Тому що така "фракційна" електроактівірованних вода взагалі не замерзає при морозах. Значить, така установка по отриманню паливного газу і H 2 з такої активованої води теж зможе працювати і при мінусових температурах навколишнього середовища і в морози. Це пристрій на відміну від пояснень вище доповнено електрохімічним активизатором рідини, двома парами електродів 5, 5-1. Пристрій (рис.3) містить ємність 1 з рідиною 2, наприклад, водою, два пористих капілярних гнота 3 з випарниками 4, дві пари електродів 5, 5-1. Джерело електричного поля 6, електричні потенціали якого приєднані до електродів 5, 5-1. Пристрій містить і газосборний трубопровод7, розділовий фільтровий бар'єр-діафрагму 19, що розділяє ємність 1 надвоє. Додатковий блок регульованого по величині знакопостоянного напруги 17, виходи якого через електроди 18 введені в рідину 2 всередину ємності 1 по обидві сторони напівпроникною діафрагми 19.

Цілком можливо використання даного способу для дисоціації і отримання паливних газів практично з будь-якої водо-органічної емульсії. Наші експерименти показують, що дана технологія дозволяє ефективно використовувати в якості сировини для вироблення паливного газу будь-які рідкі органічні розчини (наприклад, рідкі фекальні відходи життєдіяльності людини і тварин). Такий гібридний паливний газ, отриманий з органічних відходів, менш вибухонебезпечний ніж H 2. Таким чином, справжня паливна технологія ефективно застосовна як для газифікації водопаливних емульсій, так і для корисної газифікації рідких органічних відходів. Графіки залежності продуктивності паливного газу від параметрів процесу показані на рис. 4

Графіки залежності продуктивності паливного газу від параметрів процесу електроосмосу

ВИСНОВКИ

Відкрито і експериментально досліджений новий електрофізичний ефект інтенсивного високовольтного капілярного - "холодного" випаровування і дисоціації молекул будь-яких рідин в сильних електричних полях певних параметрів.

Суть нового методу отримання паливних газів шляхом дисоціації практично будь-якої рідини полягає в розриві її міжмолекулярних і молекулярних зв'язків високовольтним капілярним електроосмос.

Пропонована енергозберігаюча технологія отримання паливних газів з будь-яких слабкопровідних водних розчинів застосовна для ефективного отримання паливного газу з будь-яких рідких палив і водопаливних емульсій, включаючи рідкі органічні відходи.

ЛІТЕРАТУРА

  1. Дудишев В.Д. "Новий ефект холодного випаровування і дисоціації рідин на основі капілярного електроосмотичного ефекту" в ж-ле "Нова енергетика" "№1 / 2003 р
  2. VDDudyshev New Effekt of gold Evaporation- New Energy Technologies -Januar 2003
  3. DUDYSHEV VALERY DMITRIEVICH (RU) ZAVYALOV STANISLAV YURIEVICH (RU); METHOD FOR DISSOCIATING LIQUID- Requested Patent WO0207874 - Application Number WO2001RU00308 20010725
  4. Дудишев В.Д. "Електровогневим технологія-ефективний шлях вирішення енергетичних та екологічних проблем-" Екологія і промисловість Росії ", №3 / 97
  5. Стенлі Мейер Патент США 4.936,961 Метод виробництва паливного газу

Версія для друку
Автори: Доктор техн. наук, професор Н.Дудишев
Дата публікації 12.10.2006гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів