Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к химической промышленности, в частности к способам получения особо чистого газообразного водорода. Водород получают из водяного пара путем его конверсии в среде раскаленного в высоковольтном разряде технического железа, затем подвергают двустадийному осушению и сбору в интерметаллидные компрематоры, доводящие водород при десорбции до высокой степени чистоты, составляющей 99,99 об.%....
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к способам получения газообразного водорода.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известен способ получения водорода, включающий взаимодействие водяного пара с элементарным железом и/или с его низшим окислом в кипящем слое при 500-650°С, давлении 0,1-0,4 МПа, регенерацию образующихся окислов железа контактированием их с твердым углеродосодержащим материалом при 800-1100°С с получением газов регенерации и восстановленных окислов железа и возврат последних на стадию взаимодействия, газы регенерации возвращают на стадию регенерации, а окислы железа на стадии регенерации используют с размером частиц 50·10-6-140·10-6 м [патент РФ 1125186, МПК С01В 3/10, опубл. 23.11.1984 г., БИ 43. «Способ получения водорода», авторы Лебедев В.В. и др.].
Недостатком способа является сложность процесса, низкая производительность и большие энергозатраты.
Известен способ получения водорода путем конверсии в реакторе водяного пара в среде раскаленного железа до окислов железа и газообразного водорода, в котором используют реактор, состоящий из рубашки охлаждения и высоковольтного разрядника с двумя электродами, один из которых изготовлен из технического железа, в баке кипятят дистиллированную воду, образуя насыщенный пар, его подают в рубашку охлаждения реактора, образуя перегретый пар, на высоковольтный разрядник подают переменный ток напряжением 3,6 кВ, одновременно через форсунку в разрядный промежуток вводят перегретый пар, а образовавшиеся окислы железа при помощи вибрации сбрасывают в сборную емкость; влажный водород выпускают из реактора в конденсатор, охлаждаемый водой из системы водоснабжения, конденсат сбрасывают, после этого предварительно осушенный водород подвергают окончательной осушке в регенерируемых силикагелевых патронах, затем водород через микропористый фильтр раздают потребителям в интерметаллидных компрематорах, которые при десорбции водорода обеспечивают его чистоту до 99,99 об.% [патент РФ 2191742, МПК С01В 3/00, С01В 3/10, опубл. 27.10.2002 г., БИ 30. «Способ получения водорода», авторы Адамович Б.А. и др.].
Недостатком способа является низкая производительность и большие энергозатраты.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Техническим результатом является повышение производительности, снижение энергозатрат.
Технический результат достигается тем, что в способе получения водорода в реактор между железными электродами периодически подают воду и алюминиевый порошок, образуя алюмоводную суспензию, и обеспечивают контакт алюмоводной суспензии с электродами, затем периодически подают на электроды электрический импульс с плотностью введенной в алюмоводную суспензию энергии 5-15 кДж/г, диспергируют порошок, образуя жидкие наночастицы алюминия, которые взаимодействуя с водой образуют окислы алюминия и газообразный водород.
Реакцию взаимодействия алюминиевого порошка с водой производят на поверхности алюминиевого порошка при температуре 600-700°С. Подача на алюмоводную суспензию электрического импульса с плотностью энергии 5-15 кДж/г обеспечивает плавление и моментальное диспергирование алюминиевого порошка, содержащегося в суспензии, вследствие чего увеличивается реагируемая поверхность и происходит равномерный нагрев диспергируемого алюминиевого порошка до 700°С. Высокотемпературные наночастицы алюминиевого порошка размером 70-120 нм позволяют быстро провести реакцию окисления алюминия в суспензии с выделением водорода по всему объему реактора. Таким образом, скорость получения водорода ограничивается только скоростью подачи порошка в реактор.
Реактор 1 состоит из рубашки охлаждения 2, двух железных электродов 3 и 4, диспергируемого алюминиевого порошка 5, магистрали выхода водорода 6, магистрали подачи алюминиевого порошка 7, магистрали выхода продуктов реакции 8, высоковольтного источника питания 9, емкостного накопителя энергии 10, коммутатора 11.
В нижнюю часть реактора 1 с охлаждающей рубашкой 2 с железными электродами 3, 4 подают воду и через магистраль подачи алюминиевого порошка 7 подают алюминиевый порошок, например марки АСД-6. Таким образом, в реакторе образуют алюмоводную суспензию. При этом происходит механический контакт алюмоводной суспензии с электродами 3 и 4.
От высоковольтного источника питания 9 заряжают емкостный накопитель энергии 10. Как только алюминиевый порошок заполнит пространство между электродами 3 и 4, включают коммутатор 11, и происходит разряд емкостного накопителя энергии 10 на алюминиевый порошок 5. Порошок диспергируют, разрушая на жидкие наночастицы алюминия размером 70-120 нм, которые взаимодействуют с водой, образуя окислы алюминия и газообразный водород. Водород, выделяясь, заполняет пространство над водой в верхней части реактора. При этом реакция окисления жидких алюминиевых наночастиц идет по двум уравнениям:
2Аl+2Н2O=2АlOOН+Н 2
2Al+6H2O=2Al(OH)3 +3H2
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Состав продуктов реакции окисления алюминия
Выход водорода по первой и второй реакции разный, поэтому предпочтительнее, чтобы взаимодействие жидких алюминиевых наночастиц с водой проходило по второй реакции, так как производительность водорода в этом случае больше, чем при первой реакции.
Окислы алюминия выводят из реактора по магистрали выхода продуктов реакции 8, а влажный водород выводят из реактора по магистрали выхода водорода 6.
Пример реализации способа получения водорода в реакторе с железными электродами
Осуществляют получение водорода путем взрыва алюминиевого порошка в воде. Для осуществления способа в реактор подают воду и алюминиевый порошок, образуя алюмоводную суспензию и обеспечивая контакт алюмоводной суспензии с электродами, при этом используют алюминиевый порошок, например марки АСД-6. Затем из накопителя емкостью 2,75 мФ на электроды подают электрический импульс с энергией 5-15 кДж/г, в течение 3,3 мкс. Электрический импульс с энергией 5-15 кДж/г проходит между электродами по алюминиевому порошку, при этом алюминиевый порошок диспергируется, разрушается на жидкие наночастицы алюминия размером 70-120 нм, которые взаимодействуют с водой, образуя в реакторе окислы алюминия и газообразный водород. Затем в реактор снова подают алюминиевый порошок и воду, и процесс получения водорода периодически повторяется. Средний размер частиц окислов алюминия составляет 80 нм. Таким образом, из 1 кг алюминиевой проволоки получаем 870 л чистого водорода.
Предлагаемый способ позволяет увеличить выход водорода, повысить производительность получения водорода в несколько порядков и снизить энергозатраты на его получение в 3 раза.
Формула изобретения
Способ получения водорода в реакторе с железными электродами, отличающийся тем, что в реактор между электродами периодически подают воду и алюминиевый порошок, образуя алюмоводную суспензию, и обеспечивают контакт алюмоводной суспензии с электродами, затем периодически подают на электроды электрический импульс с плотностью введенной в алюмоводную суспензию энергии 5-15 кДж/г, диспергируют порошок, образуя жидкие наночастицы алюминия, которые, взаимодействуя с водой, образуют окислы алюминия и газообразный водород.
Имя изобретателя: Носырев Дмитрий Яковлевич (RU), Плетнев Александр Игоревич (RU) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) Почтовый адрес для переписки: 443066, г.Самара, 1-й Безымянный пер., 18, СамГУПС, отдел защиты интеллектуальной собственности Дата начала отсчета действия патента: 04.02.2010
Разместил статью: admin
Дата публикации: 10-09-2011, 16:06
Область применения: касается получения химических веществ и относится к способам получения водорода, например, действием металлов на воду. Сущность изобретения: способ получения водорода заключается в активации металла, пассивированного оксидной пленкой, в нейтральном солевом растворе при пропускании электрического тока. Новым в способе является то, что в качестве восстановителя водорода из воды используют алюминий в растворе галогенида щелочного или щелочно-земельного металла при пропускании...
Энергетическая установка предназначена для использования в производстве электроэнергии. Энергетическая установка содержит термосорбционные компрессоры. Последние выполнены в виде реакторов с порошком металлогидрида. Реакторы взаимодействуют с теплообменниками с жидким теплоносителем и хладоносителем. Реакторы связаны газовыми полостями гидрогазовых приводов. Гидравлические полости газогидравлических приводов связаны через двухпозиционные электромагнитные гидрораспределители с полостями высокого...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к химической промышленности, в частности к способам получения особо чистого газообразного водорода. Водород получают из водяного пара путем его конверсии в среде раскаленного в высоковольтном разряде технического железа, затем подвергают двустадийному осушению и сбору в интерметаллидные компрематоры, доводящие водород при десорбции до высокой степени чистоты, составляющей 99,99 об.%....
Известен 
Область применения: касается получения химических веществ и относится к способам получения водорода, например, действием металлов на воду. Сущность изобретения: способ получения водорода заключается в активации металла, пассивированного оксидной пленкой, в нейтральном солевом растворе при пропускании электрического тока. Новым в способе является то, что в качестве восстановителя водорода из воды используют алюминий в растворе галогенида щелочного или щелочно-земельного металла при пропускании...
Энергетическая установка предназначена для использования в производстве электроэнергии. Энергетическая установка содержит термосорбционные компрессоры. Последние выполнены в виде реакторов с порошком металлогидрида. Реакторы взаимодействуют с теплообменниками с жидким теплоносителем и хладоносителем. Реакторы связаны газовыми полостями гидрогазовых приводов. Гидравлические полости газогидравлических приводов связаны через двухпозиционные электромагнитные гидрораспределители с полостями высокого...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
