Автомобили, топлинни машини, алтернативни горива > Разлагане на водата
Водородна продукция чрез електролиза със ултра-късо пулсиращо захранване
момчо:
оригиналното заглавие на статията е:
"A novel method of hydrogen production by water electrolysis using an ultra-short-pulse power supply"
Naohiro Shimizu, Souzaburo Hotta, Takayuki Sekiya and Osamu Oda.
NGK Insulators, LTD, Nagoyq, Japan
21 June 2005/ 24 October 2005
Увод.
Настоящият текс описва нов метод за водородна продукция чрез електролиза на вода използвайки ултра-късо пулсиращо захранващо напрежение. Ултра-късото пулсиращо захранващо напрежение е съставено от Статичен Индукционен Тиристор (СИТ) и специално изработена схема наречна Индуктивно Енергийна Кондезираща Верига (ИЕКВ). Възоснова на опити е определено, че използвайки ултра-къси пулсации със дължина около 300 наносекунди, се получава електролизен процес, чиито механизъм е се основава на трансфер на електрони, което е коренно различно от конвенционалният дифузен ограничен процес използвайки Прав Ток (DC електролиза).
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Бележка: В момента го превеждам от англииски. Като обем е 5 страници заедно със диаграмите. След като го преведа цялото ще го побликувам тук заедно със оригиналният ПДФ. Звучи ми обещаващо, въпреки че е само описание на теорията. Отбелязвам (за тези които не са обърнали внимание) , че NGK е фирма за прозиводство на запалителни свещи. Това прави връзка с няколкото клипчета в ю-туб, които съм гледал, за "горене" на Вода със свещ. Интересно е. Има даже едно при кето са монтирали свещ и водна инжекция и "горят" разпъсната вода след дюзата (http://www.youtube.com/watch?v=YR7eIbL1Ffc)..нищо че е написано водна плазма ;) .
gaco:
Чакам с нетърпение превода, благодаря :D
момчо:
1.Въведение
Възможно е да се произвежда водород със конвенционална DC водна електролиза, но не е желателно от гледна това, че използваната елетроенергия нужна за процеса се получава (в повечето случаи) от термични електроцентрали или при изгарянето на въглеводородни горива отделящи въглероден диоксид, и така се замаърсява околната среда. Горивните клетки са обещаваща технология и различни системни изпълнения са изучавани по целия свят. Производството на въглероден диоксид, по време на производството на водород при обработката на природен газ, за горивни клетки може да бъде намалена в сравнение с това на термични елетроцентрали, но получаването на СО2 като траничен продукт е още факт.
Производство на водород чрез фото-кализа, но порцеса не е практически изгоден поради ниската си ефективност.
Наскоро, водната електролиза бе преразгледана като обещаващ метода за производство на водород,т.к. цената на електроенергията е намаляваща величина, благодарение на внедряването на вятърни генератори. Хидроенергия и ядрена енергия също могат да бъдат използвани за водната електролиза без да се получава СО2 като страничен продукт. Върпеки това, че цената на електричеството намалява, знае се, че цената за прозиводствтвот на водород с DC енергия все още е зависима от него (електричеството), и е голяма част от крайната цена на процеса. Ето защо е необходимо да се намреи нов метод за производство на водород използвайки вода, при ниска цена. В насотящият доклад, ние сме изследвали за първи път внедримостта на ултра- късо пулсиращо захранване при водна електролиза.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
бележка: извинявам се ако някои изреченя не са грамично правилни, но текста на англииски звучи доста по- логично, и е трудничко да се преведе дадено изречение без да се губи смисъла. след като кача оригинала може да направите справка. може да се каже че съм позабравил и български (за съжаление).. :(
mzk:
Да, в този pdf ако не се лъжа бяха постигнали повишение в електролизата при честоти между 15 и 17 kHz, без повишение в тока и напрежението !
Същият екип мисля, прави опити с плазма: http://mazeto.net/lib/0---voda---0/MizunoTgeneration.pdf
По- точно - 8000% ефективност.
--- Цитат ---5. Conclusions
1. Current efficiency for plasma electrolysis reaches 8,000% of the input current.
2. Power efficiency for plasma electrolysis reaches 30% to the input voltage.
3. In some cases, excess heat was observed.
4. In other cases, no excess endothermic heat were observed.
5. The reaction products after electrolysis were different when excess heat was generated.
--- Край на цитат ---
момчо:
2. Описание на принципа
При конвенционалната DC електролиза на водата, водородът е генриран като резултат от трансфер на електрони от катода към абсорбираните водородни йони върху електродната поввърхност. Този вид електролиза протича когато приложеното напрежение между анода и катода надвишава нивото на водното декомпозиционното напрежение от около 1.6 V, което е сума от теоритичното декомпозиционно напрежение от 1.23 V при стайна температура и допълнителното напрежение от около 0.4 V в зависимост от материала на електродите и други фактори [1]. DC електролизата e дифузно ограничен процес и потокът (токът) във водата се определя от коефициента на дифузия на йоните. Ето защо е трудно да се увеличи входното напрежение за електрохимична клетка с постоянен обем, без да се намали ефективността на електролизата.
Ние използвахме ултра-късо пулсиращо захранващо напрежение, базирано на статичен индукционен тиристор (СИТ), изобретен от Nishigawa et el. [2,3] и разработен от Shimizu et al [4,5], и индуктивно енергиина кондезираща верига (ИЕКВ) изобретена и разработена от Iida et al.[8]. СИТ е статично индуктивно устройство със специални елементи за генериране на пулиращо високо напрежение и ИЕКВ е верига базирана на индуктивна кондензация вместо конвенционалната Кондензаторна за да се използва заедно със СИТ. Ние използвахме СИТ разработен в нашата лаборатория за целите на водната електролиза и открихме, че водна електролиза при използването на този елеметн, протича чрез различен механизъм, в сравнение с конвенционалната DC електролиза. Когато ултра-късите пулсации с дължина по-малка от няколко микросекунди е приложена във водна електролитна баня, пулсациите са толко бъзи, че не се позволява образуването на стабилен нито двоен слой, нито дифузен слой, в близост до електродите.
Дължината на пулса е необходима за електролиза без формиране на дифузионния слой е определена [9] според формулата
Δt < (1/4D).( Xad/X)2
Тук Δt е дължината на пулса (s), D е дифузният коефициент (cm2 s-1), Xad е плътноста на водородните йони на катода (cm-2) и Х (cm-3) е концентрацията на водородни йони в разтворът. Това уравнение е получено при допускане че общото количество на абсорбирани йони, Xad, е равно на дебелината на дифузния слой d(cm), умножено по Х, и тук д трабва да е по-голямо от дифузната дължина (4D Δt)1/2, в периода на пулсация, имайки впредвид, че дължината на пулса трябва да е по-къса от времето за което ще се запълни дифузният слой със водородни йони. От тази формула, вземайки D=2.3х10-5 cm2 s-1 за дифузният коефициент на протона[1], X=6x1020 cm-3 за 1М разствор на КОН и Xad= 1015 cm-2 за платинена метална повърхност, дължината на пусла е намерена да е около 3μs. Това означава, че елетролизата протича без образуването на дифузен слой настоящият експеримент, понеже дължината на пулса е една десета от критичните 3μs. Също така се знае, че времето необходимо за образуване на стабилен елетричен двоен слой е от порядъка на наколко десети милисекунди [1]. Ето защо е видно, че не е възможно образуването на стабилен електрически двоен слой при приложеното ултра-късо пулсиращо захранване. Докато елетрично поле с големина 2.6-47 Vcm-1 може да се използва в настоящият експеримент, липсата на процеса на образуване на стабилен елктричен двоен слой, означава че водородните йони могат да бъдат движени по-бъзо в сравнение с конвеционалната DC електролиза. Тези различни механизми които възникват чрез ултра-къси пулсации, водещи до липса на дифузен слой и стабиелн елетричен двоен слой, могат да спомогнат за получаването на високоефективна водна елекролиза.
Следва "3.Експеримент" заедно със схемата и диаграмите.
За справка - http://en.wikipedia.org/wiki/Thyristor - ако някой който е по- запознат с електроника, може да обясни точно какъв е този елемтн и как работи.
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия