Автомобили, топлинни машини, алтернативни горива > Разлагане на водата
Метод за повишаване на ефективността на постояннотоков електролизер
vdomov:
Дадената идея се предоставя под GPL лиценз и всяко ползване без упоменаване на източника й форума http://mazeto.net е нечовешки некоректно и оронва доброто име на ползвателя й.
Лиценз: GPL (General Public License) - означава, че се предоставя за свободно ползване, с условието задължително да се посочва източника mazeto.net, когато информацията я копирате или предоставяте публично.
Става въпрос за намаляване на I2R загубите в електролизера:
Всички предполагам сте чували и знаете закона на Георг Ом U=I*R.
Ако разгледаме ситуацията на електролизер поставен в автомобил. За бордовата инсталация се знае, че при работа на двигателя от алтернатора се поддържат 13,6V(13,8V) или 14,5V при по-старите модели. Това е напрежението, което се осигурява от генератора или U във формулата на закона на Ом.
Тока I го задаваме и поддържаме ние, като от големината му, зависи желаната продукция HHO газ.
И ни остава само един параметър - съпротивлението R. В това R влизат: съпротивлението на проводниците; съпротивлението на прехода електрод-електролит и съпротивлението на електролита. За подробности виж литературата[1].
От формулата I=U/R следва, че ако намалим R, ще можем да сложим повече на брой серийни клетки. При едно и също работно напрежение U. И така да увеличим съответно толкова пъти продукцията на ННО при едни и същи ток и напрежение P=U*I => ел.мощност отделяна за производството на този ННО газ.
От наша гледна точка P=I2*R, са загуби или това е ел.мощността, която се разсейва в нашия електролизер, като топлина. Понеже тока I е предварително зададен, ни остава само да се опитаме да намалим загубите I2R, чрез намаляване на R. Това може да стане например: С увеличаване концентрацията на катализатора(NaOH, KOH) в разтвора(електролита); С намаляване на разстоянието между електродите; С увеличаване на площта на електродите т.е. намаляване на плътността на тока от 700А/м2 на 500А/м2 например; и т.н..
Целта е чрез намаляване на съпротивлението R, да се промени напрежението на клетката, да спадне. И да се добавят още серийно включени клетки в електролизера. От които, при същия ток и напрежение, ще дойде повишената продукция на ННО газ, при същата консумирана мощност от електролизера ви.
Използвана литература:
1."Электролиз Воды" Л.М.Якименко, изд."Химия", Москва 1970г.
2.Bob Boyce
3.Seeker
Искам специално да благодаря на колегата: PyroVeso за неговата огромна, задълбочена, навременна и неоценима помощ оказана на ЛС. Без която нямаше да ги има основно темите:
ЕМГИ за захранване на електролизери по проф.Канарев
Метод с ШИМ за няколкократно увеличение на продукцията ННО на електролизер
Метод за повишаване на ефективността на постояннотоков електролизер
както и няколко отговора в други теми в раздела "Разлагане на водата ".
Благодаря!
С пoчит: Vdomov
bobokom:
Тук вече си тотално прав! Проверил съм го на практика! ;)
PyroVeso:
Благодаря, колега Vdomov,
И след като вече съм споменат (~разкрит) нека продължим малко с разсъжденията в, надявам се, правилната посока: При електролизата, съвсем естествено, както около повърхностите на електродите, така и в самия разтвор се образуват градиентни области на концентрациите както на полезните, така и на някои не толкова полезни вещества. Изчерпването на едни, както и пренасищането с други такива, също съвсем логично, води до намаляване скоростта на процеса и до понижаване на ефективността му. Циркулацията и разбъркването (хомогенизацията) на разтвора, или използването на пулсиращ еднополярен вместо прав ток, разбира се, помагат в голяма степен, но тези чисто механични процеси са напълно неефективни в микро-областите около повърхността на електродите, където концентрационните градиенти са най-големи и съответно - влияят най-съществено върху процеса.
Какво може да се направи, за да се намали това неблагоприятно ограничение?
Според мен, а и от разговори с колеги, изглежда най-ефективно средство би било за много кратък интервал от време (в сравнение с цялото време на процеса) ДА СЕ ОБЪРНЕ ПОЛЯРИТЕТА на приложеното напрежение, т.е. катодът за момент да стане анод и обратно. Може би това да стане дори с по-високо напрежение (като абсолютна стойност) от прилаганото по време на електролизата. Сега - колко по-високо, и за какъв интервал от време (us, ms, s...) експериментът най-добре ще покаже, но като цяло - това би разрушило тези градиентни области, след което процесът би тръгнал "на свежо". Можем да си го представин нагледно, като тлеещи дървени въглища, чиято повърхност постоянно обдухваме със свеж въздух, без да дадем възможност около тях да се образува повишена концентрация на CO2, пепел, понижена на O2, и други неблагоприятни за горенето фактори.
lazy:
Колеги, много сте ми симпатични в ентусиазма си, също така признавам, че имате много добри познания в определени области, но в този случай аксиоматично приемате невярно твърдение. Напрежението на акумулатора зависи от включените консуматори, оборотите на двигателя (респективно алтернатора) и температурата му (на алтернатора). Това не са всички фактори, но изброените важат за всички автомобили. В тая връзка единствено възможно е да се регулира усреднената стойност на тока (дори когато е импулсен). Ако някой не вярва, да измери на празен ход и при 2000 оборота какво е напрежението с и без консуматори (вентилатор, фарове, отопление на задното стъкло). Електрохидравлично или чисто електрическо сервоуправление на волана тегли до 100А. Не желая да влизам в конфликт с никого, казвам го информативно за да ви избавя от погрешни постулати. Надявам се да намерите правилното решение. Поздрави и успех.
PyroVeso:
Прав си, колега lazy, но Vdomov дава само изчислителен пример. Иначе ако токът от електрическата система на колата ни е малко, или напрежението спада много, когато черпим от нея - тогава или слагаме по-як алтернатор (и съответно вдигаме разхода на гориво) или слагаме акумулатор с по-голям капацитет, а най-добре и двете.
Производството на водород в автомобила и подаването му в ДВГ не е лишено от смисъл мероприятие. Съмнявам се обаче, че точно чрез електролиза ще могат да се осигурят необходимите количества за някакъв осезаем ефект... Освен това - оказва се например, че при common-rail двигателите с многоточково впръскване на горивото в цилиндъра, система като HHO, вкаран през всмукателния колектор не само не помага, а дори пречи, понеже първата и най-малка доза гориво (подготвителна, подгряваща), която на практика запалва и изгаря ВСИЧКИЯ водород, се подава преди ГМТ, което от своя страна води до биене на двигателя и до преразход на гориво... Супер-скъпият чип-тунинг, който предлагат за такива двигатели, всъщност изключва точно това предварително впръскване, с което пък вкарва двигателя в режим, който не е оптимален за него... Но дори и това няма отношение към текущата тема 8)
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия