หมีสีน้ำตาลทำให้สูญพันธุ์ ถ้ำหมีเป็นบรรพบุรุษอันไกลโพ้นของหมีของเรา ไดโนเสาร์บางตัวสามารถรอดชีวิตจากการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เป็นเวลาหลายแสนปี
ALAMBIQ-อัลฟ่า
นามธรรม
ความถูกต้องของบทบัญญัติหลักที่เป็นรากฐานของการพัฒนาวิธีการใหม่ขั้นพื้นฐานสำหรับการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำโดยใช้พลังงานจลน์และความร้อนแสดงไว้ การออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฮโดรเจน (EVG) ได้รับการพัฒนาและทดสอบแล้ว ในระหว่างการทดสอบ เมื่อใช้อิเล็กโทรไลต์กรดซัลฟิวริกที่ความเร็วรอบของโรเตอร์ 1,500 รอบต่อนาที การอิเล็กโทรไลซิสของน้ำและการปล่อยไฮโดรเจน (6 ...
ทำการวิเคราะห์กระบวนการสลายตัวของน้ำเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนในกระบวนการสัมผัสกับแรงเหวี่ยงในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เป็นที่ทราบกันดีว่าอิเล็กโทรลิซิสของน้ำในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบแรงเหวี่ยงเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างจากที่มีอยู่ในอิเล็กโทรไลเซอร์ทั่วไปอย่างมาก:
เพิ่มความเร็วของการเคลื่อนที่และความดันตามรัศมีของอิเล็กโทรไลต์ที่หมุน
ความเป็นไปได้ของการใช้ EVG ด้วยตนเองไม่ได้สร้างปัญหาในการจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจน
บทนำ
ความพยายามในช่วง 30 ปีที่ผ่านมาในการใช้วัฏจักรเทอร์โมเคมีเพื่อย่อยสลายน้ำโดยใช้พลังงานความร้อนที่ถูกกว่าไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่เป็นบวกด้วยเหตุผลทางเทคนิค
เทคโนโลยีในการรับไฮโดรเจนจากน้ำที่มีราคาค่อนข้างถูกโดยใช้พลังงานหมุนเวียนและได้น้ำกลับมาเป็นของเสียที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในระหว่างกระบวนการผลิตในภายหลัง (เมื่อถูกเผาในเครื่องยนต์หรือเมื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในเซลล์เชื้อเพลิง) ดูจะเป็นความฝันที่ไม่อาจเป็นจริงได้ แต่ด้วยการแนะนำสู่การปฏิบัติของ เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนไฟฟ้าแบบแรงเหวี่ยง (EVG) จะกลายเป็นความจริง
EVG มีไว้สำหรับการผลิตส่วนผสมของออกซิเจน-ไฮโดรเจนจากน้ำโดยใช้พลังงานจลน์และพลังงานความร้อน อิเล็กโทรไลต์ที่ได้รับความร้อนจะถูกเทลงในดรัมหมุน ซึ่งในระหว่างการหมุน ซึ่งเป็นผลมาจากกระบวนการเคมีไฟฟ้าเริ่มต้น น้ำจะถูกย่อยสลายเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน
แบบจำลองกระบวนการสลายตัวของน้ำในสนามแรงเหวี่ยง
อิเล็กโทรไลต์ที่ได้รับความร้อนจะถูกเทลงในดรัมหมุน ซึ่งในระหว่างการหมุน ซึ่งเป็นผลมาจากกระบวนการเคมีไฟฟ้าเริ่มต้น น้ำจะถูกย่อยสลายเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน EVG ย่อยสลายน้ำโดยใช้พลังงานจลน์จากแหล่งภายนอกและพลังงานความร้อนของอิเล็กโทรไลต์ที่ได้รับความร้อน
บนมะเดื่อ รูปที่ 1 แสดงไดอะแกรมของการเคลื่อนที่ของไอออน โมเลกุลของน้ำ อิเล็กตรอน โมเลกุลของก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจนในระหว่างกระบวนการเคมีไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์น้ำในอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นกรด (สันนิษฐานว่ามีผลต่อการกระจายตัวของโมเลกุลในปริมาตรของอิเล็กโทรไลต์ โดยน้ำหนักโมเลกุลของไอออน μ) เมื่อเติมกรดซัลฟิวริกลงในน้ำและกวน การกระจายตัวของไอออนแบบผันกลับได้และสม่ำเสมอจะเกิดขึ้นในปริมาตร:
H 2 SO 4 \u003d 2H + + SO 4 2-, H + + H 2 O \u003d H 3 O + | (1) |
สารละลายยังคงเป็นกลางทางไฟฟ้า ไอออนและโมเลกุลของน้ำมีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวแบบบราวเนียนและแบบอื่นๆ ด้วยการเริ่มต้นของการหมุนของโรเตอร์ภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยง การแบ่งชั้นของไอออนและโมเลกุลของน้ำเกิดขึ้นตามมวลของพวกมัน ไอออนที่หนักกว่า SO 4 2- (μ=96 ก./โมล) และโมเลกุลของน้ำ H 2 O (μ=18 ก./โมล) จะถูกส่งไปที่ขอบโรเตอร์ ในกระบวนการสะสมของไอออนใกล้กับขอบล้อและการก่อตัวของประจุไฟฟ้าหมุนเชิงลบ จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นไอออนบวก H 3 O + ที่เบากว่า (μ=19 ก./โมล) และโมเลกุลของน้ำ (μ=18 ก./โมล) จะถูกแทนที่โดยแรงอาร์คิมีดีนที่มีต่อเพลาและก่อตัวเป็นประจุบวกที่หมุนรอบตัวซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กของมันเอง เป็นที่ทราบกันดีว่าสนามแม่เหล็กมีผลบังคับต่อไอออนลบและไอออนบวกที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งยังไม่เกี่ยวข้องกับพื้นที่ของประจุใกล้กับโรเตอร์และเพลา การวิเคราะห์ผลกระทบของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นรอบ ๆ ไอออนเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าไอออนที่มีประจุลบดังนั้น 4 2- ถูกกดลงที่ขอบล้อด้วยแรงแม่เหล็ก เพิ่มผลกระทบของแรงเหวี่ยงต่อขอบล้อ ซึ่งจะนำไปสู่การกระตุ้นการสะสมของขอบล้อ.
อิทธิพลของสนามแม่เหล็กที่มีต่อไอออนที่มีประจุบวกเอช3โอ+ เสริมการทำงานของแรงอาร์คิมีดีน ซึ่งนำไปสู่การกระตุ้นการเคลื่อนที่ของพวกมันไปยังเพลา
แรงผลักของประจุไฟฟ้าสถิตและแรงดึงดูดของประจุตรงข้ามป้องกันการสะสมของไอออนใกล้กับขอบล้อและเพลา
ใกล้เพลา ปฏิกิริยารีดิวซ์ไฮโดรเจนเริ่มต้นที่ศักย์ไฟฟ้าศูนย์ของแพลทินัมแคโทด φ + =0:
อย่างไรก็ตาม การลดลงของออกซิเจนจะล่าช้าจนกว่าศักย์แอโนดจะถึง φ - = -1.228 V หลังจากนั้นอิเล็กตรอนของไอออนออกซิเจนจะมีโอกาสผ่านเข้าไปในแพลทินัมแอโนด (การก่อตัวของโมเลกุลออกซิเจนเริ่มต้นขึ้น):
2O - - 2e \u003d O 2. | (4) |
อิเล็กโทรลิซิสเริ่มต้นขึ้น อิเล็กตรอนเริ่มไหลผ่านตัวนำกระแสไฟฟ้า และไอออน SO 4 2- ผ่านอิเล็กโทรไลต์
ก๊าซออกซิเจนและไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นจะถูกบีบออกโดยแรงอาร์คิมีดีนไปยังพื้นที่ที่มีความดันต่ำใกล้กับเพลา จากนั้นจึงถูกนำออกมาผ่านช่องที่สร้างขึ้นในเพลา
ดูแลรักษาในวงจรปิด กระแสไฟฟ้าและปฏิกิริยาเทอร์โมเคมีที่มีประสิทธิภาพสูง (1-4) เป็นไปได้เมื่อมีเงื่อนไขหลายประการ
ปฏิกิริยาการดูดความร้อนของการสลายตัวของน้ำจำเป็นต้องจ่ายความร้อนอย่างต่อเนื่องไปยังโซนที่เกิดปฏิกิริยา
จากอุณหพลศาสตร์ของกระบวนการไฟฟ้าเคมี เป็นที่ทราบกันดีว่า [2,3] สำหรับการแตกตัวของโมเลกุลของน้ำ จำเป็นต้องจัดหาพลังงาน:
.นักฟิสิกส์ยอมรับว่าโครงสร้างของน้ำแม้ในสภาวะปกติแม้ว่าจะมีการศึกษามายาวนาน แต่ก็ยังไม่ได้รับการถอดรหัส
เคมีเชิงทฤษฎีที่มีอยู่มีความขัดแย้งอย่างรุนแรงกับการทดลอง แต่นักเคมีกลับหลีกเลี่ยงการค้นหาสาเหตุของความขัดแย้งเหล่านี้ โดยมองข้ามคำถามที่เกิดขึ้น สามารถหาคำตอบได้จากผลการวิเคราะห์โครงสร้างของโมเลกุลน้ำ นี่คือวิธีการแสดงโครงสร้างนี้ ขั้นตอนปัจจุบันความรู้ของเธอ (ดูรูปที่ 2)
![](https://i1.wp.com/skif.biz/images/content/arhiv3-3-3-2.gif)
เชื่อว่านิวเคลียสของอะตอมสามอะตอมของโมเลกุลน้ำก่อตัวเป็นรูปสามเหลี่ยมหน้าจั่วที่มีโปรตอนสองตัวที่เป็นของอะตอมไฮโดรเจนที่ฐาน (รูปที่ 3A) มุมระหว่างแกน H-O คือ α=104.5 o
ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของโมเลกุลน้ำนี้ไม่เพียงพอที่จะตอบคำถามที่เกิดขึ้นและขจัดความขัดแย้งที่ระบุได้ พวกเขาติดตามจากการวิเคราะห์พลังงานของพันธะเคมีในโมเลกุลของน้ำ ดังนั้นพลังงานเหล่านี้จึงต้องแสดงอยู่ในโครงสร้างของน้ำ
เป็นเรื่องธรรมดาที่ภายในกรอบความคิดทางกายภาพและเคมีที่มีอยู่เกี่ยวกับโครงสร้างของโมเลกุลน้ำและกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสเพื่อให้ได้โมเลกุลไฮโดรเจนเป็นการยากที่จะหาคำตอบสำหรับคำถามที่เกิดขึ้น ดังนั้นผู้เขียนจึงเสนอ แบบจำลองโครงสร้างโมเลกุลของเขาเอง
การคำนวณและการทดลองที่นำเสนอในผลลัพธ์แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่จะได้รับพลังงานเพิ่มเติมในระหว่างการอิเล็กโทรลิซิสของน้ำ แต่สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องสร้างเงื่อนไขเพื่อให้เกิดความเป็นไปได้นี้
ควรสังเกตว่าอิเล็กโทรไลซิสในน้ำใน EVG นั้นเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่แตกต่างกันอย่างมาก (และมีการศึกษาเพียงเล็กน้อย) จากสภาวะการทำงานของอิเล็กโทรไลต์อุตสาหกรรม ความดันใกล้ขอบล้อเข้าใกล้ 2 MPa ความเร็วรอบขอบล้อประมาณ 150 ม./วินาที ความเร็วไล่ระดับใกล้ผนังหมุนมีมากพอ และนอกเหนือจากนี้ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าสถิตและแรงค่อนข้างแรงก็ทำหน้าที่เช่นกัน ยังไม่ทราบทิศทางที่ ΔH o, ΔG และ Q จะเปลี่ยนแปลงภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้
คำอธิบายทางทฤษฎีของกระบวนการของอุทกพลศาสตร์แม่เหล็กไฟฟ้าในอิเล็กโทรไลต์ EVG ก็เป็นปัญหาที่ซับซ้อนเช่นกัน
ในขั้นตอนของการเร่งความเร็วของอิเล็กโทรไลต์ ควรคำนึงถึงปฏิสัมพันธ์ที่มีความหนืดของไอออนและโมเลกุลของน้ำที่เป็นกลางภายใต้อิทธิพลของแรงเหวี่ยงและส่วนประกอบที่เบากว่าของแรงอาร์คิมีดีน แรงผลักกันไฟฟ้าสถิตของไอออนที่คล้ายกันเมื่อพวกมันเข้าใกล้กันระหว่าง การก่อตัวของบริเวณที่มีประจุ ผลของแรงแม่เหล็กของบริเวณเหล่านี้ต่อการเคลื่อนที่ของไอออนที่มีประจุต่อประจุ
ที่การเคลื่อนไหวคงที่ เมื่ออิเล็กโทรลิซิสเริ่มขึ้น ในตัวกลางที่หมุนได้จะมีการเคลื่อนที่ในแนวรัศมีของไอออน (กระแสไอออนิก) และฟองก๊าซที่เกิดขึ้นใหม่ การสะสมของพวกมันใกล้กับเพลาโรเตอร์และถูกกำจัดออกไปด้านนอก การแยกตัวของออกซิเจนพาราแมกเนติกและไฮโดรเจนไดอะแมกเนติกใน สนามแม่เหล็ก การจ่าย (การกำจัด) ส่วนที่ต้องการของอิเล็กโทรไลต์ และการเชื่อมต่อของไอออนที่เข้ามากับกระบวนการแยกประจุ
ในกรณีที่ง่ายที่สุดของของเหลวที่แยกด้วยอะเดียแบติกซึ่งอัดตัวไม่ได้โดยมีไอออนที่มีประจุบวกและประจุลบและโมเลกุลที่เป็นกลาง กระบวนการนี้สามารถอธิบายได้ (สำหรับส่วนประกอบใดส่วนประกอบหนึ่ง) ในรูปแบบต่อไปนี้ [9]:
1. สมการการเคลื่อนที่ภายใต้เงื่อนไขบนขอบเขตภายนอก (r=R, V-V pom):
¶ U/¶ t =(W× Ñ )U=-grad Ф+D (a × U+b × W),
¶ W/¶ t +(U× Ñ )W=-gradФ+D (a × W+b × U),
โดยที่ V คือความเร็วของตัวกลาง, H คือความแรงของสนามแม่เหล็ก, U=V+H/(4× p×r) 0.5, W=V-H/(4× p×r) 0.5, Ф=P/r + (U-W) 2 /8, Р- ความดัน, r - ความหนาแน่นปานกลาง, n , n m - ความหนืดจลนศาสตร์และ "แม่เหล็ก", a =(n +n m)/2, b =(n -n m)/2
2. สมการความต่อเนื่องของของเหลวและการปิดของเส้นสนามแม่เหล็ก:
3. สมการศักย์ไฟฟ้าสถิตของสนามไฟฟ้าสถิต:
4. สมการจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาเคมีที่อธิบายกระบวนการเปลี่ยนรูปของสาร (ประเภท (1.3)) สามารถอธิบายได้:
dc a /dτ \u003d v (C o.a -C a) / V e -r a
โดยที่ C a - ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ ปฏิกิริยาเคมี A (โมล / ม. 3),
v คือความเร็วในการเคลื่อนที่ V e คือปริมาตรของอิเล็กโทรไลต์
r a - อัตราการแปลงรีเอเจนต์เป็นผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาเคมี
ด้วย o.a - ความเข้มข้นของรีเอเจนต์ที่จ่ายให้กับโซนปฏิกิริยา
ที่ส่วนต่อประสานโลหะกับอิเล็กโทรไลต์ จำเป็นต้องคำนึงถึงจลนพลศาสตร์ของกระบวนการอิเล็กโทรดด้วย กระบวนการบางอย่างที่มาพร้อมกับอิเล็กโทรลิซิสได้อธิบายไว้ในเคมีไฟฟ้า (การนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์ ปฏิกิริยาเคมีระหว่างการชนกันของสารเคมี ส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ฯลฯ) แต่สมการอนุพันธ์แบบรวมของกระบวนการภายใต้การพิจารณายังไม่มีอยู่
5. กระบวนการการก่อตัวของเฟสก๊าซอันเป็นผลมาจากอิเล็กโทรไลซิสสามารถอธิบายได้โดยใช้สมการทางอุณหพลศาสตร์ของสถานะ:
y k =f(x 1 ,x 2 ,….x n ,T),
โดยที่ y k คือพารามิเตอร์ภายในของสถานะ (ความดัน, อุณหภูมิ T, ปริมาตรเฉพาะ (โมลาร์)), x i คือพารามิเตอร์ภายนอกของแรงภายนอกที่ตัวกลางทำปฏิกิริยา (รูปร่างของปริมาตรอิเล็กโทรไลต์, สนามแรงเหวี่ยงและสนามแม่เหล็ก แรง เงื่อนไขที่ขอบเขต) แต่กระบวนการเคลื่อนตัวของฟองอากาศในของไหลที่หมุนยังไม่เป็นที่เข้าใจ
ควรสังเกตว่าคำตอบของระบบสมการเชิงอนุพันธ์ที่ให้ไว้ข้างต้นนั้นได้รับมาในกรณีที่ง่ายที่สุดเพียงไม่กี่กรณีเท่านั้น
ประสิทธิภาพของ EVG สามารถหาได้จากความสมดุลของพลังงานโดยการวิเคราะห์การสูญเสียทั้งหมด
ด้วยการหมุนโรเตอร์อย่างสม่ำเสมอด้วยจำนวนรอบที่เพียงพอ กำลังเครื่องยนต์ N d จะถูกใช้ไปกับ:
เอาชนะแรงต้านอากาศพลศาสตร์ของโรเตอร์ N a ;
การสูญเสียแรงเสียดทานในตลับลูกปืนเพลา N p ;
การสูญเสียทางอุทกพลศาสตร์ N gd ระหว่างการเร่งความเร็วของอิเล็กโทรไลต์ที่เข้าสู่โรเตอร์ แรงเสียดทานกับพื้นผิวด้านในของชิ้นส่วนโรเตอร์ การเอาชนะการเคลื่อนที่สวนทางกับเพลาของฟองก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรไลซิส (ดูรูปที่ 1) เป็นต้น
การสูญเสียโพลาไรเซชันและโอห์มมิก N om เมื่อกระแสไหลในวงจรปิดระหว่างอิเล็กโทรไลซิส (ดูรูปที่ 1)
การชาร์จตัวเก็บประจุ N k เกิดจากประจุบวกและลบ
อิเล็กโทรลิซิส N w .
เมื่อประเมินมูลค่าของการสูญเสียที่คาดไว้ เป็นไปได้ที่จะพิจารณาจากความสมดุลของพลังงาน เศษส่วนของพลังงาน N ที่เราใช้ในการสลายตัวของน้ำเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจน:
N w \u003d N d -N a -N p -N gd -N om -N k.
นอกจากไฟฟ้าแล้วจำเป็นต้องเพิ่มความร้อนด้วยกำลัง N q \u003d N เรา × Q / D H o ให้กับปริมาตรอิเล็กโทรไลต์ (ดูนิพจน์ (6))
จากนั้นพลังงานทั้งหมดที่ใช้สำหรับการอิเล็กโทรไลซิสจะเป็น:
N w = N เรา + N q .
ประสิทธิภาพของการผลิตไฮโดรเจนใน EVG เท่ากับอัตราส่วนของพลังงานไฮโดรเจนที่เป็นประโยชน์ N w ต่อพลังงานที่ใช้ในเครื่องยนต์ N d:
ชั่วโมง \u003d N w ּk / N d
ที่ไหน ถึงคำนึงถึงการเพิ่มขึ้นของประสิทธิภาพของ EHG ที่ยังไม่ทราบภายใต้อิทธิพลของแรงเหวี่ยงและสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
ข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธของ EHG คือความเป็นไปได้ในการใช้งานแบบอิสระ เมื่อไม่จำเป็นต้องจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนในระยะยาว
ผลการทดสอบ EVG
จนถึงปัจจุบัน การทดลองที่ประสบความสำเร็จการดัดแปลง EVG สองครั้ง ซึ่งยืนยันความถูกต้องของโมเดลที่พัฒนาแล้วของกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสและประสิทธิภาพของโมเดล EVG ที่ผลิตขึ้น
ก่อนการทดสอบ มีการตรวจสอบความเป็นไปได้ในการลงทะเบียนไฮโดรเจนโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ AVP-2 ซึ่งเซ็นเซอร์จะตอบสนองต่อการมีอยู่ของไฮโดรเจนในก๊าซเท่านั้น ไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาเคมีแบบแอคทีฟ Zn+H 2 SO 4 =H 2 +ZnSO 4 ถูกจ่ายให้กับ AVP-2 โดยใช้เครื่องอัดสุญญากาศ DS112 ผ่านท่อไวนิลคลอไรด์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. และยาว 5 ม. ที่ระดับเริ่มต้นของการอ่านพื้นหลัง V o =0.02% vol AVP-2 หลังจากเริ่มปฏิกิริยาเคมี ปริมาณปริมาตรของไฮโดรเจนเพิ่มขึ้นเป็น V=0.15% โดยปริมาตร ซึ่งยืนยันความเป็นไปได้ในการตรวจจับก๊าซภายใต้สภาวะเหล่านี้
ในระหว่างการทดสอบเมื่อวันที่ 12-18 กุมภาพันธ์ 2547 สารละลายกรดซัลฟิวริกที่ให้ความร้อนถึง 60 ° C (ความเข้มข้น 4 โมล / ลิตร) ถูกเทลงในตัวเรือนโรเตอร์ซึ่งทำให้โรเตอร์ร้อนถึง 40 ° C ผลการศึกษาทดลองแสดงให้เห็นว่า กำลังติดตาม:
1. ในระหว่างการหมุนอิเล็กโทรไลต์ (ที่มีความเข้มข้น 4 โมล / ลิตร) โดยแรงเหวี่ยง เป็นไปได้ที่จะแยกไอออนบวกและลบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่างกันและก่อตัวเป็นประจุในบริเวณที่แยกออกจากกัน ซึ่งนำไปสู่การ ลักษณะของความต่างศักย์ระหว่างพื้นที่เหล่านี้ เพียงพอที่จะเริ่มอิเล็กโทรลิซิสเมื่อกระแสไฟฟ้าถูกปิดในวงจรไฟฟ้าภายนอก
2. หลังจากที่อิเล็กตรอนเอาชนะสิ่งกีดขวางที่อาจเกิดขึ้นได้ที่ส่วนต่อประสานระหว่างโลหะกับอิเล็กโทรไลต์ที่ความเร็วโรเตอร์ n=1,000…1,500 รอบต่อนาที การอิเล็กโทรไลซิสของน้ำก็เริ่มต้นขึ้น ที่ 1,500 รอบต่อนาที เครื่องวิเคราะห์ไฮโดรเจน AVP-2 บันทึกผลผลิตของไฮโดรเจน V = 6...8 % ปริมาตร ภายใต้เงื่อนไขการดูดอากาศจากสิ่งแวดล้อม
3. เมื่อลดความเร็วลงเหลือ 500 รอบต่อนาที อิเล็กโทรลิซิสจะหยุดทำงานและค่าที่อ่านได้จากเครื่องวิเคราะห์ก๊าซจะกลับไปเป็นค่าเริ่มต้น V 0 =0.02…0.1% ปริมาตร; ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นถึง 1,500 รอบต่อนาทีปริมาณปริมาตรของไฮโดรเจนเพิ่มขึ้นอีกครั้งเป็น V = 6 ... 8% ปริมาตร ..
ที่ความเร็วรอบของโรเตอร์ 1,500 รอบต่อนาที พบว่าผลผลิตไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น 20 เท่าเมื่ออุณหภูมิอิเล็กโทรไลต์เพิ่มขึ้นจาก t=17 o ถึง t=40 o C
บทสรุป
- เสนอ ผลิต และทดสอบการติดตั้งเพื่อทดสอบความถูกต้องของวิธีการสลายตัวของน้ำที่เสนอใหม่ในด้านแรงเหวี่ยง ในระหว่างการหมุนอิเล็กโทรไลต์ของกรดซัลฟิวริก (ที่มีความเข้มข้น 4 โมล/ลิตร) ในสนามของแรงหนีศูนย์กลาง การแยกไอออนบวกและลบของน้ำหนักโมเลกุลต่างกันเกิดขึ้น และประจุเกิดขึ้นในพื้นที่ที่เว้นระยะห่างจากกัน ซึ่ง ทำให้เกิดความต่างศักย์ระหว่างพื้นที่เหล่านี้ ซึ่งเพียงพอที่จะเริ่มอิเล็กโทรลิซิสเมื่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจรในวงจรไฟฟ้าภายนอก การเริ่มต้นของอิเล็กโทรลิซิสถูกบันทึกที่จำนวนรอบของโรเตอร์ n=1,000 รอบต่อนาที
ที่ 1,500 รอบต่อนาที เครื่องวิเคราะห์ก๊าซไฮโดรเจน AVP-2 แสดงการปล่อยไฮโดรเจนในเปอร์เซ็นต์ปริมาตร 6...8 โดยปริมาตร% - ทำการวิเคราะห์กระบวนการสลายตัวของน้ำ แสดงให้เห็นว่าภายใต้การกระทำของสนามแรงเหวี่ยงในอิเล็กโทรไลต์ที่หมุนได้ อาจเกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าได้ ที่ความเร็วรอบของโรเตอร์ (หลังจากเอาชนะสิ่งกีดขวางที่อาจเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรด) ปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลต์ของน้ำจะเริ่มขึ้น เป็นที่ทราบกันดีว่าอิเล็กโทรลิซิสของน้ำในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบแรงเหวี่ยงเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างจากที่มีอยู่ในอิเล็กโทรไลเซอร์ทั่วไปอย่างมาก:
- เพิ่มความเร็วในการเคลื่อนที่และความดันตามรัศมีของอิเล็กโทรไลต์ที่หมุน (สูงสุด 2 MPa)
- อิทธิพลอย่างแข็งขันต่อการเคลื่อนที่ของไอออนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการหมุนของประจุไฟฟ้า
- การดูดซับพลังงานความร้อนจากสิ่งแวดล้อม
สิ่งนี้เปิดโอกาสใหม่ในการเพิ่มประสิทธิภาพของอิเล็กโทรลิซิส - ปัจจุบัน การพัฒนาโมเดล EHG รุ่นถัดไปที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นกำลังดำเนินการอยู่ โดยสามารถวัดค่าพารามิเตอร์ของกระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้น สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นใหม่ ควบคุมกระแสในกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส วัดปริมาตรของไฮโดรเจนที่ส่งออกบางส่วน ความดัน อุณหภูมิ และอัตราการไหล การใช้ข้อมูลนี้ร่วมกับกำลังไฟฟ้าที่วัดแล้วของมอเตอร์และจำนวนรอบของโรเตอร์จะช่วยให้:
- เพื่อกำหนดประสิทธิภาพการใช้พลังงานของ EVG
- พัฒนาวิธีการคำนวณพารามิเตอร์หลักในงานอุตสาหกรรม
- สรุปวิธีการปรับปรุงต่อไป;
- เพื่อหาผลกระทบของความดัน ความเร็ว และสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สูงต่ออิเล็กโทรลิซิส ซึ่งยังศึกษาได้ไม่ดีนัก - โรงงานอุตสาหกรรมสามารถใช้เพื่อผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพื่อขับเคลื่อนเครื่องยนต์สันดาปภายในหรือพลังงานไฟฟ้าและการติดตั้งความร้อนอื่นๆ รวมถึงออกซิเจนสำหรับความต้องการทางเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมต่างๆ การได้รับก๊าซที่ระเบิดได้ เช่น สำหรับเทคโนโลยีก๊าซพลาสมาในอุตสาหกรรมต่างๆ เป็นต้น
- ข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธของ EHG คือความเป็นไปได้ในการใช้งานแบบอิสระ เมื่อไม่จำเป็นต้องมีการจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนในระยะยาวที่ซับซ้อนทางเทคนิค
- เทคโนโลยีสำหรับการได้รับไฮโดรเจนราคาถูกเพียงพอจากน้ำโดยใช้พลังงานความร้อนเกรดต่ำของเสียและการปล่อยของเสียที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (น้ำอีกครั้ง) ในระหว่างการเผาที่ตามมาดูเหมือนจะเป็นความฝันที่เป็นไปไม่ได้ แต่เมื่อนำ EVG มาใช้จริง มันจะกลายเป็นความจริง .
- การประดิษฐ์ได้รับสิทธิบัตรเลขที่ 2224051 ลงวันที่ 20 กุมภาพันธ์ 2547
- ในขณะนี้มีการจดสิทธิบัตรการเคลือบขั้วบวกและแคโทดรวมถึงอิเล็กโทรไลต์ซึ่งจะช่วยเพิ่มผลผลิตของอิเล็กโทรไลซิสได้หลายสิบเท่า
รายการแหล่งที่มาที่ใช้
- Frich S.E. , Timoreva A.I. ดี ฟิสิกส์ทั่วไป, เล่ม 2, ม.-ล., 2495, 616 น.
- Krasnov K.S. , Vorobyov N.K. , Godnev I.N. ฯลฯ เคมีเชิงฟิสิกส์ เคมีไฟฟ้า. จลนพลศาสตร์เคมีและการเร่งปฏิกิริยา, ม., โรงเรียนมัธยม, 2544, 219 น.
- Shpilrain E.E. , Malyshenko S.P. , Kuleshov G.G. บทนำเกี่ยวกับพลังงานไฮโดรเจน, 1984.10.
- Putintsev N.M. คุณสมบัติทางกายภาพน้ำแข็งสดและ น้ำทะเล, วิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอก, Murmansk, 1995,
- Kanarev F.M. น้ำ - ใหม่แหล่งพลังงาน ครัสโนดาร์ พ.ศ. 2543 155 วินาที
- Zatsepin G.N. คุณสมบัติและโครงสร้างของน้ำ พ.ศ. 2517 167 วินาที
- Yavorsky B.M., Detlaf A.A. คู่มือฟิสิกส์, M., Nauka, 1971, 939 p.
- เศรษฐศาสตร์ของการผลิตไฮโดรเจนที่ไม่ธรรมดา. ศูนย์ระบบไฟฟ้าเคมีและการวิจัยไฮโดรเจน พ.ศ. 2545 วิศวกร tamh edutces/ceshr/center
- เครื่องวิเคราะห์ไฮโดรเจนมัลติฟังก์ชั่นแบบพกพา AVP-2, Alpha BASSENS Firm, Department of Biophysics, Moscow Institute of Physics and Technology, Moscow, 2003
การประดิษฐ์นี้มีไว้สำหรับพลังงานและสามารถใช้เพื่อให้ได้แหล่งพลังงานราคาถูกและประหยัด ไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่มีอุณหภูมิ 500-550 o C ได้ในที่โล่ง ไอน้ำร้อนยวดยิ่งจะถูกส่งผ่านสนามไฟฟ้าแรงสูงคงที่ (6000 V) เพื่อผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจน วิธีการนี้ง่ายในการออกแบบฮาร์ดแวร์ ประหยัด กันไฟและระเบิด ประสิทธิภาพสูง 3 ป่วย
ไฮโดรเจนเมื่อรวมกับออกซิเจน-ออกซิเดชัน จะเป็นอันดับแรกในแง่ของค่าความร้อนต่อเชื้อเพลิง 1 กิโลกรัมในบรรดาเชื้อเพลิงทั้งหมดที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าและความร้อน แต่ค่าความร้อนสูงของไฮโดรเจนยังใช้ในการผลิตไฟฟ้าและความร้อนไม่ได้ และไม่สามารถแข่งขันกับเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนได้ อุปสรรคต่อการใช้ไฮโดรเจนในภาคพลังงานคือวิธีการผลิตที่มีราคาแพงซึ่งไม่สมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจ เพื่อให้ได้ไฮโดรเจน ส่วนใหญ่จะใช้โรงงานอิเล็กโทรลิซิสซึ่งไม่มีประสิทธิภาพและพลังงานที่ใช้ในการผลิตไฮโดรเจนจะเท่ากับพลังงานที่ได้จากการเผาไหม้ของไฮโดรเจนนี้ วิธีการที่เป็นที่รู้จักสำหรับการผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจนจากไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่อุณหภูมิ 1800-2500 o C อธิบายไว้ในการประยุกต์ใช้ Great Britain N 1489054 (CL C 01 B 1/03, 1977) วิธีนี้ซับซ้อน ใช้พลังงานมาก และยากต่อการดำเนินการ วิธีการที่ใกล้เคียงกับข้อเสนอมากที่สุดคือวิธีการผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจนจากไอน้ำบนตัวเร่งปฏิกิริยาโดยการส่งไอน้ำนี้ผ่านสนามไฟฟ้า ซึ่งอธิบายไว้ในแอปพลิเคชันของสหราชอาณาจักร N 1585527 (CL C 01 B 3/04, 1981) ข้อเสียของวิธีนี้ ได้แก่ - ความเป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับไฮโดรเจนในปริมาณมาก - ความเข้มของพลังงาน - ความซับซ้อนของอุปกรณ์และการใช้วัสดุราคาแพง - ความเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้วิธีนี้เมื่อใช้น้ำทางเทคนิคเนื่องจากที่อุณหภูมิของไอน้ำอิ่มตัวและตะกรันจะก่อตัวขึ้นบนผนังของอุปกรณ์และบนตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งจะนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างรวดเร็ว - เพื่อรวบรวมไฮโดรเจนและออกซิเจนที่เกิดขึ้น มีการใช้ถังเก็บพิเศษ ซึ่งทำให้วิธีนี้เกิดอันตรายจากไฟไหม้และการระเบิด งานที่นำไปสู่การประดิษฐ์คือการกำจัดข้อเสียข้างต้นรวมถึงการได้รับแหล่งพลังงานและความร้อนราคาถูก สิ่งนี้เกิดขึ้นได้จากความจริงที่ว่าในวิธีการผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจนจากไอน้ำรวมถึงการส่งไอนี้ผ่านสนามไฟฟ้าตามการประดิษฐ์นั้นใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่มีอุณหภูมิ 500-550 o C และผ่าน ผ่านสนามไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูง จึงทำให้ไอน้ำแตกตัวและแยกออกเป็นอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจน วิธีการที่นำเสนอมีพื้นฐานดังต่อไปนี้ 1. พันธะอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจนอ่อนตัวลงตามสัดส่วนของอุณหภูมิน้ำที่เพิ่มขึ้น สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยการปฏิบัติเมื่อเผาแบบแห้ง ถ่านหินแข็ง. ก่อนเผาถ่านแห้งจะมีการรดน้ำ ถ่านเปียกให้ความร้อนมากกว่า เผาไหม้ดีกว่า นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าที่อุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินสูงน้ำจะสลายตัวเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ไฮโดรเจนเผาไหม้และให้แคลอรีเพิ่มเติมแก่ถ่านหิน และออกซิเจนจะเพิ่มปริมาณออกซิเจนในอากาศในเตาเผา ซึ่งช่วยให้การเผาไหม้ถ่านหินดีขึ้นและสมบูรณ์ 2. อุณหภูมิจุดติดไฟของไฮโดรเจนอยู่ระหว่าง 580 ถึง 590 o C การสลายตัวของน้ำจะต้องต่ำกว่าเกณฑ์การจุดระเบิดของไฮโดรเจน 3. พันธะอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจนที่อุณหภูมิ 550 o C ยังเพียงพอสำหรับการก่อตัวของโมเลกุลน้ำ แต่วงโคจรของอิเล็กตรอนจะบิดเบี้ยวไปแล้ว พันธะกับอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจนจะอ่อนลง เพื่อให้อิเล็กตรอนออกจากวงโคจรและพันธะอะตอมระหว่างพวกมันสลาย คุณต้องเพิ่มพลังงานให้กับอิเล็กตรอน แต่ไม่ใช่ความร้อน แต่เป็นพลังงานของสนามไฟฟ้าแรงสูง จากนั้นพลังงานศักย์ของสนามไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ของอิเล็กตรอน ความเร็วของอิเล็กตรอนในสนามไฟฟ้ากระแสตรงจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน รากที่สอง แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอิเล็กโทรด 4. การสลายตัวของไอน้ำร้อนยวดยิ่งในสนามไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นได้ที่ความเร็วไอน้ำต่ำ และความเร็วไอน้ำดังกล่าวที่อุณหภูมิ 550 o C สามารถรับได้ในที่โล่งเท่านั้น 5. เพื่อให้ได้ไฮโดรเจนและออกซิเจนในปริมาณมาก คุณต้องใช้กฎการอนุรักษ์สสาร มันเป็นไปตามกฎหมายนี้: ในปริมาณที่น้ำถูกย่อยสลายเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนในปริมาณที่เท่ากันเราจะได้น้ำเมื่อก๊าซเหล่านี้ถูกออกซิไดซ์ ความเป็นไปได้ของการดำเนินการประดิษฐ์ได้รับการยืนยันโดยตัวอย่างที่ดำเนินการในการติดตั้งสามแบบ ตัวเลือกการติดตั้งทั้งสามแบบทำจากท่อเหล็กรูปทรงกระบอกที่เหมือนกันและเป็นหนึ่งเดียว 1. การดำเนินการและการจัดเตรียมการติดตั้งตัวเลือกแรก (แบบแผน 1) ในทั้งสามรุ่น การทำงานของการติดตั้งเริ่มต้นด้วยการเตรียมไอน้ำร้อนยวดยิ่งในพื้นที่เปิดที่มีอุณหภูมิไอน้ำ 550 o C พื้นที่เปิดโล่งให้ความเร็วตามวงจรการสลายตัวของไอน้ำสูงถึง 2 เมตร/วินาที การเตรียมไอน้ำร้อนยวดยิ่งเกิดขึ้นในท่อเหล็กทนความร้อน /สตาร์ทเตอร์/ ซึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวขึ้นอยู่กับกำลังของการติดตั้ง พลังของการติดตั้งกำหนดปริมาณน้ำที่ย่อยสลาย ลิตร / วินาที น้ำหนึ่งลิตรประกอบด้วยไฮโดรเจน 124 ลิตรและออกซิเจน 622 ลิตร ซึ่งคิดเป็นแคลอรี่ 329 กิโลแคลอรี ก่อนเริ่มการติดตั้งสตาร์ทเตอร์จะถูกทำให้ร้อนตั้งแต่ 800 ถึง 1,000 o C /การทำความร้อนทำได้ด้วยวิธีใดก็ได้/ ปลายด้านหนึ่งของสตาร์ทเตอร์เสียบเข้ากับหน้าแปลนซึ่งน้ำที่จ่ายเข้าไปจะเข้าสู่การสลายตัวตามกำลังที่คำนวณได้ น้ำในสตาร์ทเตอร์ถูกทำให้ร้อนถึง 550 o C ออกจากปลายอีกด้านของสตาร์ทเตอร์อย่างอิสระและเข้าสู่ห้องสลายตัวซึ่งสตาร์ทเตอร์เชื่อมต่อด้วยหน้าแปลน ในห้องสลายตัวไอน้ำร้อนยวดยิ่งจะถูกสลายเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนโดยสนามไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยขั้วไฟฟ้าบวกและลบซึ่งมีการจ่ายกระแสตรง 6,000 V ศูนย์กลางของร่างกายบนพื้นผิวทั้งหมดที่มีรู มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. ท่อ - อิเล็กโทรดเป็นตาข่ายที่ไม่ควรสร้างความต้านทานให้ไฮโดรเจนเข้าสู่อิเล็กโทรด อิเล็กโทรดติดอยู่กับตัวท่อบนบูชและใช้ไฟฟ้าแรงสูงผ่านสิ่งที่แนบมาเดียวกัน ปลายท่ออิเล็กโทรดขั้วลบจะจบลงด้วยท่อฉนวนไฟฟ้าและทนความร้อนเพื่อให้ไฮโดรเจนไหลออกทางหน้าแปลนแชมเบอร์ ทางออกของออกซิเจนจากร่างกายของห้องสลายตัวผ่านท่อเหล็ก ขั้วบวก /ตัวกล้อง/ ต้องต่อสายดิน และขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟ DC ต้องต่อสายดิน ผลผลิตของไฮโดรเจนที่สัมพันธ์กับออกซิเจนคือ 1:5 2. การใช้งานและการจัดเตรียมการติดตั้งตามรุ่นที่สอง (แบบแผน 2) การติดตั้งตัวเลือกที่สองมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้มา จำนวนมากไฮโดรเจนและออกซิเจนเนื่องจากการสลายตัวแบบขนานของน้ำจำนวนมากและการเกิดออกซิเดชันของก๊าซในหม้อไอน้ำเพื่อผลิตไอน้ำทำงาน ความดันสูงสำหรับโรงไฟฟ้าที่ใช้ไฮโดรเจน /ต่อไปนี้เรียกว่า VES/ การดำเนินการติดตั้งเช่นเดียวกับในเวอร์ชันแรกเริ่มต้นด้วยการเตรียมไอน้ำร้อนยวดยิ่งในสตาร์ทเตอร์ แต่ไดสตาร์ทนี้จะแตกต่างจากไดสตาร์ทในเวอร์ชัน 1 ความแตกต่างอยู่ที่การเชื่อมสาขาที่ส่วนท้ายของสตาร์ทเตอร์ซึ่งติดตั้งสวิตช์ไอน้ำซึ่งมีสองตำแหน่ง - "เริ่ม" และ "ทำงาน" ไอน้ำที่ได้รับจากสตาร์ทเตอร์จะเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งออกแบบมาเพื่อปรับอุณหภูมิของน้ำที่นำกลับมาใช้ใหม่หลังจากเกิดออกซิเดชันในหม้อไอน้ำ /K1/ เป็น 550 o C เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน /ถึง/ เป็นท่อ เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่มี เส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกัน ท่อเหล็กทนความร้อนถูกติดตั้งระหว่างหน้าแปลนท่อซึ่งไอน้ำร้อนยวดยิ่งจะผ่านเข้าไป ท่อถูกไหลไปรอบ ๆ ด้วยน้ำจากระบบระบายความร้อนแบบปิด จากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ไอน้ำร้อนยวดยิ่งเข้าสู่ห้องสลายตัว เหมือนกับในการติดตั้งเวอร์ชันแรกทุกประการ ไฮโดรเจนและออกซิเจนจากห้องสลายตัวเข้าสู่เตาของหม้อไอน้ำ 1 ซึ่งไฮโดรเจนถูกจุดไฟด้วยไฟแช็ก - คบเพลิงเกิดขึ้น ไฟฉายที่ไหลไปรอบ ๆ หม้อไอน้ำ 1 จะสร้างไอน้ำแรงดันสูงในการทำงาน หางของคบเพลิงจากหม้อไอน้ำ 1 เข้าสู่หม้อไอน้ำ 2 และด้วยความร้อนในหม้อไอน้ำ 2 เตรียมไอน้ำสำหรับหม้อไอน้ำ 1 การเกิดออกซิเดชันของก๊าซอย่างต่อเนื่องเริ่มต้นขึ้นตามรูปร่างทั้งหมดของหม้อไอน้ำตามสูตรที่รู้จักกันดี: 2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O + ความร้อน อันเป็นผลมาจากการเกิดออกซิเดชันของก๊าซ น้ำจะถูกเรียกคืนและความร้อนจะถูกปล่อยออกมา ความร้อนนี้ในโรงงานถูกรวบรวมโดยหม้อไอน้ำ 1 และหม้อไอน้ำ 2 แปลงความร้อนนี้เป็นไอน้ำแรงดันสูงสำหรับการทำงาน และฟื้นฟูสภาพน้ำ อุณหภูมิสูงเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนถัดไป จากนั้นไปยังห้องย่อยสลายถัดไป ลำดับของการเปลี่ยนน้ำจากสถานะหนึ่งไปสู่อีกสถานะหนึ่งจะดำเนินต่อไปหลายครั้งตามที่จำเป็นในการรับพลังงานจากความร้อนที่สะสมนี้ในรูปของไอน้ำที่ใช้งานได้ เพื่อให้แน่ใจว่าความสามารถในการออกแบบของ WPP หลังจากส่วนแรกของไอน้ำร้อนยวดยิ่งผ่านผลิตภัณฑ์ทั้งหมด ให้วงจรคำนวณพลังงานและออกจากหม้อไอน้ำ 2 สุดท้ายในวงจร ไอน้ำร้อนยวดยิ่งจะถูกส่งผ่านท่อไปยังสวิตช์ไอน้ำที่ติดตั้งบนสตาร์ทเตอร์ สวิตช์ไอน้ำถูกย้ายจากตำแหน่ง "เริ่ม" ไปที่ตำแหน่ง "ทำงาน" หลังจากนั้นจะเข้าสู่สตาร์ทเตอร์ สตาร์ทเตอร์ดับ /น้ำ, ความร้อน/ จากสตาร์ทเตอร์ ไอน้ำร้อนยวดยิ่งจะเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเครื่องแรก และจากนั้นเข้าสู่ห้องสลายตัว เริ่มต้นขึ้น รอบใหม่ ไอน้ำร้อนยิ่งยวดรอบวงจร จากนี้ไปวงจรการสลายตัวและพลาสมาจะปิดตัวเอง โรงงานใช้น้ำเพื่อสร้างไอน้ำทำงานแรงดันสูงเท่านั้นซึ่งนำมาจากการกลับมาของวงจรไอน้ำไอเสียหลังจากกังหัน ข้อเสียของโรงไฟฟ้าสำหรับฟาร์มกังหันลมคือความใหญ่โต ตัวอย่างเช่น สำหรับฟาร์มกังหันลมขนาด 250 เมกะวัตต์ น้ำ 455 ลิตรจะต้องถูกย่อยสลายพร้อมกันในหนึ่งวินาที และจะต้องใช้ห้องย่อยสลาย 227 ห้อง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 227 เครื่อง หม้อไอน้ำ 227 ชิ้น /K1/ หม้อไอน้ำ 227 ชิ้น /K2/ แต่ความเทอะทะดังกล่าวจะได้รับการพิสูจน์เป็นร้อยเท่าโดยข้อเท็จจริงที่ว่ามีเพียงน้ำเท่านั้นที่จะเป็นเชื้อเพลิงสำหรับฟาร์มกังหันลม ไม่ต้องพูดถึงความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของฟาร์มกังหันลม พลังงานไฟฟ้าราคาถูกและความร้อน ตัวเลือกที่ 3 ของโรงไฟฟ้า (แบบแผน 3) นี่เป็นโรงไฟฟ้าแบบเดียวกับโรงไฟฟ้าแห่งที่สอง ความแตกต่างระหว่างพวกเขาคือหน่วยนี้ทำงานอย่างต่อเนื่องจากสตาร์ทเตอร์ การสลายตัวของไอน้ำและการเผาไหม้ของไฮโดรเจนในวงจรออกซิเจนจะไม่ปิดในตัวเอง ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายในโรงงานจะเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนกับห้องสลายตัว การจัดเรียงผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจะช่วยให้ได้รับนอกเหนือจากพลังงานไฟฟ้าและความร้อน รวมทั้งไฮโดรเจนและออกซิเจนหรือไฮโดรเจนและโอโซน โรงไฟฟ้าขนาด 250 เมกะวัตต์ เมื่อทำงานจากสตาร์ทเตอร์ จะใช้พลังงานเพื่อให้ความร้อนแก่สตาร์ทเตอร์ น้ำ 7.2 ม.3 /ชม. และน้ำสำหรับการก่อตัวของไอน้ำทำงาน 1620 ลบ.ม. /ชม. / น้ำใช้จากวงจรปล่อยไอน้ำไอเสียกลับ / . ในโรงไฟฟ้าสำหรับฟาร์มกังหันลม อุณหภูมิของน้ำคือ 550 o C แรงดันไอน้ำคือ 250 ที่ การใช้พลังงานในการสร้างสนามไฟฟ้าต่อหนึ่งห้องสลายตัวจะอยู่ที่ประมาณ 3600 กิโลวัตต์ชั่วโมง โรงไฟฟ้าขนาด 250 เมกะวัตต์เมื่อวางผลิตภัณฑ์บนสี่ชั้นจะใช้พื้นที่ 114 x 20 ม. และสูง 10 ม. ไม่คำนึงถึงพื้นที่สำหรับกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหม้อแปลงขนาด 250 kVA - 380 x 6000 V. การประดิษฐ์มีข้อดีดังนี้. 1. ความร้อนที่ได้จากการออกซิเดชั่นของก๊าซสามารถนำไปใช้ได้โดยตรงที่ไซต์งาน และไฮโดรเจนและออกซิเจนได้มาจากการกำจัดไอน้ำทิ้งและน้ำในกระบวนการ 2. การใช้น้ำต่ำเมื่อผลิตไฟฟ้าและความร้อน 3. ความเรียบง่ายของวิธีการ 4. ประหยัดพลังงานได้มากเพราะ ใช้เฉพาะในการอุ่นเครื่องสตาร์ทเตอร์ให้เป็นระบบระบายความร้อนที่สม่ำเสมอ 5. ผลผลิตสูงของกระบวนการเพราะ การแยกตัวของโมเลกุลของน้ำเป็นเวลาหนึ่งในสิบของวินาที 6. การระเบิดและความปลอดภัยจากอัคคีภัยของวิธีการเพราะ ในการใช้งานนั้นไม่จำเป็นต้องมีถังเก็บไฮโดรเจนและออกซิเจน 7. ในระหว่างการติดตั้ง น้ำจะถูกทำให้บริสุทธิ์หลาย ๆ ครั้ง และเปลี่ยนเป็นน้ำกลั่น สิ่งนี้จะช่วยลดปริมาณน้ำฝนและขนาดซึ่งจะเพิ่มอายุการใช้งานของการติดตั้ง 8. การติดตั้งทำจากเหล็กธรรมดา ยกเว้นหม้อไอน้ำที่ทำจากเหล็กทนความร้อนที่มีผนังบุและผนังป้องกัน นั่นคือไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุราคาแพงพิเศษ สิ่งประดิษฐ์นี้สามารถประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมได้โดยการแทนที่เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนและเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในโรงไฟฟ้าด้วยน้ำธรรมดาราคาถูกและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ในขณะที่ยังคงรักษาพลังของโรงไฟฟ้าเหล่านี้ไว้
เรียกร้อง
วิธีการผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจนจากไอน้ำรวมถึงการส่งไอนี้ผ่านสนามไฟฟ้า มีลักษณะเฉพาะคือใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่มีอุณหภูมิ 500 - 550 o C ผ่านสนามไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูงเพื่อแยกส่วน ไอและแยกออกเป็นอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจน
สิทธิบัตรที่คล้ายกัน:
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีของวัสดุคาร์บอน-กราไฟต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับอุปกรณ์ที่ทำให้สามารถรับสารประกอบของอินเทอร์คาเลชันในกราไฟต์ของกรดแก่ (SHG) เช่น H2SO4, HNO3 เป็นต้น โดยออกซิเดชันขั้วบวกของกราไฟต์ ในสารละลายของกรดเหล่านี้
วิธีการที่เสนอขึ้นอยู่กับสิ่งต่อไปนี้:
- พันธะอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างอะตอม ไฮโดรเจนและออกซิเจนลดลงตามสัดส่วนของอุณหภูมิน้ำที่เพิ่มขึ้น สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยการปฏิบัติเมื่อเผาถ่านหินแห้ง ก่อนเผาถ่านแห้งจะมีการรดน้ำ ถ่านเปียกให้ความร้อนมากกว่า เผาไหม้ดีกว่า นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าที่อุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินสูงน้ำจะสลายตัวเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ไฮโดรเจนเผาไหม้และให้แคลอรีเพิ่มเติมแก่ถ่านหิน และออกซิเจนจะเพิ่มปริมาณออกซิเจนในอากาศในเตาเผา ซึ่งช่วยให้การเผาไหม้ถ่านหินดีขึ้นและสมบูรณ์
- อุณหภูมิจุดติดไฟของไฮโดรเจนจาก 580 ก่อน 590oCการสลายตัวของน้ำต้องต่ำกว่าเกณฑ์การจุดระเบิดของไฮโดรเจน
- พันธะอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจนที่อุณหภูมิ 550oCยังคงเพียงพอสำหรับการก่อตัวของโมเลกุลน้ำ แต่วงโคจรของอิเล็กตรอนผิดเพี้ยนไปแล้ว พันธะกับอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจนก็อ่อนลง เพื่อให้อิเล็กตรอนออกจากวงโคจรและพันธะอะตอมระหว่างพวกมันสลาย คุณต้องเพิ่มพลังงานให้กับอิเล็กตรอน แต่ไม่ใช่ความร้อน แต่เป็นพลังงานของสนามไฟฟ้าแรงสูง จากนั้นพลังงานศักย์ของสนามไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ของอิเล็กตรอน ความเร็วของอิเล็กตรอนในสนามไฟฟ้ากระแสตรงจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของรากที่สองของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขั้วไฟฟ้า
- การสลายตัวของไอน้ำร้อนยวดยิ่งในสนามไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นได้ที่ความเร็วไอน้ำต่ำ และความเร็วไอน้ำดังกล่าวที่อุณหภูมิ 550oCสามารถรับได้ในที่โล่งเท่านั้น
- ในการรับไฮโดรเจนและออกซิเจนในปริมาณมาก คุณต้องใช้กฎการอนุรักษ์สสาร มันเป็นไปตามกฎหมายนี้: ในปริมาณที่น้ำถูกย่อยสลายเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนในปริมาณที่เท่ากันเราจะได้น้ำเมื่อก๊าซเหล่านี้ถูกออกซิไดซ์
ความเป็นไปได้ของการดำเนินการประดิษฐ์ได้รับการยืนยันโดยตัวอย่างที่ดำเนินการ ในสามตัวเลือกการติดตั้ง.
ตัวเลือกการติดตั้งทั้งสามแบบทำจากท่อเหล็กรูปทรงกระบอกที่เหมือนกันและเป็นหนึ่งเดียว
ตัวเลือกแรก
อุปกรณ์การทำงานและการติดตั้งของตัวเลือกแรก ( แบบแผน 1)
ในตัวเลือกทั้งสาม การทำงานของหน่วยเริ่มต้นด้วยการเตรียมไอน้ำร้อนยวดยิ่งในพื้นที่เปิดที่มีอุณหภูมิไอน้ำ 550 o C พื้นที่เปิดโล่งให้ความเร็วตามวงจรการสลายตัวของไอน้ำสูงถึง 2 เมตร/วินาที.
การเตรียมไอน้ำร้อนยวดยิ่งเกิดขึ้นในท่อเหล็กทนความร้อน /สตาร์ทเตอร์/ ซึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวขึ้นอยู่กับกำลังของการติดตั้ง พลังของการติดตั้งกำหนดปริมาณน้ำที่ย่อยสลาย ลิตร / วินาที
น้ำหนึ่งลิตรประกอบด้วย ไฮโดรเจน 124 ลิตรและ ออกซิเจน 622 ลิตรในแง่ของแคลอรี่คือ 329 กิโลแคลอรี.
ก่อนสตาร์ทเครื่องสตาร์ทเตอร์จะอุ่นเครื่องจาก 800 ถึง 1,000 องศาเซลเซียส/การทำความร้อนทำได้ด้วยวิธีใดก็ได้/.
ปลายด้านหนึ่งของสตาร์ทเตอร์เสียบเข้ากับหน้าแปลนซึ่งน้ำที่จ่ายเข้าไปจะเข้าสู่การสลายตัวตามกำลังที่คำนวณได้ น้ำในสตาร์ทเตอร์ร้อนถึง 550oCออกจากปลายอีกด้านหนึ่งของสตาร์ทเตอร์อย่างอิสระและเข้าสู่ห้องสลายตัวซึ่งสตาร์ทเตอร์เชื่อมต่อด้วยหน้าแปลน
ในห้องสลายตัว ไอน้ำร้อนยวดยิ่งถูกสลายเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนโดยสนามไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยขั้วบวกและขั้วลบ ซึ่งจ่ายให้กับไฟฟ้ากระแสตรงที่มีแรงดันไฟฟ้า 6000 โวลต์. อิเล็กโทรดบวกคือตัวห้องเอง /ท่อ/ และอิเล็กโทรดลบคือท่อเหล็กผนังบางที่ติดตั้งอยู่ตรงกลางของตัวเครื่อง บนพื้นผิวทั้งหมดซึ่งมีรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม.
อิเล็กโทรดแบบท่อเป็นกริดที่ไม่ควรสร้างความต้านทานให้ไฮโดรเจนเข้าสู่อิเล็กโทรด อิเล็กโทรดติดอยู่กับตัวท่อบนบูชและใช้ไฟฟ้าแรงสูงผ่านสิ่งที่แนบมาเดียวกัน ปลายท่ออิเล็กโทรดขั้วลบจะจบลงด้วยท่อฉนวนไฟฟ้าและทนความร้อนเพื่อให้ไฮโดรเจนไหลออกทางหน้าแปลนแชมเบอร์ ทางออกของออกซิเจนจากร่างกายของห้องสลายตัวผ่านท่อเหล็ก ขั้วบวก /ตัวกล้อง/ ต้องต่อสายดิน และขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟ DC ต้องต่อสายดิน
เอาต์พุต ไฮโดรเจนต่อ ออกซิเจน 1:5.
ตัวเลือกที่สอง
อุปกรณ์การทำงานและการติดตั้งตามตัวเลือกที่สอง ( แบบแผน 2)
การติดตั้งตัวเลือกที่สองได้รับการออกแบบเพื่อผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจนจำนวนมากเนื่องจากการสลายตัวแบบคู่ขนานของน้ำจำนวนมากและการเกิดออกซิเดชันของก๊าซในหม้อไอน้ำเพื่อให้ได้ไอน้ำทำงานแรงดันสูงสำหรับโรงไฟฟ้าที่ใช้ไฮโดรเจน / ใน อนาคต เวส/.
การดำเนินการติดตั้งเช่นเดียวกับในเวอร์ชันแรกเริ่มต้นด้วยการเตรียมไอน้ำร้อนยวดยิ่งในสตาร์ทเตอร์ แต่ไดสตาร์ทนี้จะแตกต่างจากไดสตาร์ทในเวอร์ชัน 1 ความแตกต่างอยู่ที่การเชื่อมสาขาที่ส่วนท้ายของสตาร์ทเตอร์ซึ่งติดตั้งสวิตช์ไอน้ำซึ่งมีสองตำแหน่ง - "เริ่ม" และ "ทำงาน"
ไอน้ำที่ได้จากสตาร์ทเตอร์จะเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งออกแบบมาเพื่อปรับอุณหภูมิของน้ำที่นำกลับมาใช้ใหม่หลังจากเกิดออกซิเดชันในหม้อไอน้ำ / K1/ ก่อน 550oC. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน / ที่/ - ท่อ เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน ท่อเหล็กทนความร้อนถูกติดตั้งระหว่างหน้าแปลนท่อซึ่งไอน้ำร้อนยวดยิ่งจะผ่านเข้าไป ท่อถูกไหลไปรอบ ๆ ด้วยน้ำจากระบบระบายความร้อนแบบปิด
จากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ไอน้ำร้อนยวดยิ่งเข้าสู่ห้องสลายตัว เหมือนกับในการติดตั้งเวอร์ชันแรกทุกประการ
ไฮโดรเจนและออกซิเจนจากห้องสลายตัวเข้าสู่เตาของหม้อไอน้ำ 1 ซึ่งไฮโดรเจนถูกจุดด้วยไฟแช็ก - คบเพลิงเกิดขึ้น ไฟฉายที่ไหลไปรอบ ๆ หม้อไอน้ำ 1 จะสร้างไอน้ำแรงดันสูงในการทำงาน หางของคบเพลิงจากหม้อไอน้ำ 1 เข้าสู่หม้อไอน้ำ 2 และด้วยความร้อนในหม้อไอน้ำ 2 เตรียมไอน้ำสำหรับหม้อไอน้ำ 1 การเกิดออกซิเดชันของก๊าซอย่างต่อเนื่องเริ่มต้นขึ้นตามรูปร่างทั้งหมดของหม้อไอน้ำตามสูตรที่รู้จักกันดี:
2H 2 + O 2 = 2H 2 O + ความร้อน
ผลจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของก๊าซ ทำให้น้ำลดลงและปล่อยความร้อนออกมา ความร้อนนี้ในโรงงานถูกรวบรวมโดยหม้อไอน้ำ 1 และหม้อไอน้ำ 2 แปลงความร้อนนี้เป็นไอน้ำแรงดันสูงสำหรับการทำงาน และน้ำที่นำกลับมาใช้ซึ่งมีอุณหภูมิสูงจะเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนถัดไป จากนั้นไปยังห้องย่อยสลายถัดไป ลำดับของการเปลี่ยนแปลงของน้ำจากสถานะหนึ่งไปสู่อีกสถานะหนึ่งจะดำเนินต่อไปหลายครั้งเนื่องจากจำเป็นต้องได้รับพลังงานจากความร้อนที่สะสมนี้ในรูปของไอน้ำทำงานเพื่อให้มีความสามารถในการออกแบบ เวส.
หลังจากส่วนแรกของไอน้ำร้อนยวดยิ่งผ่านผลิตภัณฑ์ทั้งหมด ให้วงจรคำนวณพลังงานและออกจากหม้อไอน้ำ 2 สุดท้ายในวงจร ไอน้ำร้อนยวดยิ่งจะถูกส่งผ่านท่อไปยังสวิตช์ไอน้ำที่ติดตั้งบนสตาร์ทเตอร์ สวิตช์ไอน้ำถูกย้ายจากตำแหน่ง "เริ่ม" ไปที่ตำแหน่ง "ทำงาน" หลังจากนั้นจะเข้าสู่สตาร์ทเตอร์ สตาร์ทเตอร์ดับ /น้ำ, ความร้อน/ จากสตาร์ทเตอร์ ไอน้ำร้อนยวดยิ่งจะเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเครื่องแรก และจากนั้นเข้าสู่ห้องสลายตัว ไอร้อนยวดยิ่งรอบใหม่จะเริ่มขึ้นตามวงจร จากนี้ไปวงจรการสลายตัวและพลาสมาจะปิดตัวเอง
โรงงานใช้น้ำเพื่อสร้างไอน้ำทำงานแรงดันสูงเท่านั้นซึ่งนำมาจากการกลับมาของวงจรไอน้ำไอเสียหลังจากกังหัน
การขาดโรงไฟฟ้าสำหรับ เวสคือความยุ่งยากของพวกเขา ตัวอย่างเช่นสำหรับ เวสบน 250 เมกะวัตต์ต้องย่อยสลายไปพร้อมกัน 455 ลน้ำในหนึ่งวินาทีและสิ่งนี้จะต้องใช้ 227 ห้องสลายตัว, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 227 เครื่อง, หม้อไอน้ำ 227 เครื่อง / K1/, 227 หม้อไอน้ำ / K2/. แต่ความใหญ่โตดังกล่าวจะได้รับการพิสูจน์เป็นร้อยเท่าโดยความจริงที่ว่าเชื้อเพลิงสำหรับ เวสจะมีแต่น้ำไม่ต้องพูดถึงความสะอาดของสิ่งแวดล้อม เวสพลังงานไฟฟ้าและความร้อนราคาถูก
ตัวเลือกที่สาม
โรงไฟฟ้ารุ่นที่ 3 ( โครงการที่ 3)
นี่เป็นโรงไฟฟ้าแบบเดียวกับโรงไฟฟ้าแห่งที่สอง
ความแตกต่างระหว่างพวกเขาคือหน่วยนี้ทำงานอย่างต่อเนื่องจากสตาร์ทเตอร์ การสลายตัวของไอน้ำและการเผาไหม้ของไฮโดรเจนในวงจรออกซิเจนจะไม่ปิดในตัวเอง ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายในโรงงานจะเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนกับห้องสลายตัว การจัดเรียงผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจะช่วยให้ได้รับนอกเหนือจากพลังงานไฟฟ้าและความร้อน รวมทั้งไฮโดรเจนและออกซิเจนหรือไฮโดรเจนและโอโซน เปิดโรงไฟฟ้า 250 เมกะวัตต์เมื่อใช้งานจากสตาร์ทเตอร์จะใช้พลังงานในการทำความร้อนสตาร์ทเตอร์และน้ำ 7.2 ลบ.ม./ชมและน้ำสำหรับการก่อตัวของไอน้ำทำงาน 1620 ม. 3 / ชม. / น้ำใช้จากวงจรปล่อยไอน้ำออก/. ในโรงไฟฟ้าสำหรับ เวสอุณหภูมิของน้ำ 550oC. แรงดันไอน้ำ 250 ที่. การใช้พลังงานในการสร้างสนามไฟฟ้าต่อหนึ่งห้องสลายตัวจะอยู่ที่ประมาณ 3600 กิโลวัตต์ชั่วโมง.
เปิดโรงไฟฟ้า 250 เมกะวัตต์เมื่อวางสินค้าสี่ชั้นก็จะกินพื้นที่ 114 x 20 มและส่วนสูง 10 ม. ไม่คำนึงถึงพื้นที่สำหรับกังหัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และหม้อแปลงไฟฟ้า 250 kVA - 380 x 6000 โวลต์.
การประดิษฐ์มีข้อดีดังต่อไปนี้
- ความร้อนที่ได้จากการออกซิเดชันของก๊าซสามารถนำไปใช้ได้โดยตรงที่ไซต์งาน และไฮโดรเจนและออกซิเจนได้มาจากการกำจัดไอน้ำทิ้งและน้ำในกระบวนการ
- ใช้น้ำน้อยในการผลิตไฟฟ้าและความร้อน
- ความเรียบง่ายของวิธีการ
- การประหยัดพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ เช่น ใช้เฉพาะในการอุ่นเครื่องสตาร์ทเตอร์ให้เป็นระบบระบายความร้อนที่สม่ำเสมอ
- ผลผลิตสูงเนื่องจาก การแยกตัวของโมเลกุลของน้ำเป็นเวลาหนึ่งในสิบของวินาที
- การระเบิดและความปลอดภัยจากอัคคีภัยของวิธีการเพราะ ในการใช้งานนั้นไม่จำเป็นต้องมีถังเก็บไฮโดรเจนและออกซิเจน
- ในระหว่างดำเนินการติดตั้ง น้ำจะถูกทำให้บริสุทธิ์ซ้ำแล้วซ้ำเล่า เปลี่ยนเป็นน้ำกลั่น สิ่งนี้จะช่วยลดปริมาณน้ำฝนและขนาดซึ่งจะเพิ่มอายุการใช้งานของการติดตั้ง
- การติดตั้งทำจากเหล็กธรรมดา ยกเว้นหม้อไอน้ำที่ทำจากเหล็กทนความร้อนที่มีผนังบุและผนังป้องกัน นั่นคือไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุราคาแพงพิเศษ
การประดิษฐ์นี้อาจนำไปใช้ในอุตสาหกรรมโดยการแทนที่เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนและนิวเคลียร์ในโรงไฟฟ้าด้วยน้ำราคาถูก แพร่หลาย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ในขณะที่ยังคงรักษาพลังของโรงไฟฟ้าเหล่านี้ไว้
เรียกร้อง
วิธีผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจนจากไอน้ำซึ่งรวมถึงการผ่านไอน้ำนี้ผ่านสนามไฟฟ้า ลักษณะเฉพาะคือไอน้ำร้อนยิ่งยวดใช้กับอุณหภูมิ 500 - 550 องศาเซลเซียสผ่านสนามไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูงเพื่อแยกไอและแยกออกเป็นอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจน