Ученые научились получать водород из воды
Ученые Стэнфордского университета создали «расщепитель» воды, способный 24 часа в сутки и семь дней в неделю производить из воды водород и кислород. По словам ученых, это своего рода мировой рекорд. Но самое главное, что цена этого водорода намного ниже, чем у всех существующих сегодня электролизеров. Дело в том, что в них применяются дорогие катализаторы — как правило платина и иридий, на которых и протекает реакция электролиза. Кроме этого, электроды находятся в электролитах, разделенных дорогостоящей мембраной, обеспечивающей ионную электрическую проводимость. Словом высокая цена оставалась главным препятствием для водородной революции на транспорте, которую вот уже лет 20 обещают энтузиасты водорода.
Созданный американскими учеными намного дешевле, он сделан из оксида железа-никеля. Электролизер расщепляет воду при потенциале всего в 1,5 вольта, а его эффективность при комнатной температуре имеет беспрецедентное значение — 82 процента.
Ключом к созданию высокоэффективного и простого катализатора стали ионы лития, которые позволили «расколоть» слой оксида железа-никеля на очень мелкие частички. В итоге намного увеличилась площадь поверхности, на которой проходит реакция расщепления воды, и к тому же она стала более активной. «Кроме этого, частички оксида хорошо связаны друг с другом, что обеспечивает высокую электрическую проводимость электрода в целом», — говорит автор разработки профессор И Куи.
Водород уже давно считается одним из самых перспективных видов альтернативного топлива. Но методы получения водорода из воды путем электролиза до последнего времени были экономически не выгодны и, поэтому, не получили широкого распространения. Созданная в Стэнфорде технология может стать бесконечным источником экологически чистого водородного топлива для различных видов транспорта и для промышленных нужд. Профессор Куи уверен, что такие же принципы могут стать основой создания катализаторов, предназначенных для других реакций, нежели электрохимическое расщепление воды на водород и кислород.
Как сделать водородную воду в домашних условиях
Если рассматривать различные способы улучшения питьевой воды, то одним из самых полезных среди них можно считать насыщение воды молекулярным водородом.
- антиоксидантная активность;
- оптимальный для организма показатель pH;
- нормализация ОВП (Redox-потенциала).
Учитывая такие полезные характеристики питьевой жидкости с повышенным содержанием Н2, часто возникает вопрос – как сделать водородную воду в домашних условиях? До недавнего времени широкому кругу людей на бытовом уровне были доступны только дорогостоящие электролитические установки, сложные в управлении. Они достаточно небезопасны и требуют больших затрат на электроэнергию. Кроме того, водородную воду дома можно получить за счет химической воды реакции с активными металлами. Такая технология тоже считается небезопасной, требует большой аккуратности и знаний.
Генераторы для получения водородной воды
Современная альтернатива упомянутым способам производства водородной воды – компактные устройства с уникальной технологией выработки молекулярного водорода. В отличие от обычного неконтролируемого электролиза под высоким напряжением, реакция в таких генераторах проходит в особой мембране. Она изготовлена из электропроводящего полимера. Во время электрохимической реакции она не выделяет побочных продуктов разложения и не загрязняет жидкость. Это значит, что водородную воду можно будет сразу пить и не подвергать ее дополнительной фильтрации.
Также в качестве устройства для получения воды, насыщенной водородом, можно рассматривать бутылки-ионизаторы. В их фильтр-блоке содержатся магниевые и керамические шарики, способствующие образованию молекул водорода. Они могут очищать и улучшать качество воды, ощелачивая ее и уменьшая в ней количество свободных радикалов. При этом бутылки-ионизаторы не требуют электропитания или подзарядки аккумулятора и полностью автономны.
Водородная вода в домашних условиях из генератора
При использовании такого способа насыщения жидкости молекулами H2, не нужно заниматься длительными расчетами и подготовкой оборудования. Генератор работает автономно от встроенного аккумулятора, при включении ему не нужны внешние источники питания. Такое устройство позволяет безопасно приготовить водородную воду дома за несколько минут. По своим характеристикам она не будет отличаться от той, которую обработали в дорогостоящих установках для насыщения H2.
Узнайте больше о получении водородной воды дома – обращайтесь к представителям интернет-магазина Кулмарт по телефонам +7 (495) 951-34-22 или +7 (495) 504-61-81.
Вода
![]()
Вода — это химическое вещество (греч. ὕδωρ (гидро), лат. aqua (аква)), соединение водорода с кислородом, которое имеет химическую формулу Н2O. Это самое распространенное вещество на Земле, которое образует океаны, моря, озера и реки. Пары воды также присутствуют в воздухе, она содержится в организмах животных и растений. Вода играет важную роль для различных форм жизни, является переносчиком различных микроэлементов. Химическая формула Н2O указывает на то, что молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода, связанных ковалентными связями. Атомы водорода присоединены к атому кислорода под углом 104, 45°. Термин «вода» также используется для обозначения жидкого состояния Н2O при стандартных условиях температуры и давления [1] .
Исторические факты
![]()
Аристотель
Строение молекулы воды
Первое упоминание о воде в научных работах датируется IV веком до нашей эры и принадлежит древнегреческому философу Аристотелю. В своем труде «Учение о четырех стихиях» он описал воду как один из основных элементов, вместе с землей, огнем и воздухом. Аристотель считал воду источником холода и влаги. До XVIII века вода рассматривалась как отдельный химический элемент. В 1783 году французский ученый Антуан Лавуазье повторил эксперименты английского ученого Кавендиша и обнаружил, что вода может разлагаться на водород и кислород. Он пришел к выводу, что вода является окисью водорода. Лавуазье также определил количественный состав воды: 15 % водорода и 85 % кислорода [2] . Впоследствии многие ученые проводили количественный анализ воды. В 1808 году французский химик и физик Жозеф Луи Гей-Люссак получил результаты, которые считались образцовыми: 13,27 % водорода и 86,73 % кислорода. Однако только в 1821 году шведский химик Йенс Якоб Берцелиус и французский физик и химик Пьер Луи Дюлонг провели более точный анализ и обнаружили, что вода содержит 11,1 % водорода и 88,9 % кислорода, что соответствует современным значениям. Гей-Люссак изучал объемные отношения газов и показал, что один объем кислорода и два объема водорода при взаимодействии дают два объема водяного пара (при температуре выше 100° C). На основе этих результатов и с учетом закона Авогадро был сделан вывод, что две частицы водяного пара образуются из одной частицы кислорода и двух частиц водорода. Таким образом, была выведена формула воды — Н2O [3] .
![]()
Антуан Лавуазье
Строение молекулы
Масса молекулы воды составляет 18, 016 Да (Да — дальтон, или единица атомной массы, равная 1, 66033 · 10-27 кг), при этом содержание водорода в воде составляет 11, 19 %, а кислорода — 88, 81 %. Молекула воды имеет угловую структуру, где ядра атомов образуют равнобедренный треугольник. В основании треугольника находятся два протона, а в вершине — ядро атома кислорода. Угол (α) между связями Н-О составляет 104, 5° в жидком состоянии, а межъядерное расстояние (a) равно 0, 099 нм. Внешний электронный слой атома кислорода содержит восемь электронов, которые образуют четыре электронные пары. Две из них участвуют в образовании ковалентных связей О-Н, а две другие являются неподеленными или свободными электронными парами. В результате смещения электронов, образующих связи О-Н, к электроотрицательному атому кислорода, на атомах водорода возникают эффективные положительные заряды [4] . Неподеленные электронные пары также смещены относительно атома кислорода и создают два отрицательных полюса. Таким образом, молекула воды имеет два положительных и два отрицательных полюса, что делает ее диполем в большинстве случаев. Благодаря дипольной структуре, молекулы воды обладают способностью образовывать водородные связи. Водородные связи возникают в результате электростатических и донорно-акцепторных взаимодействий между молекулами воды. Этим объясняется тот факт, что вода — это хороший растворитель для ионных и полярных веществ. Наличие избыточных зарядов на атомах Н и О, а также неподеленных электронных пар у атомов О обусловливает образование между молекулами воды водородных связей, вследствие чего они объединяются в ассоциаты. Существованием этих ассоциатов объясняются аномально высокие значения температуры плавления и температуры кипения воды. Результатом взаимного влияния молекул Н2O друг на друга является их самоионизация. Явление самоионизации это процесс возникновения в одной молекуле гетеролитического разрыва полярной связи O-H, и освободившийся протон H+ присоединяется к атому кислорода другой молекулы. Образующийся ион гидроксония H3O + по существу является гидратированным ионом водорода Н+ • Н2O. Механизм связи донорно-акцепторный [5] .
Нахождение в природе
![]()
71 % поверхности Земли покрывает вода
Большая часть поверхности нашей планеты занята океанами и морями. Примерно 20 % суши покрыто твердой водой в виде снега и льда. Из общего количества воды на Земле, которое составляет 1 млрд 386 млн кубических километров, 1 млрд 338 млн кубических километров приходится на соленую воду Мирового океана, а всего лишь 35 млн кубических километров — на пресную воду. Если бы всю океаническую воду использовать для покрытия земного шара, то слой воды был бы толщиной более 2, 5 километра. Приблизительно на каждого жителя Земли приходится 0, 33 кубического километра морской воды и 0, 008 кубического километра пресной воды. Однако большая часть пресной воды находится в недоступном для человека состоянии. Почти 70 % пресной воды находится в ледниках полярных стран и горных ледниках, 30 % — в подземных водоносных слоях, а всего лишь 0, 006 % пресной воды содержится в реках [6] . Природные воды представляют собой сложные системы, содержащие растворенные ионы и молекулы, минеральные и органические соединения в виде коллоидов, суспензий и эмульсий. В воде растворены газы, составляющие атмосферу, а также вещества, образующиеся в результате жизнедеятельности водных организмов и химических процессов. Состав природных вод формируется в результате взаимодействия воды с окружающей средой, такой как горные породы, почва и атмосфера. Деятельность человека также оказывает заметное влияние на состав поверхностных, подземных и атмосферных вод. Вода, содержащая большое количество солей кальция и магния, называется жесткой [7] .
Физические свойства
![]()
Эффект, или парадокс Мпембы заключается в том, что на морозе горячая вода застывает быстрее чем холодная.
Вода — бесцветная жидкость, без вкуса и запаха, хороший растворитель. Способность молекул воды образовывать между собой водородные связи определяет существование её в конденсированном состоянии. Вода в зависимости от внешних условий (температура, давление) может существовать в трёх агрегатных состояниях: твёрдом (лёд), жидком и газообразном (водяной пар). Вода по сравнению с другими жидкостями имеет наибольшую теплоту испарения, а также значительную величину теплоты плавления. Конденсация водяного пара и замерзание воды вызывают выделение теплоты, количество которой эквивалентно поглощаемому соответственно при испарении и плавлении. Вода обладает наибольшей теплоёмкостью по сравнению с другими жидкостями и твёрдыми веществами. Все эти свойства определяются значительной величиной энергии водородной связи, которая составляет в воде 19,3 кДж/моль [3] . Аномальные свойства воды имеют важнейшее значение для существования жизни на Земле. Холодные и тёплые океанические течения сглаживают климат тёплых и холодных областей. Высокая теплоёмкость воды морей и океанов способствует накоплению тепла в летнее время года, а его отдача в зимнее время смягчает действие морозов. Высокая теплоёмкость воды способствует поддержанию температуры теплокровных животных в различной температурной обстановке. Из всех жидкостей, за исключением ртути, вода имеет самое высокое поверхностное натяжение, прозрачна, бесцветна, в значительной мере поглощает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, что играет большую роль в протекании биохимических процессов. Благодаря высокой диэлектрической проницаемости вода является хорошим растворителем для соединений с полярной и ионной структурой [5] .
Химические свойства
Вода относится к числу реакционноспособных веществ, слабый электролит. Диссоциация происходит согласно уравнения: Н2О ⇄ Н + + OH — Протон мгновенно гидpатиpуется с образованием ионов гидpоксония Н3О + (энтальпия образования −1121,3 кДж/моль). Степень диссоциации воды возрастает при повышении температуры. Диссоциация воды — причина гидролиза солей слабых кислот и оснований. Концентрация ионов Н + — важная характеристика водных растворов [1] .
| 1.Взаимодействие воды с металлами | |
| 2Li + 2H2O = 2LiOH + H2 | Be + H2O = не взаимодействует |
| 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 | Cu + H2O = не взаимодействует |
| 2K + 2H2O = 2KOH + H2 | Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2 (Al-без оксидной пленки) |
| Mg + 2H2O = (t) Mg(OH)2 + H2 | 2Сr + 3H2O = (t) Cr2O3 + 3H2 |
| Sr + 2H2O = Sr(OH)2 + H2 | Mn + 2H2O = (t) MnO2 + 2H2 |
| 2.Взаимодействие с неметаллами | |
| 2F2 + H2O = OF2 + 2HF | 2F2 + 2H2O = O2 + 2HF |
| Cl2 + H2O = HCl + HClO | Si + 2H2O(пар) = (t) SiO2 + 2H2 |
| Br2 + H2O = HBr + HBrO | C + H2O(пар) = (t) CO + H2 |
| I2 + H2O = HI + HIO | 4P + 6H2O = PH3 + 3H3PO4 |
| H2O + H2, S, N2, O2 = не взаимодействует | |
| 3.Взаимодействие с оксидами (Реакция возможна только если образуется растворимый гидроксид) | |
| Основные Na2O + H2O = 2NaOH CaO + H2O = Ca(OH)2 | |
| Кислотные SO3 + H2O = H2SO4 P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 | |
| Амфотерные Al2O3 + H2O = не взаимодействует | |
| 4. Гидролиз — Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S | |
| 5. Разложение воды — 2H2O = (эл.ток) 2H2 + O2 | |
| 7. С органическими веществами вода вступает в реакции присоединения — гидратации! | |
| 8. Гидратация ионов. Ионы, образующиеся при диссоциации электролитов в водных растворах, присоединяют определенное число молекул воды и существуют в виде гидратированных | |
ионов. Некоторые ионы образуют столь прочные связи с молекулами воды, что их гидраты могут существовать не только в растворе, но и в твердом состоянии. Этим объясняется образование кристаллогидратов типа CuSO4 • 5H2O, FeSO4• 7Н2O [2]
Способы получения
Воду можно получать следующими способами [1] :
- В ходе реакций — разложения пероксидаводорода
- В ходе реакций ионного обмена между солями и кислотой
- В ходе реакций нейтрализации между щелочью и кислотой
- Восстановлением водородомоксидов металлов
Применение
![]()
Вода — обязательный компонент питания человека
Роль воды в нынешней науке и технике очень велика. Вот только часть областей применения воды [8] .
3. В технике для охлаждения, в паровых двигателях.
4. В металлургии для выплавки металлов.
5. В медицине для приготовления лекарств.
В термоядерных реакторах для задержки нейтронов применяется тяжелая или сверхтяжелая вода (D2O, T2O соответственно; D — дейтерий, Т — тритий; это изотопы водорода) [2] .
Вода в литературе, искусстве и живописи
![]()
«Старик и море» из цикла «Восточные мотивы» 2016 год Андрей Кулагин
- 22 марта в мире отмечается Всемирный день воды;
- В художественной литературе мы встречаем произведения, связанные с водой. Поэты, писатели посвящают воде свои творения, делают воду героиней своих произведений;
- Вода часто олицетворяет человеческое начало: матушка, водица, реченька, студеная, ключевая — это все вода. Ей придаются сказочные, волшебные свойства. Герои в сказках выпивают водицы из лужи и перевоплощаются в животных;
- Мартынов Леонид «Вода»
- Эрнест Хемингуэй «Старик и море»
- Жуковский Василий «Море»
- Пушкин Александр Сергеевич «К морю»
- Некрасов Николай «На Волге»
- Жюль Верн «Двадцать тысяч лье под водой»
- Дэн Симмонс «Террор»
- Адамов Григорий «Тайна двух океанов»
- Александр Беляев «Человек-амфибия»
- Жюль Верн «Пятнадцатилетний капитан»
- Подвиги Геракла
Примечания
- ↑ 1,01,11,2Еремин, В. В. Химия. Углубленный курс подготовки к ЕГЭ. — Москва: Эксмо, 2020. — С. 215. — 604 с.
- ↑ 2,02,12,2Вода(неопр.) . Большая Российская Энциклопедия. Дата обращения: 24 июля 2023.
- ↑ 3,03,1Аксенов,В. И., Ушакова, Л. И., Ничкова, И. И. Химия воды: Аналитическое обеспечение лабораторного практикума : учеб. пособие / В. И. Аксенов, Л. И. Ушакова, И. И. Ничкова ; [под общ. ред. В. И. Аксенова]; М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т. — Екатеринбург: Изд‑во Урал. ун-та, 2014. — 140 с.
- ↑Физика и химия воды(неопр.) . Наша — Природа.рф. Дата обращения: 24 июля 2023.
- ↑ 5,05,1Котов, В. В., Нетесова, Г. А. Химия и микробиология воды: учебное пособие. — Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2008. — С. 320.
- ↑Каплин, А.А., Пикула, Н.П., Хустенко, Л.А. Анализ природных и сточных вод электрохимическими методами // Методы анализа объектов окружающей среды. — Новосибирск: Наука: Сб. науч. тр, 1988. — 142 с.
- ↑Зенин, С.В.Гидрофобная модель структуры ассоциатов молекул воды // Журнал физ. химии. — 1994. — Т. Т. 68 . — С. 634—641 .
- ↑Ковалевский, В.С. Комбинированное использование ресурсов поверхностных и подземных вод: учебник. — Москва: Научный мир, 2019. — 799 с.
Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!
- Знание.Вики:Готовые статьи по науке
- Все статьи
- Химические вещества по алфавиту
- Жидкости
- Растворители
- Соединения водорода
- Соединения кислорода
RU2496917C2 — Способ получения водорода из воды и устройство для его осуществления — Google Patents
Publication number RU2496917C2 RU2496917C2 RU2012111143/02A RU2012111143A RU2496917C2 RU 2496917 C2 RU2496917 C2 RU 2496917C2 RU 2012111143/02 A RU2012111143/02 A RU 2012111143/02A RU 2012111143 A RU2012111143 A RU 2012111143A RU 2496917 C2 RU2496917 C2 RU 2496917C2 Authority RU Russia Prior art keywords water capacitor hydrogen plates cavities Prior art date 2012-03-26 Application number RU2012111143/02A Other languages English ( en ) Other versions RU2012111143A ( ru Inventor Геннадий Леонидович Багич Original Assignee Геннадий Леонидович Багич Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.) 2012-03-26 Filing date 2012-03-26 Publication date 2013-10-27 2012-03-26 Application filed by Геннадий Леонидович Багич filed Critical Геннадий Леонидович Багич 2012-03-26 Priority to RU2012111143/02A priority Critical patent/RU2496917C2/ru 2012-08-10 Publication of RU2012111143A publication Critical patent/RU2012111143A/ru 2013-10-27 Application granted granted Critical 2013-10-27 Publication of RU2496917C2 publication Critical patent/RU2496917C2/ru
Links
Images
Classifications
-
- Y — GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02 — TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E — REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00 — Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30 — Hydrogen technology
- Y02E60/36 — Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Abstract
Изобретение относится к водородной энергетике. Способ получения водорода из воды включает обработку воды одновременно электрическим и магнитным полями для разложения молекул воды на кислород и водород посредством пары колебательных контуров, состоящих из водяного конденсатора с изолированными обкладками, на которые подают высоковольтное выпрямленное напряжение импульсной формы, индуктивностей и размещенных между пластинами конденсаторов и индуктивностями полостей для обрабатываемой воды, при этом воздействие на воду полями осуществляют в резонансном режиме по отношению к гидродинамическим колебаниям воды при направлении вектора напряженности магнитного поля перпендикулярно вектору напряженности электрического поля. Устройство содержит пару колебательных контуров, каждый из которых состоит из водяного конденсатора с изолированными обкладками, на которые подается высоковольтное выпрямленное напряжение импульсной формы, индуктивностей и размещенных между пластинами конденсаторов и индуктивностями полостей для обрабатываемой воды, при этом емкость конденсатора первого колебательного контура связана с индуктивностью второго колебательного контура, емкость второго колебательного контура связана с индуктивностью первого колебательного контура с возможностью одновременной их зарядки и разрядки, а входные напряжения сдвинуты по фазе на 90 градусов. Обеспечивается повышение производительности, уменьшение энергозатрат на единицу производимого продукта и удешевление производства водорода. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к технике получения водорода из воды электролизом и может быть использовано в качестве узла для преобразования тепловой энергии, при сжигании водорода, в механическую.
Известен опытный эксперимент проведенный ученым-экспериментатором Валерием Дудышевым по электрополевой диссоциации воды на водород и кислород, в результате которого был установлен 1000% КПД по энергетическим затратам (см. ). Этот эксперимент якобы противоречит, если верить своим глазам, Закону Сохранения Энергии и может быть поэтому предается забвению, так же как открытие в 1974 г. Белорусским ученым Сергеем Ушеренко его «Эффекта Ушеренко», где выделяемая энергия в мишени превосходит в 10 2 …10 4 раз кинетическую энергию внедряемой в мишень частицы (см. ). Общим свойством этих процессов является то, что в первом случае электрическое поле, во втором случае песок внедряются в инородные тела, где выделяется энергия, в сотни раз превосходящая энергию возбудителей.
Целью изобретения является расширение технических и технологических
возможностей применения вышеизложенных эффектов.Указанная цель достигаются тем, что на воду одновременно и по всему объему воздействуем электрическим и магнитным полями. На фиг.2 показано строение молекулы воды. Угол 104 градуса и 27 минут между связями O-H. Молекула воды соорентирована электрическим полем с напряженностью Е вдоль электрического поля с некоторой силой, которая разлагает часть воды на ионы водорода и кислорода. Вода насыщается газами, емкостное сопротивление возрастает (емкость конденсатора падает) производительность разложения падает до тех пор, пока не наступит равновесие между процессами образования и удаления ионов. Из анализа видно, что протекание стороннего тока через воду непосредственно не влияет на процесс ее разложения. Для увеличения производительности разложения воды применяем магнитное поле с некоторой напряженностью H, вектор которого направлен перпендикулярно вектору напряженности электрического поля E, при этом вектора на молекулу воды действуют одновременно и в резонансном режиме по отношению к гидродинамическим колебаниям воды, которые благодаря силам Лоренца возникают при протекании через магнитное поле воды, содержащей ионы (см. БСЭ, 2-е издание, том 19, статья «Кавитация»; Онацкая А.А., Музалевская Н.И. «Активируемая вода», «Химия-традиционная и нетрадиционная», Ленинград, Изд. Ленинградского университета, 1985 г., гл. 8. магнитное поле). Одновременное действие полей да еще в резонансном режиме, значительно увеличивает импульс силы и импульсный момент действующих на молекулу воды, к тому же магнитное поле способствует быстрейшему выводу ионов с рабочей зоны разложения воды, чем стабилизирует емкостное сопротивление. На фиг.1 показана схема одновременного излучения электрического и магнитного полей на обрабатываемый объем воды. Излучение происходит за счет двух колебательных контуров Л1С1 и Л2С2, причем емкость первого (второго) и связанная с ней индуктивность второго (первого) контура одновременно заряжаются и разряжаются с заданной частотой. Для этого необходимо, чтобы питающие напряжения контуров было сдвинуто по фазе на угол 90 градусов. Эти же условия необходимы и при работе контуров в режиме резонанса напряжений.
На фиг.3 показано устройство разложения воды электромагнитным полем, которое содержит корпус 1, где расположены элементы С1-Л2, С2-Л1, С3-Л4 ИС4-Л3, контуров С1-Л1, С2-Л2, С3-Л3, С4-Л4, работающие в режиме резонанса напряжений или токов, причем контуры С1-Л1, С3-Л3 работают при напряжении по отношению к контурам С2-Л2, С4-Л4, сдвинутым по фазе на угол 90 градусов. Между пластинами конденсаторов и индуктивностями имеются полости 3 обработки воды, связанные каналами 4 с входным и выходным отверстиями 2. Верхние отверстия 5 и нижние отверстия 6 связаны с полостями 3 и служат для отвода газов через потенциальные сетки (условно не показаны).
Устройство работает следующим образом. При подаче выпрямленного импульсного высоковольтного напряжения и заполнения полостей 3 циркуляционной нагретой (например, солнечными коллекторами или выхлопной водой водородных двигателей) водой, в полостях 3 происходит ее разложение на ионы водорода и кислорода, которые под действием магнитного поля перемещаются по отверстиям 5, 6, нейтрализуются потенциальными сетками и транспортируются потребителю.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить производительность, уменьшить энергозатраты на единицу производимого продукта и как следствие удешевить производство водорода.
Claims ( 2 )
1. Способ получения водорода из воды, включающий обработку воды одновременно электрическим и магнитным полями для разложения молекул воды на кислород и водород посредством пары колебательных контуров, состоящих из водяного конденсатора с изолированными обкладками, на которые подают высоковольтное выпрямленное напряжение импульсной формы, индуктивностей и размещенных между пластинами конденсаторов и индуктивностями полостей для обрабатываемой воды, при этом воздействие на воду полями осуществляют в резонансном режиме по отношению к гидродинамическим колебаниям воды при направлении вектора напряженности магнитного поля перпендикулярно вектору напряженности электрического поля.
2. Устройство для получения водорода из воды, содержащее пару колебательных контуров, каждый из которых состоит из водяного конденсатора с изолированными обкладками, на которые подается высоковольтное выпрямленное напряжение импульсной формы, индуктивностей и размещенных между пластинами конденсаторов и индуктивностями полостей для обрабатываемой воды, при этом емкость конденсатора первого колебательного контура связана с индуктивностью второго колебательного контура, а емкость второго колебательного контура связана с индуктивностью первого колебательного контура с возможностью одновременной их зарядки и разрядки, при этом входные напряжения сдвинуты по фазе на 90°.
RU2012111143/02A 2012-03-26 2012-03-26 Способ получения водорода из воды и устройство для его осуществления RU2496917C2 ( ru )
Priority Applications (1)
Application Number Priority Date Filing Date Title RU2012111143/02A RU2496917C2 ( ru ) 2012-03-26 2012-03-26 Способ получения водорода из воды и устройство для его осуществления Applications Claiming Priority (1)
Application Number Priority Date Filing Date Title RU2012111143/02A RU2496917C2 ( ru ) 2012-03-26 2012-03-26 Способ получения водорода из воды и устройство для его осуществления Publications (2)
Publication Number Publication Date RU2012111143A RU2012111143A ( ru ) 2012-08-10 RU2496917C2 true RU2496917C2 ( ru ) 2013-10-27

