Способ получения водорода из воды и устройство для его осуществления

Авторы патента:

Багич Геннадий Леонидович (RU)

C25B1/04 - Электролитические способы; электрофорез; устройства для них (электродиализ, электроосмос, разделение жидкостей с помощью электричества B01D; обработка металла воздействием электрического тока высокой плотности B23H; обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод электрохимическими способами C02F 1/46; поверхностная обработка металлического материала или покрытия, включающая по крайней мере один способ, охватываемый классом C23 и по крайней мере другой способ, охватываемый этим классом, C23C 28/00, C23F 17/00; анодная или катодная защита C23F; электролитические способы получения монокристаллов C30B; металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной

Владельцы патента RU 2535304:

Багич Геннадий Леонидович (RU)

Изобретение относится к способу получения водорода из воды, включающему разложение воды на водород и кислород под действием высокочастотного электромагнитного поля. При этом разложение воды на кислород и водород происходит при суммарном действии одной пары излучателей, векторы напряженности которых направлены по одной координате или нескольких пар излучателей, векторы напряженностей каждой пары которых направлены по различным координатам, причем каждая пара излучателей образует сумму двух одновременно излучаемых и противоположно направленных электрических или магнитных высокочастотных полей одинаковых частот, в результате чего получают объемное одно координатное (или многокоординатное) объемное пульсирующее энергетическое поле, размеры которого по каждой координате определяются выражением C/n, где C - скорость света, n - частота координатных излучающих импульсов каждой пары. Также изобретение относится к устройству. Использование настоящего изобретения позволяет снизить потребляемую мощность. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к технике получения водорода из воды (водородной энергетике) и может быть использовано в качестве узла для преобразования тепловой энергии, при сжигании водорода, в механическую.

Известно изобретение - см. патент России №2456377, где разложение воды происходит под действием резонансного электромагнитного поля, частота n-й гармоники которого приближается к резонансной частоте воды. Резонансная частота воды это та частота, при которой требуется минимальное количество электроэнергии для разложения единицы объема воды на кислород и водород. Из изложенного видно, что на молекулу воды действуют только линейные силы, что снижает производительность разложения на единицу потребляемой мощности, кроме того, частота воздействия на воду далека от резонансной частоты воды.

Целью изобретения является снижение потребляемой мощности, отнесенной к единице конечного продукта, а также воздействие на воду по всему занимаемому ею объему.

Указанная цель достигается тем, что на молекулы воды (см. фиг.1) одновременно действуют по меньшей мере по одной координате две пары сил, причем в каждой паре силы направлены встречно, причем все силы вызываются напряженностями электрических полей, излучаемых емкостными излучателями. Силы могут вызываться также действием магнитных полей, излучаемых магнитными излучателями, причем их величина, частота, скважность и направление действия каждой силы вызывается суммарным магнитным или электрическим полем и зависит от параметров слагаемых первичных электромагнитных полей. Как видно из фиг.1, на молекулу воды или другую структуру или молекулу вещества, попеременно по одной или многим координатам или одновременно по одной или многим координатам действуют с высокой частотой две встречно направленные силы, еще более усиливая реакцию распада молекул воды или другого вещества. Таким образом, в результате одновременного излучения по одной или многим координатам, где по каждой координате происходит излучение, по меньшей мере, двух полей, векторы напряженностей которых направлены встречно, в результате чего получают объемное пульсирующее энергетическое поле, размеры которого определяются выражением $\frac{C}{n}$ , где с - скорость света, n - покоординатная частота излучающих импульсов. При однокоординатном излучении получают однокоординатное пульсирующее энергетическое поле, при двухкоординатном - двухкоординатное и т.д.

На фиг.5 изображено устройство, вырабатывающее желаемое выходное напряжение для питания излучателей. Оно содержит n-е количество равных линейных индуктивностей, соединенных параллельно (на фиг.2 показаны две индуктивности 1 и 2) и питаемых переменным выпрямленным напряжением U. Индуктивности 1 и 2 имеют магнитные связи соответственно с плоскостными парными катушками 3, 4 и 5, 6, причем катушки 5 и 6 расположены между катушами 4 и 3. Если катушки 3 вырабатывают положительную ЭДС, то катушки 4 за счет изменения вращения навивки провода вырабатывают отрицательную ЭДС и наоборот при отрицательной ЭДС катушек 5 катушки 6 вырабатывают положительную ЭДС. На фиг.2 показана временная диаграмма, вырабатываемая плоскостными катушками при их последовательном соединении. При совмещении катушек 3, 4 с катушками 5, 6 получают совмещение положительных и отрицательных импульсов. Выходное напряжение положительных импульсов обозначено 8-9, отрицательных 7-10. Таким образом, на выходе можно получить любое наперед заданное желаемое напряжение, отличающееся частотой, скважностью, амплитудой.

На фиг.6 показано соединение конденсаторных пластин согласно фиг.1, при этом пластины со знаком - имеют отверстия 13, необходимые для одновременного взаимодействия конденсаторов C1, C2 и C3, C4, при этом все конденсаторные пластины изолированы диэлектриком 11 с диэлектрической проницаемостью не ниже диэлектрической проницаемости воды. На фиг.3 показан излучатель магнитного типа. Он содержит емкость C5, соединенную, например, с источником постоянного напряжения, внутри которой размещены, например, две магнитно не связанные индуктивности L1 и L2, одна из которых, например, подсоединена к источнику напряжения с положительными импульсами, другая - с отрицательными импульсами, совпадающими по амплитуде с положительными импульсами. В результате чего получают линейное излучение эллипсоидной формы, эквивалентное линейному излучению линий электропередач без проводов. Таким образом, можно получить любое наперед заданное желаемое электромагнитное излучение. Излучатель магнитного типа также изолирован диэлектриком 11.

На фиг.4 изображено устройство разложения воды. Оно содержит корпус 18, внутри которого в фронтальных плоскостях (фронтальная координата) расположены противоположно направленные излучатели 14, также в горизонтальных плоскостях (горизонтальная координата) излучатели 12, при излучении которых образуется двухкоординатное пульсирующее поле. Для совмещения рабочего объема воды с объемом устройства, расстояния между фронтальными и горизонтальными плоскостями должны соответственно равняться длине излучающих импульсов, излучаемых фронтальными и горизонтальными излучателями. Отверстия 16 устройства служат для входа и выхода воды. Отверстия 17 служат для выхода кислорода и водорода с помощью индуктивности 15, питаемой, например, постоянным током. Таким образом, для осуществления способа имеется корпус с установленными на его противоположных гранях излучателями, причем расстояние между гранями корпуса соответствует длине излучающих импульсов.

Работа устройства заключается в том, что при излучении излучателями электромагнитной энергии образуется объемное двухкоординатное пульсирующее энергетическое поле, которое разлагает воду на кислород и водород, образованные газы с помощью магнитного поля разделяются и выходят каждый через свои отверстия потребителю.

Преимуществом устройства в сравнении с прототипом является то, что на единицу затрачиваемой энергии производится больше конечного продукта за счет интенсификации всестороннего воздействия на молекулу воды разрушающих сил и увеличения частоты воздействия этих сил, а также то, что разложение воды происходит по всему занимаемому водой объему.

Предлагаемое изобретение может найти самое широкое применение, от электростанций различной мощности, как стационарных, так передвижных, до их использования в бытовой деятельности человека, что будет способствовать сокращению как низковольтных, так и высоковольтных линий электропередач. Применение изобретения для транспортных средств из-за идеальной экологической чистоты позволит резко оздоровить климат на Земле.

1. Способ получения водорода из воды, включающий разложение воды на водород и кислород под действием высокочастотного электромагнитного поля, отличающийся тем, что разложение воды на кислород и водород происходит при суммарном действии одной пары излучателей, векторы напряженности которых направлены по одной координате или нескольких пар излучателей, векторы напряженностей каждой пары которых направлены по различным координатам, причем каждая пара излучателей образует сумму двух одновременно излучаемых и противоположно направленных электрических или магнитных высокочастотных полей одинаковых частот, в результате чего получают объемное однокоординатное (или многокоординатное) объемное пульсирующее энергетическое поле, размеры которого по каждой координате определяются выражением C/n, где C - скорость света, n - частота координатных излучающих импульсов каждой пары.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее корпус с установленными на его противоположных гранях излучателями, причем расстояние между гранями соответствует длине излучающих импульсов.

Изобретение относится к способу изготовления электродов с пористым никелевым покрытием для щелочных электролизеров воды путем нанесения никелевого порошка из гальванической ванны с добавками низкомолекулярных спиртов на поверхность никелевой просечно-вытяжной сетки.

Способ изготовления коррозионностойкого электрода // 2533387

Изобретение относится к способу изготовления коррозионностойкого электрода, включающему изготовление биметаллической основы электрода, содержащей титановый корпус с медным сердечником внутри.

Способ электролиза, устройство и система // 2533114

Изобретение относится к способу электролиза для отделения электролизных газов от жидкого электролита посредством по меньшей мере одного электролизного электрода, находящегося под электрическим напряжением, при этом вызывают искусственную вибрацию указанного электролизного электрода с резонансной частотой колебаний, а упомянутое электрическое напряжение подают на электролизный электрод в режиме колебаний с более низкой частотой гармоники, чем указанная резонансная частота колебаний.

Способ получения поликарбоната на границе раздела фаз и переработки по меньшей мере части образующегося раствора хлорида щелочного металла на дополнительной стадии электролиза // 2532910

Изобретение относится к способу получения поликарбоната на границе раздела фаз и последующего электролиза содержащей хлорид натрия технологической отработанной воды, который включает следующие стадии: a) получение фосгена взаимодействием хлора с монооксидом углерода, b) взаимодействие полученного на стадии а) фосгена, по меньшей мере, с одним бисфенолом в присутствии, по меньшей мере, одного основания, по меньшей мере, одного катализатора с основным характером и, по меньшей мере, одного органического растворителя с образованием поликарбоната и раствора, содержащего хлорид щелочного металла, c) выделение и переработку полученного на стадии b) поликарбоната, d) отделение остающегося на стадии с) раствора, содержащего хлорид щелочного металла, от остатков растворителя и остатков катализатора прежде всего путем отгонки с водяным паром и обработки адсорбентами, прежде всего активированным углем, e) электрохимическое окисление, по меньшей мере, части содержащего хлорид щелочного металла раствора стадии d) с образованием хлора, щелочи и при необходимости водорода, отличающемуся тем, что при отделении раствора, реализуемом на стадии d) перед его обработкой адсорбентами, показатель рН раствора устанавливают на уровне 8 или ниже и f) по меньшей мере, часть полученного на стадии е) хлора возвращают на стадию а) и/или, g) по меньшей мере, часть полученной на стадии е) щелочи возвращают на стадию b) синтеза поликарбоната.

Электрод с иммобилизованным белком и способ его изготовления и функциональный элемент и способ его изготовления // 2532841

Группа изобретений относится к биохимии. Предложен способ изготовления электрода с иммобилизованным белком путем иммобилизации цитохрома с552, его производного или варианта на золотом электроде таким образом, что гидрофобная часть цитохрома, его производного или варианта расположена напротив золотого электрода.

Способ и устройство получения водорода // 2532561

Изобретение относится к области энергетики и предназначено для получения водорода из воды. В электролизере (1) энергию подают на теплообменник-анод (3) и катод (4), выполненный из активированного алюминия.

Электролизер // 2530892

Изобретение относится к технике для электролиза воды, а именно к электролизеру, включающему корпус с электродами: анодом и катодом из электродных элементов в виде пластин, диэлектрическую прокладку между электродами, элементы для ввода рабочего раствора и вывода газов.

Электродная масса для самообжигающихся электродов ферросплавных печей // 2529235

Изобретение относится к электродной промышленности и ферросплавного производства и может быть использовано при изготовлении самообжигающихся электродов ферросплавных рудовосстановительных печей.

Способ получения йодирующего агента // 2528402

Изобретение относится к способу, включающему в себя следующие стадии: a) электрохимическое окисление 1 моля исходного ICl в кислотном водном растворе с образованием промежуточного производного со степенью окисления йода, равной (III); b) реагирование упомянутого промежуточного производного с йодом и c) получение 3 молей ICl.

Способ получения жидкого средства для очистки воды // 2528381

Изобретение относится к способу получения жидкого средства для очистки воды. Способ включает электролиз водного раствора хлорида натрия в электролизере с неразделенными катодным и анодным пространствами и характеризуется тем, что электролиз осуществляют с использованием анода, изготовленного из алюминия или из сплавов алюминия.

Способ получения диарилкарбоната // 2536998

Изобретение относится к способу получения диарилкарбоната, включающему следующие стадии: а) получение фосгена при взаимодействии хлора с монооксидом углерода, б) взаимодействие полученного на стадии а) фосгена с не менее чем одним монофенолом в присутствии содержащего щелочь водного основания, протекающее с образованием диарилкарбоната и содержащего хлорид щелочного металла отработанного водного раствора, в) отделение и переработка образовавшегося на стадии б) диарилкарбоната, г) отделение остатков растворителя от оставшегося на стадии в) раствора, содержащего хлорид щелочного металла, до того как раствор, содержащий хлорид щелочного металла, направляют на осмотическую мембранную дистилляцию на стадии д), д) концентрирование по крайней мере части оставшегося на стадии г) раствора, содержащего хлорид щелочного металла, с помощью осмотической мембранной дистилляции, причем в качестве акцептора воды применяют раствор гидроксида щелочного металла, е) электрохимическое окисление по крайней мере части содержащего хлорид щелочного металла раствора со стадии д) с образованием хлора, раствора гидроксида щелочного металла и при необходимости водорода. В способе с высоким выходом получают продукцию с высокой степенью чистоты. 17 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 пр.

Селективное каталитическое восстановление путем электролиза мочевины // 2538368

Изобретение относится к способу и устройству для обработки отходящих газов. Сущность изобретения: способ и устройство для производства аммиака, подходящего для использования в качестве восстановителя в системах селективного каталитического восстановления (scr), селективного некаталитического восстановления (sncr) или обработки топочных газов. Способ обработки аммиаком отходящих газов после сгорания, который включает электролитический гидролиз мочевины в мягких условиях. Электролитическое устройство, которое включает электролитическую ячейку 1, включающую анод 3, катод 4 и содержащую мочевину щелочную электролитную композицию 6, можно технологически присоединять к системе очистки отходящих газов для изготовления устройства, уменьшающего содержание оксидов азота (NOx) и/или твердых частиц в отходящих газах. Техническим результатом изобретения является обеспечение эффективного способа получения аммиака для использования в системе очистки отходящих газов. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил., 4 табл.

Способ получения высокочистого оксида алюминия электролизом // 2538606

Изобретение относится к способу получения высокочистого оксида алюминия электролизом, включающему анодное растворение алюминия высокой чистоты в водном растворе хлорида аммония, отделение гидроксильного осадка, его промывку дистиллированной водой и прокаливание. Способ характеризуется тем, что отделение гидроксильного осадка производят при помощи трех вертикально расположенных сит, диаметр отверстий которых составляет соответственно: 3-4 мм, 1-2 мм, 0,1-0,5 мм, отфильтрованный осадок подвергают двухстадийной промывке при отношении твердого к жидкому 1:2-10 при температуре 5-95°C. Промытый осадок просушивают при температуре 340-700°C и прокаливают до получения оксида алюминия, который затем смешивают с дистиллированной водой в отношении твердого к жидкому 1:3-12 для образования пульпы, которую подвергают перемешиванию в течение 20-120 мин со скоростью 200-1200 об/мин при температуре 5-95°C, после перемешивания оксид алюминия фильтруют от маточного раствора и просушивают при температуре 100-300°C. Изобретение позволяет получить высокочистый оксид алюминия с содержанием основного компонента не менее 99,990-99,999%. 1 табл., 3 пр.

Электрохимический способ получения порошка гексаборида кальция // 2539593

Изобретение относится к электрохимическому способу получения порошка гексаборида кальция, включающему электролиз солевого расплава, содержащего кальций- и борсодержащие компоненты. Способ характеризуется тем, что используют солевой расплав, содержащий хлорид кальция с добавками оксида кальция и борного ангидрида при суммарной концентрации добавок 6÷7 мас.%, в процессе электролиза поддерживают массовое соотношение борного ангидрида к оксиду кальция 3,72±0,01 мас.%, электролиз ведут в интервале температур 800÷850°C, с начальным импульсом плотности катодного тока 0,50 А/см2 в течение 1,5 сек, а далее при постоянной величине тока 4,5 А и плотности тока 0,10 А/см2 в течение 1,5÷3 часов. Предлагаемый способ позволяет получать целевой продукт прямым электрохимическим осаждением гексаборида кальция на катоде, имеет повышенный выход по току при упрощенной технологии получения целевого продукта. 2 пр., 2 ил.

Способ получения оксидной шихты, пригодной для производства цветных кристаллов корунда // 2539874

Изобретение относится к способу получения оксидной шихты, пригодной для производства цветных кристаллов корунда, включающему анодное растворение сплава на основе алюминия высокой чистоты в водном растворе, содержащем катионы N H 4 + , Na+ или их смеси, отделение гидроксильного осадка, его промывку и прокаливание. При этом в алюминий высокой чистоты вводят окрашивающие добавки различных металлов при температуре 670-1050°C. Изобретение позволяет получать оксидную шихту высокой чистоты, пригодную для выращивания цветных кристаллов корунда, с высокими ювелирными свойствами, имеющих равномерное окрашивание поверхности и не имеющих внешних дефектов (трещин, сколов). 7 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл.

Электролитический способ получения наноразмерного порошка гексаборида церия // 2540277

Изобретение относится к электролитическому способу получения наноразмерного порошка гексаборида церия, включающему синтез гексаборида церия из расплавленных сред в атмосфере очищенного и осушенного аргона. При этом синтез проводят из галогенидного расплава, в качества источника церия используют безводный хлорид церия, в качестве источника бора - фторборат калия, в качестве растворителя - эквимольную смесь хлоридов калия и натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: хлорид церия 1,0÷4,0; фторборат калия 1,0÷3,0; остальное - эквимольная смесь хлоридов калия и натрия, процесс ведут при температуре 700°С, плотностях тока от 0,3 до 0,7 А/см2 и потенциалах электролиза относительно стеклоуглеродного электрода сравнения от -2,0 до -3,1 B. Использование настоящего способа позволяет получать целевой продукт в чистом виде при высокой скорости получения. 6 ил., 3 пр.

Способ аккумулирования энергии // 2540410

Изобретение относится к области энергетики, в частности к способу аккумулирования энергии путем производства кислорода и водорода, необходимых для работы топливных элементов, в периоды спада потребности электроэнергии в энергосистеме на территории предприятия - потребителя электроэнергии. При осуществлении комплекса технологических приемов воздействия на вещества, помещенные в специально сконструированные аппараты, удается извлекать водород из водородсодержащих соединений химическим путем без затрат электроэнергии, а при выработке кислорода в процессе электролиза кислородосодержащего соединения в виде электролизной массы удается снизить затраты электроэнергии на питание электролизера путем уменьшения сопротивления электрической цепи, проходящей через электролизную массу, за счет выполнения анода электролизера в виде короба с ячейками, заполненными веществом, способным абсорбировать кислород из электролизной массы, что является техническим результатом заявленного изобретения.

Способ обеззараживания водных систем минерализованными промышленными водами в виде растворов гипохлорита // 2540616

Изобретение относится к области обработки промышленных и сточных вод. Способ обеззараживания сточных вод включает их обработку растворами гипохлорита, полученными в электролизере из минерализованных промышленных вод. Обработку исходной минерализованной промышленной воды с концентраций хлорид-ионов от 5 до 11 г/л проводят в бездиафрагменном электролизере при режимах обработки воды по времени 10÷30 сек и с плотностью тока на электродах 500÷750 А/м2, получают раствор гипохлорита с концентрацией активного хлора от 80 до 600 мг/л, смешивают полученный раствор гипохлорита со сточными водами в соотношении от 1:55 до 1:12 при соответствии смешанного продукта нормам ПДК и обеспечивают контакт раствора гипохлорита со сточными водами в течение не менее 30 минут для полного их обеззараживания. Изобретение позволяет утилизировать минерализованные промышленные воды в виде растворов гипохлорита, используемых для обеззараживания сточных вод. 1 пр.

Композиция для получения смачиваемого катода при выплавке алюминия // 2540953

Изобретение относится к электроду для применения в алюминиевом электролизере, содержащему: от 0,01 до 0,75 вес.% добавок металлов, причем добавки металлов выбраны из группы, состоящей из Fe, Ni, Co и W, и их комбинаций; остальным являются TiB2 и неизбежные примеси, причем неизбежные примеси составляют менее 2 вес.% электрода. При этом электрод имеет плотность от 85% до 99% от его теоретической плотности. Также изобретение относится к алюминиевому электролизеру, получению данного электрода и способу применения электрода, а также к композиции для его получения. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 2 пр.

Способ приготовления индикаторных углеродсодержащих электродов, модифицированных наночастицами металлов, для вольтамперометрического анализа органических соединений // 2541798

Изобретение относится к способу приготовления индикаторных углеродсодержащих электродов, модифицированных наночастицами металлов Au, Pt, Pd, Ni, Cu. При этом модифицирование проводится путем осаждения наночастиц металлов полученных методом лазерной абляции металлических мишеней в чистых растворителях в отсутствие стабилизаторов, на рабочую поверхность индикаторного электрода при выдерживании (не менее 5 минут) рабочей поверхности в соответствующей дисперсии (с концентрацией не менее 0,05 г/л) с последующим высушиванием на воздухе при комнатной температуре. Настоящий способ является простым, реагентно-чистым, не осложненным необходимостью использования высоких температур и токсичных органических веществ. 6 пр., 10 ил.