BR112013028192B1 - Dispositivo de geração de hidrogênio, e, método para utilizar um dispositivo de geração de hidrogênio - Google Patents

Dispositivo de geração de hidrogênio, e, método para utilizar um dispositivo de geração de hidrogênio Download PDF

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Abstract

dispositivo de geração de hidrogênio, e, método para utilizar um dispositivo de geração de hidrogênio um dispositivo de geração de hidrogênio que compreende um anodo, um catodo, um alojamento que tem uma cavidade interna, e uma parede perfurada dentro da cavidade, conectada eletricamente ao anodo ou ao catodo, e que separa uma porção extrema da cavidade de uma porção principal da cavidade. o dispositivo inclui água no alojamento que se estende de maneira contínua desde a porção principal da cavidade, através da parede perfurada e para o interior da porção extrema da cavidade. o alojamento inclui duas extremidades e uma parede perfurada dentro da cavidade junto a cada extremidade, que separa porções extremas da cavidade de uma porção principal da cavidade, o anodo ou catodo se estendendo através de uma extremidade do alojamento através de uma parede perfurada para o interior da porção principal da cavidade através da outra parede perfurada para o interior da outra porção extrema da cavidade, e através da outra extremidade do alojamento.

Description

Prioridades
[001] Este Pedido reivindica prioridade para o Pedido US número 13/099.707, depositado em 3 de maio de 2011.
Campo Técnico
[002] A presente invenção é relativa a geradores de gás hidrogênio para produção de gás hidrogênio.
Descrição de Técnica Relacionada
[003] Geradores de hidrogênio produzem uma mistura de gás hidrogênio (TE) e oxigênio (O2) tipicamente em uma relação molar de 2:1, a mesma proporção como água.
[004] Geradores de gás hidrogênio incluem quatro componentes principais; um cátodo, um anodo e um sal, ou solução de salmoura, contido dentro de uma cavidade que inclui o anodo e o cátodo. O gerador usualmente consiste de placas de metal aço inoxidável, empilhadas com espaçamento entre as placas, para permitir à solução de salmoura escoar entre elas. Uma configuração de placa alternada de cátodo e anodo permite corrente escoar através da solução de sal ou salmoura produzindo uma reação química quando um diferencial de voltagem é disposto entre as placas de anodo e cátodo.
[005] A pilha de placa de metal é a configuração a mais comum para um gerador de gás hidrogênio. Um problema associado com as placas empilhadas é que o fluido entre as placas não é trocado facilmente com fluido limpo a partir de outras partes do gerador, diminuindo o rendimento do gerador.
Descrição da Invenção
[006] Mantendo em mente os problemas e deficiências da técnica precedente, é, portanto um objetivo da presente invenção fornecer um dispositivo para a produção de gás hidrogênio.
[007] É outro objetivo da presente invenção fornecer um gerador cilíndrico de gás hidrogênio, que produz gás hidrogênio de forma mais eficiente do que os geradores de placas empilhadas.
[008] Ainda outros objetivos e vantagens da invenção serão parcialmente óbvios e serão parcialmente evidentes da especificação.
[009] O acima e outros objetivos que serão evidentes para aqueles versados na técnica, são alcançados na presente invenção que é direcionada para um dispositivo de geração de hidrogênio, que compreende um anodo, um cátodo, um alojamento que tem uma cavidade interna e uma parede perfurada dentro da cavidade junto a uma sua extremidade conectada eletricamente ao anodo ou ao cátodo, e que separa uma porção extrema da cavidade de uma porção principal da cavidade. O dispositivo inclui água no alojamento que se estende de maneira contínua desde a porção principal da cavidade, através da parede perfurada e para o interior da porção extrema da cavidade.
[0010] O anodo ou o cátodo que é eletricamente conectado à parede perfurada, pode se estender desde a porção principal da cavidade, através da parede perfurada para o interior da porção extrema da cavidade, e através do alojamento. O alojamento pode ter duas extremidades, e uma parede perfurada dentro da cavidade junto a cada extremidade que separa porções extremas da cavidade de uma porção principal da cavidade. O anodo ou o cátodo se estendem através de uma extremidade do alojamento através de uma parede perfurada para o interior da porção principal da cavidade através da outra parede perfurada para o interior da outra porção extrema da cavidade através da outra extremidade do alojamento. A água no alojamento se estende de maneira contínua desde a porção principal da cavidade através de cada uma das paredes perfuradas e para o interior das porções extremas da cavidade.
[0011] A parede perfurada pode ser uma placa de metal que tem aberturas nela, ou pode ser uma espuma de metal de célula aberta. O dispositivo de geração de hidrogênio pode incluir uma luva de metal cilíndrica, disposta de maneira deslizante dentro da cavidade interna, a luva de metal tendo extremidades e um anel espaçador e isolante disposto entre as extremidades da luva de metal e a parede perfurada.
[0012] O anodo pode ser um tubo de metal oco enrolado em espiral em uma configuração cilíndrica. O anodo pode, alternativamente, ser um cilindro de metal oco que inclui uma pluralidade de aberturas de anodo através das paredes do cilindro, ou o anodo pode ser uma malha de fio cilíndrico.
[0013] O dispositivo de geração de hidrogênio pode incluir no mínimo um terminal eletricamente condutor que se estende para fora a partir da cavidade, através de uma abertura no alojamento, na qual o no mínimo um terminal está em contato elétrico com o anodo.
[0014] Outra modalidade da presente invenção é direcionada a um dispositivo de geração de hidrogênio que compreende um alojamento que tem uma cavidade interna, um anodo dentro da cavidade interna e um cátodo dentro da cavidade interna. O dispositivo inclui uma espuma de metal de célula aberta disposta dentro da cavidade interna, eletricamente conectada ao anodo ou ao cátodo. O dispositivo inclui água no alojamento que se estende de maneira contínua através da espuma de metal. A espuma de célula aberta pode ser o anodo que têm canais nele com o cátodo se estendendo através dos canais no anodo de espuma. Os canais do anodo podem ter um comprimento e paredes de canal com um espaço entre o cátodo e as paredes de canal que se estendem no comprimento das paredes do canal, o espaço substancialmente preenchido com a água.
[0015] A espuma de célula aberta pode, alternativamente, ser ou cátodo que tem canais nele, com o anodo se estendendo através dos canais no cátodo de espuma. O dispositivo de geração de hidrogênio pode incluir uma luva de metal cilíndrica disposta de maneira deslizante dentro da cavidade interna. A luva de metal pode ter extremidades onde um anel espaçador isolante é disposto entre as extremidades da luva de metal e a parede perfurada.
[0016] A espuma de metal pode incluir um revestimento de metal ouro.
[0017] Outra modalidade da presente invenção é direcionada a um método para utilizar um dispositivo de geração de hidrogênio. O método compreende fornecer um anodo, um cátodo, um alojamento que tem uma cavidade interna e uma parede perfurada dentro da cavidade, junto a uma sua extremidade que separa uma porção extrema da cavidade de uma porção principal da cavidade. O anodo ou o cátodo se estende desde a porção principal da cavidade através da parede perfurada para o interior da porção extrema da cavidade através do alojamento e água no alojamento que se estende de maneira contínua desde a porção principal da cavidade através da parede perfurada para o interior da porção extrema da cavidade. O método inclui aplicar um diferencial de voltagem entre o anodo e o cátodo, suficiente para permitir a produção de gás hidrogênio.
Breve Descrição dos Desenhos
[0018] Os aspectos da invenção que se acreditam ser inovadores, e os elementos característicos da invenção, estão descritos com particularidade nas reivindicações anexas. As Figs, são apenas para finalidades de ilustração, e não estão desenhadas em escala. A própria invenção, contudo, ao mesmo tempo como organização e método de operação, pode ser mais bem entendida por meio de referência à descrição detalhada que segue, tomada em conjunto com os desenhos que acompanham, nos quais: - A Fig. 1 é uma vista em perspectiva explodida do gerador de gás hidrogênio de acordo com a presente invenção; - A Fig. 2 é uma vista em seção transversal de um terminal anodo e isolador de terminal de acordo com a presente invenção; - A Fig. 3a é uma vista extrema em elevação do gerador de gás hidrogênio da Fig. 1 com a tampa extrema removida; - A Fig- 3b é uma vista extrema em elevação que mostra uma configuração alternativa de terminais e portas que se estendem através do alojamento do gerador de gás hidrogênio, de acordo com a presente invenção; - A Fig- 4 é uma vista em perspectiva do anodo do gerador de gás hidrogênio da Fig- 1; - A Fig- 5 é uma vista em perspectiva de uma segunda modalidade do anodo de acordo com a presente invenção; - A Fig- 6 é uma vista em perspectiva de uma terceira modalidade do anodo de acordo com a presente invenção; - A Fig- 7 é uma vista em perspectiva de uma quarta modalidade do anodo de acordo com a presente invenção; - A Fig. 8 é uma vista cortada e afastada de um gerador de gás hidrogênio que inclui o anodo mostrado na Fig. 7; - A Fig- 9 é uma vista em elevação lateral de um gerador de gás hidrogênio mostrado na Fig. 8; - A Fig. 10 é uma vista extrema em seção transversal de um gerador de gás hidrogênio que mostra a conexão dos terminais de anodo para o anodo mostrado na Fig. 5; - A Fig. 11 é uma vista em elevação lateral de um gerador de gás hidrogênio que inclui um sistema de reservatório de acordo com a presente invenção; - A Fig. 12 é um diagrama de blocos de um sistema de válvula para controlar saída de gás de acordo com a presente invenção; - A Fig. 13 é um diagrama de blocos de um controlador para o gerador de gás hidrogênio de acordo com a presente invenção.
Modoís) para Realizar a Invenção
[0019] Na descrição da modalidade preferida da presente invenção será feita referência aqui às Figs. 1 a 13 dos desenhos, nos quais numerais iguais se referem a aspectos iguais da invenção.
[0020] Um gerador de gás hidrogênio 10 mostrado na Fig. 1 inclui um alojamento de alumínio cilíndrico revestido de cerâmica 14 que tem aberturas em de alojamento 16 e uma luva de metal cilíndrica 22 disposta de maneira deslizante dentro do alojamento 14, a luva de metal 22 sendo mais curta em comprimento do que o alojamento 14. O alojamento 14 tem extremidades opostas e uma cavidade entre as extremidades e uma parede perfurada 30 encontra as extremidades da luva de metal 22 e é espaçada de e próxima de cada uma das extremidades do alojamento. A luva de metal 22 inclui aberturas de luva não isoladas 26 e aberturas de luva isoladas 28. As aberturas não isoladas 26 são para engatar uma porta de entrada 12 e uma porta de dreno 13 para a solução de salmoura, uma porta de saída de gás hidrogênio 80 e uma porta de válvula de purga 82. As aberturas de luva isoladas 28 são para terminais de anodo 11 que se estendem desde o exterior do alojamento 14 até o interior do plano do anodo dentro da luva de metal cilíndrica 22. Isoladores terminais 32 são dispostos entre o terminal de anodo 11 e as aberturas de luva isoladas 28 como mostrado na vista em seção transversal da Fig. 2. Extremidades dos terminais de anodo 11 se salientam dos isoladores terminais 32, de modo que conexão elétrica pode ser feita para o anodo 18 dentro da cavidade e para um suprimento de energia externo à cavidade. As aberturas da luva de metal 22 alinham com as aberturas de alojamento 16 de modo que os terminais lie cada uma da porta de dreno 13, porta de entrada 12, porta de saída de gás hidrogênio 80 e porta de válvula de purga 82 se estendem através da correspondente abertura de alojamento 16 e aberturas de luva 26, 28 contatando em vedação o alojamento 14 e impedindo que líquido e gás dentro da cavidade de vazar da cavidade através das aberturas de alojamento 16. O anodo do gerador de gás hidrogênio pode ser de qualquer tipo e configuração adequados, porém está mostrado na Fig. 1 como um anodo em espiral cilíndrica 18. O anodo é contatado por terminais 11 que o suportam dentro e espaçados da luva 22 e das estruturas de cátodo dentro do dispositivo.
[0021] Uma pluralidade de hastes de cátodo 20, aqui mostradas como uma haste central circundada por quatro hastes espaçadas, se estendem desde a parede perfurada 30 e uma extremidade do alojamento 14 até a parede perfurada oposta 30 na outra extremidade do alojamento, com cada haste de cátodo 20 fazendo contato elétrico com as paredes. Em cada extremidade do alojamento 14 um terminal de cátodo 24 é disposto em uma abertura central 52 da parede perfurada 30 e se estende através de uma abertura de tampa extrema 72 na tampa extrema 70. O terminal de cátodo 24 pode ser rosqueado, de modo que uma porta terminal 74 prende a tampa extrema 70 contra a parede perfurada 30. O terminal de cátodo 24 fornece uma conexão comum para as hastes de cátodo 20 através de contato com a parede perfurada 30.
[0022] O gerador de gás hidrogênio inclui um espaçador isolante 60 próximo a cada extremidade do alojamento 14 que assenta contra as extremidades da luva 22 de modo que a parede perfurada 30 pode ser vedada à luva sem fazer contato elétrico. A parede perfurada inclui uma pluralidade de aberturas ou perfurações 50 que se estendem através da parede perfurada. Qualquer número de aberturas ou perfurações pode ser empregado para permitir passagem da solução de salmoura através de toda ela.
[0023] Tampas extremas 70 engatam de maneira deslizante dentro das extremidades do alojamento 14 e contatam a parede perfurada 30 formando uma vedação, de modo que juntamente com vedações 60 gás e líquido são impedidos de sair da cavidade, exceto através da porta de saída de hidrogênio 80 ou da válvula de purga 82.
[0024] Em utilização, a água contida dentro da cavidade do alojamento contém eletrólito suficiente tal como sal (Na+Cl ) ou outro eletrólito para conduzir eletricidade, e pode ser referida como uma solução de salmoura. Quando um potencial de voltagem é disposto através do anodo (+) e cátodo (- ) a corrente resultante faz com que a salmoura eletrólise e crie hidrogênio (th) na forma de um gás no cátodo e oxigênio (CE) na forma de um gás no anodo. As paredes do cátodo 30 em cada extremidade da luva 22 criam pequenas câmaras entre as paredes perfuradas 30 e as tampas extremas 70 em cada extremidade do alojamento 14. Embora o mecanismo exato não seja conhecido, acredita-se que estas câmaras mantenham a salmoura em comunicação com a cavidade principal, ajudando de maneira significativa na geração de hidrogênio utilizável pelo dispositivo.
[0025] A Fig. 3A mostra uma vista extrema do gerador de gás hidrogênio com a tampa extrema 70 removida. Os terminais lie cada uma da porta de dreno 13, porta de entrada 12, porta de saída de gás hidrogênio 80, e porta de válvula de purga se estendem a partir do alojamento 14 em direção radialmente oposta, como mostrado na Fig. 1. A Fig. 3B mostra um arranjo alternativo onde as aberturas de alojamento não são alinhadas em fileiras retas em lados opostos do alojamento. O arranjo pode ser adicionalmente trocado dependendo da orientação do gerador de gás hidrogênio ou outros fatores para implementação do gerador de gás hidrogênio.
[0026] As Figs. 4-6 mostram diversas modalidades do anodo, a Fig. 4 sendo a modalidade do anodo mostrado na Fig. 1, no qual o anodo 18 é um tubo de metal oco enrolado em espiral em uma configuração cilíndrica e tendo as extremidades fechadas franzidas. Em outra modalidade o anodo 18’ mostrado na Fig. 5 é um cilindro de metal oco que inclui uma pluralidade de aberturas de anodo 44 através das paredes do cilindro. O anodo 18” mostrado na Fig. 6 é uma malha de fio cilíndrico. Ânodos 18, 18’ e 18” são suportados dentro da cavidade do alojamento 14 por meio de contato com terminais de anodo 11.
[0027] Em outra modalidade da presente invenção mostrada nas Figs. 7- 9, o gerador de hidrogênio 10’ inclui um anodo de espuma de metal de célula aberta cilíndrico 86 que tem furos ou canais 88 que se estendem pelo comprimento do anodo 86. As hastes de cátodo 20 são dispostas através dos furos 88 com no mínimo uma das extremidades de haste de cátodo se estendendo além da extremidade correspondente do anodo cilíndrico 86. Alternativamente, o cátodo pode ser na forma da espuma de metal de célula aberta e o anodo pode ser na forma de hastes que se estendem através das aberturas nela. Os furos 88 têm um diâmetro dimensionado de maneira suficiente de modo que as hastes 20 não contatam a espuma de metal 86. As células abertas da espuma de metal permitem salmoura ou água 90 escoar livremente através das células a partir de um lado do anodo para o outro. A vista em corte afastado da Fig. 8 inclui porção A que mostra a porção B do alojamento 14 com o alojamento cortada afastada para mostrar a porção C da luva de metal 22 com a luva de metal cortada afastada para mostrar a superfície exterior da espuma de metal 86 e porção D com a superfície exterior da espuma de metal cortada afastada para mostrar a superfície interior da espuma de metal 86’ e as hastes de cátodo 20. A espuma de metal é preferivelmente uma espuma de metal alumínio e pode incluir um revestimento de metal ouro para impedir corrosão. Espuma de metal alumínio pode ser alumínio através de toda a espuma ou pode ser uma espuma poli com revestimento de alumínio aplicado sobre a espuma. O anodo 18, hastes de cátodo 20, luva 22, podem adicionalmente incluir um revestimento de metal ouro para impedir corrosão. Um revestimento marinho de ouro tomado como exemplo, que pode ser aplicado ao anodo, cátodo ou outros componentes do gerador de hidrogênio da presente invenção, é o revestimento vendido sob o nome comercial JET-HOT nPowered por nCoat LLC de Burlington, North Carolina. O revestimento pode ser uma nanocerâmica orgânica híbrida baseada em sílica aplicada ou como um líquido aquoso ou baseado em solvente e por meio método de borrifo, mergulho ou laminação, ou mergulhou em giro, e curado em uma temperatura elevada de 120 a 180 ° C 10 minutos, ou um tempo suficiente para ligar e curar o revestimento até uma espessura desejada, por exemplo, 1-2 micrometro. Um exemplo é revestimento NanoMate disponível de Nanmate Technology de Kaohsiung, Taiwan.
[0028] As Figs. 8 e 9 incluem um alojamento de alumínio cilíndrico revestido com cerâmica 14, que tem aberturas de alojamento 16 e uma luva de metal 22 disposta de maneira deslizante dentro do alojamento 14. O alojamento 14 tem extremidades opostas e uma cavidade entre as extremidades e uma parede perfurada 30’ é disposta junto a cada uma das extremidades de alojamento. A parede perfurada 30’ está mostrada como uma placa feita de uma espuma de metal de célula aberta. Isoladores terminais 32 são dispostos entre o terminal de anodo 11 e a luva de metal 22. Extremidades dos terminais de anodo 11 se salientam para dentro a partir dos isoladores terminais 32, de modo que conexão mecânica e elétrica pode ser feita ao anodo 18 dentro da cavidade e para fora para conexão a um suprimento de energia externo para a cavidade. O gerador de gás hidrogênio 10’ inclui uma tampa extrema 70 com no mínimo uma porção da tampa extrema disposta de maneira deslizante dentro da extremidade 14 do alojamento e um terminal de cátodo 24 disposto através da uma abertura 72 na tampa extrema 70. O terminal de cátodo 24 contata eletricamente a parede perfurada de espuma de metal 30’ dentro do alojamento e um suprimento de voltagem fora do alojamento.
[0029] A Fig. 9 é um gerador de gás hidrogênio montado 10’ que inclui as tampas extremas 70 presas de modo que salmoura ou água 90 dentro da cavidade pode escoar livremente dentro da cavidade, porém não vazar para fora. A porta de dreno 13 permite a salmoura ou água escoar para fora da cavidade do alojamento quando a porta está em uma posição aberta e impede escoamento quando em uma posição fechada. A porta de entrada 12 permite a salmoura ou água escoar para o interior da cavidade do alojamento quando a porta está em uma posição aberta e impede escoamento quando na posição fechada.
[0030] A Fig. 10 mostra o anodo 18’ suportado dentro da cavidade de alojamento por meio de terminais de anodo lie arruelas de anodo 34. As arruelas 34 são ligadas aos terminais de anodo lie contatam uma parede exterior do anodo 18’ impedindo que o anodo 18’mova em relação à alojamento 14. O terminal de anodo 11 é fixado à alojamento 14 com um anel-0 isolante 32’.
[0031] A Fig. 11 mostra o gerador de gás hidrogênio 10 conectado a um sistema de reservatório para lavar a solução de salmoura dentro da cavidade do alojamento. O alojamento pode incluir uma janela transparente 46 para monitoramento visual da atividade do gerador dentro. O sistema de reservatório inclui um tanque reservatório 58, linha de alimentação 62 para escoar solução 59 a partir do tanque 58 para o gerador através da válvula 67. O sistema também inclui uma linha de retorno 64, válvula de retorno 68 e uma bomba 66 para bombear a solução de salmoura 59 através do gerador e tanque.
[0032] A Fig. 12 mostra componentes que são presos ao gerador de gás hidrogênio para controlar e sensorear a saída de gás a partir da saída do gerador 80 (Fig. 1). Os componentes incluem válvula 124 para controlar o gás hidrogênio que escoa a partir da saída 80 até um borbulhador cáustico 38. A saída do borbulhador 38 inclui uma válvula de dreno 126, válvula de saída de hidrogênio 122 e um comutador Hobb 128. O comutador Hobb 128 é um comutador sensível à pressão que inclui um relé que engata quando a pressão excede um dado valor. O comutador Hobb pode ser utilizado para fechar um circuito de segurança e desligar operação do gerador de gás hidrogênio se a pressão do gás hidrogênio excede um valor seguro.
[0033] A Fig. 13 mostra um diagrama de blocos de um controlador para o gerador de gás hidrogênio. O controlador inclui uma unidade de processamento central 100 e entradas do gerador de gás ou dos componentes de controle mostrados na Fig. 12 que incluem entrada 102 a partir do comutador Hobb 128, entrada 104 a partir de um medidor de pressão no alojamento de gerador de gás. As saídas do controlador incluem saída 110 que envia uma saída elétrica para controlar a porta de dreno, saída 112 para controlar energia para os terminais de anodo e cátodo, saída 116 para controlar a bomba 66 e saída 118 para controlar as válvulas de nível 67, 68. O controlador de saída pode também incluir um desligamento de segurança 114 de controle de gás hidrogênio 120 para controlar a válvula 124.
[0034] O anodo é preferivelmente de alumínio embora outros metais possam ser utilizados. As hastes de cátodo são preferivelmente de aço inoxidável embora outro metal possa ser utilizado. As estruturas de anodo e cátodo podem ser intercambiáveis e/ou invertidas no gerador de gás hidrogênio da presente invenção.
[0035] Em operação, salmoura ou água 90 injetada para o interior da cavidade do gerador de gás hidrogênio 10 e um diferencial de voltagem é aplicado entre o anodo e cátodos, quebrando e eletrolisando a água dentro do cilindro. A reação química produz gás hidrogênio e oxigênio e pode produzir outros subprodutos inclusive hidróxido, cloro e soda cáustica. O gás hidrogênio que é produzido é deixado sair da saída de gás hidrogênio 80 enquanto a válvula de purga 82 é fornecida para purgar outro gás ou água a partir da cavidade do alojamento 14.
[0036] O gerador de gás hidrogênio da presente invenção superou a deficiência da técnica precedente implementando uma parede perfurada que separa de maneira suficiente a cavidade do alojamento principal das câmaras extremas, porém que permite à salmoura escoar da cavidade para a câmara extrema e da câmara extrema para a cavidade.
[0037] Embora a presente invenção tenha sido descrita de maneira particular em conjunto com uma modalidade preferida específica, é evidente que diversas alternativas, modificações, e variações serão evidentes para aqueles versados na técnica à luz da descrição precedente. Portanto, é considerado que as reivindicações anexas irão abranger quaisquer tais alternativas, modificações, e variações, quando caindo dentro do verdadeiro escopo e espírito da presente invenção.

Claims (15)

1. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’), caracterizado pelo fato de compreender: um anodo (18); um cátodo; um alojamento (14) que tem uma cavidade interna e pelo menos uma abertura de alojamento (16); uma luva de metal deslizada para dentro e disposta dentro da cavidade interna, a luva de metal tendo pelo menos uma abertura de luva (26, 28) alinhada com a pelo menos uma abertura de alojamento (16); uma parede perfurada (30) dentro da cavidade junto a uma sua extremidade conectada eletricamente ao anodo (18) ou cátodo, e que separa uma porção extrema da cavidade de uma porção principal da cavidade; pelo menos um terminal eletricamente condutor (11) que se estende para fora a partir da cavidade através das aberturas de alojamento (16) e de luva (26, 28) alinhadas e estando em contato elétrico com o anodo (18); e água (90) no alojamento que se estende de maneira contínua desde a porção principal da cavidade através da parede perfurada (30) e para o interior da porção extrema da cavidade.
2. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o anodo (18) ou o cátodo eletricamente conectado à parede perfurada (30) se estender desde a porção principal da cavidade através da parede perfurada (30) para o interior da porção extrema da cavidade e através do alojamento (14).
3. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o alojamento (14) ter duas extremidades e uma parede perfurada (30) dentro da cavidade junto a cada extremidade que separa porções extremas da cavidade de uma porção principal da cavidade, o anodo (18) ou o cátodo se estendendo através de uma extremidade do alojamento (14) através de uma parede perfurada (30) para o interior da porção principal da cavidade, através da outra parede perfurada (30) para o interior da outra porção extrema da cavidade e através da outra extremidade do alojamento, a água (90) no alojamento (14) se estendendo de maneira contínua desde a porção principal da cavidade através de cada uma das paredes perfuradas (30) e para o interior das porções extremas da cavidade.
4. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a parede perfurada ser uma placa de metal que tem aberturas (50) nela.
5. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a parede perfurada ser uma espuma de metal de célula aberta.
6. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a luva ser uma luva de metal cilíndrica (22) disposta dentro da cavidade interna, a luva de metal (22) tendo extremidades, e um anel espaçador isolante disposto entre as extremidades da luva de metal e a parede perfurada (30).
7. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o anodo (18) ser um tubo de metal oco enrolado em espiral em uma configuração cilíndrica.
8. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o anodo (18) ser um cilindro de metal oco (18’).
9. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anodo (18) compreende um anodo de espuma de metal de célula aberta cilíndrico (86) que tem canais que se estendem pelo comprimento do anodo (86), em que o cátodo é hastes de cátodo (20) dispostas através dos canais (88) com pelo menos uma das extremidades da haste de cátodo (20) se estendendo além da extremidade correspondente do anodo cilíndrico no anodo de espuma de metal de célula aberta (86).
10. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de os canais do anodo (88) terem um comprimento e incluírem paredes de canal com um espaço entre o cátodo e paredes de canal que se estendem pelo comprimento de paredes de canal, o espaço substancialmente preenchido com a água (90).
11. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o cátodo compreende uma espuma de metal de célula aberta e ter canais nela, o anodo (18) compreende hastes de anodo que se estendem através de aberturas no cátodo de espuma de metal de célula aberta.
12. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a luva de metal inclui aberturas de luva não isoladas (26) para engatar portas de entrada e de dreno (12, 13) e aberturas de luva isoladas (28) para engatar o terminal eletricamente condutor (11).
13. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a luva de metal compreende uma luva de metal cilíndrica (22).
14. Dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um número de aberturas de luva de metal (26, 28) alinhadas com correspondentes aberturas de alojamento (16) de modo que terminais eletricamente condutores (11) e portas (12, 13) se estendem através das correspondentes aberturas de alojamento (16) e aberturas de luva (26, 28) contatando em vedação o alojamento (14) e impedindo líquido e gás dentro da cavidade de vazar da cavidade através das aberturas de alojamento (16).
15. Método para utilizar um dispositivo de geração de hidrogênio (10, 10’), caracterizado pelo fato de compreender: fornecer um anodo (18), um cátodo, um alojamento (14) que tem uma cavidade interna e pelo menos uma abertura de alojamento (16), uma luva de metal deslizada para dentro e disposta dentro da cavidade interna, a luva de metal tendo pelo menos uma abertura de luva (26, 28) alinhada com a pelo menos uma abertura de alojamento (16), uma parede perfurada (30) dentro da cavidade junto a uma sua extremidade que separa uma porção extrema da cavidade de uma porção principal da cavidade, o anodo (18) ou o cátodo se estendendo a partir da porção principal da cavidade através da parede perfurada (30) para o interior da porção extrema da cavidade através do alojamento (14), pelo menos um terminal eletricamente condutor (11) que se estende para fora a partir da cavidade através das aberturas de alojamento (16) e estando em contato elétrico com o anodo (18), e água (90) no alojamento (14) que se estende de maneira contínua desde a porção principal da cavidade através da parede perfurada (30) e para o interior da porção extrema da cavidade; e aplicar um diferencial de voltagem entre o anodo (18) e o cátodo, suficiente para permitir a produção de gás hidrogênio.
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