CZ2014155A3 - Motor pro výhradní zdroj energie z peroxidu vodíku, H2O2 - Google Patents

Abstract

Při katalytické reakci peroxidu vodíku H.sub.2.n.O.sub.2.n.dochází k jeho rozkladu na vodu H.sub.2.n.O a kyslík O.sub.2.n.. Vzniklá směs plynů je určena k pohonu motoru. Ze zásobníku (C) je peroxid vodíku H.sub.2.n.O.sub.2.n.dopraven do vývojové reakční komory (A), která je propojena buď s tryskou raketového motoru nebo s rotační turbinou (F).

Description

Vynález se dotýká chemické soustavy s využitím energie chemicko- fyzikální, z látky peroxidu vodíku H2O2, cestou proměny na energii rozpínajícího se plynu, k proměně na mechanickou energii v turbíně.

Jako vedlejší produkt této proměny je využití termické energie soustavy, vznikající při této reakci k proměně termické energie v energii mechanickou v druhém systému. Dochází tady k proměně chemicko- fyzikální energie na energii rozpínajícího se plynu, jako hlavního stupně využití. Konečným produktem využití je mechanická energie takto získaná.

Vynález spadá do oblasti energetických chemicko-termických soustav a fýzikálnětermických soustav.

Dosavadní stav techniky

V současné době se používají převážně motory spalovací a to při spalovaní zdrojů fosilních paliv, převážně ropy a jiných. Můj motor má za cíl nahradit motory spalovací které se dneska používají k náhonu a pohonu zařízení jakými jsou auta, letadla, lodě nebo generátory elektrického proudu. Současné spalovací motory produkují veliké množství skleníkových plynů, a to převážně kysličníku uhličitého CO2. Tyto skleníkové plyny vedou ke globálnímu oteplování planety Země a proto používání mého motoru na peroxid vodíku, který má jako odpadní produkty své činnosti jenom vodu a kyslík se stanou pro lidi životně nezbytnou nutností pro přežití.

Podstata vynálezu

Peroxid vodíku- chemický vzorec hfeCfe.je vysoko-energetická chemická látka. To je známou skutečností a jeho využití je taky známé, například k pohonu torpéd ponorek. Novou skutečností na mém vynálezu je komplexní plán stavby motoru a využití peroxidu vodíku a přesný popis struktury fungování a využití tohoto motoru s pohonem na peroxid vodíku, včetně představení jeho perspektivy jako revolučního motoru pro výměnu a nahrazení většiny soudobých spalovacích motorů používaných v autech, letadlech, anebo lodích a také pro pohon generátorů elektrické energie.

Vlastnosti použité látky - Peroxid vodíku je bezbarvá kapalina, s lehkým bleděmodrým zbarvením, která se za normální teploty jenom velice pomalu rozkládá.

V zředěném roztoku vypadá téměř jako bezbarvá kapalina. Explozivně se rozkládá při použití katalyzátorů chemických reakcí.

Rozklad H2O2 zpomalují tzv. inhibitory (H2SO4, močovina), a chová se jako velmi slabá kyselina.

( Je možné od něj odvodit soli - peroxidy -BaO2, Na2O2, anebo hydrogenperoxidy, které se používají jako významná složka mycích prášků ). Má oxidační (PbS +

4H2O2 > PbSO4 + 4H2O) a také redukční (Ag2O + H2O2 > 2Ag + H2O + 02) účinky.

Používá se jako dezinfekční a bělící prostředek, a jako 3%-ní roztok se používá v lékařství.

Peroxid vodíku (H2O2) je o něco málo viskóznější než voda. Je slabou kyselinou. Má silné oxidační vlastnosti a je proto silně odbarvující látkou, čehož se většinou využívá pro odbarvování jiných látek, ale pro tuto vlastnost se také používá též jako dezinfekční prostředek, a také jako okysličovadlo anebo pro účely dezinfekce. Oxidační kapacita peroxidu vodíku je tak silná, že jako chemikálie je považovaný za vysoko reaktivní kyslíkový druh.

Peroxid vodíku také přirozeně vzniká jako vedlejší produkt metabolizmu kyslíku v živočišní říši, v buňce, a doslova většina živých organismů v přírodě obsahuje enzymy, tzv. peroxidázy. Tyto jsou úplně neškodné( a naopak pro organizmus nezbytné ) a katalyticky rozkládají i stopové množství látky, peroxidu vodíku, který vzniká v buňce, a to na formy vody a kyslíku. Technický peroxid vodíku má koncentraci 35 % ( ale také i 70% ). Lékařský má koncentraci 3 %.

Peroxid vodíku se bouřlivě rozkládá v přítomnosti katalyticky působících látek, za vzniku vodní páry, tepla a uvolňování kyslíku. Jako katalyzátor reakce působí například MnO2, čili látka zvaná burel, anebo jiné vzácné kovy- jakými jsou platina, iridium, palladium, zlato, stříbro atd. Páry peroxidu vodíku jsou výbušné za normálního tlaku, pokud koncentrace těchto par dosáhne a přesáhne 26 mol.% (40% hm.). K výbuchu může dojít iniciací jiskrou, stykem s katalyticky aktivní látkou anebo při teplotách nad 150 stupňů Celsia. Koncentrace nad 26 % mol. se vyskytují nad kapalinou o koncentraci 74 %hm. a vyšší.

Hlavní nevýhody tohoto paliva jsou jeho chemická agresivita, čili korozívnost( je silním okysličovadlem ) a hrozba výbuchu při zahřátí nad 150°C.

Pro svůj motor jsem zvolil formu uvolnění energie především cestou katalytické chemické reakce látky peroxidu vodíku s burelem. ( Další možnosti uvolnění energie nevylučuji a jsou popsány v dalším textu.Vždy se však přitom musí jednat o chemickou látku, peroxid vodíku, H2O2)

Při tomto procesu jsou vznikající látky kyslík (02) a voda( H2O ). Katalytickou reakcí se využije energie rozpínajícího se, de novo vznikajícího plynu kyslíku( chemický vzorec O2). Tímto způsobem vzniklá a uvolněná energie je přitom velmi vysoká.

Popis této chemické reakce je následující:

( Katalyzátor se zapisuje nad šipku chemické rovnice.)

Například rozklad peroxidu vodíku na vodu a kyslík za obvyklých podmínek probíhá velmi pomalu. Po přidání katalyzátoru, tj. burelu (oxid manganičitý) začne chemická reakce probíhat velmi silně. Základní reakce pro využití v mém motoru má tento průběh:

H2O2 burel (MnO2 )

H2O + 02 • ·

Katalytických reakcí je možný větší počet a všechny jsou součástí tohoto mého patentového řešení. Podstatou patentu je totiž uvolnění a využití energie, nashromážděné a uskladněné v chemické látce, chemické sloučeniny peroxidu vodíku, H2O2. Katalytický rozklad peroxidu vodíku, H2O2, zvládne většina vzácných kovů z Mendelejevovy periodické, chemické tabulky prvků. Jsou to například vzácné kovy jako jsou zlato, platina atd. ) a energie rozpínajícího se plynu- což je hlavní položka mého motoru- a využití této energie při její proměně v turbíně na mechanickou energii otáčivého pohybu ( například pro náhon a fungování alternátoru anebo jiného generátoru elektrické energie )

Při katalytickém rozkladu peroxidu vodíku, H2O2 ( například za pomoci katalyzátoru ) z něj vzniká H2O, čili voda( horká pára) a kyslík. Při této první reakci se uvolňuje 1,288 kWh z 1 litru peroxidu. Uvolňuje se podstatná část energie ve formě rozpínajícího se plynu kyslíku (02), tepla a vody( horké páry). Vznikající kyslík, který se generuje při této chemické reakci ( tzv. de novo vznikající plyn kyslík) je dalším možným zdrojem fyzikálně- chemické energie z tohoto procesu. Spálením vzniknutého kyslíku, na vodu ( například přidáním paliva do paroplynu vzniklého rozkladem peroxidu) získáme dalších 2,866 kWh energie.

1) H2O2 -> H2O + ¹/2θ2 (cca 200°C) deltaHf⁰ = -108,7 kJ mol^-1

2) H2 + ¹/2θ2 --> H2O deltaHf⁰ = -241,9 kJ mol“¹

Energie peroxidu vodíku, H2O2 se může zužitkovat nejefektivnějším způsobem. Tím je zcela jednoznačně použití a využití turbíny( vznikající paroplyn kyslíku a vody, se pod tlakem prožene k náhonu lopatek turbíny ku generování točivého momentu - a vzniku použitelné mechanické energie ). Patentové řešení si nárokuje použití a využití uložené energie v molekule chemické látky peroxidu vodíku, H2O2 k pohonu v turbíně, pro vznik otáčivého pohybu v turbíně( teda jej osy) a tím vzniku a využití mechanické energie. To je také hlavní součástí patentového řešení tohoto motoru.

Způsoby uvolnění této energie můžou být různorodé. Je možné použít pro tuto chemickou reakci více různých katalyzátorů. Součástí patentového řešení je však katalytická reakce vcelku, bez ohledu na druh použitého katalyzátoru anebo použitých chemikálií v něj. Využití této energie je též možné více různými způsoby, ale mé patentové řešení zahrnuje výhradně možnost použití turbíny a pak také možnost využití v raketovém motoru. V raketovém motoru jsou to dva(2) možné způsoby využití - jako tzv. monopropelentní a tzv. bipropelentní systém v raketovém motore- následuje popis). Jedním z nejvýhodnějších způsobů se jeví uvolnění energie peroxidu vodíku, H2O2 v malých paroplynových turbínách, které se stanou hlavní pohonnou jednotkou motoru. Tato jednotka se například pro automobil dále napojí na alternátor, který bude pohánět reál- time elektromotor, a dále již analogicky, tak jako je tomu dneska v hybridním automobilu současnosti bude sloužit jako pohonná jednota automobilu( lodě atd. ). Akorát spalovací motor v něm bude nahrazený paroplynovou turbínou na peroxid vodíku pro pohon alternátoru, anebo dynama, anebo jakéhokoliv jiného zdroje elektrické energie.

• · • · · · • · · · • · · · • · • ·

Metoda uvolnění energie číslo 1Základní reakce pro můj motor má tento průběh:

burel (Mn02 )

H2O2 ------------------------>

H2O + 02

Rozpínající se plyn, 02 kyslík a vznikající voda - vlastně horká pára- se využijí pro pohon a vznik-generování točivého momentu v součásti motore- a touto součástí je turbína( ergo paroplynová turbína), která zabezpečí nejvyšší možnou efektivitu využití uvolněné energie -pro pohon turbíny v paroplynovém systému při expanzi vznikajícího plynu, kyslíku, de novo. Proměnou tím vzniká tím využitelná mechanická energie.

Tento typ chemické reakce( mírně upravené jako H2O2 + KOH +CI2 ) se využívá například pro pohon torpéd ve vojenském námořnictvu. Chemických reakcí, jako i metod, které uvolňují energii z peroxidu vodíku je mnoho a všechny spadají do patentového řešení modelu tohoto motoru. Je možné použít jiný katalyzátor, nebo také jinou chemickou látku v reakci, ale podstatou patentu zůstává energie obsažená v molekule chemické látky peroxidu vodíku, H2O2. Patent si proto nárokuje všechny způsoby uvolnění energie z unikátní chemické látky peroxidu vodíku, chemický vzorec H2O2.

Zdroj - publikace Chemické technologie Prof. Kamil Wichterle, strana 69 Energetický průběh a výpočet této rovnice a chemické reakce, je uvedený v textu patentu.

Metoda uvolnění energie číslo 2Druhý možný typ chemické reakce, zaměřený na využití tzv. „propulzní energie“ uvolněné při chemické reakci z peroxidu vodíku je - využití energie peroxidu vodíku, H2O2, jako takzvaný „mono-propelentní“, anebo jako tzv. „bi-propelentní systém“ pro raketový motor. Při něm energie rozpínajícího se plynu, kyslíku a vodní páry, se prožene do trysky raketového motoru a odtud uniká do okolního prostředí pod vysokým tlakem, přičemž unikající plyn a vodní para pod velkým tlakem ženou raketový motor opačným směrem. Je to tzv. „mono-propelentní systém“. V případe využití tzv. „bi-propelentního systému“, vznikající kyslík a vodní pára, který vzniká při chemické reakci, se též vhání do trysky raketového motoru, ale spolu s ním, se v trysce spaluje s hořlavým palivem, čili reaguje s látkou, která má možnost uvolnění energie při své oxidaci. Jako příkladem tohoto tzv. „bi-propelentního systému“ je například uváděna látka používaná jako palivo pro raketový motor a tou je kupříkladu hydrazin. Při této reakci se přiváděný kyslík ( který vzniká reál- time při chemické reakci při rozkladu peroxidu vodíku ) použije jako okysličovadlo pro hydrazin( anebo pro jinou oxidace- schopnou látku). Je to tzv. „bi-propelentní systém“, čili hydrazin se spálí v trysce raketového motoru a přiváděný kyslík přitom působí pro hydrazin jako okysličovadlo pro využití energie uložené v hydrazinu, pro chemický proces oxidace. To je princip tzv. „bi-propelentního systému“, který využívá kyslík z peroxidu vodíku jako okysličovadlo pro raketový motor. Namísto hydrazinu se může použít různá a jakákoliv jiná látka, mající vlastnosti hydrazinu, tj. látka schopná hoření a procesu okysličování- oxidace v trysce raketového motoru. Princip této reakce je známy a přehledný a proto k němu nepřikládám žádné výpočty. Princip této reakce zobrazuje obrázek číslo 1.

Pro svůj motor využívám energii uvolněnou z chemicky reagujícího peroxidu vodíku ( a používám energii expandujícího plynu, kyslíku, chemický vzorec 02, přičemž vzniká také voda, čili horká pára )- obě tyto reakce jsou schopné využít celkovou energii obsaženou v molekule chemické látky peroxidu vodíku. Je to energie uvolněná při chemicko-fyzikálních procesech, které využívají proměnu a průběh výše uvedené chemické reakce( H2O2 s burelem ) a další proměny vzniknutého kyslíku, v dalším fyzikálně-chemickém procesu hoření- oxidace, anebo jiné proměny tohoto kyslíku( pro raketový motor) ( čili kyslíku 02 ), vznikajícího při této reakci de novo).

Patent využívá:

1. Fyzikální energii rozpínajícího se a vznikajícího plynu 02-kyslíku a vznikající vodní páry H20 - tzv. propulzní energie- jako hlavní a nejvíce ekologickou formu použitelné energie. Propulzní energie reakce pohání turbínu. Tuto formu uvolněné energie využívá můj patent. Jedná se o katalytickou reakci peroxidu vodíku(H2O2) s burelem ( čili oxidem manganičitým, anebo vzácnými kovy, jakými jsou zlato, platina a podobně- podle Mendelejevovy periodické soustavy prvků ) a energie rozpínajícího se plynu- což je hlavní složkou mého motoru- a využití této energie při její proměně v turbíně na mechanickou energii otáčivého pohybu ( například pro pohon alternátoru anebo jiného generátoru elektrické energie ) Tento způsob uvolnění energie využívá můj patent po hlavní hnací sílu motoru.

2. Tepelnou energii vznikající při chemické reakci- jako vedlejší formu energie z této chemické reakce. Je to tepelná energie uvolněná exo-ergicky při této reakci a kterou je dále možné zužitkovat pro fungování tohoto motoru. Tento způsob též používá můj patent. Využité této formy energie je však technicky o něco složitější.

3. Energie vznikajícího kyslíku( vznik kyslíku de novo ) pro další proces spalování- ergo okysličování- například při hoření jakékoliv použitelné hořlavé látky- například v raketovém motoru to může být hydrazin - a je to tzv. „neekologická forma energie“, protože při jejím využití dochází k vzniku a produkci nejvíc nežádoucích plynů pro atmosféru, tedy skleníkových plynů a to zejména plynu C02, což je nežádoucí pro v současné době probíhající proces oteplování se atmosféry a povrchu planety Země( tj. zejména kysličníku uhličitého, C02.). Tento způsob uvolnění energie, též využívá můj patent. Je to využití energie de novo vznikajícího kyslíku, a to jakkoliv možnou formou proměny energie tohoto kyslíku( 02). Například při reakcích hoření, oxidace, anebo jiných reakcích proměny takto vzniknutého kyslíku, 02.

( A to i při reakcích do současné doby neznámých, jakými by mohli být například metody ozáření látky peroxidu vodíku, anebo při využití jiného způsobu.)

Základním zdrojem energie však musí byt energie obsažená v molekule chemické látky peroxidu vodíku. Tento způsob též využívá můj patent.

··· ··« ··· • ······ · ·« · ···· 6· · ··«· · · • · · · ·· · · ··· ·

4. Popis patentu se ale zaměřuje na bod číslo 1. Body č. 2 a další jsou též součástí patentu, tak jako je součástí patentu unikátní látka peroxid vodíku chemický vzorec H2O2, i každý v tomto textu popsaný- ale i dosud nepopsaný a neznámý proces, který má společný jeden prvek a tímto prvkem je uvolnění energie z unikátní chemické látky peroxidu vodíku, H2O2.

Čili každý proces uvolňující energii z látky peroxidu vodíku je součástí patentu

5. Energie chemické reakce která obsahuje i jiné látky dosud v předchozím textu nepopsané. Příkladem může být chemická reakce H2O2 + CI2 + KOH , která se využívá k pohonu vojenských námořních torpéd, a to za využití této uvolněné energie, z látky peroxidu vodíku. Tento způsob též využívá můj patent.

6. Tepelná energie- čili zahřívání při chemických reakcích a jiných reakcích proměny H2O2. ( Při teplotách nad 150 stupňů Celsia peroxid vodíku vybuchuje a též přitom uvolňuje energii. Toto popisuje bod 4. Zahřívání však vzniká například i při běžné katalytické reakci popsané v bodu 1- anebo při podobných výše uvedených procesech). Tento způsob využití energie též využívá i můj patent. Zahřívání „při výbuchu peroxidu vodíku“ při teplotě vyšší jako 150 stupňů Celsia je tzv. nekontrolovaný způsob uvolnění energie z látky peroxidu vodíku- čili jedná se o výbušnost směsi s převažujícím obsahem látky, peroxidu vodíku- jiným podobným názorným příkladem je též uvolnění energie výbušné látky výbuchem, například v dieselovém motoru. Tento způsob též využívá můj patent.

Každá reakce proměny peroxidu vodíku, H2O2., při které se uvolňuje obsažená energie v této látce, může tento můj patent použít a využít. Zároveň si každou tuto metodu a to i pro metody do současné doby v textu patentu metody nepopsané, a neznámé tento patent nárokuje pro svoje další použití. Patent si proto explicitně nárokuje každé uvolnění energie z unikátní chemické látky peroxidu vodíku, H2O2.

Doslovně: „Každý proces uvolňující energii z látky peroxidu vodíku je součástí tohoto mého patentu“.

Jako modelový případ však patent uvádí reakci proměny peroxidu vodíku, H2O2, s katalyzátorem a to konkrétně s burelem.

Energie současných spalovacích motorů je využita velmi neúčinně. I dnešní nejdokonalejší spalovací motory mají nejvyšší efektivitu výkonu jenom do 40 %.

Pro zužitkování energie využívá můj motor chemickou reakci peroxidu vodíku s katalyzátorem burelem, přičemž při tomto procesu vznikají nové látky kyslík a vodave formě rozpínajícího se plynu a tepla, čili horké vodní páry.

Popis fungování motoru:

Základní popis fungování a funkce motoru vztahující se k obrázkům v patentu.

Motor na peroxid vodíku se zakládá a využívá uvolnění energie z peroxidu vodíku reakcí H202 s katalyzátorem. Celá reakce je blíže popsaná v textu vynálezu Tady popíšu princip fungování motoru, který se vztahuje k obrázkům Princip fungování « · · · • · ··· ··· ···«·· · ·· · ···· motoru s zakládá na tzv. „cyklech“, kdy jeden cyklus představuje zreagování H2O2 s katalyzátorem, přičemž dojde k uvolnění a spotřebování energie z užitého množství peroxidu vodíku. Tato energie pak umožní vznik jistého množství mechanické energie v turbíně

Popis cyklus motoru a popis složek motoru:

Legenda - raketový motor na H2O2 s turbínou

Obr.č.1

A. Komora s hnací tryskou raketového pohonu raketového motoru šipka --> udává směr pohybu celého zařízení

B. Regulační ventil pro zajištění přívodu plynu event. paroplynu pod tlakem

C. Vývojové zařízení - dochází v něm k proměně H2O2 v reakcích na expandující se plyn event. paroplyn uvolňující se regulačním ventilem (B) do komory raketového motoru.

Legenda - pro motor na H2O2 s turbínou

Obr.č.2

A. Vývojová reakční komora- srdce motoru - přiváděním kapalného( nebo v jiném skupenství přítomného) H2O2 zde dochází k reakci H2O2 a katalyzátoru( G.)

B. Regulační ventil - regulační dávkovači tlakový ventil

C. Zásobník na H2O2

D. Rezervní expanzní tlaková nádoba (zařízení)

E. Přívodní tryska k hnanému zařízení - k turbíně

F. Turbína

G. Katalyzátor ve vývojové komoře umožňující reakci H2O2 vedoucí k uvolnění energie.

H. Uskladněný kapalný H2O2

I. Hřídel turbíny

J. Výpustní regulační ventil

K. Bezpečnostní tlakový ventil.

L. Regulační kontrolní zařízení

Šipky --> představují směr pohybu plynů( event. paroplynu) podle tlakových gradientů.

Princip a popis motoru na výhradní zdroj energie z peroxidu vodíku, H2O2:

Průběh a funkce motoru probíhá v tzv. „cyklech“. 1 cyklus obsahuje tyto postupné prvky reakcí

1. krok - Regulační (dávkovači) ventil vstřikne (vypustí) do vývojové komory(A.) s obsahem katalyzátoru přiměřeně velkou dávku H2O2, která ihned začíná reagovat s katalyzátorem a vzniká expandující plyn( event. paroplyn)

2. krok - Z vývojové komory (A.) se žene expandující plyn ( event paroplyn) do rezervní expanzní tlakové nádoby(D.) a také zároveň se žene přívodní tryskou k turbíně(F.). V turbíně dochází k efektivní proměně tlakové energie expandujícího se plynu (event paroplynu) na energii mechanickou ( na energii otáčejícího se hřídele (I.) turbíny

Jeden cyklus reakce H2O2 s katalyzátorem vyvine značnou energii, která se částečně uchová v rezervní expanzní tlakové nádobě a zároveň se žene přívodní • · • · · · tryskou (E.) k hnanému zařízení- turbíně(F.). Turbína se začíná otáčet a produkuje mechanickou energii. Zároveň spotřebováním se vznikající vyvíjené energie z H2O2 dochází postupně k poklesu tlaku v expanzní tlakové nádobě (D.). až na úroveň, kdy turbína klesá ve svém výkonu ke kritickému bodu (ve kterém nastává výrazný úbytek mechanické energie). Přesně v tomto kritickém bodě je celý cyklus motoru ukončený a začíná se činnost cyklem novým. Cyklus ještě uzavírá událost vypuštění zbytkového množství spotřebovaného H2O2 výpustním regulačním ventilem (J.) Aby nedošlo k přetížení a k explozi, je v motoru ještě nainstalován bezpečnostní tlakový ventil (K.) zabezpečující bezpečnost celého provozu motoru. V případě vzestupu tlaku v celém zařízení, dochází kjeho otevření a uvolnění nadbytečného tlaku v zařízení.

Celý cyklus reakce H2O2 a roztočení turbíny a vypuštění spotřebovaného H2O2 reguluje regulační kontrolní zařízení(L.) Je to jednotka regulující vpuštění H2O2 do vývojové reakční komory(A.) za pomoci tlakového regulačního ventilu(B.) a jeho vypuštění z komory výpustním regulačním ventilem(J.) na konci cyklu. Toto zařízení zabezpečuje aby fáze cyklu za sebou následovali bezpečně a plynule a aby motor dobře fungoval. Tímto způsobem pak v motoru dochází k proměně energie uskladněné v H2O2, na mechanickou energii otáčivého pohybu hřídele v turbíně.

Další detaily mající vztah k použití peroxidu vodíku H2O2:

Manipulace s látkou - Peroxid vodíku je látka vysoce korozívní. Má též obsaženou silnou chemickou agresivitu (je to silné okysličovadlo) a při manipulaci s ním vzniká hrozba výbuchu při zahřátí nad 150°C.

Materiály, kterých je potřeba se vyvarovat při manipulaci s ním jsou( vlastně všechny látky se kterými při manipulaci a transportu může peroxid vodíku, H2O2, reagovat ): Jsou to oxidy a hydroxidy manganu, železa, kobaltu, niklu, olova a rtuti. Největší rozkladnou aktivitu vykazují drahé kovy- platina, osmium, iridium, palladium, rhodium, stříbro a zlato, hořlavé látky a organická rozpouštědla.

Nebezpečné produkty rozkladu peroxidu vodíku, ( což je ale výhodné pro jeho použití a využití) nevznikají!

Technický peroxid vodíku používaný běžně v průmyslu má 35-ti %-ní koncentraci. Čím vyšší koncentrace peroxidu vodíku, H2O2, tím je i vyšší jeho energetický obsah. Problémem tohoto paliva je především jeho korozívní účinek na kovy a z toho plynoucí riziko výbuchu. Peroxid vodíku totiž může narušovat svary nádob ve kterých je umístněný a dále pak může pronikat do okolního prostředí. V případe, že pak dále přichází do styku s oleji, anebo ropnými produkty, může následně začít hořet, anebo vybuchovat. Vybuchuje též při teplotě nad 150 stupňů Celsia. Legislativa v Evropské Unii ( ale též v USA a ve světě ) transport a manipulaci s peroxidem vodíku zákonně upravuje. Konkrétní zákony a detaily manipulace s touto látkou neuvádím, protože nejsou důležité pro uvedení tohoto patentu pro patentový úřad.

Skladování peroxidu vodíku a manipulace s ním si vyžadují dodržování speciálních opatření.

Základní opatření pro manipulaci s peroxidem vodíku jsou: prostory a umístnění kde se tato látka nachází, se musí chránit před zdroji zapáleni, žáru a před pronikáním • · • · · · ropných produktů a organických uhlovodíků. Z okolí se musí odstranit hořlavé látky, a musí se chránit oči a kůže u člověka. Koncentrovaný peroxid vodíku je žíravina. Pro manipulaci a transport s ním, platí osobitná pravidla dle platné legislativy. Platná bezpečnostní opatření při manipulaci s peroxidem vodíku se překrývají s bezpečnostními opatřeními pro manipulaci s kyslíkem.

Princip

Pro svůj motor jsem zvolil formu uvolnění energie především katalytickou reakcí peroxidu vodíku s burelem a využitím energie „de novo“ vznikajícího a rozpínajícího se plynu kyslíku. ( Bod číslo 1 ) Velmi výhodná je též chemická reakce ( H2O2 + KOH +CI2 ) - Zdroj Chemická technologie - vybrané kapitoly - Wichterle 2010 strana 69- , která je používána pro pohon námořních, vojenských torpéd. Jako doplňkovou formu energie je možné využití energie tepla, vznikajícího při této chemické reakci, jakož i samotné energie „de novo“ vznikajícího plynu kyslíku pro další spalování a využití energie původní látky, čili paliva pro motor, peroxidu vodíku. Přirozeně nejvíce ekologickou formou využití energie z peroxidu vodíku, je využití energie rozpínajícího se plynu, tzv. propelentní formu energie (de facto paro-plynu z kyslíku a vody )vznikajícího při proměně peroxidu vodíku. Využití kyslíku pro další spálení v jiné jakékoliv hořlavé směsi-( jako například přidáním do propan- butanové směsi, anebo pro spálení hydrazinu v raketovém motoru) čili procesem hoření, neboli oxidace vzniknutého kyslíku s další oxidace schopnou látkou, představuje jenom další možnost, kterou pro svůj motor považuji za patentované řešení, ale při tomto využití již vzniká neekologický kysličník uhličitý, CO2, který je silně nežádoucí plyn pro atmosféru planety Země, protože je silným skleníkovým plynem. Spálení kyslíku pro jeho další využití a využití energie z peroxidu vodíku, takto považuji za součást patentovaného řešení, ale nepovažuji jej za důležité pro použití v ekologicky příznivém technickém řešení mého motoru.

Podstatou pohonu motoru je „katalytická reakce, která využije energii rozpínajícího se plynu kyslíku, 02“.

Tato energie se využije následně v turbíně- bližší popis viz ve schématu v textu a v přiložených obrázcích.

Jako doplňkovou formu využití energie z této katalytické reakce je záchyt, při chemické reakci vznikající čisté tepelné energie. Tuto tepelnou energii považuji za součást patentového řešení, ale nepovažuji ji za důležitou pro technické řešení mého motoru na výhradní zdroj energie z paliva peroxidu vodíku.

Rozhodující pro můj motor je propelentní- hnací, energie vznikajícího paro-plynu z peroxidu vodíku pro pohon a náhon turbíny(F.). Viz obrázek číslo 2.

Tepelná energie vznikající při této reakci se pak může dále využít ve formě vodní páry a využití tlakové energie této páry v turbíně( též i procesem recyklace tepla ).

Tepelnou energii je zároveň možné využít i jiným médiem, pro mou metodu, je však vždy konečným článkem použití proměny energie, nejefektivnější využití turbíny.

Zužitkování tepla, které vzniká při chemické reakci představuje jenom další technický ·· ··· ··· ······ · ·· · ···· problém, a proto jej zde do podrobností technicky nerozpisuji. Jako jsem již byl napsal, využití tepelné energie chemické reakce je taktéž součástí patentového řešení. Pro kombinaci využití z katalytické reakce vznikající propelentní-hnací energie z rozpínajícího se plynu a zároveň vznikající tepelné energie, se teoreticky můžou využít pro proměnu a využití energie například dvě turbíny- jedna pro proměnu energie z rozpínajícího se plynu( kyslíku a vodní páry) při jedné reakci a druhá, využívající výhradně tepelnou energii, proměnou přes tekutou fázi k pohonu lopatek druhé turbiny. Technických řešení tohoto problému je více a proto je v mém v patente již dále nerozpracovávám.

Pro motor v zjednodušené formě je výhodné využití jedné turbiny a využití energie rozpínajícího se vznikajícího plynu kyslíku a vodní páry. Konečný produkt tohoto turbínového motoru je pak voda a kyslík.

Princip převodu motoru je jednoduchý. Můj patent počítá s proměnou energie rozpínajícího se plynu při této reakci k náhonu lopatek turbíny- proměnou na otáčivý pohyb hřídele( vzniku a využití mechanické energie ), čili osy turbíny, a pro možný další pohon elektrického generátoru( například alternátoru, anebo jiného zdroje a generátoru elektrické energie).

Praktické použití

Využití:

Generátor elektrické energie vede rozvodem elektrickou energii do elektromotoru a ten pak pohání dále motor, například elektromotor automobilu v hybridním automobilu současnosti- anebo pohání generátor pro malou elektrárnu a tím produkuje zdroj elektrické energie pro větší celky, například více obytných domů. Můj motor je tedy po proměně jeho mechanické energie v generátoru elektrické energie zdrojem elektrické energie.

Můj peroxido-vodíkový motor může tímto způsobem pohánět elektromotor hybridního automobilu, anebo elektromotor lodě, anebo je zdrojem hnací energie pro letadlo( technické řešení je možné vrtulové i s náhonem na proudový motor, produkovaná energie z motoru je postačující pro oba dva způsoby pohonu motoru letadla). Podrobnější technické řešení pro motor letadla není součástí tohoto patentového řešení. Převod a změna převodu této energie je pak možná technicky více různými řešeními. Tyto technické detaily pak už můj patent neřeší a nejsou ani součástí patentového řešení mého motoru. Platí jenom, že čím více energie se dodá elektromotoru, tím je i využití mechanické energie větší. Patentové řešení zahrnuje totiž jenom můj motor s výhradním použitím a využitím pro svůj pohon jako zdroje energie unikátní chemické látky peroxidu vodíku.

Tento motor však přináší jisté konkrétní technický okruhy otázek a problémů, které uvádím jenom pro názornost a které také nejsou součástí patentového řešení tohoto motoru. Tyto technické problémy však pro využití mého rozpracovaného motoru mají podstatný význam, jsou několikeré, a uvádím zejména tyto:

1. Jsou to zejména fyzikálně- chemické vlastnosti paliva motoru, čili látky peroxidu vodíku H2O2 ( které jsou korozívnost, výbušnost, leptavost atd., • · · · · 4 4 ·· • ······ « 4 · 44··· • · · 4 4 4 44 • · · · · · · · 4··· viz vlastnosti H2O2 )

2. Dále jsou to fyzikálně- chemické vlastnosti použitého katalyzátoru- burel, iridium atd.

3. Zpracování peroxidu vodíku ve formě možného palivového článkuuvažovat lze zejména o formě peroxidu vodíku, která by byla méně agresivní, korozívní a tím také méně nebezpečná pro své užití. Toho by bylo možné dosáhnout při vytvoření specielních forem, tzv. palivových článků s peroxidem vodíku, a to ve formě například gelu, anebo ve formě přijatelných a lépe použitelných koncentrací peroxidu vodíku. Existovali by formy palivových článků z peroxidu vodíku, technicky konstruované takovým způsobem, že by byly schopné katalytickou reakci ihned zastavit. Formy gelových palivových článků z peroxidu vodíku, jejich výroba a technické řešení, které tyto představují, nejsou součástí tohoto patentového řešení.

4. Přenos elektrické energie z generátoru elektrické energie na elektromotor zabezpečuje měnič- ( anebo převodovka anebo jiné technické řešení, které také není součástí patentového řešení tohoto motoru). Celkově lze říct, že například automobil s tímto pohonem a motorem, je technicky omnoho jednodušší konstrukční zařízení, než jakými jsou soudobé automobily. Nevypouštěl by do atmosféry Země žádný kysličník uhličitý a naopak do atmosféry by vypouštěl jenom kyslík a vodní páru. ©

Technická řešení jsou znovu možná různorodá a proto je dále v textu tohto patentu nerozpracovávám.

Peroxid vodíku a jeho průmyslová produkceVýroba H202:

Peroxid vodíku byl jako jednou z prvních metod připravený v roce 1818 Louis Jacques Thénardom, a to metodou, že pán Thénard působil peroxidem barya na kyselinu dusičnou. Zlepšená verze tohoto procesu používala kyselinu chlorovodíkovou ( neboli solnou ). Thénardov chemický výrobní proces byl používán od konce 19. století až do poloviny 20. století.

100%-ní čistý, peroxid vodíku bol nejdříve získaný metodou vakuové destilace Richardom Wolffensteinom v roce 1894.

Asi 50 % světové výroby peroxidu vodíku v roce 1994 byla využito pro zpracování drtě v papírenském průmyslu ( pro metodu bělení papíru ) Hodí se prakticky pro všechny odbarvující aplikace v průmyslu a též se zvažuje jeho využiti, jako možné environmentálně příznivé alternativy k nahrazení chlóru při užití bělidel.

Peroxid vodíku, H2O2, se v průmyslu vyrábí těmito dvěma chemickými procesy

1. Elektrolýza kyseliny sírové, H2SO4- Je to proces elektrolýzy střídavým elektrickým proudem.

Když použijeme k elektrolýze koncentrovanější H2SO4 ( více než 2 mol/dm3), pak na platinové anodě začne reagovat síranový anion za vzniku peroxidosíranu podle schématu • · · ·

2SO4²-2e......> S2O8²-.

Peroxidosírová kyselina se pak dále rozkládá vodou nejdříve na peroxomonosírovou kyselinu

H2S2O8 + H2O-------> H2SO4 + H2SO5 a dalším působením vody

H2SO5 + H2O -----------> H2SO4 + H2O2 vzniká peroxid vodíku.

Zdroj Chemická technologie - vybrané kapitoly - Wichterle 2010 strana 69

2. Vedle elektrolytické výroby H2O2, existuje také proces výroby za pomoci oxidace vody kyslíkem, přenášeným z tlakového vzduchu, a to prostřednictvím rozpustného anthrachinonu, který se pak dále zpětně redukuje vodíkem na Palládiovém katalyzátoru.

Uvedení procesů výroby peroxidu vodíku, je pro uvedení tohoto patentu důležité. Výroba peroxidu vodíku je totiž uváděna jako součást celého procesu používání a využívání motoru na peroxid vodíku. Je totiž přirozené, když jsem schopni si samy vyrobit motor, i jeho palivo, že tento motor má následně mnohem větší perspektivu svého používání, využívání a rozšíření. Proces výroby peroxidu vodíku uvedený v tomto patentu je proto součástí patentového řešení celého komplexního patentu na motor na výhradní zdroj energie z látky peroxidu vodíku. ( Viz dále kapitolu Peroxidové hospodářství)

Peroxid vodíku se zpravidla dodává jako vodní roztok. Technický H2O2 je obvykle v 35-ti %-ní koncentraci Existují však také i 70-ti %-ní koncentrace. Je to nestála sloučenina a v zásaditém prostředí uvolňuje reaktivní radikál atomárního kyslíku, a proto se používá jako účinné oxidační činidlo. Výborně se dá peroxid skladovat ve formě tzv. peroxohydrátu uhličitanu sodného, což je lehko vyrobitelná krystalická látka o složení 2Na2CO3.3H2O2. Ta se dneska ve velké míře používá jako bělící prostředek přimíchávaný do pracích prášků. Jejím rozpuštěním ve vodě vzniká reaktivní peroxid vodíku v zásaditém prostředí. Podobnou funkci má i peroxohydrát boritanu sodného.

Uvolňování radikálů z peroxidických sloučenin se využívá též při iniciaci anebo naopak při inhibici některých reakcí, například u radikálových polymerací.

Další chemická reakce:

Rychlá a silně exotermní reakce

H2O2 + 2 KOH + CI2 > 2 KCI + 2 H2O + 02 generuje propulzní vodní páru, a tento proces se používá i v raketové technice, ale také pro pohon torpéd a pro rychlé úhybné manévre ponorek. Současně uvolňovaný

kyslík je excitovaný na tak vysokou energetickou hladinu ( tzv. delta kyslík) že se jím může vybudit i laserové záření.

Zdroj Chemická technologie - vybrané kapitoly - Wichterle 2010, strana 69

Peroxid vodíku je v dnešní době vyráběn téměř výhradně autooxidací - druhou metodou.- autooxidací 2-alkyl anthrahydrochinonu ( neboli 2-alkyl-9 ,10dihydroxyanthracénu) na odpovídající 2-alkyl anthrachinon. Pak dále v procesu probíhají další cyklické reakce. Konečným produktem je pak peroxid vodíku

Tento proces je známý jako tzv. Riedl-Pfleidererův proces.

Obrázek č.3

Peroxid vodíku ve formě gelových palivových článků

Peroxid vodíku, H2O2, je silně korozívní látka. To bylo v minulosti příčinou mnohých nehod při jeho používaní, a to zejména při jeho použití jako pohonu torpéd ponorek. Nejznámějším případem je exploze všech torpéd při požáru ruské atomové ponorky Kursk.

Peroxid vodíku je korozívní látka a podobně jako kyslík, nesmí přijít ve styk s ropnými produkty. Při manipulaci s ním, jako i při jeho transportu, se musí dodržovat všechny bezpečnostní normy a doporučené ochranné opatření a předpisy. Normy a předpisy se liší stát od státu a proto jejich výpis a uvedení není podstatné pro uvedení tohoto patentu.

Pro snížení možného rizika působení koroze, a pro jeho lepší transport, je vhodnější tzv. „gelová forma palivových článků na peroxid vodíku, H2O2“.

Řešení tohoto patentu nezahrnuje technický problém, ani řešení výroby a produkce gelových palivových článků ze základní suroviny peroxidu vodíku, H2O2.

Závěr souhrn: využití

Souhrn tedy popisuje, že se jedná o motor, čili o zdroj energie pro pohon různých soustav. Motor může pohánět malou elektrárnu, motorové vozidlo, loď anebo letadlo. Při tomto procesu dochází ku proměně energie H2O2 na energii tlakovou, fyzikální, čili na energii rozpínajícího se paroplynu H20 a 02, vody a kyslíku a energii tepelnou.

Tyto lze dále využít k proměně na mechanickou energii motoru. Energii H2O2 je možné využít jako energii tlakovou ( rozpínajícího se paroplynu), která je největší součástí energie při katalytické reakci peroxidu vodíku. Expanze plynů se použije cestou proměny v turbíně na otáčivou mechanickou energii motoru.

Peroxid vodíku a raketový pohon- obrázek č.1

Peroxid vodíku, H2O2, má schopnost tvorby plynu kyslíku, 02, při chemické reakci své proměny( horké páry ). To je též podstatou jeho tzv. „propulzního- hnacího účinku“, peroxidu vodíku. Energie rozpínajícího se plynu se může využít v trysce raketového motoru. Vznikající plyn je zde kyslík, 02. Kyslík je nositelem další energie. Je totiž silným okysličovadlem. Kyslík je stále vysoko energetickou látkou. Využití energie vznikajícího kyslíku je možné například tímto způsobem:

1. Jako čistě propulzívního účinku- je to účinek expandujícího plynu v raketové trysce.

2. Pro okysličování jiné látky v raketovém motoru, například hydrazinu.

3. Anebo pro slučování kyslíku s vodíkem, čímž také dochází k vzniku energie.( například i elektrické energie v elektrolytu ). Ale také i pro slučování s jinou látkou ke produkci energie, jakou může být například i propan butan atd.

Přesné technické detaily a rozbor možného použití peroxidu vodíku, v raketové technice nejsou důležité pro popis a uvedení tohoto patentu a ani jinak nenarušují podstatu patentu tohoto motoru, na peroxid vodíku, jako výhradního zdroje energie pro tento motor..

Jak již bylo uvedeno v předchozím textu patentu, celý patent se zakládá na premise, předpokladu skutečnosti, že na planetě Zemi v současné době nastává oteplování atmosféry v důsledku činnosti člověka a hromadění se a stoupajícího obsahu skleníkových plynů, a to zejména kysličníku uhličitého, C02 v atmosféře.

Premisa- předpoklad globálního oteplování pomůže urychlit zavádění patentu tohoto mého motoru do praktického používání. Patent bere tuto podmínku jako možnou, ale nestaví na absolutním předpokladu a existenci této podmínky pro svoji existenci, anebo pro platnost patentu samotného. To znamená, že motor na výhradní zdroj energie peroxid vodíku, si nárokuje svůj patent bez ohledu na přítomnost, nebo nepřítomnost podmínky globálního oteplování atmosféry planety Země.

Fosilní paliva, kde patří i ropa a plyn, představují nejjednodušší způsob získávání energie. Je proto jednoduché si představit, že neexistuje zejména politická vůle nahradit fosilní paliva, palivy a energiemi alternativními. Alternativní zdroje energie, jakými jsou vítr, slunečné- světelné záření, energie vody z vodních elektráren a mnohé jiné, mají svá omezení. Především tyto zdroje energie, jsou v některých případech také zdroji energie dost drahými a nelze je jednoduše regulovat, ani skladovat. V případech energetické špičky nejsou vždy dostupné. Větrné elektrárny hyzdí krajinnou přírodní scenérii a představují nebezpečí pro letadla i ptáky. Tzv.

• · • · · · ··· ·· · · · · ··· ··· ··· foto-voltaické sluneční energetické články, jsou dneska dost drahé a taktéž neregulovatelné. Energii z nich musíme využívat zejména tehdy, když se nám sama nabízí.

Peroxid vodíku tyto praktické problémy nemá, energii z něho získanou můžeme uvolnit kdykoliv jí potřebujeme. Je relativně levným zdrojem energie( i když si tuto látku musíme vyrábět samy) a zejména jeho použití neprodukuje žádné skleníkové plyny a to zejména plyn kysličník uhličitý, CO2.

Přesto že výhody požité této látky pro pohon motoru, jsou jasné, výhodné a zřejmé, předpokládám, že nebude existovat především politická vůle zavádět tento zdroj energie do spotřeby člověka. Světové velmoci si na fosilních palivech zakládají svou dlouhodobou strategickou politickou linii. Některé státy proto zjevně nebudou chtít měnit své politické doktríny jenom proto, že se zde objevil nějaký nový motor na peroxid vodíku, který vypouští do ovzduší jenom kyslík, namísto CO2.

Můj předpoklad použití tohoto motoru, proto staví na skutečnosti, že člověk se jednou dostane do situace, kdy spotřebuje a vyčerpá své zdroje, které si dnes ani sám neumí vážit, a které jsou mu nabízené přírodou a výrazně tím zároveň omezí své možnosti pro svoji existence v přírodě samotné. Člověk bude vlastně přinucený tento motor začít používat, protože oteplování atmosféry planety Země, a s tým spojené změny světového počasí a hladiny moří a ledového příkrovu, jako i s tím související další problémy, dostanou naráz velmi prudký spád. Pan James Hansen předpovídá první velmi problematické změny počasí již kolem roku 2030. V roce 2040 nastanou změny počasí, které budou vyvolávat ve veřejném mínění, jako i v politických kruzích atmosféru paniky. Globální oteplování postoupí do takových rozměrů, že donutí politiky konečně začít společně jednat. Jisté náznaky snah omezit emise skleníkových plynů, a to zejména kysličníků uhličitého, CO2, uzřeli již světlo světa, ale ve skutečnosti při jejich bližším přezkoumání přijdeme k závěru, že světoví politici soudobé změny počasí planety Země, jako i jejich další předpovědi, neberou nijak vážně.

Můj předpoklad staví na tom, že když situace postupného globálního oteplování Země dosáhne kritických hodnot ve všech dostupných faktorech, budou srazu politici ochotní okamžitě začít zavádět tento peroxidový motor do univerzálního používání. Tento motor proto z mého pohledu, jako i z pohledu mého patentu, nepředstavuje ani tak technický, jako spíše společenský, filozofický a též i politický problém. Princip možného pohonu motoru na peroxid vodíku je známy již více jako 100 let. Můj patent však zohledňuje své patentové řešení, jako široký koncept tzv. „peroxidového motoru a peroxidového hospodářství“, které ve svém důsledku bude postupně nahrazovat motory aut, lodí a letadel, a bude používán pro produkci elektrické energie jako i pro topení v menších komunitách lidí v různých oblastech naší planety. Z tohoto důvodu své patentové řešení stavím na konceptu „celého peroxidového hospodářství“, kde je začleněn můj motor s pohonem na unikátní chemickou látku peroxid vodíku.

Výrazný faktor, který může vést k okamžitému a samovolnému zavádění konceptu tohoto motoru do praxe, může být samotná snaha obyčejných lidí ušetřit dnes již velmi drahou energii. S tímto motorem je možné, po jeho propojení s generátorem elektrické energie, si doma svítit i zároveň. V případě tohoto propojení s výkonným alternátorem, anebo jiným generátorem elektrické energie, je možné jej používat i • · • · · ·

jako alternativní pohon, pro již dneska vyvinuté hybridní automobily. V případě vyvinutí gelových palivových článků je možné tento motor použít i pro pohon turbíny motorů letadel. Tento motor s palivem používajícím peroxid vodíku se dnes může prakticky použít všude tam, kde se dneska používají spalovací motory používající ke svému pohonu benzín, naftu, anebo jiné pro naší planetu škodlivé fosilní paliva.

Protože tento pohon je relativně levný a upotřebitelný i pro motory letadel, zcela určitě by šlo uvažovat též o využití tohoto motoru v kosmickém výzkumu, průmyslu a v kosmonautice.

V dnešní době se uvažuje též o kosmické turistice. Jako ekonomicky nejvýhodnější alternativa se plánuje, použití letadla pro vynesení nosiče do nižší troposféry a odtud pak start rakety do kosmu. Peroxidový pohon se dá použít i jako pohon pro letadla i rakety, a cesta do kosmu se tím stává ekonomicky nenákladnou a výhodnou záležitostí.

Peroxid vodíku zvládne i náhon proudové turbíny letadla pro první stupeň tohoto letu, a též smíšený s hydrazinem zvládne i pohon raketového motoru( a to bud’ ve formě okysličovadla, anebo ve formě využití své propulsivní energie ). Mohl by proto vynášet jak materiál, tak i lidi do kosmického prostoru. Vyřešil by se pak zejména problém ekonomické náročnosti dnešních kosmických programů. Asi už jenom hudbou vzdálené budoucnosti z kategorie science-fiction by byla situace, kdyby tento nosič vynášel do kosmického prostoru odpad z činnosti člověka, kterého se dneska jenom velmi těžce zbavujeme. Člověk by tím jenom prokázal jistou úctu k přírodě, která mu dneska tak trochu dost chybí. Nosiče na tento pohon by například mohli do kosmu vynášet radioaktivní odpad z jádrových elektráren, anebo třeba i jenom obyčejný odpad z domácností a z měst. Zůstává jenom na samotném člověku, species homo sapiens( člověk rozumný ) jako využije tyto možnosti, které se mu při použití tohoto motoru nabízejí a otevírají.

Peroxid vodíku a tzv. „vodíkové hospodářství“ a možný vznik „peroxidového hospodářství“ Problém emisi skleníkových plynů je velmi známou skutečností, kterou se snaží a v minulosti též i snažili řešit různí vědci a vědecké týmy. S rostoucí cenou ropy a benzínu dochází v posledních 20-ti letech k velkému rozšíření dieselových motorů. Dieselové motory mají nižší spotřebu a šetří tím pro své majitele nějaké peníze. Zcela evidentně ale kvalita jejich emisí představuje větší zátěž pro životní prostředí. Produkují více emisí síry a saze. Před érou dieselových motorů v osobní automobilové dopravě, převládali motory benzinové, které mají mnohem ohleduplnější vztah ke svému životnímu prostředí a zejména neprodukují nečisté emise, které naopak dieselové motory produkují. Snaha o řešení tohoto problému, jako i snaha o nacházení nových druhů alternativních zdrojů energie, a to zdrojů, které by nahradili ropu a v současnosti značně používané kapalné uhlovodíky, vedli k vzniku tzv. „vodíkového hospodářství“.

Zdroje jiných druhů energií jakými jsou propan-butan, bionafta, zemný plyn a jiné, představují jenom jiné druhy alternativních energií, které však produkují stejným způsobem a to spalováním atomu uhlíku skleníkové plyny a to především kysličník uhličitý, CO2.

• · · ·· · ··· • · · ··· · · · • ······ · * · · · · · ·

Z tohoto pohledu vědci upřeli svůj zájem o jeden konkrétní alternativní zdroj energie, a tímto zdrojem začal být plyn vodík.

Tento začal být pokládán za zajímavý a za velmi univerzální zdroj energie. Také se zdůrazňovali jeho četné výhody pro člověka do budoucna. Těmi jsou skutečnost že ho je všude dostatek, protože je součástí molekuly všudypřítomné vody a také proto, protože při jeho spalování vznikají jenom velmi čisté exhaláty( včetně nežádoucího skleníkového plynu CO2)

Tím se zdálo, že se bude proto hodit jak pro pohon aut, tak i jako možný zdroj elektrické energie a tepla. Jeho výhody jsou ty, že jeho spalováním vznikají poměrně čisté emise, a to bez emisí síry a sazí. Skleníkový plyn kysličník uhličitý však při jeho spalovaní taktéž vzniká. Základní předpoklad na kterém se v jeho výzkumu stavělo byla skutečnost, že automobily jezdící na plyn vodík, vypouštějí ven do atmosféry prakticky čisté emise CO2 a ve městech městské obyvatelstvo bude naráz žít v čistším životním prostředí a ovzduší. Lákavé se jevili též možnosti získávání tohoto plynu elektrolýzou vody na vodík, a to přímo na čerpacích stanicích, výrobou z elektrické energie z elektrické rozvodní sítě, jako i též teoretické studie pro konstrukci palivových článků na vodík, anebo článků pro akumulátory, které by z vodíku chemickou reakcí ihned produkovali elektrickou energii pro pohon elektromobilů. ( Tato elektrická energie může vznikat přímou reakcí kyslíku s vodíkem v elektrolytu, ale v současnosti je celá koncepce jenom na papíře a v současném momentu představuje techniky velmi drahé řešení, které přitom získává jenom velmi malé množství elektrické energie.) V dnešním stavu technologií a ceny a množství takto získané elektrické energie, je proto praktické použití tohoto konceptu pro průmysl a domácnosti prakticky vyloučené. Nejvíce lákavou představou se pak stala představa, když nalitím vody( chemický vzorec H2O ) do automobilu, by bol tento schopný být poháněn vznikající vodíkovou elektrickou energií a to jako elektromobil. Tento model ale prostě a jednoduše nefunguje. Zavádět do praxe jej současnosti prakticky vůbec není možné.

Světový výzkum se přesto pořád ubírá tímto směrem a to jako v Evropě a Německu, tak i v Japonsku, kde vznikají již první čerpací stanice na vodík.

Problému vodíkových článků se věnuje více světových technických firem a to zejména firma Siemens. V USA byly již vyvinuté palivové články na vodík o výkonu 200 kW a technologie pro použití vodíku se dále připravují. Hlavním problémem ale zůstává technická náročnost celého projektu a jeho finanční nerentabilnost.

Peroxid vodíku je chemická látka, která se v přírodě nevyskytuje( kromě stopových množství, které vznikají při chemických reakcích v buňce). Peroxid vodíku si musíme sami vyrobit chemickou reakcí během procesu spotřebovávání jiného druhu energie, a to například použitím elektrické energie. Při dnešní ceně ropy se však zahájení jeho používání jako alternativního zdroje energie v lidské činnosti stává velmi reální skutečností. Při jeho používaní vzniká ekologicky příznivý kyslík a vodná para. Nevzniká žádný odpad, ani žádné skleníkové plyny, nevzniká zejména kysličník uhličitý, CO2.

Zahájení jeho používání záleží jenom na dobré vůli člověka, který si jej může vybrat jako nejekologičtější formu dostupné energie pro většinu svých činností.

Tak, jak se kdysi plánovalo vodíkové hospodářství, stejným způsobem se může plánovat i tzv. peroxidové hospodářství.

Peroxid vodíku vznikající procesem elektrolýzy kyseliny sírové v soukromých podnicích s.r.o., anebo v atomových zařízeních a elektrárnách, anebo v solárních elektrárnách na pouštích, se může dále používat k pohonu aut, letadel a k produkci elektrické energie pro domácnosti, a pro jejich spotřebu. Technologie pro výrobu a produkci energeticky bohaté látky -peroxidu vodíku- není vůbec komplikovanou, ani jinak nákladnou záležitostí. Napomůže to zaručit nízkou cenu peroxidu vodíku i v situacích, při kterých by nastal boom používání této látky. Dostupnost této látky je všeobecná a proto i její cena může zůstat nízká.

Peroxid vodíku se může produkovat a vyrábět na problematicky regulovatelných alternativních zdrojích energie, jakými jsou větrné a solární elektrárny. Peroxid vodíku se dále může vyrábět například na levní noční proud v jaderných elektrárnách a postupně pak později spotřebovávat v domácnostech na topení anebo pro spotřebu elektrické energie. Elektrické rozvodové sítě a transformátory se můžou postupně zrušit a stanou se nepotřebnými. Každá menší vesnice anebo i město, si můžou „vyrobit“ svojí vlastní elektrárnu na peroxid vodíku. Cena peroxidu vodíku v maloobchode bez DPH je dneska 13 korun českých( což představuje cca 60 eurocentů ). Cena benzínu a ropy je dneska na čerpacích stanicích b hodnotách 30 až 32 českých korun( cca 1,28 Eura ) a je reální předpoklad, že tato cena bude pořád růst. Trvale roste též i cena plynu pro domácnosti.( Kurz Eura dneska představuje 25 českých korun a kurz amerického dolaru je 22 českých korun.)

Peroxidové hospodářství se proto může začínat jevit jako ekonomicky nejschůdnější alternativa, která přitom neprodukuje žádné skleníkové, ani jiné rakovinotvorné plyny, a je též nejvíce šetrnou energetickou alternativou k životnímu prostředí člověka, ale též i k našim peněženkám. V souvislosti s tímto tématem nelze dneska neopomenout dnešní problém ropné skvrny v Mexickém zálivu po zhroucení se hlubinové ropní plošiny koncernu BP- British Petrol, v roce 2010. Vzniká přitom jedna z největších světových ekologických havárií s následky na přírodě celé severní oblasti Mexického zálivu. Lidé si proto vážně začínají pokládat otázky, kam až jednoho dne toto počínání člověka v přírodě může samotného člověka vlastně přivést.

Přehled obrázků na výkrese

Obrázek.č.1 - raketový pohon na H2O2

Obrázek.č.1 - motor pro výhradní zdroj energie H2O2, peroxid vodíku

Obrázek.č.3. - výroba H2O2

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém znázorňuje obr.2 zařízení motor podle vynálezu, a obr.1 je využití energie peroxidu vodíku v raketovém motoru( raketovém pohonu ) tzv. monopropelentním (vysvětlení viz v textu)

Příklady provedení vynálezu

Motor může pohánět jakýkoliv motor kde se dneska využívá spalovací motor- autom lodě, letadla anebo malou elektrárnu pro menší celky( obce, logistická centra atd) jako zdroj energie analogicky větrným anebo slunečním elektrárnám. Že tento princip motoru funguje je jisté protože tento princip byl již využit pro pohon torpéd v ponorkách. Můj patent však plánuje a představuje úplně nový koncept a rozměr použití tohoto morou kdy by měl nahradit všechny stávající motory. Použití bude v automobilech a měl by vyrábět elektrickou energii, tak jak je popsáno v tomto textu. Peroxid vodíku se v tomto konceptu bude jak spalovat tak i produkovat- viz model tzv. „peroxidového hospodářství“. Proto si myslím, že takhle široký koncept použití tohoto motoru a tzv peroxidového hospodářství si vyžaduje i „novou patentovou ochranu“.

1. TMotui piu výhradní zdroj energie peroxid vodtKu H2O2 vyžňačujicí se^_tim;^že využívá energii expandující plynné fáze vzniklé/Katalytickou reakci koncentrovpríeho peroxidu vodíku reakci s katalyzátorem a pro/využití nejvíce ekonomickoufefmou za pomoci turbiny která je hnána touto expandující plynnou fázi vznjkájící při této chemické reakci, přičemž se zužitkuje všechna uvolněná energjefnebo se i úplně zužitkovat nbmusí ), včetně zbytkové tepelné energie v /tómto motoru během probíhající katalytické reakce peroxidu vodíku s katalyzátorem ( vzácným kovem nebo burelem) tedy i teplo a tepelná energie při této/reakci vznikající. Energie je přenesena na lopatky turbíny a/je dále využita jako točivý moment mechanické kinetické energie pr<X pohon/jiného zdroje ar generátoru energie kupříkladu elektrického alternátoru. \ /

2. Zařízení vyznačující sptihq. že uplatňúje všechny katalytické reakce uvolňující energie z H2O2 ...t.j vžacné kovy atd. Zařízení vyznačující se tím, že využívá uloženou energii v peroxidu vodíKU/bteCk k pohonu v turbíně, pro vznik otáčivého pohybu v turbíně( teda její osy) aA/znjku a využití mechanické energie. To je také hlavní součástí patentového řešéní tohoto motoru.

3. Zařízení vyznačující/se tím, že způsoby uvolnění této energie můžou být různorodé. Je /nožné/použít pro tuto chemickou reakci více různých katalyzátorů. Součástí patentovptío řešení je ale katalytická reakce vcelku, bez ohledu na druh použitého kaíalyzatoru anebo použitých chemikálií, reagencí atd. Využití této energie je též možyíévíce různými způsoby, ale mé patentove^ešení zahrnuje použití turbíny a v raketQMéno motoru. ( tzv. monopropelentní a bipropelentní systém ) Jedním/znejvýhodnějších způsobů se jeví uvolnění energie peroxidu vodíku, H2O2 v malýc/paroplynových turbínách. \

4. /Zařízení vyznačující se tím, že tato jednotka se napříklaaXpro automobil dále napojí na alternátor( anebo jiný generátor elektrické energie), kte(ý bude pohánět reál- time elektromotor, a dále již analogicky, tak jako je tomu dneška v hybridním automobilu současnosti bude sloužit jako pohonná jednotka automobiluí lodě atd. ). Akorát spalovací motor v něm bude nahrazený paroplynovou turbínou\ia peroxid Vodíku pro pohon -nttnrnátoru, nnobo dynama, anebo jakéhakoliv-jinéKo zdroje elektrické energie.

Claims (9)

1. Motor pro výhradní zdroj energie peroxid vodíku H2O2 vyznačující se tím, že využívá energii expandující plynné fáze vzniklé katalytickou reakci koncentrovaného peroxidu vodíku reakci s katalyzátorem a pro využití nejvíce ekonomickou formou za pomoci turbiny která je hnána touto expandující plynnou fázi vznikající při této chemické reakci, přičemž se zužitkuje všechna uvolněná energie( nebo se i úplně zužitkovat nemusí ), včetně zbytkové tepelné energie v tomto motoru během probíhající katalytické reakce peroxidu vodíku s katalyzátorem ( vzácným kovem nebo burelem) tedy i teplo a tepelná energie při této reakci vznikající. Energie je přenesena na lopatky turbíny a je dále využita jako točivý moment mechanické kinetické energie pro pohon jiného zdroje a generátoru energie kupříkladu elektrického alternátoru.

2. Zařízení vyznačující se tím, že uplatňuje všechny katalytické reakce uvolňující energie z H2O2 ...t.j vzácné kovy atd. Zařízení vyznačující se tím, že využívá uloženou energii v peroxidu vodíku, H2O2 k pohonu v turbíně, pro vznik otáčivého pohybu v turbíně( teda její osy) a vzniku a využití mechanické energie. To je také hlavní součástí patentového řešení tohoto motoru.

3. Zařízení vyznačující se tím, že způsoby uvolnění této energie můžou být různorodé. Je možné použít pro tuto chemickou reakci více různých katalyzátorů. Součástí patentového řešení je ale katalytická reakce vcelku, bez ohledu na druh použitého katalyzátoru anebo použitých chemikálií, reagencí atd. Využití této energie je též možné více různými způsoby, ale mé patentové řešení zahrnuje použití turbíny a v raketového motoru. ( tzv. monopropelentní a bipropelentní systém )

Jedním z nejvýhodnějších způsobů se jeví uvolnění energie peroxidu vodíku, H2O2 v malých paroplynových turbínách.

4. Zařízení vyznačující se tím, že tato jednotka se například pro automobil dále napojí na altemátor( anebo jiný generátor elektrické energie), který bude pohánět reál- time elektromotor, a dále již analogicky, tak jako je tomu dneska v hybridním automobilu současnosti bude sloužit jako pohonná jednotka automobilu( lodě atd. ). Akorát spalovací motor v něm bude nahrazený paroplynovou turbínou na peroxid vodíku pro pohon alternátoru, anebo dynama, anebo jakéhokoliv jiného zdroje elektrické energie.

'/1

2P

5. Zařízení vyznačující se tím, že je možné použít i jiný katalyzátor, nebo také jinou chemickou látku v reakci, ale podstatou patentu zůstává energie obsažená v molekule chemické látky peroxidu vodíku, H2O2. Patent si proto nárokuje všechny způsoby uvolnění energie z unikátní chemické látky peroxidu vodíku, chemický vzorec H2O2.

6. Zařízení vyznačující se tím, že fyzikální energii rozpínajícího se a vznikajícího plynu 02-kyslíku a vznikající vodní páry H2O - tzv. propulzní energie- je jako hlavní a nejvíce ekologickou formu použitelné energie. Propulzní energie reakce pohání turbínu. Tuto formu uvolněné energie využívá můj patent.

7. Zařízení vyznačující se tím, že součástí patentu je unikátní látka peroxid vodíku chemický vzorec H2O2, i každý v tomto textu popsaný- ale i dosud nepopsaný a neznámý proces, který má společný prvek a tímto prvkem je uvolnění energie z unikátní chemické látky peroxidu vodíku, H2O2. Doslovně: „Každý proces uvolňující energii z látky peroxidu vodíku je součástí tohoto mého patentu“.

8. Zařízení vyznačující se tím, že jako doplňkovou formu využití energie z této katalytické reakce je záchyt, při chemické reakci vznikající čisté tepelné energie. Tuto tepelnou energii považuji za součást patentového řešení, ale nepovažuji ji za důležitou pro technické řešení mého motoru na výhradní zdroj energie z paliva peroxidu vodíku.

9. Zařízení vyznačující se tím, že premisa- předpoklad globálního oteplování pomůže urychlit zavádění patentu tohoto mého motoru do praktického používání. Patent bere tuto podmínku jako možnou, ale nestaví na absolutním předpokladu a existenci této podmínky pro svoji existenci, anebo pro platnost patentu samotného. To znamená, že motor na výhradní zdroj energie peroxid vodíku, si nárokuje na svůj patent bez ohledu na přítomnost, nebo nepřítomnost podmínky globálního oteplování atmosféry planety Země.