Verfahren zur Ümwandlung von Wärme in elektrische Energie Zusatz zu
Patent (Patentanmoldung P 1596143.0-41) Die Itfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur Umwandlung von thermischer .n elektrische Energie, bei welchem in einem Kreislauf
eine w-irige elektrolytische Verbindung in einer Zersetzerzelle elektrochemisch
zersetzt wird, wobei deren Zersetzungsspannung bei Reaktionstemperatur unter der
Rekombinationsspannung und zwecks Vermeidung von Sauerstoff-Abscheidung an der Anode
unter 1,23 Volt liegt, und die Verbindung aus zwei Stoffen besteht, von denen einer
ein Gas ist, wahrend der andere wegen der bereiz. bei Umwelttemperatur erforderlichen
hohen chemischen Aktivität das Ilalogen Brom oder Jod ist, wobei die erzeugten Linzelstoffe
in eine Rekombinationszelle gebracht werden, in der sie wieder unter Gleichstromabgabe
zu einer wäßrigen Verbindung rekombinieren, und wobei die Verbindung in die Zersetzerzelle
rückgeführt wird, und die
Zersetzungsenergie von der Rekombinationszelle
geliefert wird, während der in der Zersetzerzelle eintretende Abküblungsvorgang
das Einströmen von Umweltwärme in die Zersetzerzelle bewirkt, nach Patent (Patentanmeldung
P 15 96 143.0-41).Process for converting heat into electrical energy additive to
Patent (Patent Application P 1596143.0-41) The invention relates to a process
for the conversion of thermal .n electrical energy, in which in a cycle
an aqueous electrolytic compound in a decomposition cell electrochemically
is decomposed, its decomposition voltage at the reaction temperature below the
Recombination voltage and for the purpose of avoiding oxygen deposition at the anode
is below 1.23 volts, and the compound consists of two substances, one of which
one is gas while the other is because of the irritation. required at ambient temperature
high chemical activity is the Ilalogen bromine or iodine, whereby the Linzelstoff produced
be brought into a recombination cell, in which they are again under direct current delivery
recombine to an aqueous compound, and wherein the compound in the decomposer cell
is returned, and the
Decomposition energy from the recombination cell
is supplied during the cooling process occurring in the decomposer cell
causes environmental heat to flow into the decomposition cell, according to patent (patent application
P 15 96 143.0-41).
Nach dem Nauptpatent sind als geeignete Elektrolytbestanateile die
Halogene Brom und Jod genannt, die bei Umwelttemperatur nicht gasförmig sind.According to the main patent, the electrolyte components are suitable
Halogens called bromine and iodine, which are not gaseous at ambient temperature.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrolytisch zersetzbare
Verbindung zu schaffen, die aus zwei bei Umwelttemperatur gasförmigen Stoffen besteht,
wobei jedoch bei der Elektrolyse keine Maßnahmen zur Trennung der Gase erforderlich
sind.The invention is based on the object of an electrolytically decomposable
To create a connection consisting of two substances which are gaseous at ambient temperature,
however, no measures to separate the gases are required in the case of electrolysis
are.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Elektrolyt
eine wäßrige Chlorwasserstofflösung verwendet wird, und daß Elektrolyse und Pekombination
bei einer Temperatur und einem Gasdruck erfolgen, bei denen gemäß dem Verlauf der
Chlor-Dampfdruckkurve sichergestellt ist, daß sich das Chlor nach seiner anodischen
Abscheidung sofort verflüssigt.According to the invention, this object is achieved in that as an electrolyte
an aqueous hydrogen chloride solution is used, and that electrolysis and pekombination
take place at a temperature and a gas pressure at which according to the course of the
Chlorine vapor pressure curve ensures that the chlorine is anodic according to its
Separation liquefied immediately.
Die Spannungsverhältnisse für drucklosen Betrieb von Elektrolyse und
Rekombination ergeben sich, wenn man die für LOOC geltenden, in der folgenden Tabelle
enthaltenen Meßwerte von Be Blanc (Z.phys.Chem. 8 (1891), S.32?)bzw.The voltage ratios for pressureless operation of electrolysis and
Recombination results from the following table, which applies to LOOC
contained measured values from Be Blanc (Z.phys.Chem. 8 (1891), p.32?) or.
Geiger-Scheel (Handbuch der Physik, Ed. 13 (1928), S.540,
Tabelle
7) nach der methode der kleinsten Fehlerquadratsumme auswertet.
Eol
c @ 1/32 1/16 1/12 1/6 1/4 @ 1/2 1
1,34 1,31 1,26 Volt
1,38 1,36 Volt
Nach den bekannten Gesetzen der Elektrochemie ist der verranderliche eil der Spannung
auch eine logarithmische Funktion der Elektrolytkonzentration. Somit gilt der Ansatz
E = Eo - a.log(c/c0) , (1) worin co eine Dimensionskonstante mit dem Wert 1 Mol/dm3
und Eo die Spannung bei der Konzentration 1 Irol/dm3 ist.Geiger-Scheel (Handbuch der Physik, Ed. 13 (1928), p.540, table 7) using the least squares method. Eol
c @ 1/32 1/16 1/12 1/6 1/4 @ 1/2 1
1.34 1.31 1.26 volts
1.38 1.36 volts
According to the known laws of electrochemistry, the variable part of the voltage is also a logarithmic function of the electrolyte concentration. The approach E = Eo - a.log (c / c0), (1) where co is a dimension constant with the value 1 mol / dm3 and Eo is the voltage at the concentration 1 Irol / dm3 applies.
Ist E ein Meßwert und E ein Rechnungswert nach (1), dann soll nach
der Theorie der Fehlerrochnung die Bedingung
erfiillt sein. Durch Einsetzen von E aus (1) in (2) und Differenzieren nach dem
gesuchten a erhält man als Bestftiungsgleichung für a die Beziehung
Durch Linsetzen der oben tabellierten acht Meßwerte für die Zersetzungsspannung
EZ in (3) und Auflösen nach a erhält man anstelle von (1) die Beziehung EZ = 1,31
- 0,223.log(c/co), (4) und durch Einsetzen der oben tabellierten sieben Meßwerte
für
die Rekombinationsspannung ER in gleicher Weise die Beziehung ER = 1,36 - 0,0596.log(c/co)
. (5) Berücksichtigt man, daß bei 20°C der Verflüssigungsdruck von Chlor 6,864 at-a
beträgt, und daß der veränderliche Teil der Spannung auch eine logarithmische funktion
des Gasdrucks ist, dann erhalt man aus (4) in der Form 1,23 = 1,31 - 0,223.log(ckr/co.#6,864)
fär die kritische Konzentration, bei deren Unterschreitung die schädliche Sauerstoff-Abscheidung
eintritt, den Wert ckr = 6,0 Mol/dm3.If E is a measured value and E is an invoice value according to (1), then, according to the theory of error calculation, the condition should be be fulfilled. By inserting E from (1) into (2) and differentiating according to the searched for a, one obtains the relation as a confirmation equation for a By inserting the above-tabulated eight measured values for the decomposition voltage EZ in (3) and solving for a, the relationship EZ = 1.31-0.223.log (c / co), (4) is obtained instead of (1) and by substituting the above, seven measured values for the recombination voltage ER tabulated in the same way the relationship ER = 1.36-0.0596.log (c / co). (5) If one takes into account that the liquefaction pressure of chlorine at 20 ° C is 6.864 at-a, and that the variable part of the voltage is also a logarithmic function of the gas pressure, one obtains from (4) in the form 1.23 = 1.31 - 0.223.log (ckr / co. # 6.864) for the critical concentration below which harmful oxygen separation occurs, the value ckr = 6.0 mol / dm3.
P a t e n t a n s p r ü c h e P a t e n t a n s p r ü c h e