DE88327C

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Publication number: DE88327C
Application number: DENDAT88327D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 6. April 1895 ab.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein galvanisches Element, in welchem durch die chemische Vereinigung von Sauerstoff und Kohlenoxyd Elektricität erzeugt wird.

Bekanntlich erhält man, wenn man durch Verbrennung von CO zu C O₂ eine Dampfmaschine und durch diese eine Dynamomaschine treibt, nur ungefähr 8 bis iopCt. Energie aus der Kohle. Wenn es nun gelingt, ein galvanisches Element zu construiren, in welchem C O sich mit O unter Erzeugung eines elektrischen Stromes verbindet, so würde die erzielte elektrische Energie bedeutend gröfser sein als die durch die Dynamomaschine mittelst der Dampfmaschine erhaltene. Da nun eine galvanische Gasbatterie mit einem wässerigen Elektrolyten zur Verwendung- von C O und O sich nicht eignet, weil CO nur von einer Anode aus rothglühendem Eisen oder Nickel absorbirt wird und die für die Rothglut erforderliche Temperatur die Verwendung eines wässerigen Elektrolyten ausschliefst, so mufs man einen geschmolzenen Elektrolyt verwenden. Man nimmt hierzu am besten eine geschmolzene Mischung von alkalischen Carbonaten, wie z. B.

Li₂ CO_S+ Na₂ C O₃ + K₂ C O₃

Na₂ CO_Z

K₂C O₃,

da in diesen Salzen bereits C O und O enthalten sind, diese also die durchgeleiteten Gase nicht mehr chemisch binden können.

Da eine ziemlich grofse Wärmemenge erforderlich ist, um die Mischung stets auf der Schmelztemperatur zu erhalten, so kann der Wirkungsgrad natürlich nicht so günstig sein wie bei der Verwendung eines wässerigen Elektrolyten, der der beständigen Erhitzung nicht bedarf. Bei einem nach vorstehenden Angaben aufgebauten Element müssen die Elektroden so beschaffen sein, dafs sie die Gase, welche durch ihre Vereinigung die elektrische Energie liefern sollen , absorbiren. Sauerstoff wird von verschiedenen Metallen absorbirt, so z. B. von Platin. Für Kohlenoxyd jedoch eignen sich hauptsächlich nur Eisen und Nickel bei Rothglut, und wird deshalb nach vorliegender Erfindung eins dieser Metalle als Anode verwendet.

In der beiliegenden Zeichnung zeigt Fig. 1 ein nach vorliegender Erfindung eingerichtetes Element. Fig. 2 stellt eine besonders geeignete Form der Elektroden und Fig. 3 die Zusammenstellung mehrerer solcher Elektroden dar.

. Das Element (Fig. 1) besteht im wesentlichen aus einem schmiedeisernen Gefäfs a, welches die den Elektrolyten bildende geschmolzene Mischung von Na₂ C O₃ und K₂ C O₃ enthält. Es kann auch noch Li₂ C O₃ verwendet werden. Die Elektroden sind hohl und bestehen wegen der gröfseren Oberfläche am besten aus geschlossenen Röhren.

Die Kathode b ist beispielsweise aus Platin, die Anode c dagegen aus Gufseisen oder Nickel. Der Kathode b wird aus einem Behälter d der Sauerstoff, der Anode c aus einem Behälter e das Kohlenoxyd zugeführt. Beide Gase treten durch die Elektroden hindurch und vereinigen sich, wodurch ein elektrischer Strom entsteht, zu dessen Erzeugung eine ge-

ringere Menge von Kohle nöthig ist, als zur Erzielung eines gleichen Stromes mittelst einer Dampfmaschine und einer Dynamo. Der Elektolyt bleibt bei dem Vorgang der Stromerzeugung unzersetzt und unverändert.

Der Apparat wird am zweckmäfsigsten in gröfserem Mafsstabe ausgeführt, einmal, weil der Wärmeverlust durch Strahlung bei einem grofsen Gefäfs verhältnifsmäfsig geringer ist als bei einem kleinen, zweitens aber auch, weil ein gröfserer Apparat infolge der durch. den regelbaren inneren Widerstand erzeugten Wärme eine beondere Heizung entbehren kann. Bei einem kleinen Apparat ist eine solche nöthig, um den Elektrolyt beständig geschmolzen zu erhalten, wie in Fig. ι durch eine unter dem Gefäfs α angebrachte Feuerung beispielsweise angedeutet ist.

Die Wandstärke der Elektroden mufs gering sein. Um eine grofse Elektrodenoberfläche zu erhalten, kann man die Gaszuleitungsrohre in eine gröfsere Anzahl Rohre auslaufen lassen, wie z. B. in Fig. 2 in der Weise dargestellt ist, dafs die von einem Ringrohr abgezweigten Rohre im Kreise angeordnet sind. Die beiden in dieser Weise ausgebildeten Elektroden werden concentrisch in einander gestellt, jedoch so, dafs sie sich nicht berühren. Wie Fig. 3 zeigt, kann man auch mehr als ein Paar Elektroden in einander stellen und wechselt immer eine Kathode b mit einer Anode c ab. Die Kathoden sind unter einander verbunden, ebenso die Anoden. Zwei verschiedenpolige Elektroden dürfen sich jedoch nicht berühren.

Anstatt den Sauerstoff als solchen durch ein durchlässiges Metall an der Kathode zuzuführen, kann man denselben auch einem mit der flüssigen Masse in Berührung befindlichen metallischen Superoxyd zuführen.

Das Superoxyd giebt einen Theil des Sauerstoffes zur Oxydation des C 0 ab und nimmt dann immer wieder neuen Sauerstoff zur Regeneration an. Das Superoxyd -— event, auch ein Oxyd — dient alsdann in bekannter Weise als Sauerstoffübertrager. Es nimmt den Sauerstoff aus der Luft und überträgt ihn zur Oxydation des C O. Das Superoxyd wird in diesem Falle in eiserne Rahmen gefüllt, nach Art der Sammlerplatten.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Galvanisches Element, bei welchem der Kathode Sauerstoff zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dafs der aus kohlenstoffreichem Eisen oder Nickel bestehenden hohlen Anode Kohlenoxyd zugeführt wird, so dafs infolge der Eigenschaft des kohlenstöffreichen Eisens und Nickels, Kohlenoxyd zu absorbiren, eine Vereinigung der beiden Gase zu Kohlendioxyd und dadurch ein elektrischer Strom erzielt wird.

2. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Element die Anwendung von geschmolzenen alkalischen Carbonaten als Elektrolyt.

3. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Element Elektroden aus einer Anzahl im Kreise angeordneter und mit einander in Verbindung stehender Röhren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.