KR20110036546A - Cavitation assisted sonochemical hydrogen production system - Google Patents

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KR20110036546A
KR20110036546A KR1020107029397A KR20107029397A KR20110036546A KR 20110036546 A KR20110036546 A KR 20110036546A KR 1020107029397 A KR1020107029397 A KR 1020107029397A KR 20107029397 A KR20107029397 A KR 20107029397A KR 20110036546 A KR20110036546 A KR 20110036546A
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KR
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cavitation
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hydrogen
conductive portion
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KR1020107029397A
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제임스 에이. 커크호프
조세 엘. 마르퀘스
프란시스 에이. 노트케
랜돌프 이. 셀리그만
피터 디. 바스퀘즈
Original Assignee
말레큘러 파워 시스템즈 엘엘씨
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Abstract

수소를 생산하는 방법 및 장치가 개시되고 수용액을 통해 흐르는 전류를 가하는 단계를 포함한다. 캐비테이션은 수용액 내에서 생성되고, 캐비테이션은 상기 수용액의 화학적 결합을 깨는데 필요한 에너지의 양을 감소시킨다.A method and apparatus for producing hydrogen is disclosed and includes applying a current flowing through an aqueous solution. Cavitation is produced in an aqueous solution, and cavitation reduces the amount of energy needed to break the chemical bonds of the aqueous solution.

Description

캐비테이션 조력 음향화학 수소 생산 시스템 {CAVITATION ASSISTED SONOCHEMICAL HYDROGEN PRODUCTION SYSTEM}Cavitation Aided Acoustochemical Hydrogen Production System {CAVITATION ASSISTED SONOCHEMICAL HYDROGEN PRODUCTION SYSTEM}

본 발명은 일반적으로 효과적인 수소 생산에 관한 것이고 특히 원 위치 수소 생산에 관한 것이다.The present invention relates generally to effective hydrogen production and in particular to in situ hydrogen production.

물은 질량과 부피에 의해 두 부분의 수소와 한 부분의 산소로 구성된다. 일부 수단에 의해 분해된, 2 몰(moles)의 물은 1 몰의 산소가스(O2)와 2 몰의 수소가스(H2)를 주어진 에너지(E1) 입력에서 생산할 것이다. 일부 수단을 통해 함께 결합될 때, 수소 및 산소는 물을 형성하도록 반응하고, 에너지(E2)의 주어진 출력을 방출한다. 모든 알려진 물리학 및 화학 원리들에 의해, E1>E2 그리고 열역학에 의해 상기 과정은 직접 작용에서 촉진되지 않는다. 에너지원으로서 유용하고 사용시 경제적인 수소를 위해, 물의 분해 에너지를 감소시키거나 과정 내에서 다른 방식으로 에너지를 제공하는, 예를 들어 촉매 향상과 같은, 수단이 만들어져야 한다.Water is composed of two parts hydrogen and one part oxygen by mass and volume. Two moles of water, decomposed by some means, will produce one mole of oxygen gas (O 2 ) and two moles of hydrogen gas (H 2 ) at a given energy (E1) input. When bonded together through some means, hydrogen and oxygen react to form water and release a given output of energy E2. By all known physics and chemistry principles, the process is not facilitated in direct action by E1> E2 and thermodynamics. For hydrogen, which is useful as an energy source and economical in use, means must be made to reduce the decomposition energy of water or to provide energy in other ways in the process, such as, for example, catalyst enhancement.

수소는 다양한 (물, 탄화수소, 식물, 바위들 등을 포함하고 이에 제한되지 않는) 화학 물질들로부터 (화학, 전기, 열, 방사선분해 등을 포함하고 이에 제한되지 않는) 다양한 방법들에 의해 제조될 수 있다. 본 발명에서 물은 수소원으로 이용되고 전기분해(electroysis)와 캐비테이션(cavitation)의 촉매 결합이 수소를 생산하는데 사용된다. 캐비테이션의 방법은 (음향, 수력 관성, 비-관성, 기계적, 전자기학 등의) 다양한 방법들에 의할 수 있고, 이들의 조합일 수 있다.Hydrogen may be prepared from a variety of chemicals (including but not limited to water, hydrocarbons, plants, rocks, etc.) by a variety of methods (including but not limited to chemical, electrical, thermal, radiolysis, etc.). Can be. In the present invention, water is used as a hydrogen source, and the catalytic combination of electrolysis and cavitation is used to produce hydrogen. The method of cavitation can be by various methods (such as acoustic, hydraulic inertia, non-inertia, mechanical, electromagnetics, etc.), and can be a combination thereof.

지구뿐만 아니라 우주에서 가장 풍부한, 수소는 지구 뿐만 아니라 우주에서 모두 연료원으로서 특별한 가능성을 가진다. 수소는 집들 및 공장들, 이송수단들(비행기, 열차 및 차량)에 동력을 제공할 수 있다. 따라서, 수소는 전기 사이클 내 탄소 연료들을 완전히 제거할 수 있어서, 지구 기후 변화에 의인화(anthropomorphic) 과정의 기여에 의해 순감소를 초래한다. 수소 사용에 다수의 재고(review)에 의해 인용된 sp 가지 상당한 "장애물들(hurdles)"이 있다. 각각은 다음과 같이 주목된다.Hydrogen, the most abundant in the universe as well as Earth, has special potential as a fuel source both in the Earth and in space. Hydrogen can power homes and factories, transportation means (airplanes, trains and vehicles). Thus, hydrogen can completely remove carbon fuels in the electric cycle, resulting in a net reduction by the contribution of anthropomorphic processes to global climate change. There are sp significant "hurdles" cited by a number of reviews of hydrogen use. Each is noted as follows.

1. 효율적이고, 안전하고, 환경 '친화적' 방법으로 많은 양의 수소를 생산하는 방법.1. An efficient, safe and environmentally 'friendly' way of producing large amounts of hydrogen.

2. 낮은 밀도, 가연성의 가스를 저장하는 방법.2. How to store low density, flammable gas.

3. 저장하기 어려워서 운반하기 어려운 소수의 분배.3. A small number of distributions that are difficult to store and difficult to transport.

4. 앞선 두 개의 아이템들의 관점에서 더 큰 장애물인 수소의 사용 방법.
4. How to use hydrogen as a bigger obstacle in terms of the two previous items.

따라서 필요한 것은 선행기술에서 직면한 문제들을 극복하고 수소를 생산하는 경제적인 방법 및 장치를 제공하는 방법 및 시스템이다.What is needed is therefore a method and system that overcomes the problems encountered in the prior art and provides an economical method and apparatus for producing hydrogen.

물과 같은 수소 포함 액체로부터 H2와 같은 수소 가스를 생산하는 방법 및 장치. 일 실시예에서, 구조는 생산된 수소의 부피와 질량을 최대화하고, 에너지 입력을 감소시켜서, 작동 비용을 최소화하기 위해 촉매 향상(catalytic enhancement)들로 형성된 전해 셀(electroltic cell)이다. 이러한 장치는 특히 다음에 의해 수소 가스의 형성 및 물의 분해를 촉매로 향상시키도록 형성된다 : 1) 전기 및 자기장들의 컨테이너 장치 형성; 2) 음향화학 및 캐비테이션의 사용; 3) pH, 이온 상태, 및 장치 용해의 화학 잠재력을 변화시키는 장치 내 적용가능한 용질 및 용제들의 사용.A method and apparatus for producing hydrogen gas such as H2 from a hydrogen containing liquid such as water. In one embodiment, the structure is an electrolytic cell formed with catalytic enhancements to maximize the volume and mass of hydrogen produced, reduce energy input, and minimize operating costs. Such a device is formed in particular to enhance the formation of hydrogen gas and the decomposition of water with a catalyst by: 1) forming a container device of electric and magnetic fields; 2) the use of acoustic chemistry and cavitation; 3) Use of applicable solutes and solvents in the device to change pH, ionic state, and chemical potential of device dissolution.

캐비테이션은 음향 에너지, 수력학(관성, 비-관성), 기계적, 전자기 에너지, 등 또는 그것들의 조합을 포함하고 이에 제한되지 않는 다양한 수단들에 의해 생성될 수 있다.Cavitation can be generated by a variety of means including but not limited to acoustic energy, hydraulic (inertia, non-inertia), mechanical, electromagnetic energy, and the like, or a combination thereof.

수소의 사용에 다수의 재교에 의해 인용된 네 개의 상당한 "장애물들"이 있다. 각각은 다음과 같이 주목된다.There are four significant "obstacles" cited by a number of lessons in the use of hydrogen. Each is noted as follows.

1. 효율적이고, 안전하고, 환경 '친화적' 방법으로 많은 양의 수소를 생산하는 방법. 본 특허는 물로부터 산소를 생성할 수 있고, 물로부터 다시 산소와 재결합하는 방식에 의해, 오염을 전혀 일으키지 않으며 물을 원해 형태로 다시 돌아가게 할 수 있다.1. An efficient, safe and environmentally 'friendly' way of producing large amounts of hydrogen. The patent can produce oxygen from water, and by recombining with oxygen from water again, can cause water to return to the desired form without causing any contamination.

2. 낮은 밀도, 가연성의 가스를 저장하는 방법. 본 특허는 필요한 제위치에서 물로부터 수소를 생성하는 측정가능한 과정을 생성함으로써, 저장 필요성을 제거한다. 따라서 그것은 위험하고, 고가이며 유해한 저장 및 운송 문제를 제거한다.2. How to store low density, flammable gas. This patent eliminates the need for storage by creating a measurable process of producing hydrogen from water in situ as needed. It eliminates dangerous, expensive and harmful storage and transportation problems.

3. 저장하기 어려워서 운반하기 어려운 소수의 분배. 다시, 본 특허는 필요한 제위치에서 물로부터 수소를 생성하는 측정가능한 과정을 생성함으로써, 저장 필요성을 제거한다. 위험하고, 고가이며 유해한 저장, 분해 및 운송 문제들에 대한 필요성이 없다.3. A small number of distributions that are difficult to store and difficult to operate. Again, this patent eliminates the need for storage by creating a measurable process for producing hydrogen from water in place as needed. There is no need for dangerous, expensive and harmful storage, decomposition and transportation issues.

4. 앞선 두 개의 아이템들의 관점에서 더 큰 장애물인 수소의 사용 방법. 그러한 두 개의 아이템들의 제거로, 연료전지들(fuel cells)의 사용의 상대적 비용은 중간급으로 경제적이 된다. 연료보급에 대한 필요성 없이, 또는 연료보급에 대한 필요성을 최소화함으로써, 연료전지들의 사용 가능성은 현대 삶에 어디서든 나타날 수 있다.4. How to use hydrogen as a bigger obstacle in terms of the two previous items. With the removal of those two items, the relative cost of using fuel cells becomes moderately economic. Without the need for refueling, or by minimizing the need for refueling, the availability of fuel cells can appear anywhere in modern life.

수소를 생산하는 방법 및 장치는 수용액을 통해 전류를 흐름에 가하는 것을 포함하도록 개시된다. 캐비테이션은 수용액 내에서 생성되고, 캐비테이션은 상기 수용액의 화학적 결합을 깨는데 필요한 에너지의 양을 감소시킨다.Methods and apparatus for producing hydrogen are disclosed that include applying a current to a flow through an aqueous solution. Cavitation is produced in an aqueous solution, and cavitation reduces the amount of energy needed to break the chemical bonds of the aqueous solution.

본 발명의 전술한 그리고 다른 특징들이나 이점들은, 첨부된 도면에 참조된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들의 다음의 더욱 구체적인 설명으로부터 명백해질 것이다.
The foregoing and other features or advantages of the present invention will become apparent from the following more detailed description of the preferred embodiments of the present invention, as referenced in the accompanying drawings.

본 명세서 내에 포함되어 있음.Included in this specification.

본 발명으로 간주되는 주제가 특히 강조되고 명세서의 결론에서 청구범위들에서 명백히 청구된다. 전술한 그리고 다른 특징들 및 본 발명의 이점들은 첨부된 도면과 결합되어 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 수소 생산 시스템의 제1 실시예의 다이어그램이다.
도 2는 본 발명에 따른 수소 생산 시스템의 제2 실시예의 다이어그램이다.
도 3은 도 2의 원뿔 깔때기 부재의 다이어그램이다.
도 4는 본 발명에 따른 수소 생산 시스템의 제3 실시예의 다이어그램이다.
도 5는 본 발명에 따른 제1 캐비테이션 시스템의 다이어그램이다.
도 6은 본 발명에 따른 제2 캐비테이션 서브 시스템의 다이어그램이다.
도 7은 수소 생산에 영향을 미치는 주요 요소들의 다이어그램이다.The subject matter regarded as the invention is particularly emphasized and is clearly claimed in the claims at the conclusion of the specification. The above and other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings.
1 is a diagram of a first embodiment of a hydrogen production system according to the present invention.
2 is a diagram of a second embodiment of a hydrogen production system according to the present invention.
3 is a diagram of the conical funnel member of FIG. 2.
4 is a diagram of a third embodiment of a hydrogen production system according to the present invention.
5 is a diagram of a first cavitation system according to the present invention.
6 is a diagram of a second cavitation subsystem in accordance with the present invention.
7 is a diagram of the major factors affecting hydrogen production.

이러한 실시예들이 여기의 혁신적인 개시들의 많은 바람직한 사용들의 단지 예시들임을 이해해야 한다. 일반적으로, 본 출원서의 명세서에서 이루어진 기재들은 다양한 청구된 발명들을 필연적으로 제한하지 않는다. 게다가, 일부 기재들은 일부 발명 특징들에 적용될 수 있지만 다른 것에는 적용되지 않는다. 일반적으로, 다르게 지시되지 않는다면, 단일 요소들은 복수일 수 있고 반대로 일반성을 상실하지 않을 수 있다.It should be understood that these embodiments are merely examples of the many preferred uses of the innovative disclosures herein. In general, the descriptions made in the specification of this application do not necessarily limit the various claimed inventions. In addition, some descriptions may apply to some inventive features but not to others. In general, unless otherwise indicated, single elements may be plural and vice versa without loss of generality.

본 특허에서 다음의 정의들은 이러한 단어들이 사용될 때 적용한다.The following definitions in this patent apply when these words are used.

캐비테이션(Cavitation) - 캐비테이션은, 유체 압력이 증기압 이하로 떨어지는 영역에서, 유체 내 증기 거품들의 (매커니즘에 관계없는) 형성 현상이다. 캐비테이션은 두 부류의 거동으로 나뉠 수 있다: 관성(inertial) (또는 일시적인(transient)) 캐비테이션, 및 비-관성 캐비테이션. 관성 캐비테이션은 액체 내 기공(void)이나 거품이 급속히 약해져서, 충격파를 생산하는 과정이다. 비-관성 캐비테이션은 유체 내 거품이 크기 내에서 진동되도록 되거나 (음향 분야와 같은) 에너지 입력의 일정 형태로 인해 형성되는 과정이다.Cavitation-Cavitation is the phenomenon of formation of vapor bubbles (regardless of mechanism) in a fluid in the region where the fluid pressure falls below vapor pressure. Cavitation can be divided into two classes of behavior: inertial (or transient) cavitation, and non-inertial cavitation. Inertial cavitation is a process in which the voids or bubbles in a liquid weaken rapidly, producing shock waves. Non-inertial cavitation is the process by which bubbles in a fluid are caused to vibrate in size or form due to some form of energy input (such as acoustic fields).

음향 에너지(Acoustic Energy) - 본 특허의 목적을 위해서, 음향 에너지는 모든 진동수(frequency)들뿐만 아니라 진동수의 방사(radiation)나 전자기 스펙트럼 내 파장을 일컫는다. 또한 본 특허의 목적을 위해, 음향 에너지뿐만 아니라 진동수의 방사 또는 전자기 스펙트럼 내 파장은 단일 진동수(파장) 또는 (분리 합, 차이, 배음(harmonics), 서브-배음(sub-harmonics), 상음(overtones), 시리즈들 등과 같은) 그것의 진동수 조합으로 이용될 수 있다.Acoustic Energy-For the purposes of this patent, acoustic energy refers to all frequencies, as well as radiation or wavelengths in the electromagnetic spectrum. Also for the purposes of this patent, the wavelengths in the emission or electromagnetic spectrum of frequencies as well as acoustic energy are either single frequencies (wavelengths) or (separation sum, difference, harmonics, sub-harmonics, overtones). ), Such as series, etc.).

수소 생산 시스템의 제1 First of the hydrogen production system 실시예Example

도 1은 본 발명에 따른 수소 생산 시스템(100)의 측 단면도이다. 수소 생산 시스템(100)은 용액(160)의 부피를 저장할 수 있는 전해 셀의 방법 내의 컨테이너 장치(102)를 포함한다. 용액(160)은 용제와 용질을 포함한다. 용제는 바람직하게 물이거나 수소를 포함하는 다른 수용액이다. 용질은 전하, 즉 전해물을 운반할 수 있는 화학물이다. 컨테이너 장치(102)의 측면들은 바람직하게 비-전기 전도성이다. 두 개의 전기-전도성 부분들(130 및 132)은 지지 부재들(106 및 108)에 의해 컨테이너 장치(120)의 바닥 부재(105) 위에 각각 유지된다. 전기-전도성 부분(130)은 전원공급원(110)의 음 단자(negative terminal; 112)에 연결된다. 따라서, 전기 전도성 부분(130)은 캐소드(cathode)이다. 마찬가지로, 전기 전도성 부분(132)은 전원공급원(110)의 양 단자(114)에 연결된다. 따라서, 전기-전도성 부분(132)은 어노드(anode)이다. 중공이고, 원통형인 튜브(120)가 연결되고 컨테이너 장치(102)의 상부 부재(104)를 통해 지나간다. 튜브(120)의 바닥은 바깥으로 벌어지고 튜브(120)으 바닥이 캐소드(130)의 바닥 아래에 있지만 컨테이너 장치(102)의 바닥 부재(105)에 접하지 않도록 위치된다. 마찬가지로, 중공의, 원통형 튜브(122)가 연결되고, 컨테이너 장치(102)의 상부 부재(104)를 통해 통과한다. 튜브(122)의 바닥은 바깥쪽으로 벌어지고 튜브(122)의 바닥이 어노드(132)의 바닥 아래에 있지만 컨테이너 장치(102)의 바닥 부재(105)와 접하지 않도록 위치된다. 마지막으로, 변환기(transducer; 140)가 컨테이너 장치(102)의 일 측에 연결된다. 와이어들(142)은 전원공급원(110)에 변환기(140)를 연결한다.1 is a side cross-sectional view of a hydrogen production system 100 in accordance with the present invention. The hydrogen production system 100 includes a container apparatus 102 in the method of an electrolytic cell capable of storing a volume of solution 160. Solution 160 includes a solvent and a solute. The solvent is preferably water or another aqueous solution containing hydrogen. Solutes are chemicals that can carry charge, or electrolytes. Sides of the container device 102 are preferably non-electrically conductive. Two electrically-conductive portions 130 and 132 are held above the bottom member 105 of container apparatus 120 by supporting members 106 and 108, respectively. The electrically-conductive portion 130 is connected to a negative terminal 112 of the power supply 110. Thus, the electrically conductive portion 130 is a cathode. Likewise, electrically conductive portion 132 is connected to both terminals 114 of power source 110. Thus, the electrically-conductive portion 132 is an anode. The hollow, cylindrical tube 120 is connected and passes through the upper member 104 of the container device 102. The bottom of the tube 120 spreads outward and is positioned such that the bottom of the tube 120 is below the bottom of the cathode 130 but not in contact with the bottom member 105 of the container device 102. Likewise, the hollow, cylindrical tube 122 is connected and passes through the upper member 104 of the container device 102. The bottom of the tube 122 spreads outward and is positioned so that the bottom of the tube 122 is below the bottom of the anode 132 but not in contact with the bottom member 105 of the container device 102. Finally, a transducer 140 is connected to one side of the container device 102. Wires 142 connect transducer 140 to power source 110.

전술한 바와 같이, 전원공급원(110)은 캐소드(130)이 음으로 대전되도록 하고 어노드(132)이 양으로 대전되도록 한다. 결과적으로, 전류는 캐소드(130)과 어노드(132) 사이에서 야기된다. 전류는 용액(160)을 전기 분해하고 수소가 캐소드(130) 주위에서 형성하고 산소가 어노드(132) 주위에서 형성하도록 한다. 튜브(120)는, 수고 연료전지들을 위한 연료를 공급하거나 엔진에 직접 동력 공급을 하는 것과 같은, (화살표(150)에 의해 도시된) 다른 용도 사용을 위해 컨테이너 장치(102) 밖으로 수소를 흐르게 한다. 마찬가지로, 튜브(122)는 (화살표(155)에 의해 도시된) 컨테이너 장치(102) 밖으로 산소를 흐르게 한다. 용액(160)이 전기 분해되고 구성 가스들이 시스템(100)으로부터 제거되기 때문에, 추가 용액이 입구(170)를 통해 추가될 수 있다.As described above, the power supply 110 causes the cathode 130 to be negatively charged and the anode 132 to be positively charged. As a result, current is caused between the cathode 130 and the anode 132. Current causes electrolysis of solution 160 and hydrogen to form around cathode 130 and oxygen to form around anode 132. The tube 120 allows hydrogen to flow out of the container device 102 for other use uses (shown by the arrow 150), such as fueling the labor fuel cells or directly powering the engine. . Likewise, tube 122 causes oxygen to flow out of container device 102 (shown by arrow 155). Since solution 160 is electrolyzed and the constituent gases are removed from system 100, additional solution may be added through inlet 170.

변화기(140)는 용액(160)을 통해 전달되고 용액(160) 내에서 캐비테이션을 야기하는 음향 에너지파(144)를 생성한다. 이러한 캐비테이션은 용액(160)의 화학적 결합들을 깨는데 필요한 에너지를 감소시킨다. 결과적으로, 캐비테이션의 존재로, 더 큰 양의 수소가 캐비테이션이 없을 때보다 주어진 전압에서 캐소드(130)에서 생산된다. 또는, 캐비테이션의 존재로, 동일한 양의 수소가 캐비테이션이 없을 때보다 낮은 전압에서 캐소드(130)에서 생산된다.Transducer 140 generates acoustic energy waves 144 that pass through solution 160 and cause cavitation within solution 160. This cavitation reduces the energy needed to break the chemical bonds of the solution 160. As a result, with the presence of cavitation, a greater amount of hydrogen is produced at the cathode 130 at a given voltage than without cavitation. Alternatively, with the presence of cavitation, the same amount of hydrogen is produced at the cathode 130 at a lower voltage than without cavitation.

수소 생산 세스템(100)은 휴대 가능하게 설계된다. 일 실시예에서, 수소 생산 시스템(100)은 대략 8" 길이 8" 폭 8" 높이로 크기화되어서 차량의 엔진 구성요소에 맞을 수 있다. 그러나, 수소 생산 시스템(100) 및 그것의 구성요소들이 본 발명의 사상과 범위에 영향을 끼치지 않으면서 더 커지거나 작아지도록 치수화될 수 있음은 당업자에게 명백하다. 마찬가지로, 수소 생산 시스템(100) 및 그것의 구성요소들이 본 발명의 사상 및 범위에 영향을 끼치지 않으면서 많은 다른 형상을 가질 수 있음은 당업자에게 명백하다. 도 1은 컨테이너 장치(102)가 용액(160)을 통해 음파(144)의 최대 전달이 되도록 형성된 본 발명의 일 실시예를 보여준다. 마지막으로, 일정 수의 변환기들(140)이 컨테이너 장치(102)의 다양한 위치에 위치될 수 있고 용액(160) 내 캐비테이션의 발생을 최대화하기 위해 음향 에너지파(144)를 생산하는데 사용될 수 있음이 당업자에게 명백하다.The hydrogen production system 100 is designed to be portable. In one embodiment, the hydrogen production system 100 may be sized to approximately 8 "long 8" wide 8 "high to fit the engine components of the vehicle. However, the hydrogen production system 100 and its components may be It will be apparent to one skilled in the art that the hydrogen production system 100 and its components may be dimensioned to be larger or smaller without affecting the spirit and scope of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that many other shapes may be made without affecting Figure 1. Figure 1 illustrates an embodiment of the invention in which the container device 102 is configured to allow maximum delivery of sound waves 144 through solution 160. Finally, a number of transducers 140 can be located at various locations in the container device 102 and produce acoustic energy waves 144 to maximize the occurrence of cavitation in the solution 160. Has to be used will be apparent to those skilled in the art.

수소 생산 시스템의 제2 The second of the hydrogen production system 실시예Example

도 2는 본 발명의, 수소 생산 시스템(200)으로 지시되는, 다른 실시예의 측 단면도이다. 수소 생산 시스템(200)은 용액(160)을 저장할 수 있는 전해 셀의 방식으로 컨테이너 장치(202)를 포함한다. 컨테이너 장치(102)의 측면들은 바람직하게 비-전기 전도성이다. 중공의, 원통형, 전기 전도성 부분(230)이 지지 부재들(232)에 의해 컨테이너 장치(202)의 바닥 부재(207) 위에 유지된다. 제2 전기 전도성 부재(234)가 지지 부재(205)에 의해 컨테이너 장치(202)의 바닥 부재(207) 위에 유지된다. 전기 전도성 부분(230)은 어노드이다. 마찬가지로, 전기 전도성 부분(234)은 전원공급원(210)의 음 단자(212)에 연결된다. 따라서, 전기 전도성 부분(234)은 캐소드이다. 중공의, 원통형 튜브(220)가 연결되고 컨테이너 장치(202)의 상부 부재(206)를 통해 통과한다. 튜브(220)의 바닥은 바깥으로 벌어지고 캐소드(234)의 일부가 튜브(220) 내에 있도록 위치된다. 마지막으로, 변환기(240)가 컨테이터 장치(220)의 일 측에 연결된다. 와이어들(242)이 전력공급원(210)에 변환기(240)를 연결한다.2 is a side cross-sectional view of another embodiment, directed to a hydrogen production system 200 of the present invention. Hydrogen production system 200 includes container apparatus 202 in the manner of an electrolytic cell capable of storing solution 160. Sides of the container device 102 are preferably non-electrically conductive. The hollow, cylindrical, electrically conductive portion 230 is held above the bottom member 207 of the container device 202 by the support members 232. The second electrically conductive member 234 is held above the bottom member 207 of the container device 202 by the support member 205. Electrically conductive portion 230 is an anode. Likewise, electrically conductive portion 234 is connected to negative terminal 212 of power supply 210. Thus, the electrically conductive portion 234 is a cathode. The hollow, cylindrical tube 220 is connected and passes through the upper member 206 of the container device 202. The bottom of the tube 220 spreads outward and is positioned so that a portion of the cathode 234 is in the tube 220. Finally, transducer 240 is connected to one side of container device 220. Wires 242 connect converter 240 to power supply 210.

전력공급원(210)은 캐소드(234)가 음으로 대전되도록 하고 어노드(230)가 양으로 대전되도록 한다. 결과적으로, 전류는 캐소드(234)와 어노드(230) 사이에서 생성된다. 어노드(230)의 원통형 형상 및 어노드(230)의 축을 따르는 캐소드(234)의 위치는 캐소드(234)와 어노드(230)에 의해 생산된 전기장의 이점을 취하고 캐소드(234)와 어노드(230) 사이에 전기적 흐름을 최대화하는 것을 돕는다.The power supply 210 causes the cathode 234 to be negatively charged and the anode 230 to be positively charged. As a result, current is generated between the cathode 234 and the anode 230. The cylindrical shape of the anode 230 and the position of the cathode 234 along the axis of the anode 230 take advantage of the electric field produced by the cathode 234 and the anode 230 and the cathode 234 and the anode Help maximize electrical flow between the 230.

전술한 바와 같이, 캐소드(234)와 어노드(230) 사이를 흐르는 전류는 용액(160)을 전기 분해하고 수소가 캐소드(234) 주위에서 형성되도록 하고 산소가 어노드(234) 주위에 형성되도록 한다. 튜브(250)는 (화살표(250)에 의해 도시된) 다른 용도를 위해 컨테이너 장치(202) 밖으로 수소가 흐르게 한다. 도 3을 참조하여, 원뿔 부분(310)은 어노드(230)의 상부에 위치한다. 원뿔 부분(310)은 (화살표(340)에 의해 도시된) 컨테이너 장치(202) 밖으로 산소가 흐르게 한다. 도 2를 다시 참조하면, 용액(160)이 전기분해되고 구성 가스들이 시스템(100)으로부터 제거되기 때문에, 추가적인 용액이 입구(280)를 통해 추가될 수 있다.As discussed above, the current flowing between the cathode 234 and the anode 230 electrolyzes the solution 160, allowing hydrogen to form around the cathode 234 and oxygen to form around the anode 234. do. Tube 250 allows hydrogen to flow out of container device 202 for other uses (shown by arrow 250). Referring to FIG. 3, the cone portion 310 is located on top of the anode 230. Conical portion 310 allows oxygen to flow out of container device 202 (shown by arrow 340). Referring again to FIG. 2, additional solution may be added through inlet 280 because solution 160 is electrolyzed and constituent gases are removed from system 100.

수소 생산 시스템(200)은 변환기(240)가 용액(160)을 통해 전달되고 용액(160) 내 캐비테이션을 야기하는 음파들(244)을 생산한다는 점에서 수소 생산 시스템(100)과 동일하다. 이러한 캐비테이션은 전기분해를 통해 용액(160)의 화학적 결합들을 깨는데 필요한 에너지를 감소시킨다. 결과적으로, 캐비테이션의 존재로, 더 많은 양의 수소가 캐비테이션이 없을 때보다 주어진 전압에서 캐소드(234)에서 생산된다. 또는, 캐비테이션의 존재로, 동일한 양의 수소가 캐비테이션이 없을 때보다 더 낮은 전압에서 캐소드(234)에서 생산된다.The hydrogen production system 200 is identical to the hydrogen production system 100 in that the converter 240 produces sound waves 244 that are delivered through the solution 160 and cause cavitation in the solution 160. This cavitation reduces the energy needed to break the chemical bonds of solution 160 through electrolysis. As a result, with the presence of cavitation, more hydrogen is produced at the cathode 234 at a given voltage than without cavitation. Or, with the presence of cavitation, the same amount of hydrogen is produced at cathode 234 at a lower voltage than without cavitation.

수소 생산 시스템(200)은 휴대가능하게 설계된다. 일 실시예에서, 수소 생산 시스템(200)은 대략 8" 길이 8" 폭 8" 높이로 크기화 되어서 차량의 엔진 구성요소에 맞을 수 있다. 그러나, 수소 생산 시스템(200) 및 그것의 구성요소들이 본 발명의 사상과 범위에 영향을 끼치지 않으면서 더 커지거나 작아지도록 치수화될 수 있음은 당업자에게 명백하다. 마찬가지로, 수소 생산 시스템(200) 및 그것의 구성요소들이 본 발명의 사상 및 범위에 영향을 끼치지 않으면서 많은 다른 형상을 가질 수 있음은 당업자에게 명백하다. 도 2는 컨테이너 장치(202)가 용액(160)을 통해 음파(244)의 최대 전달이 되도록 형성된 본 발명의 일 실시예를 보여준다. 마지막으로, 일정 수의 변환기들(240)이 컨테이너 장치(202)의 다양한 위치에 위치될 수 있고 용액(160) 내 캐비테이션의 발생을 최대화하기 위해 음향 에너지파(244)를 생산하는데 사용될 수 있음이 당업자에게 명백하다.The hydrogen production system 200 is designed to be portable. In one embodiment, the hydrogen production system 200 may be sized to approximately 8 "long 8" wide 8 "high to fit the engine components of the vehicle. However, the hydrogen production system 200 and its components may be It will be apparent to those skilled in the art that the hydrogen production system 200 and its components may be dimensioned to be larger or smaller without affecting the spirit and scope of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that many other shapes can be made without affecting Figure 2. Figure 1 illustrates an embodiment of the invention in which the container device 202 is configured to allow maximum delivery of sound waves 244 through the solution 160. Finally, a number of transducers 240 can be located at various locations in the container device 202 and produce acoustic energy waves 244 to maximize the occurrence of cavitation in the solution 160. It will be apparent to those skilled in the art that it can be used to

수소 생산 시스템의 제3 Third of the hydrogen production system 실시예Example

도 4는 본 발명의, 수소 생산 시스템(400)으로 지시되는, 다른 실시예의 측 단면도이다. 수소 생산 시스템(400)은 용액(160)을 저장할 수 있는 전해 셀의 방식으로 컨테이너 장치(402)를 포함한다. 컨테이너 장치(402)는 전기 전도성 내벽(403) 및 비-전기 전도성 외벽(470)을 구비한다. 전기 전도성 부분(430)은 지지 부재(405)에 의해 컨테이너 장치(402)의 바닥 부재(407) 위에 유지된다. 전기 전도성 내벽(403)은 전원공급원(410)의 양 단자(414)에 연결된다. 따라서, 전도성 내벽(403)은 어노드이다. 전기 전도성 부분(430)은 전원공급원(410)의 음 단자(412)에 연결된다. 따라서, 전기 전도성 부분(430)은 캐소드이다. 중공의, 원통형 튜브(420)가 컨테이너 장치(402)의 상부 부재(480)에 연결되고 통과한다. 튜브(420)의 바닥은 바깥으로 벌어지고 캐소드(430)의 일부가 튜브(420) 내에 있도록 위치된다. 마지막으로, 변환기(440)가 컨테이터 장치(402)의 바닥 부재(407)에 연결된다. 와이어들(444)이 전력공급원(410)에 변환기(440)를 연결한다.4 is a side cross-sectional view of another embodiment, directed to a hydrogen production system 400 of the present invention. Hydrogen production system 400 includes container apparatus 402 in the manner of an electrolytic cell capable of storing solution 160. The container device 402 has an electrically conductive inner wall 403 and a non-electrically conductive outer wall 470. The electrically conductive portion 430 is held above the bottom member 407 of the container device 402 by the support member 405. An electrically conductive inner wall 403 is connected to both terminals 414 of the power supply 410. Thus, the conductive inner wall 403 is an anode. The electrically conductive portion 430 is connected to the negative terminal 412 of the power supply 410. Thus, the electrically conductive portion 430 is a cathode. A hollow, cylindrical tube 420 is connected to and passes through the upper member 480 of the container device 402. The bottom of the tube 420 spreads outward and is positioned so that a portion of the cathode 430 is in the tube 420. Finally, a transducer 440 is connected to the bottom member 407 of the container device 402. Wires 444 connect the converter 440 to the power supply 410.

전력공급원(410)은 캐소드(430)가 음으로 대전되도록 하고 어노드(403)가 양으로 대전되도록 한다. 결과적으로, 전류는 캐소드(430)와 어노드(403) 사이에서 생성된다. 어노드(403)의 원통형 형상 및 어노드(400의 축을 따르는 캐소드(430)의 위치는 캐소드(430)와 어노드(403)에 의해 생산된 전기장의 이점을 취하고 캐소드(430)와 어노드(403) 사이에 전기적 흐름을 최대화하는 것을 돕는다.Power supply 410 causes cathode 430 to be negatively charged and anode 403 is positively charged. As a result, current is generated between the cathode 430 and the anode 403. The cylindrical shape of the anode 403 and the position of the cathode 430 along the axis of the anode 400 take advantage of the electric field produced by the cathode 430 and the anode 403 and the cathode 430 and the anode ( 403 to help maximize electrical flow.

전술한 바와 같이, 캐소드(430)와 어노드(403) 사이를 흐르는 전류는 용액(160)을 전기 분해하고 수소가 캐소드(430) 주위에서 형성되도록 하고 산소가 어노드(403) 주위에 형성되도록 한다. 튜브(420)는 (화살표(450)에 의해 도시된) 다른 용도를 위해 컨테이너 장치(402) 밖으로 수소가 흐르게 한다. 컨테이너 장치(402)의 원뿔-형상 상부 부재(480)는 (화살표(455)에 의해 도시된) 컨테이너 장치(402) 밖으로 산소가 흐르게 한다. 용액(160)이 전기분해되고 구성 가스들이 시스템(400)으로부터 제거되기 때문에, 추가적인 용액이 입구(490)를 통해 추가될 수 있다.As noted above, the current flowing between cathode 430 and anode 403 causes electrolysis of solution 160, allowing hydrogen to form around cathode 430, and oxygen to form around anode 403. do. Tube 420 allows hydrogen to flow out of container device 402 for other uses (shown by arrow 450). The cone-shaped upper member 480 of the container device 402 allows oxygen to flow out of the container device 402 (shown by the arrow 455). Since solution 160 is electrolyzed and the constituent gases are removed from system 400, additional solution may be added through inlet 490.

수소 생산 시스템(400)은 변환기(440)가 용액(160)을 통해 전달되고 용액(160) 내 캐비테이션을 야기하는 음파들(442)을 생산한다는 점에서 수소 생산 시스템(100 및 200)과 동일하다. 이러한 캐비테이션은 전기분해를 통해 용액(160)의 화학적 결합들을 깨는데 필요한 에너지를 감소시킨다. 결과적으로, 캐비테이션의 존재로, 더 많은 양의 수소가 캐비테이션이 없을 때보다 주어진 전압에서 캐소드(430)에서 생산된다. 또는, 캐비테이션의 존재로, 동일한 양의 수소가 캐비테이션이 없을 때보다 더 낮은 전압에서 캐소드(430)에서 생산된다.Hydrogen production system 400 is identical to hydrogen production systems 100 and 200 in that transducer 440 produces sound waves 442 that pass through solution 160 and cause cavitation in solution 160. . This cavitation reduces the energy needed to break the chemical bonds of solution 160 through electrolysis. As a result, with the presence of cavitation, more hydrogen is produced at cathode 430 at a given voltage than without cavitation. Or, with the presence of cavitation, the same amount of hydrogen is produced at cathode 430 at a lower voltage than without cavitation.

수소 생산 시스템(400)은 휴대가능하게 설계된다. 일 실시예에서, 수소 생산 시스템(400)은 대략 8" 길이 8" 폭 8" 높이로 크기화 되어서 차량의 엔진 구성요소에 맞을 수 있다. 그러나, 수소 생산 시스템(400) 및 그것의 구성요소들이 본 발명의 사상과 범위에 영향을 끼치지 않으면서 더 커지거나 작아지도록 치수화될 수 있음은 당업자에게 명백하다. 마찬가지로, 수소 생산 시스템(400) 및 그것의 구성요소들이 본 발명의 사상 및 범위에 영향을 끼치지 않으면서 많은 다른 형상을 가질 수 있음은 당업자에게 명백하다. 마지막으로, 일정 수의 변환기들(440)이 컨테이너 장치(402) 상에 위치될 수 있고 용액(160) 내 캐비테이션의 발생을 최대화하기 위해 음파(442)를 생산하는데 사용될 수 있음이 당업자에게 명백하다.Hydrogen production system 400 is designed to be portable. In one embodiment, the hydrogen production system 400 may be sized to approximately 8 "long 8" wide 8 "high to fit the engine components of the vehicle. However, the hydrogen production system 400 and its components may be It will be apparent to those skilled in the art that the hydrogen production system 400 and its components may be dimensioned to be larger or smaller without affecting the spirit and scope of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that many different shapes can be made without affecting Finally, a number of transducers 440 can be located on the container device 402 and the occurrence of cavitation in the solution 160 It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be used to produce sound waves 442 to maximize the efficiency.

수소 생산 시스템들(100, 200 및 400)의 설명들을 통해서, 원통형 튜브, 튜브(20, 250 및 420)가 캐소드 주위에 형성된 수소를 잡는데 사용되고, 시스템 밖으로 수소를 안내한다. 튜브들(120, 250 및 450)이 수소를 잡고 안내하는 수단에 의해 대체될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 그러한 수단은, 제한적이지는 않게, 튜브들 및 유사하게 형성된 관들, 막 여과, 확산 증발, 압력차이, 및 용액 흐름 채널을 포함한다.Through descriptions of hydrogen production systems 100, 200 and 400, cylindrical tubes, tubes 20, 250 and 420 are used to catch hydrogen formed around the cathode and guide hydrogen out of the system. It will be apparent to those skilled in the art that the tubes 120, 250 and 450 can be replaced by means of catching and guiding hydrogen. Such means includes, but is not limited to, tubes and similarly formed tubes, membrane filtration, diffusion evaporation, pressure difference, and solution flow channels.

캐비테이션Cavitation 서브-시스템의  Sub-system 실시예들Examples

수소 생산 시스템들(100, 200 및 400)의 설명을 통해서, 변환기들(140, 240 및 440)은 용액(160) 내에서 캐비테이션을 야기하는 음향 에너지파들(144, 244 및 442)을 생산하는데 사용된다. 변환기들(140, 240 및 440)이 캐비테이션을 생성하기 위한 수단들에 의해 대체될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 캐비테이션을 만들기 위한 그러한 수단은, 제한적이지 않게, 음향 수단, 기계적 수단, 수력학적 수단, 전자기적 수단, 및 이온화 방사 수단을 포함한다.Through description of hydrogen production systems 100, 200 and 400, transducers 140, 240 and 440 are used to produce acoustic energy waves 144, 244 and 442 causing cavitation in solution 160. do. It will be apparent to those skilled in the art that transducers 140, 240 and 440 may be replaced by means for generating cavitation. Such means for making cavitation include, but are not limited to, acoustic means, mechanical means, hydraulic means, electromagnetic means, and ionizing radiation means.

도 1, 2 및 4는 캐비테이션이 용액(160)을 통해 음향 에너지파들을 통과하도록 변화기를 사용함으로써, 일명, 특정 음향 수단에 의해 생성되는 본 발명의 실시예를 보여준다. 그러나, 다른 음향 수단이 캐비테이션을 생산하는데 사용될 수 있다. 그러한 음향 수단은, 제한적이지 않게, 변환기들, 마이크로폰들, 및 스피커들을 포함한다는 것은 당업자에 의해 이해될 수 있다.1, 2 and 4 show an embodiment of the present invention produced by so-called specific acoustic means by using a transducer such that cavitation passes acoustic energy waves through solution 160. However, other acoustic means can be used to produce cavitation. Such acoustic means can be understood by one of ordinary skill in the art including, but not limited to, transducers, microphones, and speakers.

수소 생산 시스템들(100, 200 및 400) 내에서 캐비테이션을 야기하는 기계적 수단의 예시는, 제한적이지 않게, 컨테이너 장치(102, 202 및 402) 내에 포함되고, 축 상의 프로펠러 스핀으로서 캐비테이션을 야기하는 프로펠러 시스템을 포함한다. 도 5는 그러한 프로펠러 시스템의 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 프로펠러 블레이드들(520)은 프로펠러 시스템(510)의 축 주위를 돌아서 용액(160) 내에서 생산되는 캐비테이션을 야기한다. 프로펠러 시스템(510)은 전력공급원(110, 210 또는 410)에 의해 동력을 제공받을 수 있다. 다른 기계적 수단이 캐비테이션을 생산하는데 사용될 수 있음은 당업자에 의해 이해될 수 있다. 그러한 기계적 수단은, 제한적이지 않게, 프로펠러 시스템, 피스톤들, 충격 튜브들, 및 가벼운 가스 총들을 포함한다.Examples of mechanical means for causing cavitation in hydrogen production systems 100, 200, and 400 include, but are not limited to, propellers that are included in container devices 102, 202, and 402 and that cause cavitation as propeller spins on an axis. It includes a system. 5 shows a cross-sectional view of such a propeller system. As shown, propeller blades 520 rotate around the axis of propeller system 510 causing cavitation to be produced in solution 160. The propeller system 510 may be powered by the power supply 110, 210 or 410. It will be understood by those skilled in the art that other mechanical means can be used to produce the cavitation. Such mechanical means include, but are not limited to, propeller systems, pistons, impact tubes, and light gas guns.

수소 생산 시스템들(100, 200 및 400) 내의 캐비테이션을 야기하는 수력학적 수단의 예시는, 제한적이지 않게, 예를 들어 압축 공기와 같은 압축된 가스를 컨테이너 장치(102, 202) 내로 분사하여 캐비테이션을 야기하는 것을 포함한다. 도 6은 그러한 압축된 가스 주입 시스템의 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 압축된 가스 주입 시스템(610)은 컨테이너 장치(102, 202 및 402)에 고정된다. 압축된 가스는 (화살표(640)에 의해 도시된) 압축기(미도시)로부터 튜브(630)를 통해 압축된 가스 주입 시스템(610)으로 이동한다. 압축된 가스는 튜브들(620)을 통해 흐르고 거품들, 즉 캐비테이션으로서 용액(160) 내로 들어간다. 일 실시예에서, 압축된 가스 주입 시스템(610)은 압축된 가스의 이송을 막을 통해 허용하면서 용액(160)이 압축된 가스 시스텝(610)으로 들어가는 것을 방지하는 다공성 막에 의해 용액(160)으로부터 분리될 수 있다. 그러한 막의 예시는 고어-텍스(Gore-Tex)이다. 다른 수력학적 수단이 캐비테이션을 생산하는데 사용될 수 있음이 당업자게 의해 이해될 것이다. 그러한 수력학적 수단은, 제한적이지 않게, 압축된 가스 주입 시스템 및 예를 들어 충격 플레이트 또는 페인트 세이커(paint shaker)와 같은 용액(160) 내로 질량을 이송하지 않으면서 용액(160) 내로 운동량(momentum)을 이송할 수 있는 장치를 포함한다.Examples of hydraulic means for causing cavitation in hydrogen production systems 100, 200, and 400 include, but are not limited to, spraying compressed gas, such as, for example, compressed air, into container apparatus 102, 202 to produce cavitation. Includes causing. 6 shows a cross-sectional view of such a compressed gas injection system. As shown, the compressed gas injection system 610 is secured to the container devices 102, 202, and 402. The compressed gas moves from the compressor (not shown) (shown by arrow 640) through the tube 630 to the compressed gas injection system 610. Compressed gas flows through tubes 620 and enters solution 160 as bubbles, ie cavitation. In one embodiment, the compressed gas injection system 610 provides a solution 160 by a porous membrane that prevents the solution 160 from entering the compressed gas system 610 while allowing the transport of compressed gas through the membrane. Can be separated from. An example of such a film is Gore-Tex. It will be understood by those skilled in the art that other hydraulic means can be used to produce cavitation. Such hydraulic means may, but are not limited to, a momentum into the solution 160 without transferring mass into the compressed gas injection system and the solution 160 such as, for example, an impact plate or a paint shaker. It includes a device capable of conveying.

수소 생산 시스템(100, 200 및 400) 내에서 캐비테이션을 야기하는 전자기 수단의 예시는, 제한적이지 않게, 용액(160) 내로 통과하도록 하여 용액(160) 내 캐비테이션을 야기하는 충격파를 생산하는 레이저 빔을 포함한다. 다른 전자기 수단이 캐비테이션을 생산하는데 사용될 수 있음이 당업자에 의해 이해될 것이다. 그러한 전자기 수단은, 제한적이지 않게, 레이저 빔, 엑스-레이, 감마레이, 고속 전자들, 전기 아크, 자석 압축, 플라즈마 생성, 및 전자 또는 양자 반응의 형태로부터 일어나는 전자기 방사를 포함한다.Examples of electromagnetic means for causing cavitation within hydrogen production systems 100, 200, and 400 include, but are not limited to, laser beams that pass through solution 160 to produce shock waves that cause cavitation in solution 160. Include. It will be understood by those skilled in the art that other electromagnetic means can be used to produce cavitation. Such electromagnetic means include, but are not limited to, electromagnetic radiation resulting from the form of a laser beam, x-ray, gamma ray, high speed electrons, electric arc, magnet compression, plasma generation, and electron or quantum reaction.

마지막으로, 수소 생산 시스템(100, 200 및 400) 내에서 캐비테이션을 야기하는 전리 방사선(ionizing radiation) 수단의 예시는, 제한적이지 않게, 캐비테이션이 양자 주위에서 형성되는 용액(160) 내로 고에너지 양자를 통과시키는 것을 포함한다. 일반적으로, 전리 방사선은 화학적 결합으로부터 전자를 제거할 수 있는 방사이다. 그러므로, 전리 방사선 수단은, 제한적이지 않게, 자외선 방사보다 에너지가 큰 전자기 방사 및 광자들, 양자들, 중성자들 및 대전되고 대전되지 않은 핵(nuclei)과 같은 고 에너지 파티클들을 포함한다.Finally, examples of ionizing radiation means that cause cavitation within hydrogen production systems 100, 200, and 400 include, but are not limited to, high energy protons into solution 160 where cavitation is formed around them. Includes passing. In general, ionizing radiation is radiation that can remove electrons from chemical bonds. Therefore, ionizing radiation means includes, but is not limited to, electromagnetic radiation and photons, quantums, neutrons and high energy particles such as charged and uncharged nuclei that are more energy than ultraviolet radiation.

수소 생산 시스템들(100, 200 및 400)뿐만 아니라 다양한 캐비테이션 야기 수단들의 예시의 설명을 통해서, 캐비테이션은 용액(160) 내에서 일어난다. 용액(160) "내에서" 캐비테이션을 야기하는 것은 전해 영역 내에서 캐비테이션을 야기하는 것을 의미한다는 것은 당업자에 의해 이해될 것이다.Cavitation takes place in solution 160, through illustrative descriptions of hydrogen production systems 100, 200, and 400 as well as various cavitation causing means. It will be understood by those skilled in the art that causing cavitation "in" solution 160 means causing cavitation in the electrolytic region.

도 7은 본 발명에 따른 수소 생산에 영향을 끼치는 주요 요인들의 다이어그램이다. 용액 요인들(710)은 용액(160)에 영향을 끼치는 주요 요인들이다. 이러한 용액들 요인들은 용질 및 용제를 포함한다. 전술한 바와 같이, 용제는 물 또는 수소를 포함하는 다른 수용액이다. 용질은 (HI 또는 HCl과 같은) 산, 베이스(NaOH), 또는 (KI 또는 NaI와 같은) 염과 같은 화합물이고, 용액의 전기 전도성을 최대화하기 위해 용제의 부피당 특정 밀도에서 유지된다. 용액은 특정 pH를 가지고, 그것은 용제의 화학적 결합을 깨는데 필요한 에너지를 최소화하기 위해 수소 생산 시스템(100, 200 및 400) 내 특정 온도 및 압력에서 유지된다. 마지막으로, 용액은 특정 이온 및 공유원자 상태(화학적 잠재성)를 가진다.7 is a diagram of the major factors affecting hydrogen production in accordance with the present invention. Solution factors 710 are the major factors affecting solution 160. Such solutions factors include solutes and solvents. As described above, the solvent is water or another aqueous solution containing hydrogen. Solutes are compounds such as acids (such as HI or HCl), bases (NaOH), or salts (such as KI or NaI) and are maintained at a specific density per volume of solvent to maximize the electrical conductivity of the solution. The solution has a specific pH, which is maintained at a certain temperature and pressure in the hydrogen production systems 100, 200 and 400 to minimize the energy required to break the chemical bonds of the solvent. Finally, the solution has a specific ionic and coatomic state (chemical potential).

동력 요인(720)은 캐소드들(130, 234 및 430) 및 어노드들(132, 230 및 403)로 동력 전달에 영향을 끼치는 주요 요인들이다. 동력 요인들(720)은 적용된 전압, 적용된 전류, 및 적용된 전체 동력을 포함하는 것은 당업자에게 쉽게 명백할 것이다. 추가적으로, 수소 생산 시스템들(100, 200 및 400)이 단일 캐소드 및 단일 어노드로 도시되었다 하더라도, 일정 수의 전압/전류 적용 점들이 본 발명의 사상과 범위에 영향을 끼치지 않으면서 증가될 수 있음이 당업자에게 명백하다. 마찬가지로, 캐소드들(130, 234 및 430) 및 오느드들(132, 230 및 403)의 크기들 및 형상들이 본 발명의 사상과 범위에 영향을 끼치지 않으면서 변할 수 있음은 당업자에게 명백하다. 마지막으로, 동력공급원들(110, 210 및 410)이 배터리, 태양 패널, 또는 연료전지와 같은 전력 생산 장치일 수 있음이 당업자에게 명백하다.Power factor 720 is a major factor influencing power transfer to cathodes 130, 234 and 430 and anodes 132, 230 and 403. It will be readily apparent to those skilled in the art that power factors 720 include applied voltage, applied current, and applied total power. Additionally, although hydrogen production systems 100, 200, and 400 are shown with a single cathode and a single anode, a number of voltage / current application points can be increased without affecting the spirit and scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art. Likewise, it will be apparent to those skilled in the art that the sizes and shapes of the cathodes 130, 234 and 430 and the anodes 132, 230 and 403 can be changed without affecting the spirit and scope of the invention. Finally, it will be apparent to those skilled in the art that the power supplies 110, 210 and 410 can be power generating devices such as batteries, solar panels, or fuel cells.

물질 구성 요인들(730)은 수소 생산 시스템(100, 200 및 4000의 물질에 영향을 끼치는 주요 요인들이다. 캐소드들(130, 234 및 430) 및 어노드들(132, 230 및 403)을 포함하는 물질들은 전기 전도성을 최대화하도록 선택된다. 그러한 물질들은, 제한적이지 않게, 구리, 백금, 및, 제한적이지 않게, 리튬 니오베이트(lithium niobate) 및 리튬 탄탈레이트(lithium tantalate)를 포함하는 높은 차수의 비-선형 크리스탈들과 같은 금속을 포함한다.Material composition factors 730 are the major factors affecting the material of hydrogen production systems 100, 200 and 4000. Including cathodes 130, 234 and 430 and anodes 132, 230 and 403 The materials are selected to maximize electrical conductivity such materials include, but are not limited to, copper, platinum, and, without limitation, high order ratios including lithium niobate and lithium tantalate. Contains metals such as linear crystals.

수소의 생산을 촉진하고 향상시키는데 이용되는 촉매 요인들(740)은 용액(160) 내 에너지 균형에 영향을 미치는 주요 요인들이다. 필요한 전해 입력 에너지 △E1에서 △E2로 낮추는 비-에너지 입력 촉매 요인들은, 제한적이지 않게 다음을 포함한다: (1) (△Ecav, △E1, 종류의 부분 몰 집중도의 함수로서) 공정 온도, (2) (구성, 형상) 컨테이너 특성들, (3) 용액 특성들 (용질/용제 구성 [종류들, 집중도들, 등], pH, 화학 잼재성, 압력, 첨가된 촉매 작용제들 [지지된 촉매, 영족 가스들과 같은 가스들 등]), (4) 전극 특성들 (구성 [요소, 동위원소, 화학적], 형상, 극소표면 [크리스탈 평면들 등], 거시평면 [구멍들, 가장자리들 등], 및 (5) 적용된 전자기장의 구조 [에너지화된, 에너지화되지 않은]).Catalytic factors 740 used to promote and enhance the production of hydrogen are the main factors affecting the energy balance in solution 160. Non-energy input catalyst factors that lower the required electrolytic input energy ΔE 1 to ΔE 2 include, but are not limited to: (1) (ΔE cav , ΔE 1 , as a function of partial molar concentration of the type) Process temperature, (2) (constitution, shape) container properties, (3) solution properties (solute / solvent composition [types, concentrations, etc.], pH, chemical properties, pressure, added catalyst agents [ Supported catalysts, gases such as noble gases, etc.)), (4) electrode properties (constituent [element, isotope, chemical], shape, microsurface [crystal planes, etc.], macroplane [holes, edges] Etc.], and (5) the structure of the applied electromagnetic field [energyized, not energized]).

표 1을 참조하여, 방정식의 세트가 캐비테이션의 존재 내에서 수소를 생산하는 용액(160)의 전기분해를 수행하는데 필요한 에너지가 수소가 산소와 재결합할 때 생산된 에너지보다 크다는 것을 보여준다. 따라서, 여기서 기술된 개시는 영구적인 에너지 장치에 관한 것이 아니라는 것은 당업자에게 이해될 수 있다. 오히려, 용액(160)의 전기분해로부터 야기되는 순 에너지 손실로 인해서, 에너지는 전기분해 및 촉매 공정을 추진하도록 동력공급원들(110, 210 및 410)에 의해 대표되는 바와 같이 시스템들(100, 200 및 400) 내로 들어간다.Referring to Table 1, the set of equations shows that the energy required to perform electrolysis of the solution 160 producing hydrogen in the presence of cavitation is greater than the energy produced when hydrogen recombines with oxygen. Thus, it will be understood by those skilled in the art that the disclosure described herein is not directed to permanent energy devices. Rather, due to the net energy loss resulting from the electrolysis of the solution 160, the energy is system 100, 200 as represented by power sources 110, 210 and 410 to drive the electrolysis and catalytic process. And 400).

1One
물의 전기분해(분해)는 에너지 입력을 필요로 함 : E dec

2 H2O (l) -> 2 H2 (g) + O2 (g) E dec

E dec / 2 = ? E 1 ---> energy consumed per mole H2O or H2 .
Electrolysis of water requires energy input: E dec

2 H 2 O (l)-> 2 H 2 (g) + O 2 (g) E dec

E dec / 2 =? E 1 ---> energy consumed per mole H 2 O or H 2 . 22 물의 형성은 에너지 출력을 필요로 함: E form

2 H2 (g) + O2 (g) -> 2 H2O (l) E form

E form / 2 = E 2 -> energy released per mole H2O or or H2 .
Formation of water requires energy output: E form

2 H 2 (g) + O 2 (g)-> 2 H 2 O (l) E form

E form / 2 = E 2- > energy released per mole H 2 O or or H 2 .
33 열역학 제1 법칙에 의해, 전기분해는 열 및 엔트로피 손실이 충분히 고려될 수 없기 때문에 충분히 가역적이지 않다 따라서, 다음의 결과를 얻는다:

E 1 > E 2 always .

결과적으로, 전기분해/물 재형성 과정, 및 여기서 기술한 과정은 어떠한 형태의 "영구 운동(또는 에너지) 기계"라고 칭해질 수 없다.
By the first law of thermodynamics, electrolysis is not sufficiently reversible because heat and entropy losses cannot be considered sufficiently. Thus, the following results are obtained:

E 1 > E 2 always .

As a result, the electrolysis / water reforming process, and the process described herein, cannot be called any form of “permanent motion (or energy) machine”.
44 열역학적 효율 관계 = E 2 / E 1 X 100% 는 전기분해/물 재형성 과정의 상대적인 효율에 안내를 제공한다. 80%의 효율이나 그 이상이 가능하다. The thermodynamic efficiency relationship = E 2 / E 1 X 100% provides guidance on the relative efficiency of the electrolysis / water reforming process. 80% efficiency or more is possible. 55 E 1 (H2 가스를 물로 분해하기 위해 H2O 또는 H2 몰당 소비되는 에너지)는 본 발명에서 E 3 의 양으로 나타내지고, 이는:

E 3 = E electrolysis + E cavitation + E other

전기분해(electrolysis) 용어는 전기분해로서 전극들로부터의 전기 에너지 입력만들 나타내고, 캐비테이션(cavitation) 용어는 캐비테이션을 야기하거나 견디는 음향 에너지(또는 수단)로부터의 전기 에너지 입력만을 나타내며, 'other' 용어는 가열, 냉각, 저음(stirring), 또는 측정을 위한 에너지 입력을 나타낸다. 여기서 에너지는 옴(Ohm)의 법칙에 의해 전류 및 전압의 함수로서 전체 에너지(ehedfur) 입력으로 나타내진다.
E 1 (energy consumed per mole of H 2 O or H 2 to decompose H 2 gas into water) is represented in the present invention as an amount of E 3 , which is:

E 3 = E electrolysis + E cavitation + E other

The term electrolysis refers only to the electrical energy input from the electrodes as electrolysis, the cavitation term refers only to the electrical energy input from acoustic energy (or means) that causes or withstand cavitation, and the term 'other' Indicates energy input for heating, cooling, stirring, or measuring. Here energy is expressed as the total energy input as a function of current and voltage by Ohm's law.
66 촉매 요인들(740)의 존재 내에서, E electrolysis ~ E 1. 그러나, 여기서 기술된 과정이 유효하기 위해서, E electrolysis 는 E 1 보다 작아야 한다:

E 1 > E electrolysis

여기서 기술된 과정은 수소 가스를 형성하는데 필요한 에너지를 낮추는 촉매 과정이기 때문이다. 따라서, 전체 방정식은:

[E 3 = E electrolysis + E cavitation + E other ] < E 2

E 3 값이 E 2 에 접근하는 것을 필요로 한다. 항상 E 1 > E 2 이기 때문에, 방정식 E 1 > E 3 는 유효하다.
In the presence of catalytic factors 740, E electrolysis ˜ E 1 . However, for the procedure described here to be valid, E electrolysis must be less than E 1 :

E 1 > E electrolysis

This is because the process described here is a catalytic process that lowers the energy required to form hydrogen gas. Thus, the whole equation is:

[E 3 = E electrolysis + E cavitation + E other ] < E 2

The E 3 value needs to approach E 2 . The equation E 1 > E 3 is valid because it is always E 1 > E 2 .
77 일반적으로, 두 종류의 촉매 요인들이 있다: 에너지 입력이 없는데 기초하는 비-에너지 입력 촉매 요인들(예를 들어, 전극 물질들, 형성들, 등); 및 에너지 입력에 기초한 에너지 입력 촉매 요인들 (예를 들어, 캐비테이션, 가열, 냉각, 저음 등). 촉매 요인들의 양 종류들의 예시는 촉매 요인들(740)에서 보여진다.
In general, there are two kinds of catalytic factors: non-energy input catalytic factors based on the absence of energy input (eg electrode materials, formations, etc.); And energy input catalytic factors based on energy input (eg, cavitation, heating, cooling, bass, etc.). Examples of both kinds of catalyst factors are shown in catalyst factors 740.

도 7을 다시 참조하여, 전기분해 입력 에너지 △E1을 △E2로 낮추는 에너지 입력 요인들(750)은, 제한적이지 않게, 다음을 포함한다: (1) △Eother(온도 제어를 위해 필요한 에너지 및 측정, 기계적, 저음 등), 및 (2) △Ecav(캐비테이터 특성들 [크기, 형상, 구성], gudt아 [수, 단위 영역/부피 당 밀도, 등], 동력 입력 [f (V, I)], 음향 진동수 스펙트럼 입력, 전자기 진동수 스펙트럼 입력). Referring again to FIG. 7, energy input factors 750 that lower the electrolysis input energy ΔE 1 to ΔE 2 include, but are not limited to: (1) ΔE other (necessary for temperature control Energy and measurement, mechanical, bass, etc.), and (2) ΔE cav ( cavator properties [size, shape, composition], gudt, [number, density per unit area / volume, etc.], power input [f ( V, I)], acoustic frequency spectrum input, electromagnetic frequency spectrum input).

수소 생산 시스템(400), 일 실시예 내 다음의 요인들은 본 발명 내 수소 생산을 크게 증가시킨다는 것이 바람직하게 보여진다 : (1) 용액(160) 내 캐비테이션을 최대화하기 위한 특정 음향 스펙트럼의 사용; (2) 전도성 및 용액(160)의 화학 잠재성을 최대화하기 위한 용액(160) 내 나트륨 또는 요오드화칼륨 염의 사용; (3) 용액(160) 내로 영족 가스의 효과적인 양의 용해, 영족 가스는 용액 내에서 완전히 분해되어, 전자기적으로 캐비테이션의 생산을 향상시켜서 수소 가스의 생산을 최대화한다 - 본 실시예에서, 영족 가스는 바람직하게 아르곤이고 용액(160) 내에서 완전히 용해되는 효과적인 양의 영족 가스는 표준 온도와 압력에서 5퍼센트(5%)까지이다; (4) 전극의 형상 및 배치, 수소 생산 시스템(400)을 위한 것으로 전기 전도성 내벽(403) 및 전기 전도성 내부 부분(430)을 포함하고, i) 수소와 상소 가스 생산물들의 기계적 분리를 최대화하기 위함이고 ii) (내부 및 외부 반지름의 증가율에 의해 전기장을 최대화하는) 원통형 전극 배치의 사용에 의해 전기분해 전기장을 최대화하기 위함임; 그리고 (5) 예를 들어 수소 생산 시스템(400)과 같은 컨테이너의 형상은 비-전기 전도성 외벽(470) 내에 포함된 전기 전도성 내벽(403)을 포함하여서 외부로부터 수소 생산 시스템(400)의 기능을 전기적으로 고립시킨다.It is shown that the following factors in the hydrogen production system 400, in one embodiment, significantly increase the hydrogen production in the present invention: (1) the use of specific acoustic spectra to maximize cavitation in solution 160; (2) the use of sodium or potassium iodide salt in solution 160 to maximize conductivity and chemical potential of solution 160; (3) dissolution of the noble gas into the solution 160, the noble gas is completely decomposed in the solution, electromagnetically enhancing the production of cavitation to maximize the production of hydrogen gas-in this embodiment, the noble gas Is preferably argon and the effective amount of noble gas that is completely dissolved in solution 160 is up to 5 percent (5%) at standard temperature and pressure; (4) the shape and placement of the electrode, for the hydrogen production system 400, including an electrically conductive inner wall 403 and an electrically conductive inner portion 430, i) for maximizing the mechanical separation of hydrogen and gaseous gas products And ii) to maximize the electrolysis electric field by the use of a cylindrical electrode arrangement (which maximizes the electric field by increasing rate of inner and outer radius); And (5) the shape of a container, such as, for example, hydrogen production system 400, includes an electrically conductive inner wall 403 contained within a non-electrically conductive outer wall 470 to provide functionality of the hydrogen production system 400 from the outside. Isolate electrically.

마찬가지로, 용액(160)이 어떠한 온도 및/또는 압력에 노출될 수 있고 용액(160)이 밀봉되거나 밀봉되지 않은 컨테이너 내에 포함될 수 있는 것이 당업자에게 명백하다 하더라도, 여기서 기술된 개시를 사용하는 수소 생산물은 바람직하게 밀봉되지만 가압되지 않은 컨테이너 내에서 대략 표준 온도 및 압력(STP)에서 수행됨이 일 실시예, 수소 시스템(400)에 대해 바람직하게 보여진다.Similarly, although it will be apparent to those skilled in the art that solution 160 may be exposed to any temperature and / or pressure and that solution 160 may be included in a sealed or unsealed container, the hydrogen product using the disclosure described herein may be It is preferably shown for the hydrogen system 400 in one embodiment, that it is performed at approximately standard temperature and pressure (STP) in a preferably sealed but not pressurized container.

추가적으로, 여기서 제시된 개시들 및 실시예들은 수소 가스의 생산을 최대화하면서 입력 에너지 양을 최소화하는데 초점이 맞추어짐은 명백하다. 전체 입력 에너지에 영향을 미치는 가장 중요한 요인은 전기분해 전압이다. 따라서, 생산된 수소 가스의 동일한 주어진 양(또는 그 이상)을 위한 더 적은 입력 전압을 요구하는 것은 더 적은 입력 에너지를 야기하고 더 적은 입력 동력을 야기한다는 것은 명백하다. 더 적은 입력 동력을 요구하는 결과로서, 입력-출력 열역학적 차이는 최소화되고 결과로서 더 많은 입력 동력 부분이 태양전지들, 재충전 배터리 등과 같은 에너지원들에 의해 생성될 수 있어서, 생산된 수소의 종합 효율과 양을 최대화한다.In addition, it is clear that the disclosures and embodiments presented herein are focused on minimizing the amount of input energy while maximizing the production of hydrogen gas. The most important factor affecting the overall input energy is the electrolysis voltage. Therefore, it is clear that requiring less input voltage for the same given amount (or more) of hydrogen gas produced results in less input energy and less input power. As a result of requiring less input power, the input-output thermodynamic difference is minimized and as a result more input power portion can be generated by energy sources such as solar cells, rechargeable batteries, etc., resulting in the overall efficiency of the hydrogen produced. Maximize the amount and

본 발명의 특정 실시예가 기술되었더라도, 당업자에 의해 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않으면서 이러한 특정 실시예에 변화가 이루어질 수 있음은 이해될 것이다. 마찬가지로, 여기서 개시된 것들은 본 발명의 범위와 사상에 영향을 미치지 않으면서 수소 생산을 증가시키거나 감소시키도록 크기가 정해질 수 있음은 당업자에게 이해될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 범위는 특정 실시예로 제한되지 않고, 다음의 청구범위들은 적용들, 변형들, 및 본 발명의 범위 내의 실시예들의 일부 및 모두를 포괄한다.
Although specific embodiments of the invention have been described, it will be understood by those skilled in the art that changes may be made in these specific embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. Likewise, it will be understood by those skilled in the art that the disclosure herein may be sized to increase or decrease hydrogen production without affecting the scope and spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments, and the following claims cover applications, modifications, and some and all of the embodiments within the scope of the present invention.

100, 200, 400 : 수소 생산 시스템
102, 202, 402 : 컨테이너 장치
110, 210, 410 : 전원공급원
130, 234, 430 : 캐소드
132, 230, 403 : 어노드
160 : 용액100, 200, 400: hydrogen production system
102, 202, 402: Container device
110, 210, 410: power supply
130, 234, 430: cathode
132, 230, 403: anode
160: solution

Claims (18)

수소를 생산하는 방법에 있어서,
수소를 포함하는 용액을 통해 흐르도록 전류를 가하는 단계; 및
상기 용액 내에 캐비테이션을 생성하는 단계;
를 포함하고,
상기 캐비테이션은 용액의 화학적 결합을 깨는데 필요한 에너지 양을 감소시키는 수소 생산 방법.
In the method of producing hydrogen,
Applying a current to flow through a solution comprising hydrogen; And
Creating a cavitation in the solution;
Including,
Wherein the cavitation reduces the amount of energy needed to break the chemical bonds of the solution.
제1항에 있어서,
상기 용액 내에 캐비테이션을 생성하는 단계는 용액을 통과하는 음향 에너지를 야기하는 단계를 더 포함하고, 상기 음향 에너지는 용액 내에서 캐비테이션을 생성하는 수소 생산 방법.
The method of claim 1,
Generating cavitation in the solution further includes causing acoustic energy to pass through the solution, wherein the acoustic energy generates cavitation in the solution.
제1항에 있어서,
상기 캐비테이션을 생성하는 단계는 전자기 수단을 이용하여 수행되는 수소 생산 방법.
The method of claim 1,
Generating the cavitation is performed using electromagnetic means.
제1항에 있어서,
상기 캐비테이션을 생성하는 단계는 변환기를 사용하여 수행되는 수소 생산 방법.
The method of claim 1,
Generating the cavitation is performed using a converter.
제1항에 있어서,
상기 캐비테이션을 생성하는 단계는 프로펠러 시스템을 이용하여 수행되는 수소 생산 방법.
The method of claim 1,
Generating the cavitation is performed using a propeller system.
제1항에 있어서,
상기 캐비테이션을 생성하는 단계는 압축된 가스를 이용하여 수행되는 수소 생산 방법.
The method of claim 1,
Generating the cavitation is performed using a compressed gas.
제1항에 있어서,
상기 캐비테이션을 생성하는 단계는 방사(radiation)를 이용하여 수행되는 수소 생산 방법.
The method of claim 1,
Generating the cavitation is performed using radiation.
제1항에 있어서,
상기 용액은 용액 내에서 완전히 용해되는 유요한 양의 영족 가스를 포함하는 수소 생산 방법.
The method of claim 1,
Wherein the solution comprises a significant amount of noble gas that is completely dissolved in the solution.
제1항에 있어서,
상기 용액은 용제와 용질을 포함하고 상기 용질은 요오드화물 염(iodide salt) 또는 요오드산염(iodate salt) 중 적어도 하나를 더 포함하는 수소 생산 방법.
The method of claim 1,
The solution includes a solvent and a solute and the solute further comprises at least one of an iodide salt or an iodide salt.
제1항에 있어서,
상기 용액은 용제와 용질을 포함하고 상기 용액은 용액 내에 완전히 용해되는 유효한 양이 영족 가스를 포함하고 상기 용질은 요오드화물 염 또는 요오드산염 중 적어도 하나를 더 포함하는 수소 생산 방법.
The method of claim 1,
Wherein said solution comprises a solvent and a solute, said solution comprises an effective amount of a noble gas that is completely dissolved in the solution and said solute further comprises at least one of an iodide salt or an iodide salt.
수소를 생산하는 장치에 있어서,
컨테이너;
상기 컨테이너 내에 포함된 수소를 포함하는 용액;
상기 용액과 접촉하는, 제1 전기 전도성 부분;
상기 용액과 접촉하는, 제2 전기 전도성 부분;
음 출력 및 양 출력을 가지는 전원공급원;
상기 용액 내에 캐비테이션을 야기하는 수단; 및
음 전기 부분 주위에 형성된 수소를 포집하는 수단;을 포함하고,
상기 음 출력은 제1 전기 전도성 부분과 연결되고 양 출력은 제2 전기 전도성 부분과 연결되어서 제1 전기 전도성 부분 및 제2 전기 전도성 부분 사이에서 용액을 통해 흐르는 전류를 야기하는, 수소 생산 장치.
In the apparatus for producing hydrogen,
container;
A solution comprising hydrogen contained in the container;
A first electrically conductive portion in contact with the solution;
A second electrically conductive portion in contact with the solution;
A power supply having a negative output and a positive output;
Means for causing cavitation in the solution; And
Means for capturing hydrogen formed around the negative electrical portion;
Wherein the negative output is connected with the first electrically conductive portion and the positive output is connected with the second electrically conductive portion to cause a current flowing through the solution between the first electrically conductive portion and the second electrically conductive portion.
제11항에 있어서,
상기 용액 내에 캐비테이션을 야기하는 수단은 용액을 통해 음향 에너지파를 전달할 수 있는 변환기를 포함하는 수소 생산 장치.
The method of claim 11,
The means for causing cavitation in the solution includes a transducer capable of delivering acoustic energy waves through the solution.
제11항에 있어서,
상기 용액 내에 캐비테이션을 야기하는 수단은 프로펠러 시스템을 포함하는 수소 생산 장치.
The method of claim 11,
The means for causing cavitation in the solution includes a propeller system.
제11항에 있어서,
상기 용액 내에 캐비테이션을 야기하는 수단은 용액 내로 공기 거품을 주입할 수 있는 압축된 가스 주입기 시스템을 포함하는 수소 생산 장치.
The method of claim 11,
The means for causing cavitation in the solution comprises a compressed gas injector system capable of injecting air bubbles into the solution.
제11항에 있어서,
상기 용액은 용액 내에서 완전히 용해되는 유효한 양의 영족 가스를 포함하는 수소 생산 장치.
The method of claim 11,
Wherein said solution comprises an effective amount of a noble gas that dissolves completely in solution.
제11항에 있어서,
상기 용액은 용제와 용질을 포함하고 상기 용질은 요오드화물 염 또는 요오드산염 중 적어도 하나를 더 포함하는 수소 생산 장치.
The method of claim 11,
The solution comprises a solvent and a solute and the solute further comprises at least one of iodide salt or iodide.
제11항에 있어서,
상기 용액은 용제 및 용질을 포함하고 상기 용제는 용액 내에 완전히 용해되는 효과적인 양의 영족 가스를 포함하고 상기 용질은 요오스화물 염 또는 요오드산염 중 적어도 하나를 더 포함하는 수소 생산 장치.
The method of claim 11,
Wherein said solution comprises a solvent and a solute, said solvent comprises an effective amount of a noble gas that is completely dissolved in the solution and said solute further comprises at least one of an iodide salt or an iodide.
수소를 생산하는 장치에 있어서,
컨테이너;
상기 컨테이너 내에 포함된 수소를 포함하는 용액;
상기 용액에 인접하는, 제1 전기 전도성 부분;
상기 용액에 인접하는, 제2 전기 전도성 부분;
음 출력 및 양 출력을 구비하는 전원공급원;
변환기, 프로펠러 시스템, 압축된 공기 주입기 시스템, 레이저, 또는 전리방사선 빔 중 적어도 하나를 사용하는 캐비테이션 생성기; 및
튜브, 막 필터, 확산 증발, 압력차, 또는 용액 흐름 채널 중 적어도 하나를 이용하는 수소 포집 장치; 를 포함하고,
상기 음 출력은 상기 제1 전기 전도성 부분에 연결되고 상기 양 출력은 상기 제2 전기 전도성 부분에 연결되어서 제1 전기 전도성 부분 및 제2 전기 전도성 부분 사이에서 용액을 통해 흐르는 전류를 야기하는, 수소 생산 장치.
In the apparatus for producing hydrogen,
container;
A solution comprising hydrogen contained in the container;
A first electrically conductive portion adjacent the solution;
A second electrically conductive portion adjacent the solution;
A power supply having a negative output and a positive output;
A cavitation generator using at least one of a transducer, a propeller system, a compressed air injector system, a laser, or an ionizing beam; And
A hydrogen capture device utilizing at least one of a tube, membrane filter, diffusion evaporation, pressure difference, or solution flow channel; Including,
The negative output is connected to the first electrically conductive portion and the positive output is connected to the second electrically conductive portion to cause a current flowing through the solution between the first electrically conductive portion and the second electrically conductive portion. Device.
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