KR20120085696A - Clean substitute energy of Hydrogen and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고밀도 고분자물질을 이용하여 물로부터 대체에너지 건수소를 생산하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 융점 230 ~ 700℃의 고밀도고분자물질인 플라스틱볼을 충돌시켜, 고분자물질에 정전기를 발생시킴으로서, 고분자물질 용융점의 80%까지 온도를 상승 고온화 시키고, 고온의 상기 물질에 물(H2O)을 직접 분사시켜 상기 물(H2O)분자를 수소(H)원자와 산소(O)원자로 해리시킨 후, 수소(H2)분자와 산소(O2)분자로 합성전환하고, 남은 수증기(H2O)는 리사이클링 시키면서 청정 대체에너지로서 수소(H2)를 대량 생산하는 청정 대체에너지 건수소의 생산방법 및 그 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and apparatus for producing alternative energy dry hydrogen from water using a high-density polymer material, and more particularly, by colliding a plastic ball, a high-density polymer material having a melting point of 230 to 700 ° C, sikimeuroseo occurrence, heated to high temperature the temperature was increased to 80% of the polymer material the melting point and, by direct injection of water (H 2 O) to the material of the high temperature the water (H 2 O) to hydrogen (H) atoms and oxygen (O molecules After dissociation of the atom into hydrogen, it is converted into hydrogen (H 2 ) molecule and oxygen (O 2 ) molecule, and the remaining water vapor (H 2 O) is recycled and clean alternative energy that mass-produces hydrogen (H 2 ) as a clean alternative energy. A method for producing dry hydrogen and a device therefor.
아인슈타인의 상대성이론의 질량ㆍ에너지 등가성 원리에 따르면 질량과 에너지는 동일하며 상호 전환이 가능하다. 또 그의 특수상대성 이론에 따르면 원자핵반응결과 물질과 에너지 전환은 반드시 일치하지 않을 수도 있다.According to Einstein's theory of mass and energy equivalence in the theory of relativity, mass and energy are the same and can be interchanged. His special theory of relativity also suggests that nuclear and nuclear reactions may not necessarily coincide with material and energy conversion.
태양 내부의 물질, 에너지 반응은 4개의 수소(H)원자핵이 질량ㆍ에너지 등가성원리에 따라 4개의 수소 원자핵이 1개의 헬륨 원자핵과 2개의 양전자(반입자 물질)가 방출되지만, 핵융합 후에는 물질합성은 친화성온도에 따라 특수상대성 이론에 맞지 않는 방식으로 물질 에너지 전환이 발생한다.The material and energy reaction inside the sun are four hydrogen (H) nuclei and four hydrogen nuclei emit one helium nucleus and two positrons (semi-particle material), depending on the principle of mass and energy equivalence. Depending on the affinity temperature, material energy conversion occurs in a way that does not conform to the theory of special relativity.
수소물질의 핵융합 반응에서는 반응 후 생성되는 헬륨원자핵과 2개의 양전자(반입자 물질)의 질량을 합한 값은, 핵융합 반응 전에 있었던 4개의 수소원자핵의 질량에 비하여 약 0.7% 감소되며, 감소된 질량만큼의 질량이 질량에너지 등가성원리에 따라 막대한 에너지로 전환된다.In the fusion reaction of hydrogen material, the sum of the masses of the helium nuclei and the two positrons (anti-particle material) produced after the reaction is reduced by about 0.7% compared to the mass of the four hydrogen atoms nuclei before the fusion reaction. Mass is converted into enormous energy according to the principle of mass energy equivalence.
한편, 원자핵 분열반응에서는 예컨대 원자력발전에서 우라늄(MW235) 원자핵 분열 반응 시에는 핵융합반응과 달리 우라늄원자핵질량의 0.1% 질량감소가 있고, 그 질량만큼 에너지로 전환되며, 이때 각종 방사성물질이 생성된다.
On the other hand, in the nuclear fission reaction, for example, in nuclear power generation, in the nuclear uranium (MW235) nuclear fission reaction, unlike the nuclear fusion reaction, there is a 0.1% mass loss of the uranium atomic nucleus mass, which is converted into energy by the mass, and various radioactive materials are produced.
세계 제2차 세계대전 후 석유산업의 급속한 발달은 인류에게 각종 편의를 제공하였다. 그 중 C6H6 및 C2H4 와 같은 물질을 스티렌모노머(C6H5CHCH2)로 전환시키는 기술개발에 따라 인류는 화석에너지 및 플라스틱시대를 누리게 되었으며, 최근 원자력 에너지개발은 인류를 더욱 풍요롭게 하였다.The rapid development of the petroleum industry after World War II provided various conveniences to humankind. Among them C 6 H 6 And C 2 H 4 The development of technology to convert such materials into styrene monomers (C 6 H 5 CHCH 2 ) has made mankind enjoy the fossil energy and plastic age, and the recent development of nuclear energy has enriched mankind.
그러나 현대의 풍요로운 물질생활은 극복하기 어려운 치명적 난제를 인류에게 안겨 주었으니, 곧 석유자원의 고갈이 임박한 가운데 매일같이 엄청나게 쏟아져 나오는 생활폐기물인 쓰레기를 소각하는 과정에서 발생되는 발암물질 다이옥신과 자동차 사용에 따른 화석에너지 연소과정에서 배출되는 매연, 특히 이산화탄소, 그리고 화력발전소에서 내뿜는 각종 유해가스와 대기권의 산소부족 현상을 들 수 있다. 결과적으로 지구기후의 변화, 토양오염, 수질오염, 해양오염, 오존층 파괴, 남북극 대륙과 고산지대 만년설의 해빙 등으로 자연의 균형을 현저히 파괴시킴으로써, 인간과 동식물의 변종, 치명적 난치병 및 불치병을 유발시킴으로써, 인간을 포함한 생태계를 위기로 몰아넣고 있다. 이러한 재앙의 시나리오는 인류 의식의 근본적 변화를 요구하고 있으며 획기적인 신기술 개발과 나아가 화석에너지 대체물질의 개발이 절실히 요구되고 있다.However, modern abundant material life has given humanity a fatal difficulty that cannot be overcome, and the use of carcinogen dioxins and automobiles in the process of incineration of garbage, which is a huge amount of daily waste that comes out daily, amid the depletion of oil resources. In the fossil energy combustion process, soot, especially carbon dioxide, and various harmful gases emitted from thermal power plants and oxygen shortages in the atmosphere are mentioned. As a result, it significantly disrupts the balance of nature through changes in global climate, soil pollution, water pollution, marine pollution, ozone depletion, and thawing of the Antarctica and alpine ice caps, causing varieties of humans and plants, deadly incurable diseases and incurable diseases. At the same time, it is putting ecosystems, including humans, into the crisis. These disaster scenarios require fundamental changes in human consciousness, and the development of innovative new technologies and further development of fossil energy substitutes is urgently needed.
더욱이 현대 인류의 시급한 과제는 오존층(O3)을 파괴로부터 보호하고 지구기후변화의 "역효과"를 막기 위해 화석연료 사용과 폐기물 소각행위를 즉각 중단하는 일이다. Moreover, the urgent task of modern humans is to immediately stop the use of fossil fuels and waste incineration in order to protect the ozone layer (O 3 ) from destruction and prevent the "back effect" of global climate change.
또한 자원고갈을 방지하기 위해서는 일차 사용된 물질을 물질전환시켜 구성 성분별로 회수하고, 그것을 "유익한 물질"과 "무해한 물질"로 합성전환하는 기술개발이 시급하다.In addition, in order to prevent resource depletion, it is urgent to develop a technology that converts the materials used first, recovers them by component, and converts them into "beneficial materials" and "harmless materials".
이와 관련하여 세계 각국은, 화석연료의 고갈을 대비하고 배출되는 유해가스를 저감하기 위하여 수소에너지를 생산하고자 매진하고 있다. 그 중 물(H2O)을 전기 분해하여 청정에너지 수소(H2)로 대체하려 하였으나, H2 1L의 값이 생산가격 화석연료의 10배 이상 고가에 이르고, 화석연료 사용에 따른 유해물질의 발생을 회피할 방법이 없음으로 그 실용화는 매우 요원한 실정이다.In this regard, countries around the world are striving to produce hydrogen energy in preparation for the depletion of fossil fuels and to reduce the emissions of harmful gases. Among them, water (H 2 O) was electrolyzed and replaced with clean energy hydrogen (H 2 ), but the value of H 2 1L is more than 10 times higher than the production price fossil fuel, Since there is no way to avoid occurrence, the practical use is very long.
따라서 지금까지 청정 대체에너지 수소(H2)를 발생시키는 종래 기술로는, 본 발명자들이 특허출원하여 등록된 특허등록 제10-O855608호의 "폐플라스틱 처리 방법 및 그 장치"가 유일 대체방안으로 개시된 바 있다.Therefore, as far as the conventional technology of generating clean alternative energy hydrogen (H 2 ), "waste plastic processing method and apparatus" of Patent Registration No. 10-O855608, the inventors have applied for a patent, as the only alternative method disclosed have.
상기 특허등록 제10-O855608호의 "폐플라스틱 처리 방법 및 그 장치"에는 폐플라스틱물질을 분자량에 따라 별도로 저밀도물질, 난해성물질, 고밀도물질로 분리하지 않고도, 이들을 혼합하여 투입하고, 세라믹 외부 전기가열과 더불어 플라스틱의 분자 친화성성질을 이용하여 유전가열을 통해 3kW의 고압전기와 2,450㎒의 초고주파를 적용하여, 수소분자 내부 마찰열을 발생시켜 폐플라스틱 혼합물을 동시에 액화시켜 액상혼합물질로 재합성하고, 재 제조(reciling)하여 플라스틱 수지물질과 부산물로 청정 대체에너지 수소(H2)가스를 생산하는 방법이 개시되어 있다. The waste plastics processing method and apparatus of Patent Registration No. 10-O855608 are mixed with the waste plastics without separating them into low-density, flame-retardant and high-density materials according to the molecular weight, and mixed with them. In addition, by applying the molecular affinity of plastics, 3kW high-voltage electricity and 2,450MHz ultra-high frequency are applied through dielectric heating to generate frictional heat of hydrogen molecules to liquefy the waste plastic mixture at the same time and resynthesize it into liquid mixture. A method of reciling to produce a clean alternative energy hydrogen (H 2 ) gas from plastic resinous materials and by-products is disclosed.
상기 특허발명은 현재의 환경산업 구조 하에서의 물질계의 순환처리기술로서 유일한 대안이며, 작금의 화석에너지 고갈, 오존층파괴, 지구기후변화를 야기 시키는 각종 유해가스의 발생을 근본적으로 근절시킬 수 있고, 그 결과로서 생태계를 보존하고 자연환경의 심각한 피해를 방지할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.The patent invention is the only alternative to the material-based circulation treatment technology under the current environmental industry structure, and it can fundamentally eradicate the generation of various harmful gases causing the depletion of fossil energy, ozone layer destruction, and global climate change. As a result, it has an excellent effect of preserving the ecosystem and preventing serious damage to the natural environment.
따라서, 상기 특허발명은 미국 특허법 103조 및 TRIPS 특허법 제27조「비자명성 특허요건」에 따라 WIPO 국제사무국(IB)에 의해 설립된 국제조사기술심사국(WOSA) 및 국제조사기관(ISA)에서 국제조사를 거쳐 "비자명성 녹색기술"로 확정된 바 있으며, WIPO 국제등록번호 : WO/2009/048312 A1(2009.4.16.)으로 국제 도서목록 제1호로 등록되었다.Accordingly, the invention of the patent is internationally recognized by the International Search and Technical Examining Authority (WOSA) and the International Search Institution (ISA) established by the WIPO International Bureau (IB) in accordance with Article 103 of the US Patent Act and Article 27 of the TRIPS Patent Act, "non-obvious patent requirements." It was confirmed as "non-obvious green technology" after investigation, and was registered as International Book Catalog No. 1 as WIPO International Registration No .: WO / 2009/048312 A1 (2009.4.16.).
상기 특허발명은 "공공의 이익을 위하여 비상업적 실시가 필요한 경우"에 해당하는 발명으로서, 모든 WTO회원국 정부는 최혜국대우로 "저탄소 녹색성장 기본법 제2조 제3호: (국제표준 녹색기술)"로 특허권자의 의사와는 관계없이 강제수용령에 따라 보상금을 지급하고 정부 또는 제3자에게 의무적으로 실시하게 하는 발명이다.The patent invention is an invention that corresponds to a case where a non-commercial implementation is necessary for the benefit of the public, and all WTO member governments are treated as the most favored nations in Article 2 of Article 3 of the Framework Act on Low Carbon Green Growth: (International Standard Green Technology). Regardless of the patent owner's intention, it is an invention that pays compensation according to the compulsory decree and makes it mandatory for the government or a third party.
그러나, 상기 특허발명과는 다른 차원에서, 예컨대 화석연료와 같은 별도의 에너지원을 사용하지 않고도, 단지 고분자물질내부에 인위적으로 화학반응을 유발시켜 열에너지를 얻을 수만 있다면, 이 열에너지를 이용하여 유해물질의 발생이 없이 대체에너지물질을 생산하는 기관 즉 제2종 영구기관의 제공이 가능하다.
However, on the other side of the patent invention, without using a separate energy source such as fossil fuel, if only the artificial energy can be thermally induced by chemical reaction inside the polymer material, this thermal energy can be used for harmful substances. It is possible to provide an engine for producing alternative energy materials, that is, a type 2 permanent engine, without the occurrence of.
한편, 지금까지 상기 특허발명외의 대체에너지(H2)를 발생시키는 종래의 선행기술로는 특허공개번호 : 제2009-0114559호의 "화학적 수소화물을 이용한 수소발생장치"가 개시되어 있다. 상기 특허공개번호 제2009-0114559호의 "화학적 수소화물을 이용한 수소발생장치"가 개시된 바 있다, 상기 공개특허는 도 1에 도시한 바와 같이 체크밸브(103a)를 구비한 수소 배출구(102)를 갖춘 하우징(101), 전극(122)사이에 화학적 수소화물과 촉매가 첨가된 전해질이 삽입된 단위 셀(110)들이 적층되어 구성되는 셀 모듈, 상기 단위 셀(110)들의 전극(122)을 병렬로 연결하는 공통 도선(122a), 및 단위 셀(110)들의 전극(122) 간 회로 개폐를 위해 상기 도선에 설치되는 스위치(124)를 포함하는 화학적 수소화물을 이용한 수소발생장치에 있어서; 상기 하우징(110)이 반응 부산물의 제거가 용이하도록 본체 하우징(101a)과 캡 하우징(101b)으로 분리 구성되어 개폐 가능한 구조로 구성되고; 상기 하우징(101) 내부에는 임시저장공간(104)과 물저장공간(131) 및 물투과막(134)이 마련되고, 이 물저장공간(131)에는 외부의 물이 투입될 수 있도록 체크밸브(133)를 구비하는 물공급관(132)이 연결되며, 상기 공통 도선(122a)에 연결된 도선(123)에 스위치(124)가 설치되고, 캡 하우징(101b)의 결합부인 하단부 내주면에 각각 나사선(101a-1,101b-1)이 형성된 구성으로 이루어져 화학적 수소화물을 가수분해하는 수소를 발생시키는 장치이다.On the other hand, the conventional prior art for generating alternative energy (H 2 ) other than the above patent invention is disclosed in "Hydrogen generator using chemical hydride" of Patent Publication No. 2009-0114559. Patent Publication No. 2009-0114559 discloses a "hydrogen generator using a chemical hydride" has been disclosed, the publication has a
그러나, 상기 화학적 수소화물을 이용한 수소발생장치는 수소화물을 가수분해하여 수소생산을 용이하게 조절할 수 있는 장점이 있으나, 장치에 촉매를 사용하여야 하는 결점이 있고 다량 투입되는 화학적 수소화물에 비해 수소의 량이 극미하여 비효율적일 뿐만 아니라, 부산물이 발생하여 부산물처리에 추가적인 경비가 발생하여 경제성이 낮아 실용화 할 수 없다는 것이다.However, the hydrogen generating apparatus using the chemical hydride has the advantage that the hydrogen production can be easily controlled by hydrolyzing the hydride, but the drawback of using a catalyst in the apparatus and the amount of hydrogen compared to chemical hydrides Not only is it inefficient, it is inefficient, and by-products are generated and additional expenses are incurred in the by-products treatment, which makes it economically inefficient.
본 발명자들은 상기 종래의 "화학적 수소화물을 이용한 수소발생장치"에서 발생하는 여러 가지 결점 및 문제점을 해결하고자 예의 연구를 거듭하고 본 발명자들의 특허 제10-0855608호의 "폐플라스틱 처리 방법 및 그 장치"에 이어 고밀도고분자물질인 플라스틱 볼을 용융점의 80%까지 온도를 상승 고온화시키면서, 물(H2O)을 직접 분사하여 상기 물로부터 유해물질을 발생시킴이 없이, 상기 수증기를 리사이클링 시키면서 청정 대체에너지로서 건수소(H2)를 대량 생산할 수 있는 획기적인 방법과 장치를 완성하고 본 발명을 출원하기에 이르렀다.
The present inventors have made diligent studies to solve various defects and problems that occur in the conventional "hydrogen generator using chemical hydride" and "the waste plastic processing method and apparatus" of the inventors patent No. 10-0855608. Subsequently, the plastic ball, which is a high-density polymer material, is heated to 80% of its melting point and heated to high temperature, and there is no harmful substance from the water by directly injecting water (H 2 O). The breakthrough method and apparatus for mass production of dry hydrogen (H 2 ) has been completed and the present invention has been filed.
따라서, 본 발명의 목적은 고밀도고분자물질과 물을 이용하여 유해물질의 발생이 없이 청정 대체에너지 수소(H2)를 대량 생산하는 방법을 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for mass production of clean alternative energy hydrogen (H 2 ) without generation of harmful substances using high density polymer material and water.
본 발명의 다른 목적은 상기 고분밀도고분자 플라스틱볼의 충돌 시 발생하는 고열에너지를 이용하여, 물(H2O)을 폭발시켜 청정에너지 대체물질 건수소(H2)와 산소(O2)를 생산하고, 유해가스나 기타 부산물 발생이 없이 나머지 물(H2O)은 리사이클링 할 수 있는 수소생산장치를 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention by using the high heat energy generated during the collision of the high-density polymer plastic ball, explodes water (H 2 O) to produce a dry energy alternative material dry hydrogen (H 2 ) and oxygen (O 2 ) In addition, the remaining water (H 2 O) is to provide a hydrogen production apparatus that can be recycled without generating harmful gases or other by-products.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 청정 대체에너지 수소의 생산장치는, 다수의 플라스틱 볼(A)이 저장되어 수소(H2)를 생산하는 수소화반응기(10)와; 상기 수소화반응기(10) 내부에 물순환배관(11, 11')으로 연결되어 열전도 작용을 하는 다우섬(20; dowtherm)과; 상기 수소화 반응기(10)에 물순환배관(12, 12')으로 연결되어 물을 공급하는 물저장통(30)과; 상기 수소화 반응기(10)에 배관(13)과 증기압력통(14)을 통해 연결되어 기체와 물을 분리하는 기수분리기(40; 氣水分離器)와; 상기 기수분리기(40)의 상부에 배관(15)과 수소압력통(16)을 통해 연결되어 전력을 생성하는 수소전지(50) 및; 상기 기수분리기(40)의 하부와 상기 물저장통(30) 사이에 연결되어 상기 기수분리기(40)로부터 산소와 수증기(H2O)를 물저장통(30)으로 이동시키는 배관(60)으로 구성된 것을 특징으로 한다.The apparatus for producing clean alternative energy hydrogen of the present invention for achieving the above object comprises a hydrogenation reactor (10) for storing a plurality of plastic balls (A) to produce hydrogen (H 2 ); A dowtherm (20; dowtherm) connected to a water circulation pipe (11, 11 ') inside the hydrogenation reactor (10) for heat conduction; A
한편, 본 발명의 청정 대체에너지 수소의 생산방법은, 고밀도 고분자물질을 용융하여 플라스틱볼(A)을 만드는 플라스틱볼 준비단계(S1단계)와; 상기 플라스틱볼(A)을 수소화반응기(10)에 투입하는 플라스틱볼 투입단계(S2단계)와; 수소화반응기(10)의 벽체 내 열매체(10b)와 다우섬(20; dowtherm)의 열매체에 의해 상기 수소화 반응기(10) 내부를 가열하면서 모터에 의한 회전판(10a)의 회전으로 플라스틱볼(A)을 무질서(CHAOS) 운동을 시키고 그 결과 상기 플라스틱볼(A) 들은 서로 마찰하여 플라스틱볼(A) 내부에서 수소(H2) 분자 회전운동에 따라 양전하(+)와 음전하(-)의 충돌로 불꽃을 발생시키는 플라스틱볼 마찰단계(S3단계)와; 상기 불꽃반응 결과 발생되는 열에너지가 수소화 반응기(10)의 벽체 내 열매체(10b)로 물순환 파이프(10c)를 통과하는 물(H2O)의 온도를 90℃ 이상으로 상승시키는 물 온도 상승단계(S4단계)와; 상기 150℃ ~ 560℃의 고온화된 플라스틱볼(A)에 90℃ 이상의 고온의 물(H2O)이 상기 수소화 반응기(10)의 상단으로 투입되는 순간 분사되어 대 폭발(Big Bang)하면서 물분자가 해리되어 수소(H)원자와 산소(O)원자 물질로 전환하는 물(H2O)물질 해리 및 핵융합단계(S5단계) 및; 상기 H원자 물질 생성단계(S5단계)에서 생성된 물(H2O)에서 해리된 수소(H)원자, 산소(O)원자 및 나머지 수증기는 상기 증기압력통(14)로 이동하여 다시 수소(H2)분자와 산소(O2)분자로 물질전환이 이루어지는데 이때 기수분리기(40)로 이동되면서 물의 친화성 온도에서 H원자는 건수소(H2) 분자로 융합되는 H2 융합단계(S6단계)로 구성되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the production method of the clean alternative energy hydrogen of the present invention, the plastic ball preparing step (S1 step) to melt the high-density polymer material to make the plastic ball (A); A plastic ball input step (S2 step) of inserting the plastic ball (A) into the hydrogenation reactor (10); The plastic ball A is rotated by the rotation of the rotating
본 발명자들의 실험 결과에 따르면, 상기 수소화반응기(10)에서 생성된 0.11%의 H원자물질이 증기압력통(14)을 통과하여 기수분리기(40)에서 수소핵융합하여 수소압력통(16)에서 건수소(H2)가스로 저장되는 데 열효율 40%이며 수소전지(50)에서 0.915kW/h의 전력을 생산되었다. 이때 건수소(H2)가스는 산소(O2)분자가 상기 기수분리기(40)에서 완전히 분리됨으로 유입되지 않아 수소압력통(14)에서 수소(H2) 폭발의 우려가 없고 따라서 안전사고 없이 저장 사용할 수 있었다.
According to the experimental results of the present inventors, 0.11% of the H atomic material generated in the
본 발명은 화석에너지 및 원자력을 이용하지 않아 각종 유해물질의 발생 없이 효율적으로 수소(H2)에너지를 생성할 수 있고, 고밀도고분자물질인 플라스틱 볼의 충돌에 의해 볼내부에서 발생하는 고열 에너지를 이용하여 물(H2O)를 폭발(big bang)시켜 건수소(H2)를 얻고 나머지 물을 리사이클링 시키면서, 대체물질 청정에너지 수소(H2)를 대량 생산하면서도 부산물이 일절 발생하지 않은 효과가 있다.The present invention does not use fossil energy and nuclear power, can efficiently generate hydrogen (H 2 ) energy without generating various harmful substances, and uses high heat energy generated inside the ball by collision of plastic balls, which are high density polymer materials. Water (H 2 O) to explode (big bang) to obtain dry hydrogen (H 2 ) and to recycle the rest of the water, while producing a large amount of alternative material clean energy hydrogen (H 2 ) has the effect that no by-products at all. .
또한 본 발명에 따르면 인류가 직면한 화석에너지의 고갈, 식수(H2O)의 고갈 문제를 해결할 뿐만 아니라, 지구기후변화의 역효과를 해결하고, 친환경적이면서도 경제성이 탁월할 방식으로 수소(H2)를 대량 생산함으로서, 화력발전소 및 원자력발전소를 대체할 뿐만 아니라, 청정 대체에너지로서의 수소(H2) 전기를 무한대 사용할 수 있는 효과가 있다.
In addition, according to the present invention not only solve the problem of depletion of fossil energy, drinking water (H 2 O) faced by humanity, but also solve the adverse effects of global climate change, hydrogen (H 2 ) in a way that is eco-friendly and excellent economic efficiency By mass production of not only replaces thermal power plants and nuclear power plants, but also has the effect of infinitely using hydrogen (H 2 ) electricity as a clean alternative energy.
그 뿐만 아니라, 본 발명의 청정 대체에너지 생산방법을 이용하면, 향후 바닷물의 담수화로 고비사막의 황사발원지의 녹지화와 사하라사막의 농지화를 이룩할 수 있어서, 세계적 식량난을 해결할 뿐만 아니라, 전 세계의 지속가능한 경제발전을 가져오게 되고, 지구촌의 화석 에너지고갈, 오존층파괴, 지구기후변화를 야기시키는 각종 유해가스의 발생을 근절시킴으로써, 인간, 동물, 식물의 생명 및 건강을 보호하고, 자연과 환경파괴를 미연에 방지할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.
In addition, the use of the clean alternative energy production method of the present invention, in the future, the desalination of seawater can achieve the greening of the Yellow Sands of Gobi Desert and the farming of the Sahara Desert, thereby solving global food shortages and sustaining the world. It will bring about possible economic development, eradicate the generation of various harmful gases that cause global depletion of fossil energy, ozone layer destruction and global climate change, thereby protecting the lives and health of humans, animals and plants, and protecting nature and the environment. There is an excellent effect that can be prevented.
도 1은 종래의 전기분해 방법에 의한 수소(H2) 가스 생산장치의 실시 예를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 제작 준비된 고밀도고분자물질의 볼의 형상을 보인 사진도이다.
도 3은 본 발명 플라스틱볼을 이용한 수소(H2) 가스 생산장치의 블록 구성도,
도 4은 본 발명 플라스틱볼을 이용한 수소 생산장치의 상세한 구성도,
도 5는 본 발명 플라스틱볼을 이용한 수소 생산방법의 실행 순서도이다.1 is a configuration diagram showing an embodiment of a hydrogen (H 2 ) gas production apparatus by a conventional electrolysis method.
2 is a photograph showing a shape of a ball of a high density polymer prepared and prepared according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a hydrogen (H 2 ) gas production apparatus using the present invention plastic ball,
4 is a detailed configuration of the hydrogen production apparatus using the plastic ball of the present invention,
5 is a flowchart illustrating a method of producing hydrogen using the plastic ball of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 플라스틱볼을 이용한 수소 생산방법 및 장치의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the hydrogen production method and apparatus using the present invention plastic ball.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 제작 준비된 고밀도 고분자물질의 볼의 형상을 보인 사진, 도 3은 본 발명 플라스틱볼을 이용한 수소 생산장치의 블록 구성도, 도 4는 본 발명 플라스틱볼을 이용한 수소 생산장치의 상세 구성도, 도 5는 본 발명 플라스틱볼을 이용한 수소 생산방법의 실행 순서도로서, 본 발명 청정 대체에너지 수소의 생산장치는, 다수의 플라스틱볼(A)이 저장되어 수소(H2)를 생산하는 수소화 반응기(10)와; 상기 수소화 반응기(10) 내부에 물순환배관(11, 11')으로 연결되어 열전도 작용을 하는 다우섬(20; dowtherm)과; 상기 수소화 반응기(10)에 물순환배관(12, 12')으로 연결되어 물을 공급하는 물저장통(30)과; 상기 수소화 반응기(10)에 배관(13)과 증기압력통(14)을 통해 연결되어 기체와 물을 분리하는 기수분리기(40; 氣水分離器)와; 상기 기수분리기(40)의 상부에 배관(15)과 수소압력통(16)을 통해 연결되어 전력을 생성하는 수소전지(50) 및; 상기 기수분리기(40)의 하부와 상기 물저장통(30) 사이에 연결되어 상기 기수분리기(40)로부터 산소와 수증기(H2O)를 물저장통(30)으로 이동시키는 배관(60)으로 이루어져 있다.Figure 2 is a photograph showing the shape of the ball of the high-density polymer material prepared according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a block diagram of a hydrogen production apparatus using the plastic ball of the present invention, Figure 4 is hydrogen using the plastic ball of the present invention Detailed configuration diagram of the production apparatus, Figure 5 is a flow chart of the execution of the hydrogen production method using the plastic ball of the present invention, the production apparatus of the clean alternative energy hydrogen of the present invention, a number of plastic balls (A) are stored hydrogen (H 2 ) A hydrogenation reactor 10 for producing a; Dow Island (20; dowtherm) is connected to the water circulation pipe (11, 11 ') inside the hydrogenation reactor (10) for heat conduction; A water reservoir 30 connected to the hydrogenation reactor 10 by a water circulation pipe 12 and 12 'to supply water; A water separator (40; 氣 水 分離 器) connected to the hydrogenation reactor (10) via a pipe (13) and a steam pressure tube (14) to separate gas and water; A hydrogen cell 50 connected to an upper portion of the water separator 40 through a pipe 15 and a hydrogen pressure cylinder 16 to generate electric power; Is connected between the lower portion of the water separator 40 and the water reservoir 30 is composed of a pipe 60 for moving oxygen and water vapor (H 2 O) from the water separator 40 to the water reservoir (30). .
상기 수소화 반응기(10)는 하부에 설치한 모터의 회전축(17)에 결합시킨 회전판(10a)과, 벽체에 내장된 열매체(10b) 및, 벽체를 따라 그 내통과 외통사이에 감기어 물이 순환하는 물순환 파이프(10c)로 구성되고, 그 하부 일측에는 상기 물순환 파이프(10c)로 물을 주입할 수 있도록 물주입구(10d)가 더 구비되어 있다.The
상기 기수분리기(40)는 그 상하부에 걸쳐 수평으로 다수의 격판(40a)이 일정한 간격으로 분리되어 있고, 상기 증기압력통(14)과 수소압력통(16)은 각각 증기와 수소의 압력을 조절하기 위한 것이다.The
한편 본 발명 청정 대체에너지 수소의 생산방법은 고밀도고분자물질을 용융하여 플라스틱볼(A)을 만드는 플라스틱볼 준비단계(S1단계)와; 상기 플라스틱볼(A)을 수소화반응기(10)에 투입하는 플라스틱볼 투입단계(S2단계)와; 수소화 반응기(10)의 벽체 내 열매체(10b)와 다우섬(20; dowtherm)의 열매체에 의해 상기 수소화반응기(10) 내부를 가열하면서 모터에 의한 회전판(10a)의 회전으로 플라스틱볼(A)을 무질서 운동시켜 상기 플라스틱볼(A) 들이 서로 마찰하여 플라스틱볼(A) 내부에서 수소분자 회전운동에 따라 양전하(+)와 음전하(-)로 불꽃을 발생시켜 볼의 온도를 150℃ ~ 560℃로 고온화시키는 플라스틱볼 마찰단계(S3단계)와; 상기 수소화반응기(10)의 벽체 내 열매체(10b)로 물순환 동파이프(10c)를 통과하는 물(H2O)의 온도를 상승시키는 물 온도 상승단계(S4단계)와; 상기 플라스틱볼(A)에 90℃ 고온의 물을 분사 폭발 해리시켜시켜 H원자 물질을 생성시키는 H원자 물질 생성단계(S5단계) 및; 상기 H원자 물질의 핵을 융합시키는 합성단계(S5단계)에서 H원자 물질을 친화성 온도에서 산소(O)원자 없는 건수소(H2)분자물질로 핵융합시키는 H2가스 합성단계(S6단계)로 이루어진다.On the other hand, the production method of the clean alternative energy hydrogen of the present invention is a plastic ball preparation step (S1 step) of melting the high-density polymer material to make the plastic ball (A); A plastic ball input step (S2 step) of inserting the plastic ball (A) into the hydrogenation reactor (10); The plastic ball A is rotated by the rotation of the
상기 플라스틱볼 마찰단계(S3단계)에서 플라스틱볼(A)의 주위의 온도는 150℃ ~ 560℃ 범위 이어야하고, 상기 물 온도의 상승단계(S4단계)에서 수소화반응기(10) 내의 물(H2O) 분자 주위의 온도도 150℃ ~ 560℃ 범위 이어야 한다.In the plastic ball friction step (step S3), the temperature around the plastic ball (A) should be in the range of 150 ° C to 560 ° C, and the water in the
상기 H원자 물질 생성단계(S5단계)에서 상기 수소화반응기(10) 내에서 생성된 증기는 증기압력통(14)을 거쳐 기수분리기(40; 氣水分離器)에서 건수소(H2)가스, 산소(O2) 및 수증기(H2O)로 분리된다.The steam generated in the
이때, 핵융합으로 합성된 건수소(H2)는 수소전지(50)로 인가되어 전력을 생산하고, 습증기(H2O)와 산소(O2)분자는 2개의 물(H2O)분자로 전환되어 상기 물저장통(30)으로 도입되어 리사이클링 된다.At this time, the dry hydrogen (H 2 ) synthesized by fusion is applied to the
여기서 상기 수소전지(50)의 전력생산 효율은 건수소(H2) 1g당 0.915kW/h 였다.In this case, the power production efficiency of the
본 발명에서 사용하는 플라스틱볼(A)을 구성하는 고밀도고분자물질은 폴리에스텔을 진공융합 제조하여 준비한다, 일반적으로 분자량(MW) 20,000이상의 고밀도고분자물질이면 바람직하다.The high-density polymer material constituting the plastic ball (A) used in the present invention is prepared by vacuum fusion preparation of polyester, and generally, a high-density polymer material having a molecular weight (MW) of 20,000 or more is preferable.
상기 고분자물질(Polymer)을 고속 회전시켜 인위적으로 상호마찰 및 충돌을 일으키면, 고분자물질을 구성하는 수소원자(H)물질이 회전운동을 시작하게 되고, 그 결과 화학적 발열 반응을 일으켜 분자 내에서 열이 발생되고 고온의 물질로 인가되어, 표면온도 180℃ 이상으로 승온 고온화 되어 다른 물질로 열전도를 일으킨다.When the polymer material is rotated at high speed to artificially friction and collision with each other, the hydrogen atom (H) material constituting the polymer material starts a rotational movement, and as a result, a chemical exothermic reaction causes heat to be released in the molecule. It is generated and applied as a high temperature material, and the temperature is elevated to a surface temperature of 180 ° C. or higher to generate heat conduction with other materials.
본 발명에서 사용하는 열전도용 매체는 액상으로 고온에서 압력이 낮은 것이 특징이며 260 ~ 400℃의 고온에서도 열운반이 가능한 다우섬(dowtherm)이 바람직하다.
The thermally conductive medium used in the present invention is characterized by low pressure at a high temperature in a liquid phase, and a dowtherm capable of heat transportation even at a high temperature of 260 to 400 ° C is preferable.
본 발명에 있어서, 폴리에스텔을 용융합하여 얻은 플라스틱볼(Ball)의 직경은 10 ~ 15mm가 바람직하다.In the present invention, the diameter of the plastic ball obtained by melting the polyester is preferably 10 to 15 mm.
본 발명의 장치에 따르면, 회전판의 속도를 150 ~ 800rpm 회전시키는 경우 플라스틱볼 지름 10mm ~ 15mm 물질은 분자량 20,000이상으로 구성된 레진(resin) 재질의 볼(ball)은 반응기(10) 내 회전판(10a) (10a)이 회전시 볼 상호간에 격렬하게 굴리면서 충돌할 때 고분자물질을 구성하는 수소(H2) 분자가 먼저 무질서 회전운동을 개시한다. 이때, 수소화반응기내에서 플라스틱볼 지름이 10mm 이하 크기의 경우는 융점은 낮아지나 굴림마찰 열은 높아진다. 반면에 15mm 이상의 크기의 경우에는 융점은 높아지나 굴림마찰 열이 저감된다. 따라서, 볼 지름이 낮아지면 볼 내부로부터 열에너지가 방출될 때 볼 중심으로부터 녹아버려 볼 외부로 구멍이 뚫리고 본 발명 반응기를 망가지게 하여 작동을 멈추게 된다.According to the apparatus of the present invention, when rotating the speed of the rotating plate 150 ~ 800rpm plastic ball diameter 10mm ~ 15mm material is made of resin (ball) consisting of a molecular weight of 20,000 or more is a rotating plate (10a) in the reactor (10) When 10a collides with each other while rolling violently between balls, the hydrogen (H 2 ) molecules constituting the polymer material first start disorderly rotational movement. At this time, when the plastic ball diameter is 10mm or less in the hydrogenation reactor, the melting point is lowered, but the heat of friction is increased. On the other hand, in the case of more than 15mm in size, the melting point increases but the rolling frictional heat is reduced. Therefore, when the ball diameter is lowered, when heat energy is released from the inside of the ball, the ball melts from the center of the ball, the hole is drilled out of the ball, and the reactor of the present invention is broken to stop operation.
한편, 본 발명에서 상기 반응기의 회전판(10a)의 가장 바람직한 회전 속도는 150 ~ 800rpm이다. 만일 상기 회전판의 회전속도가 800rpm 이상이 되면 본 발명에서 사용하는 고분자물질이 용해되어 바람직하지 않다. 반면에 상기 회전판(10a)의 회전속도가 150rpm 이하에서는 물(H2O)의 폭발(bang)이 이루어지지 않아 물분자의 해리와 수소원자(H) 및 산소원자(O) 분리가 되지 아니하므로 본 발명의 기대하는 효과를 달성할 수 없다.On the other hand, in the present invention, the most preferable rotation speed of the
물질을 구성하는 수많은 분자의 분자운동은 물질 상호간의 마찰력과 그에 따른 분자의 무질서운동의 크기의 함수이다. 또한 자유에너지증가와 함께 고분자물질은 180℃ 이상의 온도로 상승하게 되며 이때 고분자물질 내부에서 방출 되는 분자간 충격 마찰열은 에너지연료공급이 없이도 무한한 자유 열에너지를 발생하여 엔트로피를 증가시킨다.The molecular motion of many molecules that make up a material is a function of the frictional forces between the materials and the magnitude of the disordered motion of the molecules. In addition, the polymer material rises to a temperature higher than 180 ℃ with free energy increase, and the intermolecular impact friction heat released from the polymer material generates infinite free thermal energy without supplying energy fuel, thereby increasing entropy.
또 고분자물질은 그 자체로서 불꽃현상에 따른 고온의 에너지를 흡수 하게 되고, 한편으로는 고분자물질은 회전판과 반응기의 내부철판과 외부철판을 가열시키게 되며, 그 결과 상기 5mm 두께의 철판은 약 150 ~ 200℃의 온도로 상승하게 되며, 수소화 반응기 내벽 및 외벽에 설치된 직경 5mm ~ 20mm의 구리재질로 구성된 물순환 동파이프를 통과하는 물의 온도는 80 ~ 90℃의 온도로 상승시키게 된다. 80 ~ 90℃로 가온된 물은 상기 물순환 동파이프를 통해 물저장통을 통하여 플라스틱볼에 직접 물을 투입하며, 상기 투입된 물은 고온의 플라스틱볼의 온도에 의하여 물이 폭발되고, 이때 폭발된 수증기에서 물(H2O)이 해리되고 수소원자(H)와 산소원자(O) 및 이어서 수소(H)가 핵융합하여 건증기 수소가스(H2)가 생산된다.In addition, the polymer material itself absorbs high-temperature energy due to the flame phenomenon, while the polymer material heats the inner plate and the outer plate of the rotating plate and the reactor. The temperature rises to 200 ° C, and the temperature of the water passing through the water circulation copper pipe composed of copper material having a diameter of 5mm to 20mm installed on the inner and outer walls of the hydrogenation reactor is raised to a temperature of 80 to 90 ° C. The water heated to 80 ~ 90 ℃ is directly injected into the plastic ball through the water reservoir through the water circulation copper pipe, the water is exploded by the temperature of the high temperature plastic ball, the steam exploded at this time In water (H 2 O) is dissociated and hydrogen atom (H) and oxygen atom (O) and then hydrogen (H) is fused to produce dry steam hydrogen gas (H 2 ).
본 발명에 따르면, 수소화반응기에 투입된 고밀도고분자물질이 본 발명 반응기 내의 회전판의 회전으로 충돌마찰 할 때, 물질계 내부의 분자간에 충격 마찰이 일어나고 그때 열에너지가 발생됨과 동시에 정전기가 발생되고, 고분자 물질의 표면온도가 100℃ ~ 200℃까지 상승 고온화된다. 상기 반응기 원통 내 외부에 생성된 물순환 동파이프내의 물의 온도는 80 ~ 90℃까지 상승 시키게 되고 상기 온도의 물이 반응기 상부에서 하부로 투입되는 순간 반응기 내 고분자물질에서 발생되는 열에너지에 의하여 포화수증기가 되면서 물 (H2O)이 대폭발(Big Bang)하게 된다. 이때 포화수증기는 기화상태를 지나 친화성온도 100 ~ 884.36℃에 이르러 수증기(H2O)는 수소원자(H)와 산소(O2)분자로 해리되고, 그때 고분자물질에서 이온화되어 열에너지와 함께 방출 되는 양전하(+)와 음전하(-)에 의해 열평행에 이를 때까지 산소(O2)분자는 다시 하기 반응식(1)과 같이 반응하여 불꽃반응을 일으키게 된다.
According to the present invention, when the high-density polymer material introduced into the hydrogenation reactor collides with friction by the rotation of the rotating plate in the reactor of the present invention, impact friction occurs between molecules in the material system, and then thermal energy is generated and static electricity is generated, and the surface of the polymer material Temperature rises to 100 degreeC-200 degreeC, and becomes high temperature. The temperature of the water in the water circulation copper pipe generated inside and outside the reactor cylinder is increased to 80 ~ 90 ℃ and the saturated water vapor by the heat energy generated from the polymer material in the reactor at the moment the water of the temperature is introduced from the top to the bottom of the reactor The water (H 2 O) is a big bang. At this time, saturated steam reaches the affinity temperature 100 ~ 884.36 ℃ after evaporation, and water vapor (H 2 O) is dissociated into hydrogen atom (H) and oxygen (O 2 ) molecules, and then ionized in the polymer material and released with thermal energy. Oxygen (O 2 ) molecules react as shown in the following reaction formula (1) until thermal parallelism is achieved by positive and negative charges (−).
3(H2O) 3H2[3(H:H)] + O2[O::O] + O[O] ------------------------ (1)
3 (H 2 O) 3H 2 [3 (H: H)] + O 2 [O :: O] + O [O] ------------------------ (1 )
상기 식(1)에서 본 발명에서 사용하는 플라스틱볼(A) 의 충돌에 의한 분자물질 내부 분자들의 마찰이 지나치게 커지는 경우, 자유 열에너지가 커서 물의 기화점(100℃, 절대온도 373.15K)을 넘어 산소와 수소가 분리 되는 물분자의 해리가 발생하고, 따라서, 본 발명에 따르면 수소(H2)물질을 생산하여 전기에너지를 생산하는 기술을 제공하게 되고, 이는 고밀도 고분자물질의 상호 충격 마찰에 의한 정전기(static electricity) 발생에 따라, 불꽃이 발생하게 되고 고밀도고분자물질 표면온도가 180℃ 이상 상승하며, 고분자물질의 온도 상승에 따라 반응기 내 외벽 사이에 둘러서 감아 설치된 물순환 파이프 내의 물의 온도를 최대 90℃까지 상승시키게 된다. 한편, 불꽃반응에 의해 물 폭발(big bang)이 발생하면 수소원자와 산소원자가 연속적으로 분리되고, 따라서 수증기를 이용하여 수소 전기에너지를 생산함으로써, 화석에너지의 고갈, 오존층파괴, 지구기후변화를 야기하는 각종 유해가스의 발생을 근본적으로 근절시킴으로써, 지구의 위기와 인류를 비롯하여 동물, 식물의 생명 및 건강을 유지 보존하고, 자연 환경에 대한 심각한 손해를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있어 녹색 산업상 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.
In the formula (1), when the friction of the molecules inside the molecular material due to the collision of the plastic ball (A) used in the present invention is too large, the free thermal energy is large and oxygen exceeds the vaporization point of water (100 ℃, absolute temperature 373.15K) And dissociation of water molecules in which hydrogen and hydrogen are separated, and accordingly, according to the present invention, a technique of producing electrical energy by producing hydrogen (H 2 ) material is provided, which is caused by static electricity due to mutual impact friction of high density polymer materials. As static electricity is generated, sparks are generated and the surface temperature of high-density polymer material rises by more than 180 ℃, and the temperature of water in the water circulation pipe wound around the outer wall of the reactor is wound up to 90 ℃ as the temperature of polymer material rises. To be raised. On the other hand, when a water explosion (big bang) occurs due to a flame reaction, hydrogen atoms and oxygen atoms are continuously separated, thus producing hydrogen electric energy using water vapor, causing depletion of fossil energy, ozone layer destruction, and global climate change. By fundamentally eradicating the occurrence of various harmful gases, the green industry is very effective in maintaining and preserving the global crisis and the life and health of animals, plants, and human beings, and preventing serious damages to the natural environment. It is to provide a useful invention.
<< 실시예Example 1> 1>
본 발명 플라스틱볼을 이용한 수소 생산방법 및 장치로 2007년 7월 광주광역시에서 실험을 실시하였다.The hydrogen production method and apparatus using the plastic ball of the present invention was carried out in July 2007 in Gwangju.
고밀도 고분자물질로서 수지(Resins)를 금형에 투입하여 230℃에서 용융시켜 직경 10mm 크기 플라스틱볼(A)을 제작 준비하였다.As a high density polymer material, a resin (Resins) was added to a mold and melted at 230 ° C. to prepare a plastic ball (A) having a diameter of 10 mm.
제작된 상기 플라스틱볼(A) 30kg을 본 발명의 수소화 반응기(10) 에 넣어 모터로 회전판(10a)을 회전시켜 플라스틱볼(A)을 무질서운동을 시켜 플라스틱볼(A)들이 상호 마찰하여 플라스틱볼(A)의 온도가 147℃가 되는데 90분이 소요되었다. 상기 온도의 플라스틱볼(A)에 90℃의 물을 직접 분사시켜 수소(H2) 분자물질을 지속적으로 생산하였다.The plastic ball (A) 30kg put into the
상기 수소화 반응기(10) 내에서 생성된 증기와 H원자 물질을 기수 분리기(40; 氣水分離器)를 통과시켜 건수소(H2) 분자와 산소(O2) 분자 및 습 증기(2H2O)로 분리시켜 건수소(H2) 분자는 수소전지(50)로 인가하여 발전을 하고, 습증기(2H2O)와 산소(O2) 분자는 물(H2O)과 함께 상기 물저장통(30) 으로 유입시켰다.Steam and H atomic material generated in the
본 발명의 실시결과 수소전지(50)에서 생산되는 전기량은, 회전축(17) 에 전달되는 전기량에 대한 열효율 증가는 29배 증가하는 것으로 확인되었다. 즉, 발전 효율에 있어서 화석연료를 원료를 사용하는 발전보다 29배 증가하는 것을 실험결과 확인할 수 있다.
As a result of the implementation of the present invention, the amount of electricity produced in the
<< 실시예Example 2> 2>
본 발명 플라스틱볼을 이용한 수소 생산방법 및 장치로 2011년 5월 서울특별시에서 실험을 실시하였다.The hydrogen production method and apparatus using the plastic ball of the present invention was conducted in May 2011 in Seoul.
상기 실시 예 1과 동일하게 고밀도 고분자물질인 수지를 금형에 투입 하여 300에서 용융시켜 직경 10mm크기 플라스틱볼(A)을 제작 준비하였다.In the same manner as in Example 1, a resin, which is a high-density polymer material, was added to a mold and melted at 300, thereby preparing a plastic ball (A) having a diameter of 10 mm.
제작된 상기 플라스틱볼(A) 30kg을 본 발명 수소화 반응기(10)에 넣어 모터로 회전판(10a)을 회전시켜 플라스틱볼(A)을 무질서운동을 시켜 플라스틱볼(A)들이 서로 마찰하여 플라스틱볼(A)의 온도가 200℃에 이르는 데 120분이 소요되었다. 상기 온도의 플라스틱볼(A)에 90℃의 물을 직접 분사시켜 수소(H2) 분자물질을 지속적으로 생산하였다.The plastic ball 30A is put into the
상기 수소화반응기(10) 내에서 생성된 증기와 H분자 물질을 기수 분리기(40; 氣水分離器)를 통과시켜 건수소(H2)분자와 산소 및 수증기로 분리시켜서 건수소(H2)분자는 수소전지(50)로 인가하여 발전을 하고, 수증기와 산소는 물(H2O)과 함께 상기 물저장통(30)으로 유입시켰다.The steam and H molecules produced within the hydrogenation reactor (10) Separator (40;氣水分離器) by passing a case separated into hydrogen (H 2) molecules and the oxygen and water vapor gun hydrogen (H 2) molecule Was applied to the
본 발명의 실시 결과 수소전지(50)에서 생산되는 전기량은, 모터의 회전축(17)에 전달되는 전기의 량에 대한 열효율 증가는 29배 증가하는 것을 확인할 수 있었다.As a result of the implementation of the present invention, the amount of electricity produced by the
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.
While the present invention has been described as a preferred embodiment, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
10 : 수소화 반응기 10a : 회전판
10b : 열매체 10c : 물순환 파이프
10d : 물주입구 11, 11' : 물순환배관
12, 12' : 물순환배관 13 : 배관
14 : 증기압력통 15 : 배관
16 : 수소압력통 17 : 회전축
20 : 다우섬(dowtherm) 30 : 물저장통
40 : 기수분리기(氣水分離器) 40a : 격판
50 : 수소전지 60 : 습증기배관
A : 플라스틱볼10:
10b:
10d:
12, 12 ': water circulation piping 13: piping
14: steam pressure vessel 15: piping
16: hydrogen pressure cylinder 17: rotating shaft
20: dowtherm 30: water reservoir
40:
50: hydrogen battery 60: wet steam piping
A: Plastic Ball
Claims (11)
A hydrogenation reactor 10 in which a plurality of plastic balls A are stored to produce hydrogen (H 2 ); A heat medium Dow Island (20; dowtherm) connected to the water circulation pipes (11, 11 ') inside the hydrogenation reactor (10) for heat conduction; A water reservoir 30 connected to the hydrogenation reactor 10 by a water circulation pipe 12 and 12 'to supply water; A water separator (40; 氣 水 分離 器) connected through a pipe (13) and a steam pressure tube (14) of the hydrogenation reactor (10) to separate gas and water; A hydrogen cell 50 connected to an upper portion of the water separator 40 through a pipe 15 and a hydrogen pressure cylinder 16 to generate electric power; Wet steam pipe connected between the lower portion of the water separator 40 and the water reservoir 30 to move oxygen (O 2 ) and water vapor (H 2 O) from the water separator 40 to the water reservoir 30 ( 60) Production apparatus of clean alternative energy hydrogen.
According to claim 1, wherein the hydrogenation reactor 10 has a rotating plate 10a coupled to the rotary shaft 17 of the motor on the lower surface, the heat medium (10b) built into the wall, and wound along the inner wall to circulate water Comprising a water circulation pipe (10c), the lower one side of the water inlet for injecting water into the water circulation pipe (10c) 10d, characterized in that the apparatus for producing clean alternative energy hydrogen.
The apparatus of claim 1, wherein the water separator (40) is provided with a plurality of diaphragms (40a) at regular intervals across the upper and lower parts to separate gas and water.
Plastic ball preparation step (S1 step) to melt the high-density polymer material to make a plastic ball (A); A plastic ball input step (S2 step) of inserting the plastic ball (A) into the hydrogenation reactor (10); The plastic ball A is rotated by the rotation of the rotating plate 10a by a motor while heating the inside of the hydrogenation reactor 10 by the heat medium 10b in the wall of the hydrogenation reactor 10 and the heat medium of the dowtherm. When the plastic balls (A) are rubbed with each other to cause a disordered movement of the plastic balls (A), when the sparks are generated with positive and negative charges in accordance with the rotational movement of the hydrogen molecules inside the plastic balls (A), the thermal energy is 150 ° C to 560 ° C. Friction plastic step (S3 step) to the high temperature; A water temperature raising step (S4 step) of raising the temperature of water (H 2 O) passing through the water circulation copper pipe (10c) to the heat medium (10b) in the wall of the hydrogenation reactor (10); A hydrogen atom (H) material generation step (S5 step) of dissociating water by injecting the hot water into the plastic ball (A) and generating a hydrogen atom (H) material; Hydrogen gas (H) for nuclear fusion of hydrogen atom (H) material produced in the hydrogen atom (H) material generation step (step S5) with dry hydrogen (H 2 ) molecular material without oxygen atom (O) at water affinity temperature 2 ) A method of producing clean alternative energy hydrogen, characterized in that consisting of a synthesis step (S6 step).
The method of claim 4, wherein the plastic ball (A) in the preparing step (S1 step) of the material of the plastic ball is a resin (resin) having a molecular weight of 20,000 or more and the size of the diameter is 10 to 15mm.
The method according to claim 4, wherein the liquid heat medium in the wall of the hydrogenation reactor in the rubbing step (S2 step) of the plastic ball (A) is Dow.
The temperature of the plastic ball (A) in the friction step (S3 step) of the plastic ball is 150 ℃? Method for producing clean alternative energy hydrogen, characterized in that in the range of 560 ℃.
The method of claim 4, wherein the rotational speed of the rotating plate installed in the lower portion of the reactor and rotated by a motor is 150 ~ 800rpm.
The method of claim 4, wherein the temperature of the water (H 2 O) in the step of raising the water temperature (S4 step) is 80 ~ 90 ℃ characterized in that the production of hydrogen hydrogen.
The steam and hydrogen atom (H) material generated in the hydrogenation reactor (10) in the hydrogen atom (H) material generation step (S5 step) is a water separator (40) Hydrogen (H 2 ) molecules are separated into oxygen (O 2 ) molecules and water vapor (H 2 O), and hydrogen (H 2 ) molecules are applied to the hydrogen cell 50 to produce electric power. Method of producing a clean alternative energy hydrogen, characterized in that moved to the reservoir (30).
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