RO201300029U1 - Generator energie electrică cu apă potabilă, cu degajare de oxigen şi hidrogen - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un generator de energie electrică cu apă potabilă, cu degajare de oxigen şi hidrogen, care poate fi folosit în orice ramură a industriei, agricultură, medicină, uz casnic. Generatorul conform invenţiei este compus dintr-un recipient izolator electric, separat în mai multe compartimente, izolate electric între ele, umplute cu apă potabilă, fără adaos de săruri, acizi sau substanţe organice, în fiecare compartiment introducându-se câte o pereche sau mai multe de electrozi lamelari sau concentrici, din metale diferite, cu diferenţă de electronegativitate cât mai mare între ei, putând fi aliaje, metale tratate, placate, semiconductori sau alte materiale, electrozi care trebuie să aibă o structură fizică ce poate asigura o suprafaţă cât mai mare de contact cu apa; pe capetele superioare ale electrozilor se pot ataşa dispozitive în formă de clopot, pentru colectarea gazului degajat de fiecare electrod; elementele recipientului pot fi conectate asemenea unor baterii, iar la ieşirea din recipient se conectează în paralel cu acesta un condensator electrolitic şi un generator de impulsuri sau un oscilator, la ieşirea căruia se conectează un dublor sau un ultiplicator de tensiune.

Description

RO 2013 00029 U1

DESCRIERE

Modelul de utilitate constă într-un generator de energie electrică cu apă potabilă, cu degajare de oxigen şi hidrogen bazându-se pe fenomenul de electronegativitate diferenţiată a elementelor chimice şi folosind apa potabilă ca mediu de transfer al sarcinilor electrice.

Pentru exemplificare am folosit şase elemenţi ai generatorului - ţevi de plastic sau alt izolator (fîg. I) fiecare având în interior câte o pereche de electrozi spiralaţi, unul din cupru şi unul din aluminiu. Intre electrozi trebuie să fie nişte separatoare de plastic sau alt izolator pentru a nu se atinge între ei. Elemenţii sunt legaţi în serie, prin conductori de legătură, precum nişte baterii. Carcasa demenţilor poate fi din material izolator sau poate constitui chiar un electrod. în fiecare element se crează o diferenţă de potenţial, care între electrodul de aluminiu şi cel de cupru este de aproximativ 0,5V curent continuu. Dacă se vor folosi materiale cu o difernţă mai mare de electronegativitate între ele, atunci potenţialul va fi mai mare. Inseriând şase elemenţi, se crează o diferenţă de potenţial de 3 V curent continuu de o intensitate foarte mică - de ordinul microamperilor.

Noutatea constă în faptul că folosind electrozi de structuri fizice deosebite, din diverse materiale şi adăugând un condensator, un generator de impulsuri alternative şi un dublor sau multiplicator de tensiune se realizează puteri utile, mult mai mari.

Electrozii pot fi din sârmă, bare sau tablă cu diametru sau grosimea de l-3mm. Se pot alege şi alte dimensiuni mai mici sau mai mari în funcţie de utilizare. Pentru eficienţă, electrozii trebuie să fie spiralaţi, fie din plasă de sârmă din materialul electrodului respectiv, fie din tablă zimţată (în zig-zag), (fig.2 a,b,c). O astfel de structură a electrozilor, măreşte puterea generatorului de câteva ori.

Distanţa între catod şi anod poate fi aleasă între 1 şi 5mm punându-se între ei nişte separatoare din plastic sau alt izolator.

Electrozii, fie din sârmă spiralată, plasă de sârmă sau tablă ondulată în zigzag pot fi concentrici chiar pe mai multe straturi (catodul în interiorul anodului sau invers) :

Fig.3a- electrozi spiralaţi concentrici pe mai multe straturi.

Fig.3b- electrozi din tablă zimţată sau plasă de sârmă în formă de rulou, pe mai multe straturi.

Fig.3c- electrozi din tablă zimţată sau plasă de sârmă în cercuri concentrice pe mai multe straturi.

Chiar şi carcasa elemenţilor poate constitui unul dintre electrozi, fie anodul fie catodul. 2 RO 2013 00029 U1

Elemenţii pot fi oricât de mulţi, legaţi în serie sau paralel, în funcţie de energia pe care o dorim.

Pentru a deveni utilă această energie, trebuie amplificată atât în intensitate cât şi în tensiune. Astfel am adăugat un montaj electronic care rezolvă această problemă, încât de la un generator cu şase elemenţi formaţi din ţevi de 10 cm lungime şi 2 cm în diametru se pot aprinde şase LED-uri, cu un prototip realizat manual.

Bineînţeles că într-o producţie de fabrică, randamentul poate fi mult mai bun faţă de prototipul realizat manual.

Circuitul electronic constă într-un condensator electrolitic legat la bornele generatorului, un generator de impulsuri alternative şi un dublor sau multiplicator de tensiune.

Condensatorul are rolul de a mări intensitatea curentului în perioadele dintre impulsuri. Generatorul de impulsuri alternative are un efect de stimulare a producţiei energiei în generator, mărindu-i de asemenea intensitatea. Dublorul de tensiune (sau multiplicatorul) au funcţia de amări tensiunea. O astfel de combinaţie, măreşte puterea generatorului de câteva ori. în acest proces se produce concomitent şi electroliza apei apărând bule de gaz la cei doi electrozi. După cum ştim oxigenul se degajă la anod în cazul nostru electrodul de aluminiu iar hidrogenul la catod în cazul nostru electrodul de cupru.

La un generator mai mare se pot folosi electrozi în formă de foi de tablă zimţată sau plasă de sârmă (fig.4). Gazele rezultate pot fi colectate cu ajutorul unor colectoare (fig.5 - vedere din profil) şi folosite pentru producerea energiei termice sau în industr ie, agricultură, medicină, etc.

Consumul de apă este mic. Nu necesită schimbarea apei ci doar' completarea. Trebuie adăugată o cantitate de apă de aproximativ 10% pe lună, dacă este folosit la capacitate maximă.

Este posibil ca în interval de câţiva ani, anodul (electrodul de aluminiu) să se deterioreze necesitând înlocuire. Depinde de compoziţia apei şi de compoziţia electrodului. Aceasta numai în cazul în care generatorul este folosit permanent la capacitate maximă. Dacă nu este folosit pennanent sau nu este folosit la capacitatea maximă electrozii anodului pot rezista mult mai mult timp. în pauzele dintre intervalele de fololosire a generatorului, acesta nu se deteriorează, putânduşi relua utilizarea şi după zeci sau chiar sute de ani.

Spre exemplu o lanternă obişnuită care este folosită sporadic poate dura fără probleme zeci sau chiar sute de ani.

Fiind apă potabilă (fără săruri sau acizi), eventuale depuneri pe catod sunt nesemnificative şi nu încurcă desfăşurarea procesului).

Electrozii pot fi făcuţi şi din alte materiale cu diferenţă de electronegativitate cât mai mare între catod şi anod. Mai pot fi făcuţi din aliaje, metale tratate sau placări cu metale, semiconductor!, prelungind astfel mult viaţa electrozilor şi totodată mărind puterea generatorului. 3 RO 2013 00029 U1 în apă se pot adaugă anumite substanţe pentru a prelungi viaţa electrozilor sau/şi substanţe de gen ”antigel”, pentru ca generatorul să poate funcţiona şi sub 0 grade Celsius.

Poate fi folosit în orice ramură a industriei, agricultură, medicină, uz casnic, etc.

Poate încărca acumulatori care vor genera puteri mult mai mari pe perioade de timp mai scurte.

Faţă de alte surse de energie, are următoarele avantaje : l .Nu depinde de soare, zi sau noapte. 2. Nu depinde de vânt. 3. Nu poluează atmosfera. 4. Produce o cantitate de energie constantă. 5. Poate fi transportat fără a fi demontat comparativ cu centrale solare sau eoliene. 6. După ce a fost fabricat poate fi amplasat uşor şi practic produce energie instantaneu. 7. Nu se deteriorează în perioadele de timp în care nu este folosit spre deosebire de acumulatori. 8. Poate fi îngropat în pământ (chiar un bazin) care nu ocupă spaţiu şi nu umbreşte terenul ca un panou solar. Astfel i se asigură o temperatură peste 0 grade celsius chiar şi iama fără alte adaosuri în apă. 9. Nu conţine acizi sau săruri prin urmare nu prezintă pericol. Poate fi folosit şi în agricultură fără probleme. 10.Poate fi folosit chiar în apartament, ceea ce nu se poate face cu centrale solare sau eoliene. Un volum de un metru cub amplasat într-o debara, hol, etc. ar putea fi suficient. 1 1 .în funcţie de volumul generatomlui şi de necesităţi, poate asigura singur energia necesară. 12. Pote fi folosit să compenseze lipsa temporară de energie când alte generatoare nu sunt suficiente (solare, eoliene, etc). 13. Pot fi suplimentate permanent celelalte surse, când este nevoie de mai multă energie, cu o sursă sigură, stabilă care nu produce dificultăţi imprevizibile. 14. Nu are un cost ridicat având în vedere că doar odată la mai mulţi ani (şi la o folosire intensivă) va necesita schimbarea doar a electrozilor anodului. 15. Poate fi folosit în zonele în care nu se poate implementa reţea electrică şi nici fructifica energia solară sau eoliană. 16. Este util în zone greu accesibile unde este nevoie de energie constantă pe perioade de mai mulţi ani şi este greu de schimbat frecvent acumulatorii, cum ar fi sub pământ, sub apă şi chiar în cosmos. 4

Claims (1)

1. 0 3-09- 2013 RO 2013 00029 U1 REVENDICARE "Generator energie electrica cu apa potabila, cu degajare de oxigen si hidrogen" caracterizat prin aceea ca, este compus dintr-un recipient izolator electric, separat in mai multe compartimente (care constituie elementii generatorului), izolate ermetic intre ele, umplute cu apa potabila, fara adaos de săruri, acizi sau substanţe organice, in fiecare compartiment introducandu-se cate o pereche (sau mai multe) de electrozi lamelari sau concentrici, din metale diferite (exemplu Al si Cu) cu diferenţa de electronegativitate cat mai mare intre ele, putând fi aliaje, metale tratate, placate, semiconductori sau alte materiale, electrozi care trebuie sa aiba o structura fizica astfel incat sa asigure o suprafaţa cat mai mare de contact cu apa cum ar fi spiralaţi, plasa de sarma, tabla zimtata sau alta structura mai eficienta; pe capetele superioare ale electozilor putandu-se ataşa dispositive in forma de clopot pentru colectarea gazului (O2 sau H2) degajat de fiecare electrod; elementii recipientului putând fi conectaţi din pune de vedere electric in serie sau paralel după dorinţa asemenea unor baterii, iar la ieşirea din recipient conectandu-se in paralel cu acesta un condensator electrolitic si un generator de impulsuri sau oscilator, la ieşirea caruia se conectează un dublor sau multiplicator de tensiune. Data, Semnătură, 03.09.2013