RU2093456C1 - Способ получения и сжигания водорода в полевых условиях (способ петрова) - Google Patents
Способ получения и сжигания водорода в полевых условиях (способ петрова) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2093456C1 RU2093456C1 RU92008303A RU92008303A RU2093456C1 RU 2093456 C1 RU2093456 C1 RU 2093456C1 RU 92008303 A RU92008303 A RU 92008303A RU 92008303 A RU92008303 A RU 92008303A RU 2093456 C1 RU2093456 C1 RU 2093456C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen
- water
- sand
- burning
- layer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Использование: в способах получения газообразного водорода и одновременного его сжигания в полевых условиях. Сущность: в металлическую емкость высотой 7 - 15 см, выполненной из стали, последовательно засыпают первый нижний слой песка, обрабатывают его холодной водой до полного смачивания песка, затем засыпают второй слой сухого песка, а на него - порошкообразный состав на основе магния, алюминия и их сплавов, при этом соотношение толщин слоев соответственно равно (0,4-0,6): (0,25 - -0,15): (0,35-0,25). Воду в нижнем слое песка берут по отношению к порошкообразному составу в 1,1 - 1,25 раза больше стехиометрического соотношения. Инициирование процесса производят термоспичкой. При этом получение водорода и его сжигание ведут в одной емкости.
Description
Изобретение относится к способу генерирования газообразного водорода и сжигания полученного водорода в полевых условиях. Способ может быть использован для разработки малогабаритных тепловых энергетических установок многоцелевого назначения: для врачей и ветеринарных работников, геологов, пастухов и т.д.
Способ может быть также использован для разработки автономных нагревательных устройств, в которых вместо форсунок и нефтепродуктов применяется альтернативное топливо газообразный водород.
Во многих странах мира интенсивно разрабатываются различные способы получения водорода как альтернативного, энергетически выгодного топлива с теплотворной способностью 28550 ккал/кг.
Известные технологии получения водорода могут быть разделены на способы и установки получения водорода при взаимодействии водяного пара с металлами, способы и установки с использованием нагревания и пара, способы и установки с использованием периодически подогреваемых твердых веществ и др.
Аналогами настоящего изобретения могут быть способы [1-4]
Известные способы не автономные, для нагрева воды требуется дополнительная энергия. Соответственно, эти способы не пригодны для генерирования и сжигания водорода в полевых условиях.
Известные способы не автономные, для нагрева воды требуется дополнительная энергия. Соответственно, эти способы не пригодны для генерирования и сжигания водорода в полевых условиях.
Ближайшим аналогом предлагаемого способа является способ [5] включающий стадию приготовления реакционноспособной водной суспензии металлического порошка, стадию генерирования водорода из этой суспензии и его сжигания в специальном устройстве, причем водород генерируется в герметично закрытом реакторе с мешалкой, куда непрерывно поступает водяная суспензия.
Технология генерирования водорода в прототипе очень сложна. Установка содержит более 150 узлов и деталей, соответственно этот способ для генерирования и сжигания водорода в полевых условиях не пригоден. Кроме того, прототип не позволяет безопасно сжигать водород для получения тепловой энергии. Для обеспечения безопасности обращения с водородом в прототипе использованы дополнительные технологические приемы и операции.
Задачей настоящего изобретения является разработка такого способа генерирования и сжигания водорода, который бы обеспечивал автономность его реализации в полевых условиях путем генерирования и сжигания водорода в одной емкости; обеспечение регулируемой скорости генерации водорода; получение максимального количества водорода в полевых условиях; полную безопасность сжигания полученного водорода в полевых условиях.
Поставленная задача достигается тем, что обработку порошкообразного состава на основе магния, алюминия и их сплавов парами воды и сжигание полученного водорода проводят в полевых условиях в одной емкости высотой 7-15 см, выполненной из стали, тем, что в емкость последовательно засыпают первый нижний слой песка, обрабатывают его холодной водой до полного смачивания песка, затем засыпают второй сухой слой песка, а на него порошкообразный состав на основе магния, алюминия и их сплавов, при этом соотношение толщин трех слоев соответственно равно (0,4-0,6): (0,25-0,15): (0,35-0,25), воду для смачивания нижнего слоя песка берут по отношению к порошкообразному составу в 1,1-1,25 раза больше стехиометрического соотношения.
Способ осуществляют следующим образом.
Пример 1. Берут емкость из стали высотой 7 см. Диаметр емкости на существо способа получения и сжигания водорода в полевых условиях влияния не оказывает. На дно емкости засыпают первый нижний слой песка на 0,4 высоты емкости, обрабатывают его холодной водой до полного смачивания песка, затем засыпают второй сухой слой песка на 0,25 высоты емкости, а на слой сухого песка засыпают порошкообразный состав из смеси порошков алюминия, магния и их сплавов на 0,35 высоты емкости. Порошкообразный состав поджигают термоспичкой. Снаряженная таким образом система работает до 40 минут с выделением водорода в массе порошкообразного состава. Полнота использования воды из нижнего слоя песка для генерации водорода 100% Полнота сгорания порошкообразного состава 1.
Пример 2. Берут емкость из стали высотой 15 см. Соотношение трехслойного снаряжения 0,4: 0,25:0,35. Состав поджигают. Полнота использования воды для генерации водорода около 75%
Пример 3. Берут емкость из стали высотой 15,5 см. Соотношение трехслойного снаряжения 0,6:0,15:0,25. Состав поджигают. Полнота использования воды для генерации водорода не более 10%
Пример 4. Берут емкость из стали высотой 6,5 см. Соотношение трехслойного снаряжения 0,5:0,05:0,45. Состав поджигают. Происходит бурное горение с выбросом порошкообразного состава.
Пример 3. Берут емкость из стали высотой 15,5 см. Соотношение трехслойного снаряжения 0,6:0,15:0,25. Состав поджигают. Полнота использования воды для генерации водорода не более 10%
Пример 4. Берут емкость из стали высотой 6,5 см. Соотношение трехслойного снаряжения 0,5:0,05:0,45. Состав поджигают. Происходит бурное горение с выбросом порошкообразного состава.
Пример 5. Берут емкость из стали высотой 10 см. Соотношение трехслойного снаряжения 0,6:0,15:0,25. Воду в нижнем слое берут по массе в стехиометрическом соотношении с массой порошкообразного состава. Состав поджигают. Полнота использования воды для генерации водорода около 90% Полнота сгорания порошкообразного состава 1. Происходит равномерное горение генерируемого водорода совместно с порошкообразным составом с максимальным выделением тепловой энергии.
Пример 6. Берут емкость из стали высотой 10 см. Соотношение трехслойного снаряжения 0,6:0,15:0,25. Воду в нижнем слое песка по отношению к порошкообразному, составу берут в 1,1-1,25 раза больше стехиометрического соотношения. Состав поджигают. Полнота использования воды для генерации водорода 100% Водород выделяется в максимальном количестве, из расчета 1 м3 на 1 литр воды. Время стабильной работы более 40 минут.
Пример 7. Берут емкость из стали высотой 8 см. Соотношение трехслойного снаряжения 0,5: 0,25: 0,25. Состав поджигают. Воду в нижнем слое песка по отношению к порошкообразному составу берут в 1,1-1,25 раза больше стехиометрического соотношения. Состав поджигают. Полнота использования воды для генерации водорода 100% Водород выделяется в максимальном количестве, из расчета 1 м3 на 1 литр воды. Время стабильной работы более 40 минут.
Пример 8. Берут емкость из стали высотой 8 см. Соотношение трехслойного снаряжения 0,6:0,15:0,25. Порошкообразный состав активируют порошком калиевой селитры в соотношении 95:5. Состав поджигают. Полнота использования воды для генерации водорода 100% Время стабильной работы более 35 минут.
Способ инициирования порошкообразного состава (от термоспички) на способ генерации водорода и его сжигания не оказывает влияния. Процесс инициирования определяется порошкообразным 'составом и длится около 20-40 секунд.
Таким образом, оптимальное соотношение трехслойного снаряжения и оптимальное количество воды позволюет генерировать и сжигать водород в одной емкости, что позволяет широко использовать предложенный способ получения и сжигания водорода в полевых условиях.
Claims (1)
- Способ получения и сжигания водорода, включающий обработку порошкообразного состава на основе магния, алюминия и их сплавов водой с инициированием процесса разложения паров воды и сжигание полученного водорода, отличающийся тем, что обработку порошкообразного состава на основе магния, алюминия и их сплавов водой и сжигание полученного водорода ведут в полевых условиях в одной емкости высотой 7 15 см, выполненной из стали, в емкость последовательно засыпают первый нижний слой песка, обрабатывают его холодной водой до полного смачивания песка, затем засыпают второй слой сухого песка, а на него порошкообразный состав, при этом соотношения толщин слоев соответственно равны (0,4 0,6) (0,25 0,15) (0,35 0,25), воду по отношению к порошкообразному составу берут в 1,1 1,25 раза больше стехиометрического соотношения, а инициирование ведут термоспичкой.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92008303A RU2093456C1 (ru) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Способ получения и сжигания водорода в полевых условиях (способ петрова) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92008303A RU2093456C1 (ru) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Способ получения и сжигания водорода в полевых условиях (способ петрова) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU92008303A RU92008303A (ru) | 1995-07-09 |
| RU2093456C1 true RU2093456C1 (ru) | 1997-10-20 |
Family
ID=20132612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU92008303A RU2093456C1 (ru) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Способ получения и сжигания водорода в полевых условиях (способ петрова) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2093456C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2529291C1 (ru) * | 2013-05-27 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН) | Способ сжигания топлива в энергоустановках |
-
1992
- 1992-11-25 RU RU92008303A patent/RU2093456C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 681674, кл. C 01 B 3/08, 1981. 2. Патент США N 4588577, кл. C 01 B 13/00, 1986. 3. Патент Швейцарии N 672307, кл. C 01 B 3/10, 1989. 4. Патент США N 4356163, кл. C 01 B 1/02, 1982. 5. Патент Франции N 2658181, кл. C 01 B 3/08, 1991. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2529291C1 (ru) * | 2013-05-27 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН) | Способ сжигания топлива в энергоустановках |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5634341A (en) | System for generating hydrogen | |
| US5867978A (en) | System for generating hydrogen | |
| WO1993015793A1 (en) | Fire extinguishing method and apparatus | |
| WO2014048279A1 (zh) | 水蒸气裂解催化剂及其制法和水蒸气裂解氢燃烧方法 | |
| Cudziło et al. | Effect of Titanium and Zirconium Hydrides on the Detonation Heat of RDX‐based Explosives–A Comparison to Aluminium | |
| Zhu et al. | The effects of additives on the combustion characteristics of aluminum powder in steam | |
| RU2093456C1 (ru) | Способ получения и сжигания водорода в полевых условиях (способ петрова) | |
| US3773947A (en) | Process of generating nitrogen using metal azide | |
| US20010053346A1 (en) | Catalytic alloy for the dissociation of water into hydrogen and oxygen and method of making | |
| JPS5411075A (en) | Regenerating apparatus for activated carbon | |
| CN106940011A (zh) | 高温等离子体气磁双约束火焰镁催化燃油、煤粉、堆式热机 | |
| EP0713479B1 (fr) | Procede d'obtention de trioxyde d'uranium par denitration thermique directe de nitrate d'uranyle | |
| US4097348A (en) | Method and apparatus for producing hydrogen | |
| CN105089783B (zh) | 用火药进行发电的系统及方法 | |
| Morewitz | Sodium spray fires | |
| JPS5645757A (en) | Contact reaction method | |
| JPS56159287A (en) | Treatment of hydrocarbon oil | |
| RU2062403C1 (ru) | Запальное устройство | |
| JPS5459634A (en) | Improved vapor generating method for dry cooling system of cokes and other materials | |
| JPS5627029A (en) | Fuel feed device of acetylene gas engine | |
| JPS5721744A (en) | Apparatus for heat treatment at high temperature | |
| RU2446306C1 (ru) | Способ функционирования пульсирующего детонационного двигателя (варианты) | |
| RU2055825C1 (ru) | Оксиликвит, способ его получения и устройство для его получения | |
| US4362690A (en) | Pyrochemical processes for the decomposition of water | |
| JPS5565817A (en) | Treatment of radioactive solid waste |