RU2495819C1 - Apparatus for producing hydrogen gas - Google Patents

Apparatus for producing hydrogen gas Download PDF

Info

Publication number
RU2495819C1
RU2495819C1 RU2012134152/05A RU2012134152A RU2495819C1 RU 2495819 C1 RU2495819 C1 RU 2495819C1 RU 2012134152/05 A RU2012134152/05 A RU 2012134152/05A RU 2012134152 A RU2012134152 A RU 2012134152A RU 2495819 C1 RU2495819 C1 RU 2495819C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
voltage
source
bundle
producing hydrogen
Prior art date
Application number
RU2012134152/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Алексеевич Семенов
Александр Андреевич Грабовский
Александр Порфирьевич Жук
Original Assignee
Александр Алексеевич Семенов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Алексеевич Семенов filed Critical Александр Алексеевич Семенов
Priority to RU2012134152/05A priority Critical patent/RU2495819C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2495819C1 publication Critical patent/RU2495819C1/en

Links

Images

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

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to chemistry. Apparatus for producing hydrogen from water consists of a housing in which there is a reactor, where electrodes are mounted while applying voltage across said electrodes, the apparatus being characterised by that working electrodes are in form of mesh cylinders made from aluminium alloys, inserted into each other with a spacing to form a bundle, wherein an atomiser is inserted from the bottom of the bundle, the atomiser being connected to a high pressure pump which is connected to a heating vessel mounted at the exhaust manifold of a car, which along with the bundle is connected to a source of intermitted high voltage, and the bundle of mesh cylinder electrodes is mounted in a high-voltage acceleration electric field between electrodes connected to a source of a high-voltage field.
EFFECT: low cost of producing hydrogen and high efficiency.

Description

Устройство для получения газообразного водорода относится к области химии и может быть использовано при получении водорода в качестве энергетической добавки к топливу двигателей внутреннего сгорания.A device for producing gaseous hydrogen belongs to the field of chemistry and can be used to produce hydrogen as an energy additive to the fuel of internal combustion engines.

Известным устройством является водородный генератора, содержащий полую камеру с водой, электроды, размещенные в воде, присоединенный к ним источник электроэнергии (кн. "Химическая энциклопедия”, т.1, м., 1988 г., с.401).A known device is a hydrogen generator containing a hollow chamber with water, electrodes placed in water, an attached source of electricity (the book. "Chemical Encyclopedia", t.1, m., 1988, p.401).

Сущность работы устройства - известного водородного генератора состоит в электролитической диссоциации воды под действием электрического тока на H2 и O2.The essence of the operation of the device, the known hydrogen generator, consists in the electrolytic dissociation of water under the influence of an electric current on H2 and O2.

Недостаток устройства состоит в низкой энергетической эффективности получения водорода.The disadvantage of this device is the low energy efficiency of hydrogen production.

Наиболее близким (прототипом) по конструкции является устройство для получения водорода из воды, содержащее полую камеру с водой, электроды, размещенные в воде, присоединенный к ним источник электроэнергии, где имеются дополнено капилляры, размещенные вертикально в воде, с их верхними торцами выше уровня воды, причем электроды выполнены плоскими, один из которых размещен под капиллярами, а второй электрод выполнен сетчатым и размещен над ними, причем источник электроэнергии выполнен высоковольтным и регулируемым по амплитуде и частоте, причем зазор между торцами капилляров и вторым электродом и параметры электроэнергии, додаваемой на электроды, выбирают по условию обеспечения максимальной производительности по водороду, причем регуляторами производительности является регулятор напряжения упомянутого источника и регулятор зазора между капиллярами, и вторым электродом (есо21х.wordpress.com>2010/03/21/article 19/. Устройство получения водорода из воды. Автор Валерий Дудышев).The closest (prototype) in design is a device for producing hydrogen from water, containing a hollow chamber with water, electrodes placed in water, an attached source of electricity, where there are supplemented capillaries placed vertically in water, with their upper ends above the water level moreover, the electrodes are made flat, one of which is placed under the capillaries, and the second electrode is made mesh and placed above them, and the power source is made of high voltage and adjustable in amplitude and frequency, In this case, the gap between the ends of the capillaries and the second electrode and the parameters of the electric energy supplied to the electrodes are selected according to the condition of ensuring maximum hydrogen productivity, and the capacity regulators are the voltage regulator of the mentioned source and the gap regulator between the capillaries and the second electrode (есо21х.wordpress.com> 2010 / 03/21 / article 19 /. Device for producing hydrogen from water by Valery Dudyshev).

Недостатком устройства является сложность процесса, низкая производительность и большие энергозатраты.The disadvantage of this device is the complexity of the process, low productivity and high energy consumption.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение производительности и снижение энергозатрат при получении водорода.The present invention is aimed at increasing productivity and reducing energy consumption in the production of hydrogen.

Технический результат достигается тем, что в реакторе устройства получения водорода размещают сетчатые цилиндрические электроды из алюминиевых сплавов, вставленные друг в друга с зазором и образующие пакет, с форсункой для подачи перегретой воды и присоединенного к ним источника высокого прерывистого напряжения. Эти устройства расположены, в ускорительном поле из двух электродов перпендикулярных оси сетчатых цилиндрических электродов.The technical result is achieved by the fact that in the reactor of the hydrogen production device, mesh cylindrical electrodes of aluminum alloys are placed, inserted into each other with a gap and forming a packet, with a nozzle for supplying superheated water and a source of high intermittent voltage connected to them. These devices are located in an accelerating field of two electrodes perpendicular to the axis of the mesh cylindrical electrodes.

ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА В СТАТИКЕDESCRIPTION OF THE DEVICE IN STATICS

Устройство для получения водорода из воды (фиг.1) состоит из корпуса 1, в котором установлена диэлектрическая емкость - реактор 2 м где в направлении оси располагаются сетчатые цилиндры-электроды 5 из алюминиевых сплавов, вставленные друг в друга с зазором и образующие пакет. Снизу пакета вставлена форсунка 3, которая вместе с пакетом подключена к источнику высокого прерывистого напряжения 8. Пакет сетчатых цилиндров-электродов установлен в разгонном высоковольтном электрическом поле между электродами 4, 6, подключенными к источнику высоковольтного поля 7. Форсунка подключена к насосу высокого давления 9, связанному с нагревательной емкостью 10, установленной на выпускной коллектор автомобиля.A device for producing hydrogen from water (Fig. 1) consists of a housing 1 in which a dielectric capacitance is installed — a reactor of 2 m, where mesh cylinders-electrodes 5 of aluminum alloys are located in the axis direction, inserted into each other with a gap and forming a packet. At the bottom of the packet, an injector 3 is inserted, which, together with the packet, is connected to a source of high intermittent voltage 8. A packet of mesh cylinder-electrodes is installed in an accelerating high-voltage electric field between electrodes 4, 6 connected to a source of high-voltage field 7. The nozzle is connected to a high-pressure pump 9, associated with a heating tank 10 mounted on the exhaust manifold of the car.

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ УСТРОЙСТВАDESCRIPTION OF THE DEVICE

Вначале с нагревательной емкости 10 насосом высокого давления 9 перегретая вода подается в форсунку 3, которая разбрызгивает ее на сетчатые цилиндры-электроды 5. Затем включают высоковольтный источник напряжения 8 и подают высоковольтную разность потенциалов к сетчатым цилиндрам-электродам, затем включают высоковольтный источник 7 и подают разность потенциалов к электродам разгонного поля. В результате вдоль сетчатых цилиндров-электродов под действием электростатических сил электрического поля осществляется диссоциация мелкодисперсных капелек воды при ее распылении от форсунки к сетчатым электродам и между ними. Распад молекул с образованием горючего газа увеличивается, так как они находятся в возбужденном состоянии в результате нагрева в нагревательной емкости, причем нагрев производится высокой температурой отработанных газов с целью повышения КПД двигателя.First, from the heating tank 10, the superheated water pump 9 is supplied to the nozzle 3, which sprays it onto the mesh cylinder-electrodes 5. Then, the high-voltage voltage source 8 is turned on and the high-voltage potential difference is supplied to the mesh cylinder-electrodes, then the high-voltage source 7 is turned on and fed potential difference to the electrodes of the accelerating field. As a result, along the mesh cylinder-electrodes under the influence of electrostatic forces of the electric field, the dissolution of fine droplets of water occurs when it is sprayed from the nozzle to the mesh electrodes and between them. The decomposition of molecules with the formation of a combustible gas increases, since they are in an excited state as a result of heating in a heating tank, and heating is carried out by the high temperature of the exhaust gases in order to increase the efficiency of the engine.

Вода нагревается до температуры 110° в нагревательной емкости 10 и насосом высокого давления 9 подается на форсунку 3, которая распыляет ее сетчатые цилиндры-электроды 5, при этом происходит расщепление воды на H+ и OH-, кроме того, алюминиевые сетчатые электроды взаимодействуют с водой, образуя окислы алюминия и водородWater is heated to a temperature of 110 ° in the heating tank 10 and a high pressure pump 9 is fed to the nozzle 3, which sprays its mesh cylinder-electrodes 5, while the water is split into H + and OH-, in addition, aluminum mesh electrodes interact with water, forming aluminum oxides and hydrogen

2Al+2H2O=2AlOOH+H2;2Al + 2H 2 O = 2AlOOH + H 2 ;

2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2.2Al + 6H 2 O = 2Al (OH) 3 + 3H 2 .

На форсунку и сетчатые цилиндры-электроды с высоковольтного источника прерывистого тока 8 высокого напряжением. При разряде между форсункой и сетчатыми цилиндрами-электродами и между цилиндрами происходит расщепление воды на составляющие ионы в результате разряда, а также происходит диспергирование поверхности алюминиевых сетчатых цилиндров, которые, взаимодействуя с водой, образуют оксиды алюминия и газообразный водород.To the nozzle and mesh cylinder-electrodes from a high-voltage source of intermittent current 8 high voltage. During the discharge between the nozzle and the mesh cylinder-electrodes and between the cylinders, water splits into its constituent ions as a result of the discharge, and the surface of the aluminum mesh cylinders disperses, which, interacting with water, form aluminum oxides and hydrogen gas.

Полученные ионы водорода разгоняются высоковольтным полем постоянного тока (10 кВ) между электродами 4, 6, встречая на пути молекулы воды они расщепляют их на составляющиеThe obtained hydrogen ions are accelerated by a high-voltage direct current field (10 kV) between electrodes 4, 6, when they encounter water molecules on the way, they split them into components

H2O=OH+H2.H 2 O = OH + H 2 .

Молекулы водорода в дальнейшем засасываются потоком воздуха от компрессора и подаются во впускной канал двигателя.Hydrogen molecules are subsequently sucked in by the air stream from the compressor and fed into the engine inlet.

Предлагаемый способ позволяет увеличить выход водорода, повысить производительность получения водорода в несколько порядков и снизить энергозатраты па его получение в 3 раза.The proposed method allows to increase the yield of hydrogen, to increase the productivity of hydrogen production by several orders of magnitude and to reduce energy consumption by its production by 3 times.

Claims (1)

Устройство для получения водорода из воды, состоящее из корпуса, в котором размещен реактор, где закреплены электроды с приложенным к ним электрическим напряжением, отличающееся тем, что рабочие электроды выполнены сетчатыми цилиндрами из алюминиевых сплавов, вставленными друг в друга с зазором и образующими пакет, причем снизу пакета вставлена форсунка, подключенная к насосу высокого давления, связанного с нагревательной емкостью, установленной на выпускной коллектор автомобиля, которая вместе с пакетом подключена к источнику высокого прерывистого напряжения, а пакет сетчатых цилиндров-электродов установлен в разгонном высоковольтном электрическом поле между электродами, подключенными к источнику высоковольтного поля. A device for producing hydrogen from water, consisting of a housing in which a reactor is located, where electrodes are attached with an electric voltage applied to them, characterized in that the working electrodes are made of mesh cylinders of aluminum alloys inserted into each other with a gap and forming a packet, a nozzle is inserted at the bottom of the package, connected to a high-pressure pump connected to a heating tank installed on the exhaust manifold of the car, which, together with the package, is connected to a high source of intermittent voltage, and the package of mesh cylinders electrodes is set to boost high-voltage electric field between the electrodes connected to the source of high voltage fields.
RU2012134152/05A 2012-08-09 2012-08-09 Apparatus for producing hydrogen gas RU2495819C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012134152/05A RU2495819C1 (en) 2012-08-09 2012-08-09 Apparatus for producing hydrogen gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012134152/05A RU2495819C1 (en) 2012-08-09 2012-08-09 Apparatus for producing hydrogen gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2495819C1 true RU2495819C1 (en) 2013-10-20

Family

ID=49357144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012134152/05A RU2495819C1 (en) 2012-08-09 2012-08-09 Apparatus for producing hydrogen gas

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2495819C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU70895U1 (en) * 2007-11-12 2008-02-20 Валерий Дмитриевич Дудышев DEVICE FOR PRODUCING HYDROGEN FROM WATER
RU81964U1 (en) * 2008-09-02 2009-04-10 Валерий Дмитриевич Дудышев HYDROGEN ULTRASONIC DEVICE
US20100038257A1 (en) * 2008-08-16 2010-02-18 Chester Sohn Method and apparatus for electolysis-assisted generation of hydrogen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU70895U1 (en) * 2007-11-12 2008-02-20 Валерий Дмитриевич Дудышев DEVICE FOR PRODUCING HYDROGEN FROM WATER
US20100038257A1 (en) * 2008-08-16 2010-02-18 Chester Sohn Method and apparatus for electolysis-assisted generation of hydrogen
RU81964U1 (en) * 2008-09-02 2009-04-10 Валерий Дмитриевич Дудышев HYDROGEN ULTRASONIC DEVICE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016172920A (en) Combustible fuel, production device therefor and method for producing the same
US20120152197A1 (en) Water Ion Splitter and Fuel Cell
WO2010048533A3 (en) Dual cylinder hydrogen generator system
IN2014KN02650A (en)
RU2495819C1 (en) Apparatus for producing hydrogen gas
RU81964U1 (en) HYDROGEN ULTRASONIC DEVICE
WO2015125981A1 (en) High energy efficiency apparatus for generating the gas mixture of hydrogen and oxygen by water electrolysis
WO2010132973A1 (en) Method and device for producing combustible gas, heat energy, hydrogen and oxygen
CN211436164U (en) Device for simultaneously preparing hydrogen-rich synthesis gas and carbon nanoparticles
RU134075U1 (en) DEVICE FOR THERMOCHEMICAL DECOMPOSITION OF WATER AND ENERGY CONVERSION
US20120186542A1 (en) Process for powering an engine with water by simultaneously separating hydrogen from oxygen and igniting the hydrogen in the compression/combustion chamber
Baowei et al. Steam reforming of dimethyl ether by gliding arc gas discharge plasma for hydrogen production
KR20130035420A (en) Dissociation co2gas with low temperature plasma unit
RU144951U1 (en) COMPOSITE FUEL MIXING AND IGNITION PLANT
RU70895U1 (en) DEVICE FOR PRODUCING HYDROGEN FROM WATER
CN110841577A (en) Device for simultaneously preparing hydrogen-rich synthesis gas and carbon nanoparticles
CN110980641B (en) Gas-liquid two-phase efficient hydrogen production device and method
RU2725648C1 (en) Method of feeding water-hydrogen fuel into hydroelectric spark device with spark ignition, water-hydrogen fuel, and device for production thereof
US9062600B2 (en) Internal combustion engine efficiency
DE202011107770U1 (en) Electronically controlled electrolyser for internal combustion engines with stainless steel mesh composite
CN104477848A (en) Hydrogen production method by using plasma reforming engine fuel
RU2606396C2 (en) Method and device for production of plasma
US20150377121A1 (en) Internal Combustion Engine Efficiency
RU2509719C1 (en) Method and apparatus for producing hydrogen from water (versions)
RU2012140367A (en) DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING GAS HYDROGEN-OXYGEN FUEL FROM WATER (OPTIONS)