RU2597255C1

RU2597255C1 - Method for production of electric power due to freely dispersed systems as electroactive media

Info

Publication number: RU2597255C1
Application number: RU2015108560/07A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Малыхин; Сергей Марциянович Совка; Олег Владимирович Пелипенко
Original assignee: Игорь Александрович Малыхин; Сергей Марциянович Совка; Олег Владимирович Пелипенко
Priority date: 2015-03-11
Filing date: 2015-03-11
Publication date: 2016-09-10
Also published as: EA030135B1; EA201600254A2; EA201600254A3

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: invention relates to devices generating electric power. Method involves using a polarising properties of freely dispersed systems as electroactive media using electrode pair with various ratio of areas of ≠1 arranged in housing of electric insulating materials.

EFFECT: technical result is increase in efficiency and simple process of producing electric energy.

1 cl, 1 dwg

Description

Способ может быть реализован для генерации электроэнергии как для промышленных, так и бытовых нужд.The method can be implemented to generate electricity for both industrial and domestic needs.

Широко известны различные способы получения электрической энергии: электрохимический, термоэлектрический, магнитоэлектрический, пьезоэлектрический, фотоэлектрический, электроосмотический и другие. Все вышеперечисленные способы отличаются низким КПД, преобразованием исходной энергии в электрическую, сложным аппаратурным оформлением, наличием расходных материалов, требующих периодической замены, имеют повышенную экологическую нагрузку.Various methods for producing electrical energy are widely known: electrochemical, thermoelectric, magnetoelectric, piezoelectric, photoelectric, electroosmotic and others. All of the above methods are characterized by low efficiency, the conversion of source energy into electrical energy, complex hardware design, the presence of consumables requiring periodic replacement, have an increased environmental load.

Целью изобретения является увеличение эффективности (КПД) и упрощение процесса получения электрической энергии.The aim of the invention is to increase efficiency (COP) and simplify the process of generating electrical energy.

Достижение цели заключается в использовании поляризующих свойств свободнодисперсных систем как электроактивных сред с использованием электродной пары с различным соотношением площадей ≠1, размещенной в корпусе из электроизоляционных материалов.Achieving the goal is to use the polarizing properties of free-dispersed systems as electroactive media using an electrode pair with a different area ratio ≠ 1, placed in a housing made of insulating materials.

Основной процесс способаThe main process of the method

Получение электроэнергии осуществляется методом снятия потенциала с электродной пары, поляризованной за счет прохождения через нее свободнодисперсной системы.Electricity is produced by removing the potential from an electrode pair polarized by passing through it a free-dispersed system.

Реализация способа получения электроэнергии поясняется следующим примером.The implementation of the method of generating electricity is illustrated by the following example.

Свободнодисперсионная среда представляет собой - вода: ρ=1,05…1,08 г/см³, М=50…70 г/л, рН 4…8., водный раствор относится к Cl Na Са типу, количество остаточного нефтепродукта от 50…100 мг/л, количество механических примесей - 50…60 мг/л, наличие газовых включений.The free-dispersion medium is - water: ρ = 1.05 ... 1.08 g / cm ³ , M = 50 ... 70 g / l, pH 4 ... 8., The aqueous solution belongs to Cl Na Ca type, the amount of residual oil is from 50 ... 100 mg / l, the amount of solids - 50 ... 60 mg / l, the presence of gas inclusions.

В корпусе из электроизоляционного материала объемом 1 л установлена пара угольных электродов С «+» (S_{поверхности}=1,6 дм²) и С «-» (S_{поверхности}=0,08 дм²) с соотношением площадей ~1/20.A pair of carbon electrodes C “+” (S _surface = 1.6 dm ² ) and C “-” (S _surface = 0.08 dm ² ) with an area ratio of ~ 1/20 are installed in a housing of 1-liter electric insulation material.

Способ управления осуществляется следующим образом:The control method is as follows:

Жидкость проходит через электродные пары со скоростью 2…5 л/мин.The fluid passes through the electrode pairs at a speed of 2 ... 5 l / min.

1. Замеренный наведенный на электродной паре С-С (углерод - углерод) потенциал составил 0,7…1,3 В, значение потенциала возрастало с увеличением скорости жидкостной прокачки.1. The measured potential induced on the C – C electrode pair (carbon – carbon) was 0.7–1.3 V; the potential value increased with increasing liquid pumping rate.

2. Снятие электроэнергии производилось методом подключения электрической нагрузки (сопротивление) R=50…300 Ом. Значение сопротивления, подключаемого к электродной паре, составляло R=100 Ом, обеспечивающего поддержание потенциала на электродной паре не ниже 0,5 В при стабилизации скорости протока ~4 л/мин, что соответствует скачиваемой мощности ~ 2,5 мВт.2. The electricity was removed by connecting the electric load (resistance) R = 50 ... 300 Ohms. The resistance value connected to the electrode pair was R = 100 Ohms, which ensured that the potential on the electrode pair was not lower than 0.5 V while the flow rate was stabilized at ~ 4 l / min, which corresponds to a downloadable power of ~ 2.5 mW.

3. Скачиваемая с электродной пары мощность зависела от:3. The power downloaded from the electrode pair depended on:

- ионной силы раствора (электролита);- ionic strength of the solution (electrolyte);

- наличия различного типа неоднородностей (мех. примесей, газовых включений, включений несмешивающихся жидкостей) и их состава;- the presence of various types of inhomogeneities (mechanical impurities, gas inclusions, inclusions of immiscible liquids) and their composition;

- скорости протока;- duct velocity;

- температуры;- temperature;

- общей площади электродной пары, материала электродов, соотношения их площадей и их расположения.- the total area of the electrode pair, electrode material, the ratio of their areas and their location.

Все описанные в данном способе электрохимические процессы не противоречат принципам теории Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека, (см. для примера Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М., 2004).All the electrochemical processes described in this method do not contradict the principles of the Deryagin-Landau-Fairway-Overbek theory (see, for example, Schukin ED, Pertsov AV, Amelina EA Colloid chemistry. M., 2004).

Схема, поясняющая способ, изображена на Фиг. 1.A diagram explaining the method is shown in FIG. one.

Исходная жидкость поступает через вход 1 в корпус 2 с размещенной в нем электродной парой - электроды - 3, 4 с различным соотношением площадей ≠1 и выходом из корпуса через выход 5.The initial liquid enters through the input 1 into the housing 2 with an electrode pair placed in it - electrodes - 3, 4 with a different ratio of areas ≠ 1 and the exit from the housing through the exit 5.

Заявленный способ получения электроэнергии прост в реализации на различных типах как природных, так и техногенных свободнодисперсных системах.The claimed method of generating electricity is simple to implement on various types of both natural and man-made free-dispersed systems.

Claims

A method of generating electricity due to free-dispersed systems as electroactive media is carried out by removing the potential from an electrode pair with a different area ratio ≠ 1 polarized due to the passage through it of a free-dispersed system placed in a housing made of insulating materials.