RU2663927C2 - Method of air oxygen ozone production - Google Patents

Method of air oxygen ozone production Download PDF

Info

Publication number
RU2663927C2
RU2663927C2 RU2016100644A RU2016100644A RU2663927C2 RU 2663927 C2 RU2663927 C2 RU 2663927C2 RU 2016100644 A RU2016100644 A RU 2016100644A RU 2016100644 A RU2016100644 A RU 2016100644A RU 2663927 C2 RU2663927 C2 RU 2663927C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nickel
iron
layers
ozone
fuel cell
Prior art date
Application number
RU2016100644A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016100644A (en
Inventor
Юрий Джалалович Джалалов
Original Assignee
Юрий Джалалович Джалалов
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 Юрий Джалалович Джалалов filed Critical Юрий Джалалович Джалалов
Priority to RU2016100644A priority Critical patent/RU2663927C2/en
Publication of RU2016100644A publication Critical patent/RU2016100644A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2663927C2 publication Critical patent/RU2663927C2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/08Fuel cells with aqueous electrolytes
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates primarily to machine building, as well as to the chemical industry, transport, energy and other industries. Method for producing air oxygen ozone is that the operation of the line formations of plates of fuel cells made of iron and nickel is provided by vibration under resonant action on them by ultrasound. This ensures the appearance of microcracks in the layers of nickel adsorbed by hydrogen with the formation of electromagnetic waves and electric fields in microcracks. In the electric field electrons of field emission are accelerated due to periodic breakdown, which creates magnetostriction oscillations of ultrasound in crystals of iron-nickel ferrites-spinels and provides the possibility of passage of photochemical reactions. Result of such reactions is the ozone output from the fuel cell plates.EFFECT: reduction of energy costs necessary for the production of ozone, which characterizes the reduction in the cost of ozone production from oxygen in the air.6 cl, 16 dwg

Description

Изобретение может быть использовано в машиностроении, в химической промышленности, в транспорте, в энергетике, в строительстве для резки камня и металла, для выполнения художественных работ, например для резьбы по камню, металлу, выжигания, инструктирования, шлифовки, в очистке воды, в медицине для создания пергидроля, т.п.The invention can be used in mechanical engineering, in the chemical industry, in transport, in the energy sector, in construction for cutting stone and metal, for performing artwork, for example, for carving stone, metal, burning, instructing, grinding, in water treatment, in medicine to create perhydrol, etc.

Топливный элемент представляет собой пластину собранную из большого количества неоднородных строчных образований, соединенных гальванически из разнородных сплавов никеля и железа (фиг. 7). Строчные образования изготовлены из адсорбированного молекулярным водородом никеля, покрытые слоем гидрооксида никеля с обеих сторон, и высокоуглеродистой перлитно-цементитной стали, имеющая в своей структуре железоникелевый феррит, выполненный в виде кристалла шпинели, и карбид железа (фиг. 6). В рукоятке пластины все крайние слои из никеля и сердцевина из железа спаяны для создания контакта термоэлектродвижующей силы (фиг. 4).A fuel cell is a plate assembled from a large number of heterogeneous line formations connected galvanically from dissimilar alloys of nickel and iron (Fig. 7). The line formations are made of nickel adsorbed by molecular hydrogen, coated with a layer of nickel hydroxide on both sides, and high-carbon pearlite-cementite steel, which has iron-nickel ferrite in its structure, made in the form of a spinel crystal, and iron carbide (Fig. 6). In the handle of the plate, all the extreme layers of nickel and the core of iron are soldered to create a contact of thermoelectromotive force (Fig. 4).

Способ выработки озона из кислорода воздуха включает создание неравновесного термодинамического состояния в пластине топливного элемента в двух точках на лезвии клинка и рукоятки, получение открытого колебательного контура излучения электромагнитных волн за счет переменной циркуляции термоэлектрических токов и механоэмиссии электронов при раскалывании кристаллов гидрооксидов никеля и слоев никеля в теле топливного элемента, вхождение топливной пластины в акустомагнетоэлектрический резонанс, дающий в зернах железоникелевого феррита Виллари эффект в результате воздействия ультразвука на феррит, получение вакуумных микротрещин в строчных слоях кристаллов доменов никеля, создание условий протекания фотохимических реакций путем воздействия на молекулы кислорода ультрафиолетовых лучей, и встречной диссоциации молекулярного кислорода и озона.A method for generating ozone from atmospheric oxygen involves creating a nonequilibrium thermodynamic state in a fuel cell plate at two points on a blade of a blade and a handle, obtaining an open oscillatory circuit of electromagnetic wave emission due to variable circulation of thermoelectric currents and electron mechanical emission during the splitting of nickel hydroxide crystals and nickel layers in the body of a fuel element, the entry of a fuel plate into an acousto-magnetoelectric resonance, giving iron-nickel fer grains Villari Rita effect due to the effect of ultrasound on ferrite, the formation of vacuum microcracks in the lower layers of nickel domain crystal crystals, the creation of conditions for the occurrence of photochemical reactions by exposure to oxygen molecules of ultraviolet rays, and counter dissociation of molecular oxygen and ozone.

Технический результат заключается в уменьшении затрат энергии, необходимой для выработки озона из кислорода воздуха, который может применяться непосредственно на транспортных единицах в качестве топлива, не используя углеводородные вещества как топливо в двигателях внутреннего сгорания, в очистке питьевой воды и сточных канализационных вод от вредных для здоровья человека химических соединений и болезнетворных микроорганизмов, а также как промежуточный продукт для выработки перекиси водорода.The technical result is to reduce the energy required for the production of ozone from atmospheric oxygen, which can be used directly on transport units as fuel, without using hydrocarbon substances as fuel in internal combustion engines, in the purification of drinking water and sewage from harmful to health human chemical compounds and pathogens, as well as an intermediate product for the production of hydrogen peroxide.

Поставленная техническая задача решается тем, что способ выработки озона из кислорода воздуха заключается в работе строчных образований из никеля и железа, в создании неравновесной термодинамической системы между пластиной топливного элемента и нагреваемой рукоятки клинка, в прохождении термоэлектрических токов по телу пластины, приводящих к нагреву и охлаждению n-p-n и p-n-p переходов гальванических спаек разнородных металлов со своими электропроводными характеристиками, в переменной циркуляции термоэлектрических токов, дающие переменное магнитное поле в толщи топливного элемента, в получении первичной электромагнитной волны в открытом колебательном контуре тела пластины, в совокупности размеров и форм пластины(фиг. 9), зерен железоникелевого феррита и карбида железа, толщин строчных образований из железа и никеля, выявленных в своеобразном рисунке на поверхности клинка топливного элемента, позволяющий получить возможность вхождение пластины в акустомагнетоэлектрический резонанс, дающий энергообмен с одной из частот электромагнитного спектра магнитосферы Земли, в прохождении звукофотохимических процессов(фиг. 16) в теле топливного элемента, в линейных размерах и форме клинка, дающие возможность ультразвуку получить в зернах железоникелевого феррита-шпинели большой коэффициент линейного расширения, в большой амплитуде деформаций зерен феррита сплава железа и никеля стиснутого между твердыми слоями карбида железа, в действии на мягкие слои соединений никеля кристаллов шпинели железоникелевого феррита, проламывающего в начале соединения гидрооксида никеля, достигая в последствии слои адсорбированного водородом никеля, делая в хрупких слоях никеля глубокие вакуумные микротрещины, в возникновении в микротрещинах сильного электростатического поля между "берегами" трещин, в пробое электронами вакуумного просвета, в автоэлектронной эмиссии, увлекающая протоны и позволяющая прохождению фотохимических реакций в микротрещинах конечным результатом которых является получение озона, в встречной диссоциации молекулярного кислорода и озона при возникновении избыточного давления, возникающего при трещинообразовании и спайке объема микротрещины.The stated technical problem is solved in that the method of generating ozone from atmospheric oxygen consists in the operation of line formations of nickel and iron, in the creation of a nonequilibrium thermodynamic system between the fuel cell plate and the heated blade handle, in the passage of thermoelectric currents through the body of the plate, leading to heating and cooling npn and pnp transitions of galvanic adhesions of dissimilar metals with their conductive characteristics, in a variable circulation of thermoelectric currents, giving the magnetic field in the thickness of the fuel cell, in the production of a primary electromagnetic wave in the open oscillatory circuit of the plate body, in the aggregate of the size and shape of the plate (Fig. 9), grains of iron-nickel ferrite and iron carbide, thicknesses of line formations of iron and nickel, identified in a peculiar a drawing on the surface of the blade of a fuel cell, which makes it possible to enter the plate into acousto-magnetoelectric resonance, which gives energy exchange from one of the frequencies of the electromagnetic spectrum of the Earth’s magnetosphere, in the passage of sound photochemical processes (Fig. 16) in the body of the fuel cell, in linear dimensions and the shape of the blade, allowing ultrasound to obtain in the grains of iron-nickel spinel ferrite a large coefficient of linear expansion, in a large amplitude of deformation of the grains of ferrite of an alloy of iron and nickel squeezed between solid layers of iron carbide, in action on soft layers of nickel compounds of spinel crystals of iron-nickel ferrite, breaking at the beginning of the connection of nickel hydroxide, subsequently reaching layers of nickel adsorbed by hydrogen, making in brittle layers n deep vacuum microcracks, in the occurrence of a strong electrostatic field in the cracks between the “banks” of cracks, in the breakdown by electrons of a vacuum gap, in field emission, which captures protons and allows the passage of photochemical reactions in microcracks, the final result of which is ozone production, in the opposite dissociation of molecular oxygen and ozone in the event of excess pressure arising from cracking and soldering of the volume of microcracks.

Принцип работы патентуемого элемента заключается в том, что при воздействии острыми гранями (шипами) зерен минерала шпинели железоникелевого феррита, вибрирующие при резонансном действии на них ультразвука, в слоях гидрооксида никеля и насыщенного водородом никеля соответственно образуются микротрещины, в которых сильные электрические поля ускоряют в них электроны автоэлектронной эмиссии, подобно тому, как они возникают при разрушении ионных кристаллов в результате разделения трещиной ионов на положительные и отрицательные, вследствие периодического пробоя в микротрещинах, в них возникают свободные электромагнитные волны, входящие в резонанс с одной из частот магнитосферы Земли, получают энергообмен для создания магнитострикционных колебаний ультразвука в зернах железоникелевого феррита, все эти процессы дают возможность прохождения фотохимических реакций получения озона из кислорода воздуха, для поддержания и активации электромагнитных волн в теле пластины подается тепловая энергия в виде термоэлектрических токов от рукоятки элемента.The principle of operation of the patented element is that when exposed to sharp grains (spikes) of the grains of the mineral, the iron and nickel ferrite spinels vibrate during the resonant action of ultrasound on them, microcracks are formed in the layers of nickel hydroxide and nickel saturated with hydrogen, in which strong electric fields accelerate them field emission electrons, similar to how they arise during the destruction of ionic crystals as a result of the separation of ions into positive and negative by a crack, due to the occurrence of periodic breakdown in microcracks, free electromagnetic waves appear in them, which enter into resonance from one of the frequencies of the Earth’s magnetosphere, receive energy exchange to create magnetostrictive oscillations of ultrasound in iron-nickel ferrite grains, all these processes make it possible to undergo photochemical reactions to produce ozone from atmospheric oxygen, for maintaining and activating electromagnetic waves in the body of the plate is supplied thermal energy in the form of thermoelectric currents from the handle of the element.

Хорошо известно явление сонолюминесценсии. Сонолюминесценсия это явление возникновения вспышки света при схлопывании кавитационных пузырьков, рожденных в жидкости мощной ультразвуковой волной. Типичный опыт по наблюдению сонолюминесценсии выглядит следующим образом: в емкость с водой помещают резонатор и создают в ней стоячую сферическую ультразвуковую волну. При достаточной мощности ультразвука в самом центре резервуара появляется яркий точечный источник голубоватого света - звук превращается в свет. Мы имеем схожую ситуацию с трещинообразованием вакуумных просветов в кристаллах никеля и образованием кавитационных пузырьков в воде, но имеются не большие различия, т.е. никелевая кристаллическая решетка лопается и спаивается одновременно по мимо воздействия ультразвука, распространяющегося по телу топливного элемента еще дополнительно механическим воздействием кристаллов железоникелевого феррита-шпинели. Процесс пробоя вакуумных просветов потоком электронов одинаков, как и вспышка ультрафиолетого излучения при схлопывании пузырьков в жидкости и спайке кристаллов никеля. При этом возникает эффект Доплера, заключающийся в изменении частоты излучения атомов водорода вакуумных трещинах при выходе их из решеток кристаллов никеля, с инфракрасного (теплового) при расширении трещины на ультрафиолетовый при спайке кристаллов. Для получения энергии топливным элементом, вырабатывающим озон из кислорода воздуха, придаем ему внутреннюю структуру и форму для вхождения пластины в акустомагнетоэлектрический резонанс. Для этого подбирается частота из ряда частот излучения атома водорода составленный под редакцией д.м.н. старшим научным сотрудником, директором Инновационного медицинского центра КОРПСАН В.В. Бутухановым. Из этого ряда резонансных частот выбирается одна резонансная частота, которая будет давать энергообмен: с 11,36 ГГц; 22,72 ГГц; 45,44 ГГц; 90,88 ГГц; 181,8 ГГц; 363,5 ГГц. Под каждую резонансную частоту подбирается разное количество строчных неоднородных образований. С аналогией формулы подбора пар полюсов, используемой в электротехнике при подборе количества оборотов для электродвигателя при частоте 50 Гц пульсации электротока в сети. Приводим пример: 2р2 - 3000 об/мин, 2р4 - 1500 об/мин, 2р6 - 1000 об/мин. Количество неоднородных строчных образований в топливных элементах выбирается: из частот 11,36 Ггц - 4 пары слоев из никеля и железа/г.е. 2р8; 22,72 ГГц - 2р16; 45,44 ГГц - 2р32; 90,88 ГГц - 2р64; 181,8 ГГц - 2р128; 363,5 ГГц - 2р256. Работы академика РАН Б.В. Дерягина открыли явление механоэмиссии-излучение электромагнитных волн и электронов, ускоренных до десятков кэВ, при раскалывании кристаллов, рассмотрены в книге Ю.С. Потапов., Л.О. Фоминский., С.Ю. Потапов. "Энергия вращения", глава 12 "Загадки сонолюминесценсии", 12.1 Ускорительный механизм холодного ядерного синтеза. Известен эффект Колдамасова Александра Ивановича. Опыты Р.Г. Герца экспериментального получения электромагнитных волн, рассмотрены в книге Т.И. Трофимовой "Физика", глава 20 "Электромагнитные волны", 161. Экспериментальное получение электромагнитных волн, а также хорошо известен акустомагнетоэлектрический эффект открытый советскими учеными под №133 с приоритетом от 31.01.64 г. "Уставлено неизвестное ранее явление возникновения в телах, проводящих ток, помещенных в магнитное поле, при прохождении через них звука электродвижущей силы поперек направления распространения звука, обусловленной взаимодействием со звуковой волной носителей заряда, находящихся в различных энергетических состояниях.The phenomenon of sonoluminescence is well known. Sonoluminescence is the occurrence of a flash of light during the collapse of cavitation bubbles generated in a liquid by a powerful ultrasonic wave. A typical experiment in observing sonoluminescence is as follows: a resonator is placed in a container of water and a standing spherical ultrasonic wave is created in it. With sufficient ultrasound power, a bright point source of bluish light appears in the very center of the tank - the sound turns into light. We have a similar situation with crack formation of vacuum gaps in nickel crystals and the formation of cavitation bubbles in water, but there are not big differences, i.e. the nickel crystal lattice bursts and solders simultaneously by the action of ultrasound propagating through the body of the fuel cell by the additional mechanical action of iron-nickel ferrite spinel crystals. The process of breakdown of vacuum gaps by the electron flux is the same as the flash of ultraviolet radiation during the collapse of bubbles in a liquid and soldering of nickel crystals. In this case, the Doppler effect occurs, which consists in changing the frequency of the radiation of hydrogen atoms from vacuum cracks when they exit the nickel crystal lattices, from infrared (thermal) when the crack expands to ultraviolet when the crystals are soldered. To obtain energy by a fuel cell that produces ozone from atmospheric oxygen, we give it an internal structure and shape for the plate to enter the acousto-magnetoelectric resonance. For this, a frequency is selected from a number of frequencies of the radiation of a hydrogen atom compiled under the editorship of a doctor of medical sciences. Senior Researcher, Director of the Innovation Medical Center KORPSAN V.V. Butukhanov. From this series of resonant frequencies, one resonant frequency is selected, which will give energy exchange: from 11.36 GHz; 22.72 GHz; 45.44 GHz; 90.88 GHz; 181.8 GHz; 363.5 GHz. For each resonant frequency, a different number of line heterogeneous formations is selected. With the analogy of the formula for selecting pairs of poles used in electrical engineering when selecting the number of revolutions for an electric motor at a frequency of 50 Hz electric current ripple in the network. We give an example: 2p2 - 3000 rpm, 2p4 - 1500 rpm, 2p6 - 1000 rpm. The number of heterogeneous line formations in the fuel cells is selected: from the frequencies of 11.36 GHz - 4 pairs of layers of nickel and iron / g. 2p8; 22.72 GHz - 2p16; 45.44 GHz - 2p32; 90.88 GHz - 2p64; 181.8 GHz - 2p128; 363.5 GHz - 2p256. Works of Academician B.V. Deryagin discovered the phenomenon of mechanical emission — the emission of electromagnetic waves and electrons accelerated to tens of keV when crystals crack, are considered in the book by Yu.S. Potapov., L.O. Fominsky., S.Yu. Potapov. "The energy of rotation", chapter 12 "The mysteries of sonoluminescence", 12.1 Accelerator mechanism of cold nuclear fusion. The effect of Alexander Koldamasov is known. Experiments R.G. Hertz experimental production of electromagnetic waves considered in the book T.I. Trofimova "Physics", chapter 20 "Electromagnetic waves", 161. Experimental production of electromagnetic waves, as well as the acousto-magnetoelectric effect discovered by Soviet scientists under No. 133 with a priority of 01/31/64, "A previously unknown phenomenon of occurrence in bodies conducting current placed in a magnetic field, when sound of electromotive force passes through them across the direction of sound propagation, due to the interaction with the sound wave of charge carriers located in different energy states thawing.

Выводы И.М. Маргулиса из диссертации "Влияние динамики кавитационных пузырьков в акустическом поле на механизм сонолюминесценсии и звукохимических реакций, год: 2002, говорят о том, что механизм сонолюминесценсии в кавитационных пузырьках не тепловой, а электрический. Магнитоупругий эффект в области парапроцесса в железоникелевых ферритах-шпинелях, исследованный К.Г. Беловым, объясняет большую объемную магнитострикцию в инварных сплавах никеля и железа при смещении границ доменов и вращения векторов намагниченности доменов во внешнем магнитом поле."Упругие, тепловые, электрические явления в ферромагнетиках". М., Физматиздат, 1959 г. "Эффекты однонаправленной обменной анизотропии в ферритах", стр. 798.Conclusions I.M. Margulisa from the dissertation "The influence of the dynamics of cavitation bubbles in an acoustic field on the mechanism of sonoluminescence and soundchemical reactions, year: 2002, they say that the mechanism of sonoluminescence in cavitation bubbles is not thermal, but electric. The magnetoelastic effect in the paraprocess in iron-nickel spinel ferrites studied KG Belov, explains the large volume magnetostriction in invariant nickel and iron alloys when the domain boundaries are shifted and the domain magnetization vectors rotate in an external magnetic field e. "Elastic, thermal, electrical phenomena in ferromagnets." M., Fizmatizdat, 1959. "Effects of Unidirectional Exchange Anisotropy in Ferrites," p. 798.

На основании вышеописанных эффектов объемная магнитострикция парапроцесса в железоникелевых ферритах-шпинелях позволяет проламывать слои гидрооксида никеля и адсорбированного водородом никеля. Это свойство ферритов-шпинелей заложено во внутренней структуре кристалла ферримагнетика, у которого магнитные моменты атомов различных подрешеток ориентируются антипараллельно, но моменты различных подрешеток не равны, и, тем самым, результирующий момент не равен нулю. Процесс выработки озона из кислорода воздуха в топливных элементах аналогичен процессу протекания химических реакций при зарядах и разрядах в железоникелевых аккумуляторах, в которых отрицательный электрод состоит из порошкового железа, а положительный электрод из гидроокиси никеля. В пластине топливного элемента конструкционно совмещен ряд последовательно соединенных железоникелевых аккумуляторов, где происходят периодические заряды и разряды слоев из железа никеля с частотой собственных колебаний атомов водорода, т.е. 1420 МГц, при циркуляции термоэлектрических токов по телу топливной пластины. Слои из гидрооксида никеля выполняют роль затворов обкладок конденсатора, т.е. периодически аккумулируют электрическую энергию в пластине. Периодически трехвалентные катионы никеля переходят в катионы двухвалентного никеля и наоборот, т.е. изолятор переходит в состояние полупроводника и наоборот. Слои высокоуглеродистой перлитно-цементитной стали, имеющие в своей структуре с обеих сторон кристаллы железоникелевого феррита-шпинели, являются проводниками и поставщиками молекулярного кислорода из воздуха в вакуумные просветы слоев никеля. Недостаток в ионах водорода пластины пополняют из воздуха, насыщенного водяными парами, на "террасах" заточек с обеих сторон пластины (фиг. 10).Based on the above effects, volume magnetostriction of the para process in iron-nickel spinel ferrites allows breaking through layers of nickel hydroxide and nickel adsorbed by hydrogen. This property of spinel ferrites is embedded in the internal structure of a ferrimagnet crystal, in which the magnetic moments of atoms of different sublattices are oriented antiparallel, but the moments of different sublattices are not equal, and, therefore, the resulting moment is not equal to zero. The process of generating ozone from atmospheric oxygen in fuel cells is similar to the process of chemical reactions during charges and discharges in nickel-iron batteries, in which the negative electrode consists of powdered iron and the positive electrode of nickel hydroxide. A series of series-connected iron-nickel batteries is structurally combined in the fuel cell plate, where periodic charges and discharges of layers of nickel iron occur with the natural frequency of hydrogen atoms, i.e. 1420 MHz, with the circulation of thermoelectric currents through the body of the fuel plate. The layers of nickel hydroxide act as gates of the capacitor plates, i.e. periodically accumulate electrical energy in the plate. Periodically, trivalent nickel cations pass into divalent nickel cations and vice versa, i.e. the insulator goes into a semiconductor state and vice versa. Layers of high-carbon pearlite-cementite steel, having iron-nickel ferrite spinel crystals on both sides, are conductors and suppliers of molecular oxygen from air to vacuum gaps of nickel layers. The lack of hydrogen ions in the plate is replenished from air saturated with water vapor on the "terraces" of sharpenings on both sides of the plate (Fig. 10).

Сущность изобретения поясняется общей схемой устройства топливного элемента, показанной на фиг. 1, также на фиг. 2-16, на которых показано следующее:The invention is illustrated by the General diagram of the fuel cell device shown in FIG. 1, also in FIG. 2-16, which show the following:

фиг. 2 - внешний вид топливного элемента,FIG. 2 - the appearance of the fuel cell,

фиг. 3 - общая компоновка агрегатов легкового автомобиля,FIG. 3 - General layout of aggregates of a car,

фиг. 4 - схема термоэлектрического устройства топливного элемента,FIG. 4 is a diagram of a thermoelectric device of a fuel cell,

фиг. 5 - схема термоэлектрического устройства топливного элемента (обратный электроток),FIG. 5 is a diagram of a thermoelectric device of a fuel cell (reverse electric current),

фиг. 6 - схема строчных образований топливных элементов,FIG. 6 is a diagram of lowercase formations of fuel cells,

фиг. 7 - внешний вид топливного элемента,FIG. 7 - appearance of the fuel cell,

фиг. 8 - схема поперечной укладки строчных образований,FIG. 8 is a diagram of the transverse stacking of lowercase formations,

фиг. 9 - схема продольной укладки строчных образований,FIG. 9 is a diagram of the longitudinal laying of lowercase formations,

фиг. 10 - "терраса" заточек топливного элемента,FIG. 10 - "terrace" of the sharpening of the fuel element,

фиг. 11 - схема механоэмиссии и звукофотохимических реакций в топливном элементе,FIG. 11 is a diagram of mechanical emission and sound photochemical reactions in a fuel cell,

фиг. 12 - схема образования микротрещин,FIG. 12 is a diagram of the formation of microcracks,

фиг. 13 - схема автоэлектронной эмиссии,FIG. 13 is a diagram of field emission,

фиг. 14 - схема вылета протонов,FIG. 14 is a diagram of the proton emission,

фиг. 15 - схема разрыва связей,FIG. 15 is a breakup diagram,

фиг. 16 - схема образования озона.FIG. 16 is a diagram of the formation of ozone.

Предлагаемый способ в процессе работы устройства осуществляется следующим образом:The proposed method during operation of the device is as follows:

- имеется первоначальное термодинамическое равновесие и контактная разность потенциалов в рукоятке топливного элемента между железной сердцевиной пластины и крайними слоями из никеля. Топливная пластина не активирована;- there is an initial thermodynamic equilibrium and a contact potential difference in the handle of the fuel element between the iron core of the plate and the extreme layers of nickel. Fuel plate not activated;

- замыкается цепь между крайними слоями из никеля и железной сердцевиной пластины, создается разность температур в двух точках на рукоятке и лезвии пластин топливного элемента, путем нагрева рукоятки нагревательным устройством;- the circuit is closed between the extreme layers of nickel and the iron core of the plate, a temperature difference is created at two points on the handle and blade of the fuel cell plates, by heating the handle with a heating device;

- появляется термоЭДС на контактах перехода p-n-р в рукоятке пластины, время действия термоэлектродвижущей силы зависит от быстроты выравнивания температур в названых точках элемента (время активации);- thermoEMF appears on the pnp junction contacts in the handle of the plate, the duration of the thermoelectromotive force depends on the speed of temperature equalization at the named points of the element (activation time);

- возникает цепь колебательного движения термоэлектрических токов по телу пластины топливного элемента, формируя первичный спектр электромагнитных волн;- a chain of oscillatory motion of thermoelectric currents along the body of the fuel cell plate appears, forming the primary spectrum of electromagnetic waves;

- идут периодические процессы заряда и разряда между слоями из железа и никеля, генерируются собственные частоты электромагнитных колебаний пластины резонансные с собственной частотой колебаний атомарного водорода, благодаря совокупности форм и размеров пластины топливного элемента;- there are periodic processes of charge and discharge between the layers of iron and nickel, the eigenfrequencies of the plate’s electromagnetic waves are generated resonant with the eigenfrequency of the atomic hydrogen, due to the combination of shapes and sizes of the fuel cell plate

- происходит фильтрация электромагнитных волн в открытом колебательном контуре топливного элемента (эффект камертона);- electromagnetic waves are filtered in the open oscillatory circuit of the fuel element (tuning fork effect);

- одновременно идет акустомагнетоэлектрический резонанс, заключающейся в резонансе электромагнитных и акустических(звуковых) полей от генерации электрической энергии теплом: магнитострикция создает в слоях железа ультразвуковые колебания которые усиливаются звуковым(механической энергией)полем, Виллари эффект дает возможность обратной связи (автоподстройки) с электромагнитным полем внешней среды;- at the same time, an acoustomagnetoelectric resonance occurs, consisting in the resonance of electromagnetic and acoustic (sound) fields from the generation of electrical energy by heat: magnetostriction creates ultrasonic vibrations in the iron layers that are amplified by a sound (mechanical energy) field, the Villari effect allows feedback (auto-tuning) with the electromagnetic field the external environment;

- эффект объемной магнитострикции парапроцесса в кристаллах железоникелевого феррита-шпинели дает возможность острыми (шипами) гранями кристалла создать глубокие вакуумные микротрещины в мягких слоях никеля;- the effect of volume magnetostriction of the para process in crystals of iron-nickel spinel ferrite makes it possible to create deep vacuum microcracks in soft nickel layers with sharp (spiked) crystal faces;

- при магнитострикции в слоях железа происходит "дыхание" адсорбция молекулярного кислорода из воздуха в слои высокоуглеродистой перлитно-цементитной стали и транспортировка в вакуумные микротрещины слоев никеля отрицательно заряженных молекул кислорода во время процессов заряда и разряда между слоями из железа никеля;- during magnetostriction in the iron layers, “respiration” occurs, adsorption of molecular oxygen from the air into the layers of high-carbon pearlite-cementite steel and transportation of negatively charged oxygen molecules to vacuum microcracks during charge and discharge processes between the nickel iron layers;

- при периодических процессах заряда и разряда в слоях никеля на противоположных поверхностях слоев возникают объемные электрические заряды, для генерации их, слои из гидрооксида никеля выполняют роль затвора, т.е. постоянный переход катионов никеля из трех- в двухвалетное состояние и наоборот, диэлектрик в полупроводник и наоборот;- during periodic processes of charge and discharge in the nickel layers on opposite surfaces of the layers there are volumetric electric charges, to generate them, layers of nickel hydroxide act as a gate, i.e. a constant transition of nickel cations from a three- to two-valence state and vice versa, a dielectric into a semiconductor and vice versa;

- при движении термоэлектрических токов через слои никеля в переменном магнитном поле с частотой собственных колебаний атомов водорода активируется высокая амплитуда выхода ионов атома водорода из кристаллической решетки никеля, возникают токи смещения;- when thermoelectric currents move through nickel layers in an alternating magnetic field with the frequency of natural vibrations of hydrogen atoms, a high amplitude of hydrogen ion exit from the crystal lattice of nickel is activated, bias currents occur;

- трещинообразование и спайка вакуумных просветов в слоях никеля при периодической смене валентности катионов никеля порождает эффект Доплера, инфракрасное излучение атомов водорода при расширении трещины переходит в ультрафиолетовое при спайке трещины;- crack formation and adhesion of vacuum gaps in nickel layers with a periodic change in the valency of nickel cations gives rise to the Doppler effect, infrared radiation of hydrogen atoms when the crack expands becomes ultraviolet when the crack is welded;

- ультрафиолетовое излучение воздействует на молекулярный кислород, поставляемый слоями высокоуглеродистой стали в вакуумные просветы слоев никеля, образуется озон;- ultraviolet radiation acts on molecular oxygen, supplied by layers of high-carbon steel into the vacuum gaps of the nickel layers, ozone is formed;

- токи смещения (эффект Холла) порождают токи "Фуко", т.е. время активации термоэлектрическими токами от нагрева рукоятки пластины в теле элемента закачивается;- bias currents (Hall effect) generate Foucault currents, i.e. activation time by thermoelectric currents from heating the handle of the plate in the element body is pumped;

- циркуляция конвекционных токов в слоях пластин топливного элемента поддерживает активацию колебаний по выработки озона из кислорода воздуха;- circulation of convection currents in the layers of the plates of the fuel cell supports the activation of oscillations in the production of ozone from atmospheric oxygen;

- выработка озона из кислорода воздуха прекращается при размыкании цепи между крайними слоями из никеля и железной сердцевиной пластины.- the production of ozone from atmospheric oxygen stops when the circuit is opened between the extreme layers of nickel and the iron core of the plate.

Был собран лабораторный макет действующего топливного элемента из тонких пластин из железа и никеля для выработки озона из кислорода воздуха, использующий акустомагнетоэлектрический резонанс при нагреве рукоятки пластины теплом ладони человека.A laboratory prototype of an active fuel cell was made from thin plates of iron and nickel to generate ozone from atmospheric oxygen, using acousto-magnetoelectric resonance when heating the handle of the plate with the warmth of a person’s palm.

Claims (6)

1. Способ выработки озона из кислорода воздуха, заключающийся в том, что работу строчных образований пластин топливных элементов из железа и никеля обеспечивают вибрацией при резонансном действии на них ультразвуком, что обеспечивает появление микротрещин в слоях адсорбированного водородом никеля, с формированием в микротрещинах электромагнитных волн и электрического поля с ускорением в последнем электронов автоэлектронной эмиссии, вследствие периодического пробоя, что создает магнитострикционные колебания ультразвука в кристаллах железоникелевых ферритов-шпинелей и обеспечивает возможность прохождения фотохимических реакций, результатом которых является выход озона из пластин топливных элементов.1. The method of generating ozone from oxygen in the air, which consists in the fact that the line formations of the plates of fuel cells made of iron and nickel are provided by vibration with the resonant action of ultrasound on them, which ensures the appearance of microcracks in the layers of nickel adsorbed by hydrogen, with the formation of electromagnetic waves in microcracks and electric field with acceleration in the last electron field emission, due to periodic breakdown, which creates magnetostrictive oscillations of ultrasound in the crystal iron-nickel ferrite spinels and allows passage of photochemical reactions that result in the ozone output from the fuel cell plates. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что слои из адсорбированного водородом никеля покрыты с обеих сторон гидрооксидом никеля.2. A method according to claim 1, characterized in that the layers of nickel adsorbed by hydrogen are coated on both sides with nickel hydroxide. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что слои высокоуглеродистой перлитно-цементитной стали имеют в своей структуре с обеих сторон кристаллы железоникелевого феррита-шпинели.3. The method according to p. 1, characterized in that the layers of high-carbon pearlite-cementite steel have in their structure on both sides of the crystals of iron-nickel ferrite-spinel. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что крайние слои из никеля и железная сердцевина пластины спаяны гальванически для создания контакта термоэлектрической силы.4. The method according to p. 1, characterized in that the extreme layers of nickel and the iron core of the plate are soldered galvanically to create a contact of thermoelectric force. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что области заточек пластин топливного элемента используются для пополнения запасов ионов атомарного водорода.5. The method according to p. 1, characterized in that the sharpening areas of the plates of the fuel element are used to replenish the reserves of atomic hydrogen ions. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что совокупность форм и размеров строчных образований пластин топливного элемента обеспечивает появление акустомагнетоэлектрического резонанса в открытом колебательном контуре топливного элемента.6. The method according to p. 1, characterized in that the combination of shapes and sizes of lowercase formations of the plates of the fuel cell provides the appearance of acousto-magnetoelectric resonance in the open oscillatory circuit of the fuel cell.
RU2016100644A 2016-01-11 2016-01-11 Method of air oxygen ozone production RU2663927C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016100644A RU2663927C2 (en) 2016-01-11 2016-01-11 Method of air oxygen ozone production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016100644A RU2663927C2 (en) 2016-01-11 2016-01-11 Method of air oxygen ozone production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016100644A RU2016100644A (en) 2017-07-13
RU2663927C2 true RU2663927C2 (en) 2018-08-13

Family

ID=59497053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016100644A RU2663927C2 (en) 2016-01-11 2016-01-11 Method of air oxygen ozone production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2663927C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003282094A (en) * 2002-03-26 2003-10-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Membrane-electrode junction, production process thereof and fuel cell using the junction
JP2005125180A (en) * 2003-10-22 2005-05-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Oxidizing water generator
RU2347743C2 (en) * 2007-01-23 2009-02-27 Александр Викторович Львов Ozone and hydrogen peroxide generator
RU2352521C1 (en) * 2007-08-27 2009-04-20 Государственное научное учреждение Костромской научно-исследовательский институт сельского хозяйства (ГНУ КНИИСХ) High frequency barrier ozone plant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003282094A (en) * 2002-03-26 2003-10-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Membrane-electrode junction, production process thereof and fuel cell using the junction
JP2005125180A (en) * 2003-10-22 2005-05-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Oxidizing water generator
RU2347743C2 (en) * 2007-01-23 2009-02-27 Александр Викторович Львов Ozone and hydrogen peroxide generator
RU2352521C1 (en) * 2007-08-27 2009-04-20 Государственное научное учреждение Костромской научно-исследовательский институт сельского хозяйства (ГНУ КНИИСХ) High frequency barrier ozone plant

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016100644A (en) 2017-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI334646B (en) Electronic device including a selectively polable superlattice
CN101558510B (en) Electric generator
Sohn et al. Electrically driven magnetic domain wall rotation in multiferroic heterostructures to manipulate suspended on-chip magnetic particles
McKinley et al. Waste heat energy harvesting using the Olsen cycle on 0.945 Pb (Zn1/3Nb2/3) O3–0.055 PbTiO3 single crystals
Bichurin et al. Theory of magnetoelectric effects at magnetoacoustic resonance in single-crystal ferromagnetic-ferroelectric heterostructures
Wang et al. Cylindrically shaped ultrasonic linear array fabricated using PIMNT/epoxy 1-3 piezoelectric composite
Freitas et al. Piezoelectric characterization of (0.6) BiFeO3–(0.4) PbTiO3 multiferroic ceramics
Shkuratov et al. Ultrahigh energy density harvested from domain-engineered relaxor ferroelectric single crystals under high strain rate loading
Filippov et al. Magnetoelectric effect in a magnetostrictive-piezoelectric bilayer structure
Yoo et al. 15-Mode piezoelectric composite and its application in a magnetoelectric laminate structure
RU2663927C2 (en) Method of air oxygen ozone production
US10189052B2 (en) Methods of driving polarization inversion in ferroelectric materials and devices
Bush et al. Lead zirconate titanate-nickel zink ferrite thick-film composites: obtaining by the screen printing technique and magnetoelectric properties
Morita et al. Fundamental study of a stacked lithium niobate transducer
Guo et al. In-plane electric field controlled ferromagnetism and anisotropic magnetoresistance in an LSMO/PMN-PT heterostructure
Khmelev et al. Ultrasonic coagulation on the basis of piezoelectric vibrating system with focusing radiator in the form of step-variable plate
Malinkovich et al. Formation of a bidomain structure in lithium niobate wafers for beta-voltaic alternators
Porter A design approach for a configurable high-power magnetostrictive drive made from iron-gallium alloy (Galfenol)
Burdin et al. Temperature behavior of magnetoelectric interaction in composite PZT-Nickel disk resonators
Kaleta et al. Application of vibration for energy and data transfer in mechanical constructions; energy harvesting
Rodríguez et al. Uniform behavior of the electromechanical coupling factor in piezoelectric resonators
Lopez Study of Converse Magnetoelectric Coefficient of a Composite Multiferroic Ring
Shi et al. The Analysis Method for the Mechanical Radiator with Converse Magneto-electric Effect
Khmelev et al. Pulse mode of the electronic generator of the ultrasonic technological apparatus
Krutov et al. A technique of creating of ferroelectric regular domain structures using highly dissipative liquids at room temperature

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200112