PFG
Technologie
Andrija Puharich : Décomposition de l'eau par électrolyse à C.A.
A. Puharich : « Coupant le noeud de Gordian du grand grippage d'énergie »
Méthode et appareillage de ~ d'USP # 4.394.230 pour les molécules d'eau se dédoublantes
Coupure du noeud de
Gordian du grand grippage d'énergie
par Andrija
Puharich
(1) ~ d'introduction
Il est à peine nécessaire de peser la valeur de la banque d'énergie du monde expliquent n'importe quelle personne sophistiquée, de nos jours. Il est sinistre. Les réservations d'huile diminueront loin dans une vingtaine d'années ou ainsi, et les réservations de charbon seront entrées en environ années de douze points. (Réf. 1)
Ce n'est pas de dire que les perspectives sont désespérées. Il y a une abondance de sources ènergétiques alternatives, mais les sciences économiques du développement et l'exploitation présentent une énorme contrainte à court terme sur le monde politique et des ressources d'opérations bancaires.
Les scientifiques visionnaires nous disent que le carburant idéal à l'avenir sera aussi bon marché que l'eau, qu'il sera non toxique tous les deux dans son à court terme, et dans son terme, effets, qu'il sera renouvelable parce qu'il peut employer à plusieurs reprises encore, qu'il sera sûr de manipuler, et présente le stockage et les problèmes et les coûts minimaux de transport. Et finalement cela il sera universellement disponible n'importe où sur terre.
Quel est ce carburant magique, et pourquoi il n'est pas employé ? Le carburant est l'eau. Il peut être employé sous sa forme d'eau doux. Il peut être employé sous sa forme d'eau salée. Il peut être employé sous sa forme saumâtre. Il peut être employé sous sa forme de neige et de glace. Quand une telle eau est décomposée par fission électrolytique en gaz d'hydrogène et de l'oxygène, ce devient un carburant de grande énergie avec trois fois l'énergie produite qui est fournie par un poids équivalent d'essence à haute teneur.
(Réf. 1) le lecteur intéressé devrait se référer à l'édition spéciale de géographique national, « énergie », février 1981.
Alors pourquoi l'eau n'est-elle pas employée comme carburant ? La réponse est simple. Elle coûte trop avec la technologie existante à l'eau de converti dans des gaz hydrogène et l'oxygène. Le cycle de base d'employer l'eau pour le carburant est décrit dans les deux équations suivantes, familières à chaque étudiant de lycée de chimie :
Électrolyse de H2O de + ==> du delta G 249.68 Btu H2 + (1/2) O2 par mole de l'eau (1 mole = 18 gms.). (1)
Ceci signifie qu'il exige d'une énergie de 249.688 Btu (de l'électricité) de casser l'eau par fission electrocal en gaz hydrogène et l'oxygène.
Delta H du ===> H2O- de catalyseur du === H2 et (1/2) O2 302.375 Btu par mole de l'eau. (2)
Ceci signifie qu'une énergie de 302.375 Btu (la chaleur ou l'électricité) sera libérée quand les gaz, l'hydrogène et l'oxygène, cartel. Le produit final (l'échappement) de cette réaction est l'eau. Notez que plus d'énergie (dans des conditions idéales) est libéré de combiner les gaz qu'est employé pour les libérer de l'eau. Elle est savent que dans des conditions idéales il est possible d'obtenir à environ 20% plus d'énergie hors de la réaction (2) ci-dessus, puis elle prend pour produire les gaz de la réaction (1) ci-dessus. Par conséquent, si la réaction (1) pourrait être effectuée à l'efficacité 100%, le dégagement de l'énergie de la réaction (2) dans un moteur de façon optimale efficace (tel qu'une cellule de carburant de basse température), il y aurait un bénéfice d'énergie nette qui ferait à l'utilisation de l'eau comme carburant une source économiquement faisable de l'énergie.
Le coût de produire l'hydrogène est directement lié au coût de produire l'électricité. L'hydrogène comme produit aujourd'hui est généralement un sous-produit de production électrique d'au loin-crête-heure aux usines nucléaires ou hydroélectriques. L'électricité produite ainsi est la manière la meilleur marché de faire l'hydrogène. Nous pouvons comparer le coût de production de l'électricité et le coût de produire l'hydrogène. La table suivante est adaptée de Penner (réf. 2) dont le point d'émission est basé sur la Commission fédérale de puissance, et de figures américaines d'association de gaz de 1970 et sur une évaluation des 1973 prix (juste avant l'escalade de prix du pétrole de l'OPEP.)
Tableau 1 : Prix relatifs en dollars par 106 Btu. Voir l'annexe 1 pour la définition des unités thermiques britanniques (a) @ 9.1 mils/KWH
Coûtez l'électricité composante H
Électrolytique-Produit par ~ de ~
~ 2.95 du ~ 2.67 de production (b) à 3.23
(b)
~ du ~ 0.61 de transmission
0.52 (c)
~ 1.61 de ~ de
distribution 0.34
~ du ~ $4.89
de coût total $3.81 $4.09
Si nous comparons seulement le prix de revient unitaire de production de l'électricité contre l'hydrogène le d'après ce qui précède ajournez :
106 Btu H2/106 Btu EL = $3.23/$2.67, ou 20.9% coût plus élevé, H2
(Réf. 2) Penner, S.S. et L. Iceman : Non Nuclear Technologies, Vol II, Addison-wesley Publishing Company, 1977, gerçure 11, et tableau 11.1-2 (page 132).
Il doit également noter que le prix du gaz naturel est beaucoup meilleur marché que l'électricité ou l'hydrogène, mais en raison des fluctuations des prix dues à la déréglementation récente du gaz. Il n'est pas possible de présenter une figure réaliste.
Selon l'opinion de Penner (op. CIT), si le composant de coût de production d'hydrogène de son coût total pourrait être le fois trois réduit, ce deviendrait une source d'énergie alternative viable. Afin de réaliser une réduction si triple en coûts de production, plusieurs percées principales devraient se produire.
(1) ~ de RÉACTION d'ENDERGONIC (1) ci-dessus. Une percée technologique qui permet l'efficacité 100% de conversion de l'eau par fission d'électrolyse dans les deux gaz, l'hydrogène comme carburant et l'oxygène comme oxydant.
(2) PRODUCTION d'HYDROGÈNE, in situ. Une percée technologique qui élimine le besoin et le coût de liquéfaction et stockage d'hydrogène, transmission, et distribution, en produisant le carburant in situ, quand et où nécessaire.
(3) ~ de RÉACTION d'EXERGONIC (2) ci-dessus. Une percée technologique qui rapporte à un 100% le dégagement efficace d'énergie de la combinaison de l'hydrogène et de l'oxygène dans l'eau dans un moteur qui peut utiliser la chaleur, la vapeur, ou l'électricité produite ainsi.
(4) EFFICACITÉ DE MOTEUR. Par une combinaison des percées décrites ci-dessus, de (1), de (2), et de (3) utilisé dans un moteur très efficace pour effectuer le travail, il est possible de réaliser un excédent de 15% à de 20% de retour d'énergie au-dessus d'absorption d'énergie, théoriquement.
Il est d'intérêt d'enregistrer qu'une nouvelle invention maintenant est développée réalise le but ci-dessus décrit de bon marché, d'énergie renouvelable et à haute teneur propre.
On a inventé un dispositif thermo-dynamique qui produit l'hydrogène comme carburant, et l'oxygène comme oxydant, de l'ordinaire ou de l'eau de mer, éliminant le coût et le risque de la liquéfaction, du stockage, de la transmission, et de la distribution. L'économie de cet aspect seule de l'invention réduit tout le coût d'hydrogène d'environ 25%.
Ce dispositif thermo-dynamique est basé sur une nouvelle découverte --- la fission électrolytique efficace de l'eau dans le gaz d'hydrogène et oxygène-gaz par l'utilisation des courants alternatifs de basse fréquence par opposition à l'utilisation conventuelle du courant continu, ou courant d'ultra-fréquence aujourd'hui. Une telle production de gaz à partir de l'eau par fission électrolytique approche l'efficacité 100% dans des états et des mesures de laboratoire. Aucune loi de la physique n'est violée dans ce processus.
Ce dispositif thermo-dynamique a été déjà examiné aux pressions ambiantes et aux températures du niveau de la mer à une altitude de 10.000 pieds au-dessus de niveau de la mer sans n'importe quelle perte de son efficacité maximale. Le dispositif produit deux types de bulles de gaz ; un type de bulle contient le gaz d'hydrogène ; l'autre type contient oxygène-gaz. Les deux gaz sont ensuite facilement séparables par les filtres passifs de membrane pour rapporter le gaz d'hydrogène pur, et oxygène-gaz pur.
Les gaz séparés sont maintenant prêts à être combinés dans une fusion chimique avec de la petite énergie d'activation de ce type d'un catalyseur ou une étincelle électrique, et rapportent l'énergie sous forme de chaleur, ou vapeur, ou électricité --- car nécessaire .When l'énergie est libéré par la fusion chimique de l'hydrogène et l'oxygène, le produit d'échappement est l'eau propre. L'échappement de l'eau peut être déchargé dans la nature et être puis remplacé dans sa teneur en énergie par des processus normaux d'évaporation, d'irradiation solaire sous la forme de nuage, d'une précipitation suivante comme pluie sur la terre ou de mer, et être alors rassemblé encore comme source de carburant. Ou, l'eau d'échappement peut avoir sa teneur en énergie pompée vers le haut par des processus artificiels tels que l'énergie solaire traversante agissant par des cellules photo-électriques. Par conséquent, le produit d'échappement est propre et renouvelable. L'hydrogène de carburant, et l'oxygène d'oxydant, peuvent être employés sous n'importe quelle forme de moteur de chaleur comme source d'énergie si l'économie n'est pas un facteur important. Mais les considérations pratiques de l'efficacité maximum dictent qu'une cellule de carburant de basse température avec sa conversion chimique directe de fusion des gaz en électricité offre la plus grandes économie et efficacité de petites centrales (moins de 5 kilowatts).
Pour des usines de pouvoir étendu, la vapeur et les turbines à gaz sont les moteurs de chaleur idéaux pour l'économie et l'efficacité. Avec l'effort de technologie approprié, des automobiles ont pu être converties plutôt facilement pour employer l'eau comme source principale de carburant.
(2) une introduction d'Elementry à la conception et fonctionnement du dispositif thermo-dynamique à l'eau d'Electrolyse avec le ~ à C.A.
Le dispositif thermo-dynamique (TD) se compose de trois composants principaux : Un générateur de fonction électrique, composant I, qui active une cellule de l'eau, le TD, le composant II et le composant III, un électrolyte faible.
COMPOSANT I : Le ~ électrique de générateur de fonction voient 1.
Le schéma 1 : ~ composant de bloc de générateur de signal
Ce dispositif électronique a un courant alternatif complexe produit se composant d'une modulation d'amplitude de fréquence sonore (gamme 20 à 200 hertz) d'une onde porteuse (gamme : 200 à 100.000 hertz). Le rendement est relié par deux fils au composant II à l'électrode centrale, et à l'électrode d'anneau. Voir le Fig1. L'impédance de ce signal de sortie sans interruption est assortie à la charge qui est la solution de l'eau dans le composant II.
COMPOSANT II : Le dispositif thermo-dynamique (TD). Voir le schéma 2.
Le schéma 2 : ~ thermo-dynamique du dispositif (TD)
Le TD est fabriqué des métaux et en céramique sous la forme géométrique d'un cylindre coaxial composée d'une électrode tubulaire creuse centrée qui est entourée par un plus grand cylindre en acier tubulaire. Ces deux électrodes comportent le système coaxial d'électrode activé par Component I. L'espace entre les deux électrodes est, correctement parlant, le composant III qui contient la solution de l'eau pour être electrolysed. L'électrode tubulaire creuse centrale porte l'eau dans la cellule, et est encore séparée de l'électrode cylindrique externe par un matériel vitreux en céramique poreux. L'espace entre les deux électrodes contient deux longueurs de verre tubulaire de Pyrex, représentées sur les schémas 2 et 3. La surface d'électrode en métal en contact avec la solution de l'eau sont enduites d'un alliage de nickel.
COMPOSANT III : la solution faible de l'eau d'électrolyte.
Le schéma 3 : La section de cellules de l'eau du ~ du composant II
Ceci comprend la solution de l'eau, les deux tubes de verre, et la géométrie du mur contenant du composant II. C'est la charge vraie pour le composant I, et son électrode du composant II.
La solution composante de l'eau III parle plus correctement, idéalement une solution de chlorure de sodium de 0.1540 M, et tel est un électrolyte faible. Sur le schéma 4 nous montrons la structure tétraédrique hypothétique de la molécule d'eau, probablement sous la forme dans laquelle les ondes électromagnétiques complexes du composant I pour la voir. L'au centre de la masse de cette forme tétraédrique est l'atome d'oxygène. L'arrangement géométrique des électrons de p de l'oxygène déterminent probablement les vecteurs i (L1) et I (L2) et I (H1) et I (H2) qui déterminent à leur tour probablement l'architecture tétraédrique de la molécule d'eau. La configuration d'électron de p de l'oxygène est montrée sur le schéma 5. Mettez en référence pour schéma que 4 prouve que la diagonale du bon côté du cube a à ses arrêts faisants le coin les atomes positifs de l'hydrogène de charge (H+) ; et que du côté gauche de la diagonale de cube a à ses coins les seuls électrons de ciseaux, (e). Il doit être encore noté que ces ciseaux diagonaux aient un rapport orthonormal.
Le schéma 4 : La molécule d'eau dans le ~ tétraédrique de forme
La liaison d'hydrogène se produit seulement le long des quatre vecteurs se dirigeant aux quatre sommets d'un tétraèdre régulier, et dans le schéma ci-dessus nous montrons les vecteurs de quatre unités le long de ces directions provenant des atomes d'oxygène au centre. i (H1) et I (H2) sont les vecteurs des liens d'hydrogène constitués par la molécule i comme molécule de distributeur. Ceux-ci sont assignés aux seuls électrons de ciseaux. Les molécules i sont les atomes d'oxygène voisins à chaque sommet du tétraèdre.
Le schéma 5 : ~ d'orbitales d'électron
(3) ~ d'Electrothermodynamics
Nous dépeindrons maintenant l'onde électromagnétique complexe comme la molécule d'eau tétraédrique la voit. Le premier effet senti par la molécule d'eau est dans les protons des vecteurs, de l'I (H1) et de l'I (H2). Ces protons sentent le seconde cycle 3 de l'amplitude de la fréquence porteuse et de ses bandes latérales associées comme produit par Component I. ceci établit un moment de rotation du moment magnétique de proton qu'on peut clairement voir sur la parcelle de terrain DE X/Y d'un oscilloscope, comme chiffre de boucle d'hystérésis. Cependant, on le note que cette boucle d'hystérésis n'apparaît pas dans l'échantillon d'eau liquide jusqu'à ce que tous paramètres des trois composants aient été ajustés sur la configuration qui est la base de roman de ce dispositif. La boucle d'hystérésis nous donne une représentation vive du cycle magnétique nucléaire de relaxation du proton dans l'eau.
Le prochain effet senti par la molécule d'eau est la fréquence de résonance de porteur du composant I, Fo. À l'efficacité maximale pour l'électrolyse la valeur de Fo est 600 hertz +/- 5 hertz.
Cette résonance cependant est réalisée par la commande de deux autres facteurs. Le premier est la concentration molal du sel dans l'eau. Ceci est commandé en mesurant la conductivité de l'eau par construite dans le mètre courant du composant I. là est maintenu un rapport d'idée du courant à la tension I/E = 0.01870 qui est un index à la concentration optima en sel de 0.1540 Molal.
Le deuxième facteur qui aide à tenir le résonnant que les aides pour tenir la fréquence de résonance à 600 hertz est la distance d'espace de Y, entre l'électrode de centre, et l'électrode d'anneau du composant II.
Cette distance d'espace changera selon la balance de taille du composant II, mais encore l'écoulement courant, I, est employé pour la placer à la distance optimale quand la tension lit entre 2.30 volts (RMS), à la résonance Fo, et à la concentration molal, 0.1540. La concentration molal de l'eau est ainsi vue pour représenter la limite électrique de la molécule d'eau et par conséquent de sa conductivité.
La modulation d'amplitude du porteur provoque les bandes latérales dans le spectre de puissance de la distribution de fréquence porteuse. C'est ces bandes latérales qui provoquent une vibration acoustique de l'eau liquide, et on le croit à la molécule d'eau tétraédrique. L'importance de l'effet de phonon --- la vibration acoustique de l'eau dans l'électrolyse --- a été découvert d'une manière de rond point. Travail de recherches avec le composant je plus tôt avais établi qu'il pourrait être employé pour la stimulation électro- d'entendre chez l'homme. Quand le rendement du composant I est composé des plats circulaires plats en métal appliqués à la tête des humains normaux d'audition, on l'a constaté qu'ils pourraient entendre des tonalités et le discours purs. Simultanément, la vibration acoustique a pu également être entendue par un observateur extérieur avec un stéthoscope placé près d'une des électrodes sur la peau. On l'a observé que le seuil absolu de l'audition pourrait être obtenu à 0.16 mW (RMS), et par calcul qu'il y avait une amplitude de déplacement du tympan de l'ordre de 10-11 et une amplitude correspondante de la membrane basilaire cochléaire du mètre 10-13. Corollaire à cette conclusion. Je pouvais réaliser le seuil réversible absolu de l'électrolyse à un niveau de puissance de 0.16 mW (RMS). Par de nouveaux calculs de mise en oeuvre je pouvais prouver que l'eau était vibrée avec un déplacement de l'ordre de 1 angström (= 10-10 mètres). Ce déplacement est de l'ordre du diamètre de l'atome d'hydrogène.
Ainsi il est possible que les phonons acoustiques produits par les bandes latérales audio du porteur puissent vibrer des structures de particules dans le tétraèdre de l'eau d'unité.
Nous nous tournons maintenant vers le problème de mesure en ce qui concerne l'efficacité de l'électrolyse. Il y a quatre moyens qui peuvent être employés pour mesurer le produit de réactif de l'électrolyse de l'eau. Pour des mesures simples de volume on peut utiliser un azotomètre de précision tel que le type de Pregl. Pour le volume et l'analyse quantitative on peut employer la chromatographie en phase gazeuse avec le détecteur de conductivité thermique. Pour une analyse à débit continu des espèces de volume et de gaz le spectromètre de masse est très utile. Pour des mesures thermo-dynamiques pures le calorimètre est utile. Dans nos mesures, chacune des quatre méthodes a été examiné, et on l'a constaté que le spectromètre de masse a donné la plupart de flexibilité et plus grande précision. Dans la prochaine section nous décrirons notre mesure à l'aide du spectromètre de masse.
Protocole
(4) méthodologie pour l'évaluation de l'efficacité de la décomposition de l'eau au moyen de ~ d'électrolyse de courant alternatif
~ d'introduction
Tous les systèmes utilisés aujourd'hui pour l'électrolyse de l'eau dans l'hydrogène comme carburant, et oxygène comme oxydant s'appliquent le courant continu à une solution forte d'électrolyte. Ces systèmes s'étendent dans l'efficacité de 50% à 71%. Le calcul de l'efficacité énergétique dans l'électrolyse est défini comme suit :
« L'efficacité énergétique est la ration de l'énergie libérée des produits d'électrolyse formés (quand ils sont plus tard employés) à l'énergie exigée pour effectuer l'électrolyse. » (Réf. 1)
L'énergie a libéré par le processus exergonic dans des conditions standard
H2(g) + (1/2) ===> d'O2 (G) H2O = 3 02.375 Btu
ce qui est 68.315 Kcal/mole. ou, 286.021 Joules/mole, et est numériquement égal à la charge enthalphy (delta H) pour le processus indiqué. D'une part l'énergie minimum (ou le travail utile entré) exigé à la température et à la pression constantes pour l'électrolyse égale le changement libre d'énergie de Gibbs (delta G). (Référence 2)
(Réf. 1) S.S. Penner et L. Iceman : Énergie. Volume II, technologies d'énergie non nucléaire. Adison Wesley Publishing Company, Inc.Reading le Massachusetts, 1977 (inverseur ED. ) chapitre 11.
(Réf. 2) S.S. Penner : Thermodynamique, chapitre 11, Addison-Wesley éditant Cie. Reading, le Massachusetts, 1968.
Penner montre (op.cit.) qu'il y a une relation de base derivable des premières et deuxièmes lois de la thermodynamique pour les changements isothermes ce qui montre cela
Delta G = delta H - delta de T S (2)
là où le delta S représente le changement d'entropie pour la réaction chimique et T est la température absolue.
Le changement libre d'énergie de Gibbs (delta G) est également lié à la tension (e) exigée pour mettre en application l'électrolyse par l'équation de Faraday,
e = (delta n G/23.06) volts (3)
là où le delta G est dans Kcal/mole, et n est le nombre d'électrons (ou d'équivalents) par mole de l'eau electrolysed et a la valeur 2 numérique dans l'équation (processus endergonic),
===> H2 de H2O (G) + (1/2) O2 (G) + 56.620 kcal ou + 249.68 Btu (4)
Par conséquent, selon l'équation (2) à la pression atmosphérique, et 300 degrés de K, delta H = 68.315 kcal/mole ou H2O, et delta G = 56.620 kcal/mole de H2O = 236.954 J/mole de H20 pour l'électrolyse de l'eau liquide.
En raison de ces paramètres thermo-dynamiques pour l'électrolyse de l'eau dans les gaz, l'hydrogène et l'oxygène, nous pouvons établir par Eq.(2) des valeurs numériques où,
Delta G = 236.954 J/mole de H2O
dans des conditions standard. Ainsi
n = delta G (J/mole)/GE de delta (J/mole) = <1 (5)
là où la GE de delta est l'absorption d'énergie électrique à H2O (1) en Joules, et le delta G est l'énergie libre de Gibbs de H2O. La conversion entre les deux quantités est d'un watt en second lieu (était) = un Joule.
Ou, en termes de volume de gaz, comme hydrogène, produit et mesuré,
n = H2 mesuré (cc)/H2 idéal (cc) = <1 (6)
Selon ces principes généraux nous présentons la méthodologie suivie en évaluant l'électrolytique du courant alternatif sur H2O en produisant les gaz, l'hydrogène et l'oxygène. Aucune tentative n'a été faite d'utiliser ces gaz selon le processus d'Eq.(1). Il doit être noté que le processus
H2 (G) + (1/2) ===> d'O2 (G) H2O (G) (7)
rendements seulement 57.796 kcal/mole. Eq.(7) prouve que par mole des gaz arrosez formé à 300° K, la chaleur libérée est réduit des 68.315 kcal/mole chez Eq. (1) par la chaleur molaire de l'évaporation de l'eau à 300° K (10.5 kcal) et le dégagement global de la chaleur est 57.796 kcal/mole si H2O (G) est formé à 300° K. (réf. 1)
Dans les sections suivantes nous décrivons la nouvelle méthode d'électrolyse au moyen de courant alternatif, et la méthode et les moyens exacts employés pour mesurer le processus endergonic d'Eq.(4) et l'Eq.(2) et l'Eq.(5) régissants.
(Réf. 1) Op.cit., page 299ff de la page 3 de réf. (1).
(5) ~ de mesure de Thermodynanic
Afin de coupler correctement le composant II à un spectromètre de masse un exige un logement spécial autour du composant II qu'il capturera les gaz produits et permettra à ces derniers à d'être dessinés sous le bas vide dans le spectometer de masse. Par conséquent une chambre en acier inoxydable et de verre a été établie pour contenir le composant II, et la disposition prise pour la coupler directement par un watertrap de CO2 au spectromètre de masse avec la tuyauterie en acier inoxydable appropriée. Cette chambre est indiquée comme composant IV. le spectromètre de masse et le composant IV ont été purgés avec de l'hélium et évacués pendant une période de deux heures avant que tous les échantillons de gaz aient été dessinés. De cette façon la contamination a été réduite au minimum. La mesure définitive ont été faites aux services analytiques de Gollob dans des tailles de Berkeley, New Jersey
Nous décrivons maintenant l'utilisation du composant I et comment son rendement d'énergie au composant II est mesuré. Le rendement d'énergie du composant I est un courant alternatif modulé par amplitude examinant une charge fortement non linéaire, c.-à-d., la solution de l'eau. Le composant I est ainsi conçu cela à la charge maximale qu'il est dans la résonance à travers le système --- Composants I, II, et III --- et l'exposition de diagrammes de vecteur que la réactance capacitive, et la réactance d'inductance sont presque exactement 180° hors de phase, de sorte que le rendement de puissance net soit réactif (la puissance dispersive est très petite). Cette conception assure les lossses minimum de puissance à travers le système entier de rendement. Dans les expériences à décrire, l'accent entier est mis sur réaliser le rendement maximum de gaz (degré de solvabilité) en échange de l'énergie électrique appliquée par minimum.
La manière la plus précise de mesurer l'énergie appliquée du composant I au composant II et au composant III est de mesurer la puissance, P, en watts, W. dans le meilleur des cas que ceci devrait être fait avec un wattmeter de précision. Mais puisque nous étions intéressés à suivre la tension et le courant séparément, on l'a décidé de ne pas utiliser le mètre de watt. Des mètres séparés ont été utilisés surveillent sans interruption le courant et les volts.
Ceci est fait par la mesure de précision de volts à travers le composant III en tant que volts de la moyenne carrée de racine (RMS) ; et l'entrée courante dans le système comme ampères de RMS. Des instruments avec précision calibrés ont été utilisés pour prendre ces deux mesures. Un ensemble d'expériences typique en utilisant l'eau sous forme de 0.9% molaire saline de la solution 0.1540 pour obtenir l'hydrolyse à haute efficacité a donné les résultats suivants :
courant de RMS = I = 25mA à 38 mA (0.025 A à 0.038 A.)
volts de RMS = E = 4 volts à 2.6 volts
La ration résultante entre le courant et la tension dépend de beaucoup de facteurs tels que la distance d'espace entre le centre et les électrodes d'anneau, les propriétés diélectriques de l'eau, les propriétés de conductivité de l'eau, les états d'équilibre, les conditions isothermes, les matières employées, et même la pression des clathrates. Les valeurs ci-dessus de courant et de tension reflètent l'effet net de diverses combinaisons de tels paramètres. Quand on prend le produit du courant de RMS, et volts de RMS, on a une mesure de la puissance, P en watts.
P = I x E = 25 mA X 4.0 volts de =100 mW (0.1 W)
et P = I x E =38 mA X 2.6 volts = 98.8 mW (0.0988 W)
À ces niveaux de puissance (avec la charge), la fréquence de résonance du système est de 600 hertz (plus ou sans 5 hertz) comme mesuré sur un compteur de fréquence de précision. La forme de vague a été surveillée pour le contenu harmonique sur un oscilloscope, et le cycle magnétique nucléaire de relaxation a été surveillé sur un oscilloscope de traçage DE X/Y afin de maintenir le chiffre approprié de boucle d'hystérésis. Toutes les expériences ont été courues de sorte que la puissance en watts, appliqués par des composants I, II, et III étendu entre 98.8 mW à 100 mW.
Puisque par le système des unités international 1971 (rue), un Watt-deuxième (était) est exactement égale à un Joule (j), nos mesures d'efficacité ont employé ces deux mesures (1 était = 1J) du côté de débit de la mesure.
Le rendement d'énergie du système est, naturellement, les deux gaz, hydrogène (H2) et oxygènes, (1/2) O2, et ce côté de degré de solvabilité ont été mesurés dans deux laboratoires, sur deux genres d'instruments calibrés, à savoir machine de chromatographie en phase gazeuse, et machine de spectromètre de masse.
Le volume de gaz H2 et (1/2) O2 a été mesuré comme produit dans des conditions standard de la température et pression dans le temps d'unité, c.-à-d., en centimètres cubiques par minute (cc/minute), aussi bien que la possibilité souillant des gaz, tels que l'oxygène d'air, azote et argon, oxyde de carbone, anhydride carbonique, vapeur d'eau, etc.
Les mesures électriques et de gaz ont été réduites au dénominateur commun des Joules d'énergie de sorte que la comptabilité d'efficacité ait pu tout être manipulée dans une devise. Nous présentons maintenant les résultats ramenés à une moyenne de beaucoup d'expériences. L'erreur type entre différents échantillons, machines, et les endroits est +/- à 10%, et nous emploient seulement le moyen pour tous calculs suivants.
II. Efficacité thermo-dynamique pour la décomposition d'Endergonic de l'eau liquide (Salininized) aux gaz dans l'atmosphère standard (754 à 750 M.M. hectogramme) et les états isothermes standard @ 25° C = 77° F = 298.16° K, selon la réaction suivante :
_> de H20 (1) H2(g) + (1/2) O2 (1) + delta G = 56.620 Kcal/taupe (10)
Comme déjà décrit, le delta G est la fonction de Gibbs. Nous convertissons Kcal en notre actualité commune des Joules par la formule, une calorie = 4.1868 Joules
Delta G = 56.620 Kcal X 4.1868 J = 236.954/J/mole de la taupe de H2O where1 = 18 gr. (11)
Delta GE = l'énergie électrique requise pour rapporter une quantité équivalente d'énergie de H2O sous forme de gaz H2 et (1/2) O2.
Pour simplifier notre calcul que nous souhaitons découvrir combien d'énergie est exigée pour produire le 1.0 cc de H2O comme gaz H2 et (1/2) O2. Il y a (dans des conditions standard) de 22.400 cc = V du gaz dans une mole de H2O. par conséquent
Delta G/V = 236.954 J/22.400 cc = 10.5783 J/cc. (12)
Nous calculons maintenant combien d'énergie électrique est exigée pour libérer 1.0 cc des gaz de H2O (où H2 = 0.666 part, et (1/2) O2 = 0.333 part par le volume) de l'eau liquide. Depuis P = 1 Was= 1 Joule, et V = 1.0 cc de gaz = 10.5783 Joules, puis
Le picovolte = 1 Js X 10.5783 J = 10.5783 Js, ou, = 10.5783 était (13)
Puisque nos expériences ont été courues à 100 mW (0.1 W) appliqués à l'échantillon d'eau dans le composant II, III, pendant 30 minutes, nous souhaitons calculer (100% efficace) la production idéale de gaz à ce niveau de puissance appliqué total. C'est,
0.1 Était x 60 sec X 30 minute = 180.00 Joules (pendant 30 mn). Toute la production de gaz à l'efficacité 100% idéale est J 180 J/10.5783/cc = 17.01 cc H2O (G)
Nous souhaitons plus loin calculer combien hydrogène coûte présent en 17.01 cc H2O (G).
17.01 cc H2O (G) X 0.666 H2 (G) = 11.329 cc H2(g) (14)
17.01 cc H2O (G) X 0.333 (1/2) O2 (G) = 5.681 cc (1/2) d'O2 (G)
Par rapport à ce niveau idéal d'efficacité de production prévue de gaz, nous devons mesurer la quantité réelle de gaz produite dessous : (1) les conditions de norme comme définies ci-dessus, et (2) 0.1 étaient mis sous tension plus de 30 minutes. Dans nos expériences, la quantité moyenne de H2 et (1/2) l'O2 ont produit, comme mesuré sur la CHROMATOGRAPHIE GAZEUSE calibrée par précision, et les machines de MME. dans deux laboratoires différents, où le Se est +/- 10%, est,
Moyen mesuré = 10.80 cc H2 (G)
Moyen mesuré = 5.40 cc (1/2) d'O2 (G)
de cc (1/2)
Moyen total = 16.20
cc H2O (G)
Le rapport, n, entre le rendement idéal, et le rendement mesuré,
H2 mesuré (G)/H2 idéal (G) = 10.80 cc/11.33 cc = 91.30%
(6) méthodologie alternative pour l'efficacité calculatrice basée sur la loi de Faraday du ~ d'électrochimie
Cette méthode est basée sur le nombre d'électrons qui doivent être enlevés, ou ajoutée pour se décomposer, ou formez une mole de, une substance de la valence une. Dans l'eau H2O, une mole a le poids suivant :
H = 1.008 gr/mole
H = 1.008 gr/mole
O = 15.999 gr/mole
Ainsi, 1 mole H2O = 18.015 gr/mole
Pour une substance unvalent une taupe de gramme contient 6.022 x 10-23 électrons = N = nombres d'Avogadro. Si la substance est bivalente, trivalent, etc., N est multiplié par le nombre de la valence. L'eau est généralement considérée comme de la valence deux.
À la température et à la pression standard (STP) une mole d'une substance contient 22.414 cc, où la température standard est 273.15° K = 0° C = pression standard de T. est l'une atmosphère = 760 millimètres hectogramme = P.
Un Faraday (1F) est de 96.485 coulombs par mole (univalent).
Un coulomb (c) est défini comme :
1 N/1 F = 6.122 x 1023 électrons/96.485 C = un C
L'écoulement d'un C/en second lieu = un
ampère.
Un C X un volt = un
Joule en second lieu (Js).
Un
ampère par seconde @ un volt = un watt = un Joule.
Dans le courant alternatif, quand les ampères (i) et les volts de (e) sont exprimés en moyennes carrées de racine (RMS), leur produit est puissance.
Watts de P = d'IE.
Avec ces définitions de base nous pouvons maintenant calculer l'efficacité de l'électrolyse de l'eau par la méthode de Faraday est électrochimie.
Le modèle de deux-électron de l'eau exige 2 moles des électrons pour l'électrolyse (2 x 6.022 x 1023), ou deux quantités de Faraday (2 x 96.485 = 192.970 coulombs).
La quantité de gaz produite sera :
H2 = 22.414 cc/mole à STP
(1/2) O2 = 11.207 cc/mole à STP
Gaz = 33.621 cc/mole de H2O (G)
Le nombre de coulombs requis pour produire un cc de gaz par électrolyse de l'eau :
193.970 C/33621 C = 5.739567 C par gaz de cc.
Puis, 5.739 C/cc/sec = 5.739 ampères/sec/cc. Combien de cc de gaz totaux seront produits par 1 A/sec ?
0.1742291709 cc.
Combien de cc de gaz totaux seront produits par 1 A/compte-rendu ?
10.45375 cc/minute
Queest-ce que ceci représente comme gaz H2 et O2 ?
(1/2) O2 = 3.136438721
cc/ampère/mn.
H2 = 6.2728
cc/ampère/mn.
Nous pouvons maintenant développer un Tableau pour des valeurs du courant utilisées dans une partie de nos expériences, et de négliger la tension comme est fait par convention.
I. Calculs pour 100 mA par minute
:
Gaz totaux = 1.04537
cc/minute
H2 = 0.6968
cc/minute
(1/2) O2 = 0.3484
cc/minute
30 mn H2 = 20.9054
cc/30 minutes
II. Calculs pour 38 mA par minute
:
Gaz totaux = 0.3972 cc/30
minutes
H2 = 0.2645
cc/minute
(1/2) O2 = 0.1323
cc/minute
30 mn H2 = 7.9369
cc/minute
III. Calculs pour 25mA par minute
:
30 mn H2 = 5.2263
cc/minute
(7) ~ de conclusion
Le schéma 6 et exposition [non disponible 7] deux des nombreux systèmes de production énergétique qui peuvent être configurés pour inclure des sources renouvelables et la technique actuelle d'électrolyse. Le schéma 6 montre un système alimentation photovoltaïque proposé en utilisant une cellule de carburant comme batterie primaire. Les conditions de fonctionnement optimas arrogantes employant des secondes de 0.25 watt d'énergie de la rangée photovoltaïque permettraient à des secondes de 0.15 watt d'être charge.
Le schéma 7 dépeint plusieurs sources
renouvelables fonctionnant dans le conjuncction avec le dispositif
d'électrolyse pour fournir la puissance motrice pour une automobile.
Brevet # 4.394.230 des USA
Méthode et appareil pour les molécules d'eau se dédoublantes
Henry K. Puharich
(19 juillet 1983)
~ abstrait
Révélé ci-dessus est un dispositif thermo-dynamique nouveau et amélioré pour produire le gaz d'hydrogène et oxygène-gaz à partir des molécules d'eau ordinaires ou à partir de l'eau de mer aux températures et à la pression normales. En outre révélée est une méthode nouvelle et améliorée pour traiter électriquement des molécules d'eau pour les décomposer en gaz d'hydrogène et oxygène-gaz aux niveaux d'efficacité s'étendant entre approximativement 80-100%. Le gaz d'hydrogène évolué peut être employé comme carburant ; et l'oxygène-gaz évolué peut être employé comme oxydant.
Inventeurs : Puharich ; Henry K.
(rte. 1, boîte 97, Delaplane, VA 22025)
APPL. Non. : ~ 272277 classé : 10
juin 1981
Classe courante des États-Unis : 205/341
; 204/229.5 ; 204/260 ; 204/263 ; 204/266 ; 205/628
Classe d'Intern'l : C25B 001/04 ; C25B
001/10 ; C25B 009/04
Champ de
recherche : 204/129.228.260.263.266
[Référencé près] documents de brevet des
États-Unis de ~ par citations :
~ Puharich 331/47 de 3.563.246 le fév.
1971.
~ Puharich 128/422 de
3.726.762 l'avr. 1973.
~ Horvath
204/129 de 4.107.008 l'aoû. 1978.
Examinateur primaire : Andrews ; Mandataire, agent ou société de ~ de R.L. : Mandeville et Schweitzer
~ de description
FOND DE L'INVENTION
La communauté scientifique s'est longtemps rendue compte que l'eau est une énorme ressource énergétique naturelle, en effet une source inépuisable, puisqu'il y a plus de 300 millions de milles cubiques de l'eau sur la surface de la terre, tout l'elle une source potentielle d'hydrogène pour l'usage comme carburant. En fait, il y a plus de 100 ans de Jules Verne prédits que l'eau par la suite serait utilisée comme carburant et que l'hydrogène et l'oxygène qui le constituent fournirait une source inépuisable de chaleur et lumière.
L'eau a été coupée en ses éléments constitutifs d'hydrogène et de l'oxygène par les méthodes électrolytiques, qui ont été extrêmement inefficaces, par les processus thermochimiques d'extraction appelés eau-se dédoubler thermochimique, qui ont été de même inefficaces et ont également été démesurément chers, et par d'autres processus comprenant de l'énergie solaire de utilisation. En outre, des chloroplastes artificiels imitant le processus normal de la photosynthèse ont été employés pour séparer l'hydrogène de l'eau utilisant les membranes compliquées et les catalyseurs artificiels sophistiqués. Cependant, ces chloroplastes artificiels ont produire encore l'hydrogène à un taux efficace et économique.
C'et d'autres techniques se dédoublantes proposées de l'eau sont toute la partie d'un effort massif par la communauté scientifique de trouver une source abondante, propre, et peu coûteuse de carburant. Tandis qu'aucune des méthodes ne s'est encore avérée commercialement faisable, elles toute la part en commun l'acceptabilité connue du gaz d'hydrogène en tant qu'un carburant, celui qui peuvent être transmis facilement et économiquement de longues distances d'excédent et propres quel quand les formes brûlées arrosent.
SOMMAIRE DE LA PRÉSENTE INVENTION
Dans la chimie physique de quantum classique, la molécule d'eau a deux angles en esclavage de base, un angle étant 104°, et l'autre angle étant 109°28'.
La présente invention implique une méthode par laquelle une molécule d'eau peut activer par des moyens électriques afin de décaler l'angle en esclavage de la configuration 104°.degree avec la configuration 109°.degree.28'géométrique tétraédrique.
Un générateur de fonction électrique (composant 1) est utilisé pour produire les fréquences électriques complexes de forme de vague aux lesquelles sont appliqués, et pour assortir les fréquences de résonance complexes de la forme géométrique tétraédrique de l'eau.
C'est cette forme électrique complexe de vague appliquée à l'eau qui est contenue dans un dispositif thermo-dynamique spécial (composant II) qui brise la molécule d'eau par résonance dans ses molécules composantes --- hydrogène et l'oxygène.
L'hydrogène, sous la forme de gaz, peut alors être employé comme carburant ; et l'oxygène, sous la forme de gaz est employé comme oxydant. Par exemple, le dispositif thermo-dynamique de la présente invention peut être utilisé comme source de carburant d'hydrogène pour n'importe quel moteur de chaleur existant --- comme, moteurs à combustion interne de tous les types, turbines, cellule de carburant, réchauffeurs de l'espace, chauffe-eau, systèmes d'échange thermique, et d'autres tels dispositifs. Il peut également être employé pour le desalinization de l'eau de mer, et d'autre purification de l'eau. Il peut également être appliqué au développement de nouveaux moteurs de chaleur fermés de cycle où l'eau entre comme carburant, et l'eau sort comme échappement propre.
Pour un arrangement plus complet de la présente invention et pour une plus grande appréciation de ses avantages propres, la référence devrait être faite à la description détaillée qui suit prise en même temps que les schémas de accompagnement.
DESCRIPTION DES SCHÉMAS
1 est un schéma fonctionnel schématique illustrant le générateur de fonction électrique, le composant I, utilisé lors de la réalisation de la présente invention ;
4B est une illustration des orbitales
hybridées et un-hybridées ;
6 est une illustration d'une vague de
place d'ondulation ;
6 A est une
illustration des impulsions unipolaires ;
8 est une illustration des orbitales tétraédriques de liaison ;
9 est une illustration des molécules
d'eau ;
10 est une illustration des collisions productives et non productives d'hydrogène avec de l'iode ;
12 est une illustration de formation de chaîne de perle ;
13 est une parcelle de terrain du cours
du début de l'effet de barrière et du dégagement de l'effet de barrière ;
et
Figs. 14A, B, et C sont des diagrammes
d'énergie pour des réactions exergonic.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'INVENTION
Section 1 --- Appareil d'invention
L'appareil de l'invention se compose de trois composants, du générateur de fonction électrique, du dispositif thermo-dynamique, et de la cellule de l'eau.
COMPOSANT I. Le ~ électrique de générateur de Funtion
Ce dispositif a un résultat se composer d'une modulation d'amplitude de fréquence sonore (gamme 20 à 200 hertz) d'une onde porteuse (gamme 200 hertz à 100.000 hertz). L'impédance de ce signal de sortie sans interruption est assortie à la charge qui est le deuxième composant, le dispositif thermo-dynamique.
Le générateur de fonction électrique représente une application de roman des circuits révélée dans mes numéros plus tôt 3.629.521 de brevet des États-Unis ; 3.563.246 ; et 3.726.762, qui sont incorporés par la référence ci-dessus. Voyez 1 pour le schéma fonctionnel du composant I.
COMPOSANT II. Le ~ thermo-dynamique de dispositif
Le dispositif thermo-dynamique est fabriqué des métaux et en céramique sous la forme géométrique de cylindre coaxial composée d'une électrode tubulaire creuse centrée qui est entourée par un plus grand cylindre en acier tubulaire, dit deux électrodes comportant le système coaxial d'électrode qui forme la charge du rendement du générateur de fonction électrique, le composant I. l'électrode tubulaire creuse que centrale porte l'eau, et est séparé de l'électrode cylindrique externe par un matériel vitreux en céramique poreux. Entre la surface externe du matériel vitreux en céramique isolant, et la surface intérieure de l'électrode cylindrique externe existe un espace pour contenir l'eau pour être electrolysed. Cet espace de cellules de l'eau comporte le troisième composant (composant III) de l'invention. Il contient deux longueurs de verre tubulaire de pyrex, montrées dans figs. 2 et 3. Les surfaces d'électrode en métal des deux électrodes qui sont en contact avec l'eau sont enduites d'un alliage de nickel.
Le système coaxial d'électrode est spécifiquement conçu en matériaux et la géométrie pour activer la molécule d'eau à l'extrémité qu'elle pourrait être electrolysed. L'électrode centrale est un tube creux et sert également de conducteur de l'eau à la cellule III composante. L'électrode tubulaire centrale est enduite d'un alliage de nickel, et entourée avec un tube en céramique et de verre vitreux poreux excepté le bout qui fait face à la deuxième électrode. L'électrode cylindrique externe est faite d'un alliage en acier thermoconductible avec des ailerons sur l'extérieur, et enduite sur l'intérieur d'un alliage de nickel. L'électrode centrale, et l'électrode cylindrique sont électriquement reliées par une prolongation de courbement de dôme de l'électrode externe qui apporte les deux électrodes à un point à une distance critique d'espace qui est déterminée par la distance de extinction connue pour l'hydrogène. Voyez 2 pour une illustration du composant II.
COMPOSANT III. La cellule de l'eau
La cellule de l'eau est une partie de l'extrémité supérieure du composant II, et a été décrite. Une illustration schématique agrandie de la cellule est présentée dans 3. L'III composant comprend les tubes de l'eau et en verre contenus sous la forme géométrique des murs de la cellule dans le composant II, le dispositif thermo-dynamique. Les éléments d'un dispositif pratique pour la pratique de l'invention incluront :
(a) Réservoir de l'eau ; et réservoir de sel ; et/ou sel
(b) Système d'injection de l'eau avec le microprocesseur ou d'autres commandes qui sentent et règlent (selon les paramètres déterminés ci-après) :
a. fréquence porteuse
b. courant
c. tension
d. Constante de temps de relaxation de RC de
l'eau dans la cellule
e.
constante magnétique nucléaire de relaxation de l'eau
f. la température de la combustion
d'hydrogène
g. forme d'onde
porteuse
h. T/MN d'un moteur à
combustion interne (si utilisé)
i. système de commande d'allumage
j. la température de la région à
chauffer ;
(c) Un circuit d'allumage électrique pour mettre à feu le carburant de gaz évolué d'hydrogène.
Les aspects importants du composant III sont le matériel vitreux tubulaire, la géométrie des murs contenants de la cellule, et les formes géométriques des molécules d'eau qui sont contenues dans la cellule. Encore un autre aspect important de l'invention est la manipulation de la géométrie tétraédrique de la molécule d'eau par les méthodes et les moyens de roman qui plus amplement seront décrits dans les sections de réussite de ces spécifications.
Les différentes parties d'une molécule sont liées ensemble par des électrons. Une des configurations d'électron qui peuvent exister est le lien covalent qui est réalisé par le partage des électrons. Une molécule du gaz d'hydrogène, H2 est la plus petite unité représentative de la liaison covalente, comme peut être vu dans 4. La molécule du gaz d'hydrogène est constituée par le chevauchement et l'appareillement des électrons de l'orbitale 1s. On forme une nouvelle orbite moléculaire dans suivant les indications de la laquelle les ciseaux partagés d'électron satellisent les deux noyaux 4. L'attraction des noyaux pour les électrons partagés tient les atomes ensemble dans un lien covalent.
Les liens covalents ont la direction. Les orbitales électroniques d'un atome non lié peuvent se déformer et direction quand cet atome devient une partie d'une molécule. Dans une molécule en laquelle des liens deux ou plus covalents sont présents la géométrie moléculaire est dictée par les angles en esclavage au sujet de l'atome central. Les seuls électrons extérieurs de ciseaux (non-liaison) affectent profondément la géométrie moléculaire.
La géométrie de l'eau illustre ce concept. Dans l'état fondamental, l'oxygène a la configuration de coquille externe
1s2 2s2 2p2x 2p1y 2p1z
Dans l'eau les électrons 1s du lien de deux hydrogens avec les électrons 2py et 2pz de l'oxygène. Puisque les orbitales de p sont perpendiculaires entre eux (voyez 4A), un angle en esclavage de 90° pourrait être prévu. Cependant, l'angle en esclavage s'avère expérimentalement pour être approximativement 104°. Théoriquement ceci est expliqué par l'effet de seuls électrons de ciseaux sur les orbitales hybridées.
Des orbitales combinées ou hybrides sont formées quand l'excitation des électrons 2s a comme conséquence leur promotion de l'état fondamental à un équivalent d'état énergétiquement aux orbitales 2p. Les nouveaux hybrides se nomment sp3 de la combinaison d'un s et de trois orbitales de p (voyez 4B). Les orbitales sp3 hybrides sont dirigées dans l'espace du centre d'un tétraèdre régulier vers les quatre coins. Si les orbitales sont équivalentes l'angle en esclavage sera 109°28'(voyez 15) conformé à la géométrie d'un tétraèdre. Dans le cas de l'eau deux des orbitales sont occupés par des électrons de non-liaison (voyez 4C). Il y a une plus grande répulsion de ces seuls électrons de ciseaux qui satellisent seulement un noyau, comparée à la répulsion des électrons dans les orbitales de liaison qui satellisent deux noyaux. Ceci tend à augmenter l'angle entre les orbitales de non-liaison de sorte que ce soit 109° plus grand que, qui pousse les orbitales de liaison ensemble, réduisant l'angle en esclavage avec 104°. Dans le cas de l'ammoniaque, le NH3 où il y a seulement un seuls ciseaux, la répulsion n'est pas aussi grand et l'angle en esclavage est 107°. Formes et composants tétraédriques typiques de formes de carbone être le plus simple le méthane de gaz, CH4 (voir les figs. 4C et 8). La répulsion de seuls électrons de ciseaux affecte la distribution de charge et contribue à la polarité d'un lien covalent. (Voyez 16)
Comme démontré dans les sections de réussite de ce mémoire descriptif de brevet, un mode de réalisation de l'invention significatif et de roman est la manipulation, par des méthodes et des moyens électroniques, de la force de la molécule d'eau, et la transformation de la molécule d'eau dans, et hors, de la forme géométrique du tétraèdre. Ceci est fait possible seulement par certaines interactions dynamiques subtiles parmi les composants I, II, et III de la présente invention.
Section 2 --- ~ d'électrodynamique (l'eau pure)
L'électrodynamique des composants I, II, et III décrit individuellement et dans l'interaction pendant le progrès du taux de réaction de purewater à temps. Les réactions de l'eau saline seront décrites dans la section 3. Il doit être noté que le rendement du composant I suive automatiquement les sept étapes (met en scène ci-après l'A-F) du taux de réaction de changer ses paramètres de fréquence porteuse, de forme de vague, de courant-tension résonnants et impédance. Tous sept états de la réaction ci-dessus décrite ne sont pas nécessaires pour l'opération pratique du système, mais sont explicate inclus la dynamique et les aspects de roman de l'invention. Les sept étapes sont applicables seulement à l'électrolyse de l'eau pure.
METTEZ EN SCÈNE A
Séchez le remplissage du composant II par le ~ de Component I
Pour rendre le nouveau système opérationnel, les électrodes produites par I de composant sont reliées au composant II, mais aucune eau n'est placée dans la cellule du composant III. Quand le composant I produit est à travers la charge du composant II on nous observe observons les paramètres électriques suivants :
La gamme du courant (i) a produit avec la charge (sèche) :
0 à 25 mA (milliampères) RMS.
La gamme de la tension (e) a produit avec la charge (sèche) :
0 à 250 volts (C.A.) de RMS.
Il n'y a aucune déformation de l'amplitude modulée (AM), ou du porteur de vague de sinus dont la fréquence centrale, fc
Gammes entre 59.748 hertz à 66, 221 hertz
avec la moyenne de fc = 62, 985 hertz
La fréquence porteuse change avec le rendement de puissance du fait le fc est vers le bas assorti à une augmentation en ampères (courants). La forme de vague d'AM est montrée dans 5. Il doit être noté ici que le générateur de fonction électrique, le composant I, a une commande de volume automatique de modulation d'amplitude qui fait un cycle le degré d'AM de 0% à 100%, et puis vers le bas de 100% à 0% .congruent toutes les 3.0 secondes. Ce taux de cycle de 3.0 secondes correspond au temps nucléaire de relaxation de rotation, le tau/sec, de l'eau dans le composant III. La signification de cet effet sera discutée plus en détail dans une section postérieure.
En résumé, les principaux effets à noter pendant l'étape A - le remplissage sec du composant II sont comme suit :
a. Examine l'intégrité des circuits du composant I.
b. Examine l'intégrité des électrodes coaxiales, et les matériaux en céramique vitreux du composant II et du composant III.
c. Nettoyage électrostatique d'électrode et de surfaces en céramique.
ÉTAPE B
Opération initiale du composant I, composant II, et avec de l'eau pur contenant composant III. Il n'y a aucune électrolyse significative de l'eau pendant l'étape B. cependant, dans l'étape B que le rendement de vague de sinus du composant I est formé à une vague carrée ondulée par la constante changeante de RC de l'eau pendant qu'il est traité ;
Il y a un effet réversible de seuil de `de circuit ouvert de `qui se produit dans le composant III dû aux effets de polarisation de l'eau qui mènent à la rectification à demi onde et à l'aspect des impulsions unipolaires positives ; et
Il y a des effets de polarisation d'électrode en composant II qui sont un prélude à l'électrolyse vraie de l'eau comme démontré par formation de bulle de gaz de l'oxygène et d'hydrogène.
L'aspect de la place ondulée ondule le ~
Phase 1 : À la fin du remplissage sec de l'étape A, le rendement du composant I est abaissé à une valeur typique de :
I = 1mA. E = 24VAC. fc .congruent.66, 234 hertz.
Phase 2 : Alors l'eau est ajoutée à la cellule composante de l'eau III goutte à goutte jusqu'au dessus de l'électrode centrale, 1 ', dans 3 est couverts, et quand cette eau fait juste le contact avec la surface intérieure de l'électrode externe supérieure à 2 '. Pendant que cet accouplement des deux électrodes par l'eau se produit, les séries suivantes d'événements se produisent :
Phase 3 : Les baisses de fc de 66.234 hertz, à une gamme de 1272 hertz à 1848 hertz. Le courant et la tension les deux baisse, et commencent à palpiter dans l'entraînement avec la constante nucléaire de relaxation de rotation de l'eau, le tau =3.0 sec. La présence de l'oscillation de relaxation nucléaire de rotation est prouvée par une boucle caractéristique d'hystérésis sur les haches DE X/Y d'un oscillscope.
I = 0 à 0.2mA augmentant au cycle de .tau
E = 4.3 à 4.8VAC augmentant au cycle de .tau
On observe les convertis de porteur de vague de sinus à une impulsion carrée ondulée de vague qui reflète la constante de temps de RC de l'eau, et que la vague carrée contient les harmoniques évolués. Voyez 6 :
À la suite de l'apparition de la vague carrée ondulée, le seuil de l'hydrolyse peut être détecté (juste à peine) comme précipitation de vapeur sur une couverture la glissade que de verre a placée au-dessus de la cellule III composante et vu sous un microscope de basse puissance.
Le ~ réversible d'effet de seuil de `de circuit ouvert de `
Phase 4 : Un effet secondaire du changement de la constante de RC de l'eau sur la forme de vague apparaît comme pleine rectification à demi onde de l'onde porteuse indiquant un à niveau élevé de la polarisation de la molécule d'eau en forme tétraédrique à l'électrode externe.
Avec l'aspect déjà remarquable de la vague carrée ondulée, et les signes de la précipitation faible de vapeur qui indiquent la partie de l'électrolyse, il est possible de déterminer la présence d'un seuil réversible d'hydrolyse. Cet essai est effectué en créant un circuit ouvert entre les composants I et II, c.-à-d., aucuns écoulements de courant. Ceci est fait en abaissant le niveau d'eau entre les deux électrodes dans la région --- 1 ' et 2 ' montrés dans 3 ; ou en interrompant le circuit entre le composant I et II, alors que le générateur de signal du composant I est allumé et oscillant.
Immédiatement, avec la création d'un état de `de circuit ouvert de `, les effets suivants se produisent :
(a) La fréquence porteuse, fc, décale de la valve de la phase 4 1272 hertz à 1848 hertz à 6128 hertz.
(b) Le courant et la tension chutent à zéro sur les mètres qui enregistrent I et E, mais l'oscilloscope continue à montrer la présence de la tension (pp) de crête à crête, et la forme d'onde montre un effet remarquable. La vague carrée ondulée a disparu, et dans son endroit là apparaissent des impulsions (positives) unipolaires comme suit dans 6A.
La fréquence unipolaire d'impulsion stabilise à ca. 5000 hertz. Les impulsions unipolaires subissent une modulation d'amplitude de palpitation de 0 à 1.3 volt avec .tau à 3.0 secondes.
Ainsi, là existe un seuil réversible pur de circuit ouvert pour l'électrolyse de l'eau dans laquelle les molécules d'eau sont condensateur chargeant et déchargeant à leur constante de temps de basse fréquence caractéristique de RC de 0.0002 seconde. Il doit être noté que l'eau pure ait une constante diélectrique très élevée qui rend un tel effet possible. La modulation d'amplitude de palpitation de la tension est déterminée par la constante nucléaire de relaxation de rotation d'hydrogène, où les secondes .congruent.3.0 de .tau. Il doit être noté que les transitoires positives d'impulsion soient suivies d'un après-potentiel négatif. Celles-ci palpitent des formes de vague sont identiques aux transitoires classiques de potentiel d'action de nerf trouvées dans le système nerveux de toutes les espèces vivantes qui ont un système nerveux. Le fait que ces impulsions unipolaires étaient surgir observé dans l'eau dans les conditions de l'hydrolyse réversible de seuil a une signification profonde. Ces résultats illuminent et confirment la théorie de Warren McCulloch de dynamique « en cristal » de l'eau en tant qu'étant la base de la dynamique neurale ; et la théorie inverse de Linus Pauling qui soutient que la formation de clathrate de l'eau est le mécanisme de l'anesthésie neurale.
Phase 5 : Les effets se sont associés à l'électrolyse réversible de seuil sont notés seulement dans le passim puisqu'ils reflètent les événements qui se produisent sur les surfaces d'électrode du composant II, le dispositif thermo-dynamique.
Un effet principal qui se produit dans l'étape B, la phase 3, dans le composant II, le dispositif thermo-dynamique, est que les deux électrodes subissent des étapes de polarisation. On l'a observé dans des expériences étendues avec différents genres de fluides dans la cellule du composant II, c.-à-d., eau distillée, eau de mer, eau du robinet, la solution de sonneries, suspensions diluées des cellules de sang animales et humaines, que la surface intérieure de l'électrode externe d'anneau à 3 ' dans 3 (l'électrode qui est en contact avec le fluide) devient négativement chargé. Se rapportant 7, ceci correspond au secteur colomnaire de main gauche marqué, l'électrode .crclbar.
Effets de polarisation d'électrode à l'interface entre les composants II et III ~
En même temps que la palpitation de conducteur du composant I à .tau le cycle constant qui mène à la polarisation d'électrode effectue dans le composant II, il y a une action sur le composant III qui active et entraîne la molécule d'eau à une force plus élevée qui décale l'angle en esclavage de 104° avec la forme tétraédrique avec l'angle 109°28'suivant les indications de figs. 8 et 15. Ce pompage électronique est le plus important, et représente une partie significative de la méthode de roman de cette invention pour plusieurs raisons. D'abord, le décalage à la forme tétraédrique de l'eau augmente la stabilité structurale de la molécule d'eau, la rendant de ce fait plus susceptible de la rupture à la fréquence de résonance correcte, ou aux fréquences. En second lieu, l'augmentation de la polarisation de la molécule d'eau fait les seuls électrons de ciseaux, s lié à la molécule de l'oxygène plus électronégative ; et les atomes faiblement positifs d'hydrogène, S+ plus positif. Voyez 9 et 22.
Pendant que l'électrode externe devient plus électronégative, l'électrode centrale devient simultanément plus électropositive comme sera montré. À mesure que la polarité du tétraèdre de molécule d'eau augmente, une force répulsive se produit entre les deux apex de S+ du tétraèdre de l'eau et de la surface négativement chargée d'électrode dans la région de la couche de Helmholtz, suivant les indications de 7. Cet effet « oriente » la molécule d'eau dans le domaine, et est le « facteur d'orientation » bien connu de l'électrochimie qui sert à catalyser le taux de dissociation de l'oxygène de la molécule d'eau, et fait de ce fait procéder le taux de réaction aux forces les plus basses. Voyez 10 pour un exemple de la façon dont le facteur d'orientation fonctionne.
Près de la fin de l'étape B, les conditions sont établies pour le commencement de la prochaine étape, l'étape de l'électrolyse à haute efficacité de l'eau.
ÉTAPE C
La génération des fréquences complexes de forme de vague du composant I pour assortir les fréquences de résonance de forme complexe de vague de la molécule d'eau activée et fortement polarisée en forme tétraédrique avec les angles, 109°28'sont effectuées dans l'étape C.
Dans l'opération de l'invention l'électrolyse qu'active de bulle de l'eau est lancée après l'étape B, mettez 3 en phase en plaçant (automatiquement) le rendement du composant I :
I = 1MA., E = 22VAC-RMS,
entraînant les impulsions carrées ondulées de vague disparaître à la suite de l'apparition d'une vague ondulée de dent de scie. La fréquence de base du porteur devient maintenant, fc = 3980 hertz.
La forme de vague décale maintenant automatiquement à une forme avérée la caractéristique principale nécessaire pour l'efficacité optima dans l'électrolyse de l'eau et illustrée dans 11. Sous la forme de vague de 11, la fréquence porteuse fondamentale, le fc = 3980 hertz., et une modulation harmonique du porteur est comme suit :
1er Modulation harmonique d'ordre (OHM) = 7960 hertz.
22eme Modulation harmonique d'ordre (II OHM) = 15.920 hertz.
3ème Modulation harmonique d'ordre (III OHM) = 31.840 hertz.
4ème Modulation harmonique d'ordre (OHM d'IV) = 63.690 hertz.
Ce qui est censé se produire dans cet effet d'OHM d'IV est que chacun des quatre apex de la molécule d'eau de tétraèdre est résonnant à un des quatre harmoniques observés. On l'est censé que la combinaison des forces répulsives négatives à l'électrode externe avec le travail décrit juste de fréquences de résonance ensemble pour briser la molécule d'eau dans ses atomes composants d'hydrogène et d'oxygène (comme gaz). Cette déduction est basée sur les observations suivantes du processus par un microscope de basse puissance. Les bulles d'hydrogène ont été vues pour commencer à la jante d'électrode, 4 ', de 3. Les bulles alors se sont déplacées une formation à chaînes de `« de perle très ordonnée centripetally (comme les rais d'une roue) vers l'électrode centrale, 1 » de 3. 12 expositions une vue supérieure de cet effet.
Ensuite, lors d'abaisser le rendement du composant I, le seuil pour l'électrolyse de l'eau comme démontrée par le dépôt de vapeur des gouttelettes de l'eau d'un couvercle de verre au-dessus de la cellule du composant III, est :
avec toutes autres conditions et formes d'onde comme décrit sous l'étape C, supra. De temps en temps, ce seuil peut être abaissé à :
On ne peut pas directement observer cet effet de seuil d'hydrolyse de vapeur de l'étape C comme ayant lieu dans le fluide parce qu'aucune bulle n'est formée --- seulement molécules invisibles de gaz qui deviennent évidentes quand elles heurtent une plaque de verre et combinent dans des molécules d'eau et forment les gouttelettes qui apparaissent comme vapeur.
ÉTAPE D
La production de l'hydrogène et oxygène-gaz à un taux efficace d'électrolyse de l'eau est ralentie dans l'étape D quand un potentiel de barrière est formé, que la barrière bloque l'électrolyse, indépendamment de la quantité de mise sous tension aux composants II et III.
Une expérience typique illustrera les problèmes de la formation de potentiel de barrière. Des composants I, II, et III sont placés pour fonctionner avec les paramètres suivants :
Cette entrée aux rendements du composant III, par électrolyse de l'eau, approximativement 0.1 cm3 du gaz d'hydrogène par minute à l'une atmosphère et 289° K. On l'observe qu'en fonction du temps le fc a rampé vers le haut de 2978 hertz à 6474 hertz plus de 27 minutes. Le courant et la tension ont également monté avec du temps. À la 27ème minute un effet de barrière a bloqué l'électrolyse de l'eau, et on peut mieux apprécier le cycle des événements en se référant à 13.
ÉTAPE E
L'anatomie de l'effet de barrière
Région A : Expositions actives et hydrolyse efficace
Région B : L'effet de région de barrière peut être lancé avec des robinets du doigt, ou il peut spontanément se produire en fonction du temps.
Mettez a en phase : Le courant s'est levé de 1 mA à 30 mA. La tension est tombée de 22 volts à 2.5 V.
Phase b : Si le composant II est tapé mécaniquement pendant la phase un supra --- il peut être renversé comme suit : Le courant a chuté de 30 mA à 10 mA. La tension augmentée rapidement de 5 volts à plus de 250 volts (outre de la balance).
Tout au long de la phase a et de la phase b, toute l'hydrolyse a cessé. On l'a observé sous le microscope que la surface intérieure de l'électrode externe a été abondamment couverte de bulles de gaz d'hydrogène. On raison pour laquelle les bulles de gaz d'hydrogène étaient devenues emprisonnées dans electrostricted la couche, parce que les tétraèdres de molécule d'eau avaient renversé de sorte que les apex d'hydrogène de S+ aient écrit la couche de Helmholtz et ont été absorbés à la charge électronégative de l'électrode. Cette gauche seul faire face d'apex de ciseaux de s electrostricted la couche. Ce processus bondissent les ions nouvellement de formation de H. sup.+ qui ont bloqué la réaction
H+ + H+ + 2e ==> H2 (gaz)
ÉTAPE F
Région C : On l'a constaté que l'effet de barrière pourrait être dégagé par quelques procédures relativement simples :
(a) Renverser les électrodes de rendement du composant I au composant II, et/ou :
(b) Mécaniquement tapant la cellule III composante à une fréquence T/2 = 1.5 seconde par robinet.
Ces effets sont montrés dans 12 et induisent la baisse dans le potentiel de barrière de :
Sur le dégagement de l'effet de barrière, électrolyse de l'eau reprise avec la formation remplacée de bulle du gaz d'hydrogène.
Le problème potentiel de barrière a été résolu pour l'application pratique en abaissant la constante diélectrique élevée de l'eau pure, en ajoutant les sels (NaCl, KOH, etc.) à l'eau pure augmentant de ce fait ses caractéristiques de conductivité. Pour l'efficacité optima que la concentration en sel n'a pas besoin d'excéder cela de l'eau de mer (0.9% salinité) dans la section 3, « thermodynamique de l'invention », il est être comprise que toutes les solutions de l'eau décrites ne sont pas l'eau « pure » comme dans la section B, mais se référer seulement à salinized l'eau.
Section 3 --- La thermodynamique du ~ d'invention (l'eau saline)
~ d'introduction (l'eau, se rapporte ci-après salinized l'eau)
Les considérations thermo-dynamiques dans les opérations normales des composants I, II, et III en produisant l'hydrogène comme carburant, et oxygène comme oxydant pendant l'électrolyse de l'eau, et la combustion du carburant d'hydrogène pour effectuer le travail dans divers moteurs de chaleur est discutées dans cette section.
Dans des réactions chimiques les atomes participants forment de nouveaux liens ayant pour résultat des composés avec différentes configurations électroniques. Les réactions chimiques qui libèrent l'énergie seraient exergonic et résultat dans les produits dont les liaisons chimiques ont une teneur en énergie inférieure que les réactifs. L'énergie libérée plus souvent apparaît comme chaleur. L'énergie, comme la matière, ne mettent en boîte ni soit créée ni détruite selon la loi de conservation. L'énergie a libéré dans une réaction chimique plus l'état inférieur d'énergie des produits est égale à la teneur en énergie originale des réactifs. La brûlure de l'hydrogène se produit plutôt violemment pour produire l'eau comme suit :
2H2 + O2 ===> 2H2O- .DELTA.H 68.315 Kcal/mole (c'est l'enthalpie, ou la chaleur de la combustion à la pression constante)
(18 gms) = 1 mole)
Les liaisons chimiques des molécules d'eau ont une teneur en énergie inférieure que les gaz d'hydrogène et de l'oxygène qui servent aux réactifs. Des molécules à énergie réduite sont caractérisées par leur capacité. Les molécules de grande énergie sont en soi instables. Ces relations sont récapitulées dans les deux graphiques de 14. Il doit être noté que 14 (b) montre l'aspect endergonic de réaction de l'invention quand l'eau est décomposée par électrolyse en hydrogène et oxygène. 14 (a) montre la réaction quand les gaz d'hydrogène et de l'oxygène combinent, libèrent l'énergie, et la reforment dans l'eau. Notez qu'il y a une différence dans l'énergie potentielle des deux réactions. 14 (c) expositions qu'il y a deux composants à cette énergie potentielle. L'énergie nette a libéré, ou l'énergie qui rapporte le travail net est marquée dans le diagramme comme l'énergie nette a libéré, et s'appelle plus correctement le changement libre d'énergie dénoté par la fonction de Gibbs, - .DELTA.G. L'énergie qui doit être assurée pour qu'une réaction réalise (brûlant) la spontanéité s'appelle l'énergie d'activation. La somme des deux est toute l'énergie libérée. Une première subtilité thermo-dynamique du dispositif thermo-dynamique de l'invention est notée en cellules de carburant d'Angus McDougall, série alternative d'énergie, pression Ltd., Londres, 1976 de MacMillan, paginent 15 on lui énonce que :
« La fonction de Gibbs est définie en termes d'enthalpie H, et entropie S du système :
G = H-T S (où .tau est la température thermo-dynamique)
Un résultat particulièrement important est celui pour une cellule électrochimique fonctionnant réversiblement à la température constante et la pression, le travail électrique effectué est le travail net et par conséquent,
.DELTA.G = - nous
Pour ceci à être un processus réversible, il est que la cellule soit sur le `de circuit ouvert de `, c'est-à-dire, aucun courant ne coule et la différence potentielle à travers les électrodes est ainsi l'EMF, E.,
.DELTA.G = - zFE
(où F est la constante de Faraday --- le produit de la constante d'Avogadro + du Na = 6.022045 x 1023 mole-1, et la charge sur l'électron, e = 1.602 189 x 10-19 C --- tous les deux dans des unités de SI ; et z est le nombre d'électrons transportés.) quand la réaction de cellules procède de gauche à droite. «
Il doit être noté que l'énergie d'activation soit directement liée au processus de contrôle de taux de réaction, et est lié ainsi aux changements d'énergie de Gibbs librement.
L'autre subtilité thermo-dynamique est décrite par S.S. Penner dans son travail : Penner, S.S. et L. Icerman, énergie, vol., II, technologies d'énergie non-nucléaire. Addison-wesley Publishing Company, inc. a mis à jour Edition, 1977. Lecture, la masse. Page 140 FF.
« Il devrait être possible d'améliorer l'efficacité réalisée dans l'électrolyse pratique environ à 100% parce que, dans des conditions de fonctionnement optimales, la conversion théorique-possible d'énergie par électrolyse est environ 120% de l'absorption d'énergie électrique. La base physique pour ce dernier rapport sera maintenant considérée.
« Une définition utile pour l'efficacité énergétique dans l'électrolyse est la suivante : l'efficacité énergétique est le rapport de l'énergie libérée des produits d'électrolyse formés (quand ils sont plus tard employés) à l'énergie exigée pour effectuer l'électrolyse. L'énergie a libéré par le processus
H2 (gaz) + (1/2) ===> O2 (gaz) H2O (liquide)
dans des conditions standard (les conditions standard dans cet exemple sont : (1) la pression atmosphérique = 760 millimètres hectogramme et (2) la température = 298.16° K. = 25° C. = 77° F.) est 68.315 Kcal et est numériquement égal au changement d'enthalph (.DELTA.H) pour le processus indiqué. D'une part, l'énergie minimum (ou le travail utile entré) exigé à la température et à la pression constantes pour l'électrolyse égale le changement libre d'énergie de Gibbs (.DELTA.G). Il y a une relation de base derivable des premières et deuxièmes lois de la thermodynamique pour les changements isothermes, qui montre cela
.DELTA.G = .DELTA.H - T. DELTA.S
là où .DELTA.S représente le changement d'entropie pour la réaction chimique. Le changement libre d'énergie de Gibbs (.DELTA.G) est également lié à la tension (e) exigée pour mettre en application l'électrolyse par l'équation de Faraday, à savoir
E = (.DELTA.G/23.06n) volts
là où .DELTA.G est dans Kcal/mole et n est le nombre d'électrons (ou d'équivalents) par mole de l'eau électrolysée et a la valeur 2 numérique.
« À la pression atmosphérique et à 300° K., .DELTA.H = 68.315 Kcal/mole de H2O (i) et .DELTA.G = 56.62 Kcal/taupe de H2O (i) pour l'électrolyse de l'eau liquide. Par conséquent, l'efficacité énergétique de l'électrolyse à 300° K. est environ 120%. »
« (Quand) H2 (gaz) et O2 (gaz) sont produits par électrolyse, la cellule d'électrolyse doivent absorber la chaleur des environnements, afin de rester à la température constante. Il est cette capacité de produire les produits gazeux d'électrolyse avec l'absorption de la chaleur à partir des environnements qui est finalement responsable des efficacités d'énergie-conversion pendant l'unité plus grande que d'électrolyse. »
En utilisant les critères de ces deux autorités, il est possible d'effectuer un calcul approximatif de l'efficacité de la présente invention.
Section 4 --- Efficacité thermo-dynamique du ~ d'invention
L'efficacité est déduite en raison des règle comptablex de comptabilité scientifiques qui sont basés sur des mesures précises d'absorption d'énergie totale à un système (débit), et des mesures précises de l'énergie totale (ou du travail) obtenues hors du système (degré de solvabilité). En principe, ceci est suivi d'élaborer un bilan des débits et des crédits d'énergie, et de les exprimer comme ration d'efficacité, .eta.
Le rendement d'énergie du composant I est un courant alternatif examinant une charge fortement non linéaire, c.-à-d., la solution de l'eau. Ce générateur de courant alternatif (composant I) est ainsi conçu cela à la charge maximale qu'il est dans la résonance (composants I, II, III), et les diagrammes de vecteur prouvent que la réactance capacitive, et la réactance inductive sont presque exactement 180° hors de phase, de sorte que le rendement de puissance net soit réactif, et la puissance dispersive soit très petite. Cette conception assure des pertes de puissance minimum à travers le système entier de rendement. Dans les expériences qui doivent maintenant être décrites l'accent entier a été mis sur réaliser le rendement maximum de gaz (degré de solvabilité) en échange de l'énergie appliquée minimum (débit).
La manière la plus précise de mesurer l'énergie appliquée aux composants II et III est de mesurer la puissance, P, en watts, W. que ceci a été fait par des mesures de précision de volts à travers le composant II en tant que volts de la moyenne carrée de racine (RMS) ; et l'entrée courante dans le système comme ampères de RMS. Des instruments avec précision calibrés ont été utilisés pour prendre ces deux mesures. Un ensemble d'expériences typique (employant l'eau sous forme de 0.9% solution saline = 0.1540 concentration molaire) pour obtenir l'hydrolyse à haute efficacité a donné les résultats suivants :
courant de RMS = I = 25 mA à 38 mA (0.025 A à 0.038 A)
volts de RMS = E = 4 volts à 2.6 volts
Le rapport résultant au courant de la tension dépend de beaucoup de facteurs, tels que la distance d'espace entre le centre et les électrodes d'anneau, les propriétés diélectriques de l'eau, les propriétés de conductivité de l'eau, les états d'équilibre, les conditions isothermes, les matières employées, et même la présence des clathrates. Les valeurs ci-dessus de courant et de tension reflètent l'effet net de diverses combinaisons de tels paramètres. Le produit du courant de RMS, et volts de RMS est une mesure de la puissance, P en watts :
P = I x E = 25 volts mA.times.4.0 = 100 mW (0.1 W)
P = I x E = 38 volts mA.times.2.6 = 98.8 mW (0.0988 W)
À ces niveaux de puissance (avec la charge), la fréquence de résonance du système est de 600 hertz (.+-.5 hertz) comme mesurés sur un compteur de fréquence de précision. La forme de vague a été surveillée pour le contenu harmonique sur un oscilloscope, et le cycle magnétique nucléaire de relaxation a été surveillé sur un oscilloscope de traçage DE X/Y afin de maintenir le chiffre approprié de boucle d'hystérésis. Toutes les expériences ont été courues de sorte que la puissance en watts, appliqués par des composants I, II, et III étendu entre 98.8 mW à 100 mW.
Puisque, par le système des unités international --- 1971 (SI), Un-Watt-deuxième (était) est exactement égal à un Joule (j), les mesures de l'efficacité a employé ces deux mesures (1 Was=1 J) pour le côté de débit de la mesure.
Le rendement d'énergie du système est, naturellement, les deux gaz, l'hydrogène (H2) et l'oxygène (O2 de 1/2), et ce côté de degré de solvabilité ont été mesurés dans deux laboratoires, sur deux genres d'instruments calibrés, à savoir, de machine de chromatographie en phase gazeuse, et, une machine de spectromètre de masse.
Le volume de gaz, H2 et (1/2) O2, a été mesuré comme produit dans des conditions standard de la température et de pression dans le temps d'unité, c.-à-d., en centimètres cubiques par minute (cc/minute), aussi bien que les gaz souillants probablement, tels que l'oxygène d'air, l'azote et l'argon ; oxyde de carbone, anhydride carbonique, vapeur d'eau, etc.
Les élém. élect., et le gaz, mesures ont été réduits au dénominateur commun des Joules d'énergie de sorte que la comptabilité d'efficacité ait pu tout être manipulée dans les unités communes. Les résultats ramenés à une moyenne de beaucoup d'expériences suivent. L'erreur type entre différents échantillons, machines, et endroits est.+-.10%, et seulement le moyen ont été employés pour tous calculs suivants.
Section 5 --- Décomposition d'Endergonic de ~ liquide de l'eau
Efficacité thermo-dynamique pour la décomposition endergonic de l'eau liquide (salinized) aux gaz sous l'atmosphère standard (754 à 750 M.M. hectogramme), et états isothermes standard @ 25° C. = 77° F. = 298.16° K., selon la réaction suivante :
===> H2 de H2O (1) (G) + (1/2) O2 (G) + .DELTA.G 56.620 KCal/taupe
Comme déjà décrit, .DELTA.G est la fonction de Gibbs (14b). Une conversion de Kcal en unités communes, Joules, par la formule, une calorie = 4.1868 Joules a été faite.
.DELTA.G = 56.620 Kcal X 4.1868 J = 236.954 J/moles de H2O (1) où, 1 mole est 18 gms.
.DELTA.G = l'énergie libre requise pour rapporter une quantité équivalente d'énergie de H. sub.2 O sous forme de gaz, H2 et (1/2) O2.
Pour simplifier les calculs, l'énergie exigée pour produire 1.0 cc de H2O comme gaz, H2 et (1/2) O2 ont été déterminés. Il y a (dans des conditions standard) de 22.400 cc = V, du gaz dans une mole de H2O. par conséquent,
L'énergie électrique exigée pour libérer 1.0 cc du H2O intoxique (où H2 = 0.666 part, et (1/2) O2 = 0.333 part, par le volume) de l'eau liquide est alors déterminée. Puisque P = 1 était de = 1 Joule, et V=1.0 cc du gaz = 10.5783 Joules, puis,
Puisque les expériences ont été courues à 100 mW (0.1 W) appliqués à l'échantillon d'eau dans le composant II, III, pendant 30 minutes, (100% efficace) la production idéale de gaz à ce niveau de puissance appliqué total a été calculé.
0.1 Était x 60 sec X 30 minute = 180.00 Joules (pendant 30 minutes)
Toute la production de gaz à l'efficacité 100% idéale est,
180.00 J J/10.5783/cc = 17.01 cc H2O (G)
La quantité d'hydrogène actuelle en 17.01 cc H2O (G) a été alors calculée.
17.01 cc H2O (gaz) x 0.666 H2 (G) = 11.329 cc H2 (G)
17.01 cc H2O (G) X 0.333 (1/2) O2 (G) = 5.681 cc (1/2) d'O2 (G)
Par rapport à ce niveau idéal
d'efficacité de production prévue de gaz, la quantité réelle de gaz produite a
été mesurée dessous : (1) les conditions de norme comme définies au-dessus (2)
de 0.1 étaient mis sous tension plus de 30 minutes. Dans les expériences, la
quantité moyenne de H2 et (1/2) l'O2 ont produit, comme mesuré sur la
CHROMATOGRAPHIE GAZEUSE calibrée par précision, et les machines de MME. dans
deux laboratoires différents, où S.E. est +-10%, étaient,
______________________________________
Moyen mesuré = 10.80 cc H2
(G)
Moyen
mesuré = 5.40 cc (1/2) d'O2 (G)
Moyen total = 16.20 cc H2O
(G)
______________________________________
Le rapport, .eta., entre le rendement idéal, et le rendement mesuré,
Section 6 --- ~ de dégagement d'énergie
Tout le dégagement d'énergie (comme chaleur, ou électricité) d'une réaction exergonic des gaz, H2 et O2, est donné près,
Il est possible (Penner, op. CIT, P. 128) pour obtenir un dégagement total de la chaleur, ou pour se monter à la conversion en électricité dans une cellule de carburant, dans la réaction ci-dessus quand les réactifs sont au commencement près de la température ambiante (298.16° K.), et le produit de réactif (H2O) est finalement retourné à la température ambiante. Avec cette opinion bien fondée à l'esprit, il est souhaitable de déterminer la quantité d'énergie libérée (idéal) de l'expérience exergonic. Toute l'énergie de 1.0 cc de H2O (1), comme ci-dessus est :
pour H2 = 12.7687 x 0.666 = 8.509 J/0.66 cc de H2 pour O2 = 12.7687 x 0.333 = 4.259 J/0.33 cc (1/2) d'O2
L'énergie produite à partir des gaz produits dans les expériences dans une réaction exergonic était,
16.20 cc H2O (G) X 12.7687 J/cc H2O = 206.8544 J.
La transaction globale d'énergie peut être écrite comme,
En comptabilité pratique nomme la balance des débits et des crédits, n = (- .DELTA.H) - (+.DELTA.G), ainsi, n = 206.8544 J - 180.0 = + 26.8544 J (excédent).
Puisque, dans l'invention, le gaz est produit où et une fois nécessaire, il n'y a aucun liquifaction de explication, stockage, ou transport de coût additionnel du carburant d'hydrogène, et de l'oxydant de l'oxygène. Par conséquent, l'efficacité pratique, est
Dans des applications pratiques, le rendement d'énergie (exergonic) du système II composant peut être analysé entre l'énergie électrique exigée pour actionner le système du composant I, en tant qu'en circuit fermé isotherme ; tandis que l'excédent approximativement de 15% peut être manoeuvré à un moteur (la chaleur, élém. élect., batterie, etc.) qui a une charge de travail. Bien que cette comptabilité de coût énergetique représente un modèle idéal, on le croit qu'il y a assez de retour (APP. 15%) sur l'investissement énergétique capital pour rapporter un bénéfice d'énergie nette qui peut être employé pour effectuer le travail utile.
~ de conclusion
De la révélation antérieure on l'appréciera que l'accomplissement de l'eau efficace se dédoublant par l'application des formes d'onde électriques complexes aux molécules d'eau activées, c.-à-d. molécules tétraédriques ayant des angles de liaison de 109°28', dans l'appareil spécial décrit et illustré, fournira la production suffisante et économique du gaz d'hydrogène et oxygène-gaz des sources facilement disponibles de l'eau. Il doit être compris, celui les formes spécifiques de l'invention révélée et discuté ci-dessus sont prévus pour être représentatifs et par l'exemple d'illustration seulement, puisque de divers changements peuvent être faits là-dedans sans s'écarter des enseignements clairs et spécifiques de la révélation. En conséquence, la référence devrait être faite aux réclamations apposées suivantes en déterminant la pleine portée de la méthode et de l'appareil de la présente invention.