Готовое решение [rms] Corporation
8(8442) 96-64-69
400131 г. Волгоград, ул. Мира, 15 (для почтовой корреспонденции)

Снопов Олег, г. Волгоград

Снопов Олег
ученик 10 класса
МОУ «Школа 106»
г. Волгоград

Топливная ячейка Мейера

Стенли Мейер нашел простой и дешёвый способ разлагать воду на кислород и водород с минимальными затратами электроэнергии, он не изобретал вечный двигатель как это было написано в википедии, а всего лишь нашел более экологичный способ преобразования солнечной энергии, чем это делаем мы сейчас. В теории этот способ должен покрыть все энергетические потребности человечества на ближайшие тысячу лет. Ячейка или water fuel cell это центральный узел его системы, также в систему входит множество других узлов, таких как система ионизации топливных газов, систему распределения и даже систему генерации электричества из полученного газа, но пока они нам не интересны, потому что сначала нужно этот газ получить, поэтому для начала мы разберемся со схемой получения газа. Как работает ячейка Мейера? Принцип работы ячейки куда проще, чем может показаться изначально. У нас есть задача разделить молекулу воды на кислород и водород, у нас есть условие, не затрачивать громадное количество электроэнергии. Вариант делить молекулы воды постоянным током отметаем сразу, это дорого и не эффективно. А если подумать, почему молекула воды не распадается сама по себе? Верно, её атомы притягиваются друг к другу электростатическими силами, это каждый знает ещё из школьного курса, ну или почти каждый. Значит, чтобы разделить молекулу воды нужно всего-то создать электростатическое поле большей силы, чем силы внутри молекулы. То есть все, что нам нужно сделать это подать высокое напряжение на электроды. Пробуем и получаем на любом трансформаторе просадку до нескольких вольт. Почему? Да потому что сопротивление водяного конденсатора крайне мало если просто прикладывать к обкладке большой вольтаж, но само решение со статическим полем то верное. Многие кто доходил до этой стадии эксперимента замечали, что в первые мгновения, когда подается импульс на электроды оно не просаживается. Для того чтобы зарядить получившийся водяной конденсатор нужно сообщать ему короткие высоковольтные импульсы всячески избегая тока между обкладками, когда напряжение между электродами превышает силы в молекуле воды она распадается. Получается, нужно создать в ячейки мощное статическое поле для этого нужно подавать импульсы короткие настолько, чтобы напряжение не просаживалось и так часто, чтобы конденсатор не разряжался. Если понять эту ключевую идею, то никаких вопросов об акустическом резонансе или добавлении электролита не будет. А вот для создания нужного сигнала Мейер и разработал генератор импульсов и схему усиления напряжения. За 10 лет работы у него было много моделей генераторов и vic схем, но все делали одно – заряжали водный конденсатор высоковольтными импульсами. Одна из самых совершенных схем работала по такому принципу: питание схемы идёт от автомобильного 12 вольтового аккумулятора, генератор импульсов преобразует постоянное напряжение аккумулятора в пачки импульсов регулируемой частоты в диапазоне 20-30кГц в зависимости от ёмкости ячейки, импульсы поступают на трансформатор vic и увеличиваются по амплитуде, затем сигнал преобразуется схемой vic в однополярные импульсы, которые обеспечивают ступенчатый заряд водяного конденсатора. А теперь самая сокровенная тайна – резонанс, как многие считают резонанс это магическое решение любой проблемы в схеме, в схеме Мейера нет никакой магии или скрытых узлов, резонанс всего лишь увеличивает добротность колебательного контура, как и во многих других схемах. При резонансе индуктивное сопротивление катушек и ёмкостное сопротивление конденсатора компенсируются, что позволяет увеличить напряжение между обкладками и создать более мощное статическое поле. Что должно резонировать? Атомы? Молекулы? Вода? Трубки? По формулам из книги Мейера “Рождение новой технологии” очевидно, что резонанс достигается между индуктором и конденсатором. Расчётная частота определяется индуктивностью и ёмкостью, фактическая частота более точно подгоняется генератором импульсов. В чём принципиальное отличие Ячейки Мейера от обычного электролизера?  Первое – в экономичности, модель электролизера используемая в пустынном багги Мейера давала выход газа 40 л/мин при затрате энергии 40Вт, для сравнения сегодня самые передовые электролизеры например от компании ITM Power  затрачивают 12000Вт для получения тех же 40л/мин, то есть в 300раз больше. Второе и главное отличие в принципе действия в щелочном промышленном электролизёре кислород и водород разделяются током, чем больше тока протекает через электролит, тем больше газа выделяется при реакции, значит, обычный электролизёр всего лишь преобразует электроэнергию от источника в тепло и выделяющийся газ. В ячейке Мейера вода разделяется не током, а напряжением, а это совершенно разные вещи, в ячейки при соблюдении всех условий создается мощное электростатическое поле, которое сначала поляризует молекулу, а потом диссоциирует её, для поддержания такого эффекта достаточно маломощного аккумулятора и правильного сигнала. Третье отличие заключается в компактности, из-за использования совершенно отличного от обычных электролизёров принципа вся система помещается в Багги, на котором Мейер и катался по Огайо. 

Практическое применение технологии:

Сегодня электролизёр — такое же привычное устройство, как и генератор ацетилена или плазменный резак. Изначально водородные генераторы использовались сварщиками, поскольку носить за собой установку весом всего несколько килограмм было намного проще, чем перемещать огромные кислородные и ацетиленовые баллоны. При этом высокая энергоёмкость агрегатов решающего значения не имела — всё определяло удобство и практичность. В последние годы применение газа Брауна вышло за рамки привычных понятий о водороде, как топливе для газосварочных аппаратов. В перспективе возможности технологии очень широки, поскольку использование HHO имеет массу достоинств.

  1. Сокращение расхода горючего на автотранспорте. Существующие автомобильные генераторы водорода позволяют использовать HHO как добавку к традиционному бензину, дизелю или газу. За счёт более полного сгорания топливной смеси можно добиться 20 – 25 % снижения потребления углеводородов.

2.Экономия топлива на тепловых электростанциях, использующих газ, уголь или мазут.

3.Снижение токсичности и повышение эффективности старых котельных.

4.Многократное снижение стоимости отопления жилых домов за счёт полной или частичной замены традиционных видов топлива газом Брауна.

5.Использование портативных установок получения HHO для бытовых нужд — приготовления пищи, получения тёплой воды и т. д.

6.Разработка принципиально новых, мощных и экологичных силовых установок.

7.Получение газа Брауна. Газ Брауна горит открытым пламенем и не образует никаких вредных веществ. Главное достоинство этого вещества в том, что для его использования подойдёт обычный котёл, работающий на пропане или метане. Заметим только, что водород в соединении с кислородом образует гремучую смесь, поэтому потребуются дополнительные меры предосторожности.

Преимущества газа Брауна как источника энергии:

1.Вода, из которой получают HHO, является одним из наиболее распространённых веществ на нашей планете.

2.При сгорании этого вида топлива образуется водяной пар, который можно обратно конденсировать в жидкость и повторно использовать в качестве сырья.

3.В процессе сжигания гремучего газа не образуется никаких побочных продуктов, кроме воды. Можно сказать, что нет более экологичного вида топлива, чем газ Брауна.

4.При эксплуатации водородной отопительной установки выделяется водяной пар в количестве, достаточном для поддержания влажности в помещении на комфортном уровне.

Мнение:

На мой взгляд, топливная ячейка Мейера является перспективной разработкой в сфере энергетики, она может решить все энергетические проблемы человека на ближайшую тысячу лет. Однако её массовое производство может привести к крупнейшему экономическому кризису из-за падения цен на нефть, но на данный момент, на удивление,  технология не получила массового распространения. Так как она, по всей видимости, недостаточно изучена. Вот, например  отопление водородом – это достаточно практичная вещь. Такое отопление можно встретить внутри автомобиля, в месте, где стоит двигатель. Водород можно получать в больших объёмах. Это делает такой вид отопления всё более и более популярным в условиях, когда надо сберечь деньги и получить отопление в дом максимально эффективно. Водородный способ отопления был изобретён в компании, которая находится в Италии. Выглядел аппарат как горелка. Получение выглядело иначе, чем сейчас. Способ является экологичным способом получения энергии. К тому же, практически бесшумным. Большое количество водорода сжигается при низкой температуре около 3000 градусов Цельсия. Такая температура поспособствовала изготавливать котлы для отопления водородом из обычных материалов. Во время отопления водородом, водяной котёл или печь выпускает пар. Пар не приносит вреда человеческой жизни. Он безвредный. Для работы отопления водородом необходима только одна составляющая затрат – электричество. Однако, если поставить солнечные панели, которые будут получать солнечную энергию, то затраты можно снизить до минимальных значений, либо вовсе свести к нулю.

22 июля 2021
9 просмотров
Используя этот сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie