Инструменты и оборудование, использованные при эксперименте

Специальный экспериментальный низкоамперный электролизер (рис. 72); вольтметр М2004 класса точности 0,2 (ГОСТ 8711-78); амперметр М20015 класса точности 0,2 (ГОСТ 8711-60); электронные весы с ценой деления 0,01 грамма; секундомер с ценой деления 0,1с; электронный осциллограф АСК-2022.

Процесс низкоамперного электролиза может состоять из двух циклов, в одном цикле электролизер включен в электрическую сеть, а в другом - выключен (табл. 13).

Процесс генерирования газов легко наблюдается по выходу образующихся пузырьков. Они продолжают выделяться и после отключения электролизера от сети. Конечно, после отключения электролизера от сети интенсивность выхода газов уменьшается, но не прекращается в течение многих часов. Это убедительно доказывает тот факт, что электролиз идет за счет разности потенциалов на электродах [2]. В табл. 15 представлены результаты эксперимента при периодическом питании электролизера импульсами выпрямленного напряжения и тока.

Таблица 15.

Показатели Сумма
1 – продолжительность работы электролизера, включенного в сеть, в шести циклах t, мин 6x30=180,0
2 – показания вольтметра V, Вольт 3,750
3 – показания амперметра I, Ампер 0,022
4 – расход энергии (P=VxIxτ/60), Втч 0,247
5 – продолжительность работы электролизёра, отключенного от сети, за шесть циклов, мин 6x30=180,0
6 – изменение массы раствора m, грамм 0,45
7 – масса испарившейся воды m’, грамм 0,01x6=0,06
8 – масса воды, перешедшей в газы m’’=m-m’, грамм 0,39
9 – расход энергии на грамм воды, перешедшей в газы P’=P/m’’, Втч/грамм воды 0,63
10 –существующий расход энергии на грамм воды, переходящей в газы P’’, Втч/гр. воды 5,25
11 – уменьшение расхода энергии на получение водорода из воды K=P’’/P’, раз 8,33
12- количество выделившегося водорода ΔМ=0,39x1,23x0,09=0,043, грамм 0,043
13 - энергосодержание полученного водорода (Е=0,043х142/3,6) =1,70, Втч 1,70
14-энергетическая эффективность процесса электролиза воды (Eх100/P), % 688,3

 

Есть основания полагать, что низкоамперный электролизёр обладает не только свойствами конденсатора, но и источника электричества одновременно. Зарядившись в начале, он постепенно разряжается под действием электролитических процессов, протекающих в нём. Количество генерируемой им электрической энергии оказывается недостаточным, чтобы поддерживать процесс электролиза, и он постепенно разряжается. Если его подзаряжать периодически импульсами напряжения, компенсирующими расход энергии, то заряд электролизёра, как конденсатора, будет оставаться постоянным, а процесс электролиза – стабильным [2].

Мы представили результаты эксперимента, в котором конические электроды были изготовлены из простой стали. Вполне естественно, что есть другие материалы с большими свойствами катализатора процесса разложения воды на водород и кислород без затрат электрической энергии (табл. 15).

Небольшая производительность описанного процесса вынуждает нас знать детали более производительных современных электролитических процессов для получения водорода из воды, чтобы найти условия их реализации при меньших затратах электрической энергии.

Оказалось, что процесс электролиза может протекать при напряжении 1,5-2,0 В между анодом и катодом и силе тока 0,02 А. Поэтому этот процесс назван низкоамперным.

Прежде всего,отметим, что материал анода и катода один – сталь, что исключает возможность формирования гальванического элемента. Тем не менее, на электродах ячейки появляется разность потенциалов около 0,10 В при полном отсутствии электролитического раствора в ней. После заливки раствора разность потенциалов увеличивается. При этом положительный знак заряда всегда появляется на верхнем электроде, а отрицательный – на нижнем. Если источник постоянного тока генерирует импульсы, то выход газов увеличивается.

Отметим особо важный момент. Зазор между электродами низковольтного электролиза соизмерим с размером пузырей газа, поэтому, поднимаясь вверх, пузыри газа способствуют механическому разрушению связей между атомами в молекулах и кластерах. На это, как мы уже показали, энергии тратится меньше, чем на термическое разрушение этих связей. Процесс низкоамперного электролиза может состоять из двух циклов, в одном цикле электролизер включен в электрическую сеть, а в другом - выключен (табл. 15, 16).

Таблица 16. Показатели электролиза воды

Показатели Сумма
1 – продолжительность работы электролизера, включенного в сеть, в шести циклах t, мин   6x10=60,0
2 – показания вольтметра V, Вольт; 11,4
2’ – показания осциллографа V’, Вольт; 0,40
3 – показания амперметра I, Ампер; 0,020
3’ – показания осциллографа, I’, Ампер; 0,01978
4 – расход энергии (P=VxIxτ/60), Втч; 0,228
4’ – расход энергии (P’=V’xI’x τ/60) Втч; 0,0081
5 – продолжительность работы электролизёра, отключенного от сети, за шесть циклов, мин   6x50=300,0
6 – изменение массы раствора m, грамм 0,60
7 – масса испарившейся воды m’, грамм 0,06
8 – масса воды, перешедшей в газы, m’’=m-m’, г. 0,54
9 – расход энергии на грамм воды, перешедшей в газы, по показаниям вольтметра и амперметра E=P/m’’, Втч/грамм воды;   0,420
9’ – расход энергии на грамм воды, перешедшей в газы, по показаниям осциллографа E’=P’/m’’, Втч/г;   0,015
10 –существующий расход энергии на грамм воды, переходящей в газы E’’, Втч/гр. воды 5,25
11 – уменьшение расхода энергии на получение водорода из воды по показаниям вольтметра и амперметра K=E’’/P, раз; 23,03
11’ – уменьшение расхода энергии на получение водорода из воды по показаниям осциллографа K’=E’’/P’, раз; 648,15
12- количество выделившегося водорода ΔМ=0,54x1,23x0,09=0,06, грамм 0,06
13 - энергосодержание полученного водорода (W=0,06х142/3,6) =2,36, Втч 2,36
14-энергетическая эффективность процесса электролиза воды по показаниям вольтметра и амперметра (Wх100/P), %; 1035,1
14’ - энергетическая эффективность процесса электролиза воды по показаниям осциллографа (Wх100/P’), %; 29135,80

 

Процесс генерирования газов легко наблюдается по выходу образующихся пузырьков. Они продолжают выделяться и после отключения электролизера от сети. Конечно, после отключения электролизера от сети интенсивность выхода газов уменьшается, но не прекращается в течение многих часов. Это убедительно доказывает тот факт, что электролиз идет за счет разности потенциалов на электродах.

Выделение газов после отключения электролизера от сети в течение длительного времени доказывает тот факт, что формирование молекул кислорода и водорода идет без электронов, испускаемых катодом, то есть за счет электронов самой молекулы воды.

 









Дата добавления: 2016-02-02; просмотров: 541; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.016 сек.