Энергетика обычного процесса электролиза воды

ЭНЕРГЕТИКА ОБЫЧНОГО ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДЫ
Канарёв Ф.М.

[email protected]
Анонс. Известно, что самым точным прибором, измеряющим средние величины импульсов напряжения, тока и средней электрической мощности, является осциллограф. Представляем энергетические показатели обычного процесса электролиза воды при питании электролизёра импульсами напряжения, снимаемыми простейшим электронным устройством с клемм аккумуляторов.
Целью эксперимента была проверка энергетики импульсов напряжения, снимаемых с клемм аккумулятора и направляемых через хитрое электротехническое устройство на клеммы обычного электролизёра с 5-ю ячейками. Осциллограмма, снятая с клемм трёх аккумуляторов, соединённых последовательно, представлена на рис. 1. Опыт длился 5 часов. За это время было произведено 65,20л смеси водорода и кислорода или 13,04л/час. Напряжение на клеммах аккумулятора за 5 часов уменьшилось на 1,00В. Осциллограмма на клеммах, разряжаемых аккумуляторов и результаты её обработки, представлены на рис. 1.

На аккумуляторах (R=0,02) Напр.ср..=36,40 В, Напр.имп=37,20 В Ток.ср..=3,10 А=0,062 В, Ток.имп=89,0 А

Скважность импульсов тока . Среднее напряжение . Средний ток . Средняя мощность . Часовая производительность электролизёра . Удельные энергозатраты

Рис. 1. Осциллограмма, снятая с клемм аккумуляторов
Осциллограмма, снятая на клеммах электролизёра, и результаты её обработки представлены на рис. 2.

На ячейках (R=0,0225) Напр.ср..=9,46 В, Напр.имп=16,20 В Ток.ср..=5,20 А=0,117 В, Ток.имп=88,90 А

Скважность импульсов тока . Среднее напряжение . Средний ток . Средняя мощность . Часовая производительность электролизёра . Удельные энергозатраты

Рис. 2. Осциллограмма, снятая с клемм электролизёра
Таким образом, анализ результатов экспериментов (рис. 1 и 2) показывает, что прямые затраты электроэнергии на классический процесс электролиза воды составляют около 0,50Втч/литр смеси водорода и кислорода.

А теперь обратим внимание на суть, полученную с помощью хитрого электротехнического устройства. Это устройство снимает с клемм аккумулятора импульсы тока с амплитудами и средней величиной и увеличивает амплитуды импульсов тока на клеммах электролизёра до , а среднюю величину тока - до . Это главное условие уменьшения удельных затрат электроэнергии на электролиз воды.

После 5 часов разрядки аккумуляторов, питавших электролизёр, процесс электролиза был остановлен и начался процесс зарядки разряженных аккумуляторов от сети. Он длился 100 минут, то есть его длительность была в 3 раза меньше длительности разрядки аккумуляторов при питании электролизёра.

Зарядка аккумуляторов от сети(R=0,0225) Напр.ср..=38,60 В, Напр.имп=39,60 В Ток.ср..=3,15 А=0,063 В, Ток.имп=11,2 А Показания счётчика – 156Вт.

Напряжение на клеммах аккумуляторов до опыта 37,2В и после опыта 37,2В. Скважность импульсов тока зарядки .Среднее напряжение зарядки . Средний ток зарядки . Средняя мощность зарядки . Производительность электролизёра за время зарядки . .Реальные удельные энергозатраты . Показания счётчика электроэнергии 156 Вт. Удельные показания 156/21,73=7,18Втч/л.

Рис. 3. Осциллограмма, снятая с клемм заряжаемых аккумуляторов
Если питать электролизёр импульсами напряжения от аккумулятора, то устройства, генерирующие импульсы, увеличивают расход электроэнергии до 1,30…1,40 Втч/литр смеси водорода и кислорода (рис. 3).

На рис. 4 представлена осциллограмма, снятая с клемм плазменного электролизёра.

Показания вольтметра . Показания амперметра . Из осциллограммы следует, что средняя величина напряжения равна, примерно тока равна, примерно, . Тогда средняя мощность на клеммах плазменного электролизёра равна, примерно, .

Рис. 4. Осциллограмма, снятая с клемм плазменного электролизёра
Производительность плазменного электролизёра ещё не измерялась, а лишь сравнивалась визуально с производительностью классического электролизёра. Производительность плазменного электролизёра в интенсивном режиме многократно больше производительности классического электролизёра.

Литература
1. Канарёв Ф.М. Импульсная энергетика. 2-й том монографии «Начало физхимии микромир». http://www.micro-world.su/ Папка «Монографии» или

http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-45-21/228----ii-