Вход в систему

Консульство Овалон-2

Навигация

  • strict warning: Non-static method Pagination::getInstance() should not be called statically in /var/www/owalo863/data/www/owalon.com/modules/pagination/pagination.module on line 308.
  • strict warning: Only variables should be assigned by reference in /var/www/owalo863/data/www/owalon.com/modules/pagination/pagination.module on line 308.
  • strict warning: Non-static method Pagination::getInstance() should not be called statically in /var/www/owalo863/data/www/owalon.com/modules/pagination/pagination.module on line 403.
  • strict warning: Only variables should be assigned by reference in /var/www/owalo863/data/www/owalon.com/modules/pagination/pagination.module on line 403.
  • strict warning: Non-static method Pagination::getInstance() should not be called statically in /var/www/owalo863/data/www/owalon.com/modules/pagination/pagination.module on line 345.
  • strict warning: Only variables should be assigned by reference in /var/www/owalo863/data/www/owalon.com/modules/pagination/pagination.module on line 345.

Водородный гравитационно-тепловой генератор энергии и газа

При установленной ранее мощности генератора за секунду на единице площади приблизительно разрядится
q = р·t -1 = 1,3·1014·(0,74·10-7)-1 = 1,756·1021ион/см2·с-1 (38),
что равносильно средней величине электрического тока
Iа = q·e = 1,756·1021·1,6·10-19 = 281 А/см2 (39).

Площадь кольца анода Sа = 70,46 см2, отсюда максимальный анодный ток
Iа = I·Sа = 281·70,46 = 19799,3 А (40).

При постоянном режиме разряда, то есть при наличии проводника, соединяющего поверхности катода и анода (внешняя нагрузка), распределение зарядов на катоде изменится, а его активная площадь по величине приблизится к площади анода. Зная удельное сопротивление материала катода, анода и соединяющих их тоководов (внешней нагрузки), можно оценить падение напряжения при сечении стального проводника Sа = 70,46 см2. Оно составит
u = Sа-1· r·r·Iа = (70,46·10-4)-1·2·10-7·0,3·19799,3 = 0,16859 В (41).

Из энергетического баланса определим концентрационную разность потенциалов между катодом и анодом c учетом ЭДС
DU = Wэр·Iа-1 - Y = 3700/19799,3 - 0,02256 = 0,164319 В (42).

Минимальное напряжение на электродах
U = Wэр·Iа-1 = 3700/19799,3 = 0,186875 В (43),
U·u (44).

Как видно из полученного результата значение U корреспондируется с величиной падения напряжения на внешней нагрузке u, а это указывает на то, что генератор способен работать в данном режиме. Электрическая мощность, выделяемая на внешней нагрузке, в данном случае без учета концентрационного напряжения, составит
NB = Iа· Y = 19799,3·0,02256 = 446,67 Вт (45),
а с его учетом
N S = Wэр = NB + ( DU - Y)Iа = 3700 Вт (46).
NB составляет порядка 9,6 % от подведенной механической энергии (установленной мощности генератора) или 63,8 кВт/м2 анода, а N S = 528,5 кВт/м2 анода или 2,114 кВт/кг раствора.

Определим полезную работу генератора, затрачиваемую им на осаждение тяжелых ионов:
Аос = 0,5(mBrO3- + mH2O)·Sа·q· uп2 = 0,5(21,26 + 2,99)·10-26·70,46·1,756·1021·172,72 = 447,43 Дж (47).

Таким образом, из уравнений (45) и (47) следует вывод, что практически вся приобретенная механическая кинетическая энергия тяжелых ионов при осаждении преобразуется в электроэнергию на внешней нагрузке NB @ Аос (48), а это в свою очередь указывает на соблюдение энергетического баланса в вышеприведенном расчете, т.е законов термодинамики (Фиг.5). Данный режим работы возможен при условии, что сопротивление внешней нагрузки ® 0 и составит » 9·10-6 Ом. На практике из конструктивных возможностей короткозамкнутого ротора это значение вполне достижимо. Для электроводородного генератора обозначенная проблема не характерна, поскольку в этом случае определяющим фактором является именно электрическая мощность, а не холодопроизводительность. Поэтому увеличение напряжения на электродах в ущерб величине тока, а, следовательно, производительности по водороду, не влечет за собой в этом смысле резкого ухудшения удельных показателей энергоустановки (см.табл.1 и Фиг.6).

Зная электрохимический эквивалент водорода, можно определить массу выделившегося газа на катоде
Мн = F·Iа = 1,045·10-8·19799,3 = 2,069·10-4 кг/с (49)

Плотность водорода рН = 0,09·10-3 кг/л, тогда объем выделившегося газа, приведенного к нормальным термодинамическим условиям,
VS = Мн·рН-1 = 2,069·10-4·(0,09·10-3)-1 = 2,3 л/с (50) или @ 0,1026 моля.. Толщина пленки из пузырьков сжатого водорода, условно отложившегося на катоде за одну секунду, составит порядка 0,6 мм, что может создать большое омическое сопротивление электрическому току, если не будут применены конструктивные меры по ее устранению. Этот фактор учтен в расчетах режима электрогенератора водорода (см. табл.1). Аналогичная пленка кислорода на аноде не влияет на процесс разряда анионов, так как они в связке с гидратной водой тяжелее молекул газа и легко проникают через него под действием центробежной силы.

Справедливость полученного результата можно подтвердить еще и тем, что определяющим фактором, влияющим на производительность генератора, является величина эффективной площади катода, которая при перпендикулярном расположении к плоскости анода должна быть меньше его площади, а плотность электрических зарядов на ней больше, поскольку в этом соотношении находятся rикатиона и аниона. Убедимся в этом на основе следующих рассуждений.

Rambler

Сейчас на сайте

Сейчас на сайте 0 пользователей и 0 гостей.