Какие ионы передают электроны аноду? Какие кластеры образуются у анода и в какой последовательности?

Известно, что ион гидроксила, имея отрицательный заряд , движется к аноду (рис. 67, g). Два иона гидроксила, отдавая по одному электрону аноду и, соединяясь друг с другом, образуют перекись водорода (рис. 67, h).

Известно, что процесс образования перекиси водорода эндотермический, а молекулы кислорода - экзотермический. При получении одного кубического метра водорода процесс образования перекиси водорода поглощает 22,32х109,00=2432,88 кДж. В силу этого даже при плазмоэлектролитическом процессе температура раствора в зоне анода остаётся низкой.

Если бы существовал процесс синтеза молекул кислорода, то при получении одного кубического метра водорода в зоне анода выделилось бы 22,32х495,00=11048,40 кДж. Вычитая из этой величины энергию, поглощенную при синтезе перекиси водорода, получим 11048,40-2432,88=8615,52 кДж. Складывая эту энергию с энергией синтеза молекул водорода 19463,00 кДж, получим 28078,52 кДж. В этом случае общий показатель тепловой энергетической эффективности должен быть таким =28078,52/14400=1,95. Поскольку в реальности этой энергии нет, то этот факт подтверждает гипотезу об отсутствии процесса синтеза молекул водорода в зоне катода и молекул кислорода в зоне анода при низковольтном электролизе. Молекулы водорода (рис. 67, c, f) и молекула кислорода (рис. 67, g) формируются в кластерных цепочках до выделения в свободное состояние, поэтому и не генерируется энергия их синтеза.

Итак, мы сняли противоречия существующей теории низковольтного процесса электролиза воды и разработали новую теорию, которая детальнее описывает этот процесс и точнее отражает реальность.

101. Поможет ли новая теория электролиза воды решению проблем водородной энергетики? Конечно, поможет. Дальше мы приведём результаты лабораторных экспериментов, которые, можно сказать, открывают путь к водородной энергетике.

102. Почему электролизёр, представленный в патенте №2227817 назван низкоамперным (рис. 68)? Потому что в нём идёт процесс электролиза при среднем токе 0,02А.

103. Чему равнялась скважность импульсов? Она была значительной.

104. Зависит ли производительность ячейки с коническими электродами (рис. 68) от их размеров? Нет, не зависит.

105. Почему в пустой электролитической ячейке появляется положительный заряд на верхнем электроде, а отрицательный – на нижнем? Это явление связано с поляризацией молекул воздуха силой гравитации.

106. Почему появляется потенциал на электродах электролитической ячейки до заправки её раствором? Причина хорошо известна, но не разглашается.

107. Почему при заправке электролитической ячейки электролитом на её электродах автоматически появляется заряд больший, чем на электродах пустой ячейки? Это - известная причина.

 

 

Рис. 68. Низкоамперный электролизер (Пат. № 2227817)

 

108. Отражает ли постоянный потенциал на клеммах работающего электролизера затраты электрической энергии на процесс электролиза? Нет, не отражает, так как он принадлежит не первичному источнику питания, а самой ячейке.

109. Каким образом можно устранить влияние постоянного потенциала на клеммах электролизёра на энергетику процесса электролиза воды? Известно, но не разглашается.

110. Как зависит энергетическая эффективность электролизёра от расстояния между электродами? Эта зависимость существенна.

111. Как зависит энергетическая эффективность получения газов из воды от плотности раствора при импульсном питании электролизёра (рис. 68)? С уменьшением плотности раствора энергетическая эффективность ячеек растёт.

112. Как зависит энергетическая эффективность получения газов из воды от геометрической формы электродов при импульсном питании электролизёра? Значительно.

113. Как зависит энергетическая эффективность получения газов из воды от химического состава раствора при импульсном питании электролизёра? Зависит.

114. Сколько патентов получено на низкооамперные электролитические ячейки? Около 5.

115. Почему в низкоамперной электролитической ячейке газы выделяются в течение многих часов после отключения внешнего источника питания? Причина хорошо известна, но не разглашается.

116. Как интенсифицировать этот процесс и увеличить его длительность? Известно.

117. Почему потенциал на электродах низкоамперной ячейки не уменьшается до нуля? Причина хорошо известна.

118. Можно ли значительно уменьшить затраты энергии на получение водорода из воды? Можно и уже есть экспериментальные доказательства этому.

119. Известно, что процесс электролиза начинается при напряжении между электродами равном 1,23 В. Возможен ли электролиз при меньшем напряжении между ячейками? Возможен.

120. Существуют ли конструкции ячеек, у которых процесс электролиза идёт при напряжении меньшем 1,23 В? Такие ячейки и их наборы существуют.

121. Любой электролизёр, заряжаясь, приобретает электрический потенциал, равный примерно двум вольтам на ячейку. Последующее постепенное уменьшение этого потенциала указывает на то, что его можно подзаряжать не непрерывно, а импульсами. Как велико может быть в этом случае уменьшение затрат электрической энергии на процесс электролиза воды? Так, что водород станет самым дешёвым энергоносителем.

122. Можно ли реализовать энергетический эффект импульсного питания электролизёра в соответствии с законом формирования мощности в электрической цепи, если первичный источник электрической энергии генерирует напряжение непрерывно? Нет, нельзя.

123. Каким должен быть первичный источник питания, чтобы он позволял, в соответствии с законом формирования мощности электрической цепи, реализовать энергетическую эффективность процесса импульсного питания электролизёра? Специалистам известен ответ на этот вопрос.

124. Есть ли экспериментальные данные испытаний электролизёра, представленного на рис. 68? Они опубликованы в книге [2].

125. Какая методика использовалась для определения столь небольшого количества водорода при испытании таких ячеек? Поскольку лабораторная модель ячейки низкоамперного электролизёра генерирует небольшое количество газов, то самым надёжным методом определения их количества является метод определения изменения массы раствора за время опыта и последующего расчета выделившегося водорода и кислорода.

Известно, что грамм-атом численно равен атомной массе вещества, а грамм-молекула – молекулярной массе вещества. Например, грамм-молекула водорода в молекуле воды равна двум граммам, а грамм-атом атома кислорода – 16 граммам. Грамм-молекула воды равна 18 граммам. Так как масса водорода в молекуле воды составляет 2х100/18=11,11%, а масса кислорода – 16х100/18=88,89%, то это же соотношение водорода и кислорода содержится в одном литре воды. Это означает, что в 1000 граммах воды содержится 111,11 грамм водорода и 888,89 грамм кислорода.

Один литр водорода весит 0,09 гр., а один литр кислорода -1,47 гр. Это означает, что из одного литра воды можно получить 111,11/0,09=1234,44 литра водорода и 888,89/1,47=604,69 литра кислорода. Из этого следует, что один грамм воды содержит 1,23 литра водорода.

Затраты электроэнергии на получение 1000 литров водорода сейчас составляют 4 кВтч, а на один литр – 4 Втч. Поскольку из одного грамма воды можно получить 1,234 литра водорода, то на получение водорода из одного грамма воды сейчас расходуется 1,234х4=4,94 Втч. Реализация этой методики осуществлялась с помощью электронных весов, которые взвешивали блок ячеек с точностью 0,01 гр.

126. Если указанный электролизёр питать импульсами со скважностью 100, то с учетом закона формирования мощности в электрической цепи какова будет энергетическая эффективность этого процесса? В книге [2] приведены следующие данные таких испытаний. Поскольку выделение газов идёт и после отключения источника питания и остаётся значительным длительное время, то питание включалось на 10 минут, а 50 минут электролизёр работал при отключённом источнике питания. За 6 часов такой работы 0,54 гр. воды перешло в газы. На долю водорода приходилось 0,06 гр. или 0,06/0,09=0,67 литра. Показания вольтметра 11,4 Вольта, а амперметра – 0,02 А.

Энергетическая эффективность процесса по показаниям вольтметра и амперметра составила 1035,1%. Однако, фактическая энергетическая эффективность, соответствующая закону формирования электрической мощности, в 100 раз больше.

127. Есть ли информация о том, что другим исследователям удалось воспроизвести эксперименты по низкоамперному электролизу? Такие эксперименты воспроизведены за рубежом около 3-х лет назад и получены положительные результаты. Информация об этом по адресу: http://peswiki.com/index.php/Directory:Kanarev_Electrolysis

128. Есть ли в Природе закон формирования энергетической мощности, физическая суть которого соответствует закону формирования электрической импульсной мощности? Да, такой закон существует. Он реализуется в процессах нагревания и охлаждения молекул. Они получают энергию импульсно, в виде локализованных фотонов, которые, будучи излучёнными, теряют всякую связь со своим первичным источником, Солнцем, например.

129. Управляет ли закон формирования энергетической мощности процессом фотосинтеза? Процесс фотосинтеза управляется фотонами, локализованными образованиями, несущими импульсы энергии, излучённые Солнцем.

130. Можно ли полагать, что полученные экспериментальные данные указывают на возможность искусственного воспроизведения процесса электролиза воды идущего при фотосинтезе? Небольшие затраты энергии на процесс электролиза воды и длительная работа ячеек без внешнего источника питания создают серьёзные предпосылки для создания электролизёров, работающих по принципу близкому к тому, что идёт при фотосинтезе.