ジョーセルみたいな電気分解の論文

物理（その他） VORTEX・ENERGY

Water is the Basis of the Future Energetics

水は未来技術の基礎


Prof. Phillip M. Kanarev
The Kuban State Agrarian University, Department of
theoretical mechanics 13, Kalinin Street, 350044 Krasnodar
E-mail: kanphil@mail.kuban.su
抽象

水の電気分解プロセスの理論的な説明中の空間-物質-時間統一公理の実装の結果が示されています。
実験により、プラズマ電解中の水からの追加エネルギー生成の理論計算が確認されます。水素製造のエネルギー消費は 10 分の 1 に削減されます。それは、水が将来の電力工学の主要なエネルギー源になると信じる理由を与えます。
1.はじめに
私たちの研究の結果は、自然科学の主要な公理、つまり空間-物質-時間の統一公理に基づいています。
宇宙、物質、時間は宇宙の主要な要素であり、互いに分離することはできません。この論文は明確です。実験的なチェックは不要で、公理のすべての基準が含まれています。 Unity 公理[1]、[2]と呼びましょう。
新しい千年紀では、ユニティ公理は多くの物理的、化学的、および他の理論の信頼性の判断者として機能し、この公理を考慮せずに解決されたため、不完全または誤りであることが判明しました。
ユニティ公理は、擬ユークリッド幾何学に基づいて理論を作り、歴史の財産とする。
マックスウェルの方程式、シュレディンガーの方程式、ド・ブロイの方程式などは不完全であり、現在研究中の問題に関する詳細な情報を提供できないことを宣言します[1]、[2]。
ユニティ公理は、角運動量の保存の法則(運動量のモーメント)が電磁放射の速度の恒常性、プランクの定数の恒常性、質量および自由電子電荷の恒常性、ならびに放射と吸収のプロセスを支配すると述べています原子電子による光子。
それは、原子内の電子の軌道運動の欠如を証明しています。原子核を持つ電子は、異なる電界をまとめ、それらの同様の磁極がこの収束を制限します。電子はトーラスの形をしています。それらは対称軸と原子核の歳差運動に関連して回転します。それらは、異なる磁極によって原子を分子に結合します[2]。角運動量の保存の法則と原子とイオンのスペクトルの形成によるユニティ公理の枠組み内の光子と電子の電磁モデルの分析は、これらの波長 l の平等につながります回転の半径 r のモデル[2]。
したがって、ユニティ公理は、ユークリッド、ガリレオ、ニュートン、プランクによって定められた正確な科学の基礎を強化します。これらの科学の発展における科学者の神話活動を制限します。これにより、物理学、化学、その他の科学の多くの理論的規定を修正することができます[1]、[2]。
改訂プロセスが行われ、その結果の一部を以下に示します。これらの結果の信頼性の詳細な証拠は何百もの本のページを占める可能性があるため、これらの証拠を簡単に説明することは不可能です。これらの事実を所有したい人は、ただ一つの機会しか持っていません:彼らはそれらを信じるべきです。事実の信頼性の証拠を詳細に知りたいと思っている人、著者の出版物を紹介したい、または彼の講義に参加できる人を紹介したいと思います。
2.原子モデルと水素分子
水素原子は、1 つのプロトンと 1 つの電子で構成されます。電子は回転する中空のトーラスの形をしています。その電界には表面があり、リンゴの表面に似ています。電子とその磁極の磁場は、棒磁石の磁場と磁極のように見えます。この役割は、トーラス回転軸によって実行されます。プロトンには、磁極と電場もあります。電場は、電子の電場とは符号が反対です[2]。
水素原子の構造は、原子とイオンのスペクトル形成の法則から生じます[3]。
ここに放出された光子のエネルギーです
または電子に吸収される;イオン化です

原子のエネルギー;E は電子の原子核との結合エネルギーであり、最初のエネルギーレベルに対応します。
電子の主な量子数またはエネルギーレベル数です。
電子の結合エネルギー cE は、式に従って計算されます
水素原子のイオン化エネルギー Ei が電子と核との結合エネルギー E1 に等しいという事実を考慮します。これは最初のエネルギーレベルに対応し、式(2)および(3)を使用して、電子によって放出または吸収される光子 F のエネルギーと、電子の原子核との結合エネルギー Ec を取得します。これは、n エネルギーレベルに対応します(表 1)。
分光法則(2)の結果、エネルギーレベル n と n + 1 の間の電子の遷移中に、吸収された光子と放出された光子のエネルギーが式[2]に従って計算されます。
原子およびイオンのスペクトルの形成の法則の数学モデルの分析(2)は、このモデルが以下を含むことを示しています。エネルギー遷移中に電子によって放出または吸収される光子のエネルギー。エネルギー iihEν⋅=電子とエネルギーのイオン化のエネルギー。これは原子内の電子の最初のエネルギーレベルに対応します。 Planck の定数 h は 3 つの式すべてで利用できるため、その次元の本質に注意を払う必要があります[2]。
現代の測定システムでは、この次元性は、角運動量、運動量モーメント、スピンの物理学と力学の概念に対応しています。これは、角運動量の保存の法則がプランクの定数の不変性を支配するという事実に起因します。次のように実行されます。外力の合計が回転体に影響する場合、この体の角運動量h(運動量、スピン)は常に一定のままです。
電子のエネルギーの軌道成分の欠如は、原子とイオンのスペクトルの形成の法則の数学モデル(2)の主な特性です。それは原子内の電子の軌道運動の欠如に注意を喚起します。原子とイオンのスペクトルの形成の法則は、マイクロワールドの原理の認識における新しい可能性を開きま[2]。
水素原子が形成されると、電子と陽子の異なる電場がそれらを引き寄せ、同様の磁極がこの親密さを制限します(図 1、d)。陽子のサイズが 1 ミリメートルに等しいスケールを選択すると、電子のサイズはほぼ 1 メートルになり、陽子と水素原子内の電子間の距離はクーロンの法則に従って 100 メートルになります(図。1、e)。


a)陽子、b)重水素核、c)トリチウム核、d)水素原子、e)陽子のサイズのスケールにおける原子の幾何学的寸法(p)1 mm、eM は電子の磁気モーメント、 pM は陽子の磁気モーメント、h は電子スピン電子と陽子のスピンはプランクの定数に等しい電子は原子の核の周りを回転せず、核上を歳差運動していることは明らかです(図 1)[2]。
図 2 に水素分子の図を示します。
それらの形成については詳しく説明しません。しかし、電子の磁気モーメントは陽子の磁気モーメントよりも大きいため、オルト水素とパラ水素という用語は、陽子ではなく電子の磁気モーメントのベクトルの方向に由来することに注意する必要があります

 

水素の原子(図 1)と分子(図 2)の図の分析は、水素原子が理想的な結合リンクであることを示しています。負に帯電した電子はコアの一方の端に位置し、正に帯電した陽子はもう一方の端に位置します
3.酸素原子のモデル
酸素原子は 8 つの電子で構成されています。それらは核との異なる結合エネルギーと異なるイオン化エネルギーを持っています[7]、[8]。イオン化のエネルギーが大きいほど、電子は原子核に近くなります。原子核からの距離に応じて電子に番号を付けましょう(表 2)。明らかなように、酸素原子の 8個の電子のイオン化エネルギーは最小です。これは、原子核から最も遠くに位置し、酸素原子の主な価電子であることを意味します。図 3 に酸素原子の図を示します。その 8 番目と 7 番目の電子は他の原子よりも原子の表面近くに位置しているため、それらは主な価電子です[2]。
酸素原子の 8 番目の電子のイオン化エネルギーはに等しく、最初のエネルギーレベルに対応する原子核との結合エネルギーは等しい式(1)に従ってこの電子のエネルギー指数を計算すると、次の結果が得られます(表 3)[2]。
酸素原子核と原子のモデルの図:a)酸素原子の原子核の図(原子核の平面を見る); b)顔から核を見る(矢印 A); c)原子のモデルの図。 1-8-電子の数。 N –原子の核。
酸素原子の 7 番目の電子のイオン化エネルギーはであり、核と結合するエネルギー(最初のエネルギーレベルに対応)は.98.831eV です。
参考文献[7]と[8]に記載されている、励起の第 7 ポテンシャルに関する分光法の実験データ間の大きな相違に読者の注意を引きたいと思います。
リファレンスブックで利用可能なデータは信頼できると考えています[7]。
この事実を考慮すると、酸素原子の 7 番目の電子について次のことがわかります(表 4)
原子または分子の構造を分析するとき、電子が原子核に近づくにつれて電子の原子核との結合エネルギーが増加することに留意する必要があります。原子核から最も遠い電子は、最小の値を持ちます。
これは、酸素原子の 8 番目の電子です(図 3、表 3)。
この原子の 7 番目の電子(表 4)は、核との結合エネルギーが大きくなっています。これは、セル内のより深い位置にあることを意味します。 「セル」という用語を使用する場合、原子核と底部に頂点を持つ円錐形のボリュームを想像します。これは、電子のリングサイズに等しくなります[2]。
光子が吸収されると、電子と核との結合エネルギーが低下し、回転して核上を歳差運動し、原子から離れて原子の表面に近づきます。
電子が光子を放出すると、原子核との結合エネルギーが増加し、細胞内に深く入ります[2]。化学反応における電子の活性は、原子核との結合エネルギーによって決まります。このエネルギーが減少している場合、電子とその原子の化学活性は増加しています[1]、[2]。
4.水分子のモデル
図 4 に水分子のモデルを示します。 2 つの水素原子の電子は、酸素原子の 8 番目の電子と 7 番目の電子に接続されています。
酸素原子の 8 番目の電子のセルに結合している水素原子、最初の H ’と呼び、酸素原子の 7 番目の電子のセルに結合している原子、水分子中の 2 番目の H ’’水素原子。水素原子のプロトンと電子にも同じ名前を付けます(図 4)[2]
1、2、3、4、5、6、7、8-酸素原子の電子の数; N は酸素原子の核、P は水素原子(陽子)の核を示します。 1e と 2e は、水素原子の電子数です。
さまざまなエネルギー準位に対応する、酸素原子の 7 番目と 8 番目の電子と原子核の結合エネルギーを図 4 に示します。最初の水素原子の電子とそのプロトンの結合エネルギーも示されています。 。後で、これらのエネルギーを使用して、水の電気分解プロセスのエネルギーを計算する方法を示します。
ここで、産業で長い間水素を生産するために使用されてきた水電解の低電圧プロセスを分析してみましょう[2]、[6]、[15]。
5.水の低電圧電解

通常、NaOH または KOH の溶液は水の低電圧電解で使用されます。そのため、アルカリ金属と OHイオンの結合エネルギーを知ることが望ましいのです。
ナトリウム原子(Na)の 11 番目の電子は、核との結合エネルギーが最小であるため、この原子の主な価電子です(表 5)。ナトリウム原子の 11 番目の電子のイオン化エネルギーは eV に等しく、最初のエネルギーレベルに対応するエネルギーは eV に等しくなります。
11 番目の電子の原子核との結合エネルギー cE は、原子 Na とイオン OH の結合エネルギーに近い。
表 5 は、理論式(2)および(3)に従って計算された、この電子によって放出および吸収される光子のエネルギーと、その原子核との結合 Ec(理論)のエネルギーの F(理論)および実験 F(経験)値。この電子の2 番目のエネルギー準位は架空のものであるという事実に注目しましょう。
電圧が 1.6〜2.3 V で、電流の強さが数百アンペアの場合、水電解の低電圧プロセスが行われます。
電流が大きいと、電子が大量に消費されます。酸素原子の 8 番目の電子は原子核から他の電子よりも遠くにあるため、この電子に接続された水素原子のプロトンが最初にカソードに近づき、そこから電子 ek を取得します(図。5、a)。 2 つの水分子のそれぞれが電子 ek を取得すると、それらの表面電子は結合し、カソードによって放出される 2 つの電子 ek で接続された 2 つの水分子(図 5、a、b)からなるクラスターを形成します。明らかなように、2 つの水分子をつなぐ陽子と電子の鎖にオルト水素分子があります。カソードから到達した電子が自由状態相を通過すると、図 5 の水素分子がこの鎖でのオルト水素分子融合の形成の図にエネルギーの放出を伴います。水素分子 1 モルの核融合エネルギーは 436 kJ です。 1 つの分子を参照して kJ を eV に変換します[2]。
このエネルギーの量は、クラスター鎖にある水素分子の右側に示されています(図 5)。左側に、水分子中の酸素原子と水素原子の結合エネルギー 1.51eV を示します(表 1)。
水素分子の融合エネルギー 4.53eV は、水分子の酸素原子と水素原子の 1.51eV の結合エネルギーがゼロに等しくなり、オルト水素分子が分離されるように、クラスターチェーンの結合エネルギーを再分配します。クラスターチェーンから(図 5、c)[2]。
したがって、水素分子の融合エネルギー 4.53eV と総結合エネルギー(1.51 + 1.51)= 3.02eV の差は、(4.53-3.02)= 1.51eV に等しくなります。このエネルギーは、溶液の電解加熱に費やされます。 1 m3 の水素が放出されると、
次の化学反応はカソードの近くで起こります
図 5 は、カソードから放出された 2 つの電子 ke が 1 つの水素分子を形成するために費やされることを示しています。ファラデーの法則に従い、この場合、1 モルの水素の形成に 2 ファラデークーロンの電力が費やされます。
電極に電圧が印加されたときに電気分解が起こると、エネルギー 1 ワット時間が 1 モルの水素を得るために費やされ、エネルギーは 1 立方メートルを得るために費やされます。 4058 kJ の熱エネルギー量(7)は、1 立方メートルの水素の生産に費やされる 14760 kJ の総エネルギーの一部であるのは当然です。

アルカリ溶液では、ヒドロキシルイオン OH-は負の電荷を持ち、表面の電子が酸素原子の 8 番目の電子と結合してアノードと接触し(図 5)、過剰な電子をそこに移動します。次に、4 つのイオン OH-が相互作用して、2 つの水分子と酸素分子を形成します[2]、[6]。
水の電気分解中に生成される水素の 1 立方メートルは 44.64 モルです。同時に、22.32 モルの分子状酸素 O2 が放出されます。酸素分子の核融合エネルギーは、143.0⋅22.32= 3191.76 kJ に等しくなります。この値を水素分子のクラスター融合のエネルギー 4058.0 kJ に加算すると、放出される熱エネルギーの合計量 4058.0 + 3191.76 = 7249.76 kJ が得られます。
14760 kJ のエネルギーが 1 立方メートルの水素を生成するために消費されることを考慮すると、このプロセスの熱エネルギー効率のインデックス KT が得られます。
1 立方メートルの水素の重量は 90 g です。 1 グラムの水素のエネルギー含有量は 142 kJ に等しい。
この水素が燃焼すると、90×142 = 12780kJ のエネルギーが放出されます。プロセスのエネルギー効率の総指標 K0 は次のとおりです。
低電圧水電解での水素製造の実際のエネルギー費用がこの値を与えることに注意する必要があります。
1 立方メートルの水素には、1000 / 22.4 = 44.64 モルの分子水素が含まれています。その融合の間に、エネルギーが放出されます:現代の電解槽は、1 立方メートルの水素を生成するために、ほぼ 4 kWh の電気エネルギーまたは(3600x4)= 14400 kJ を消費します。 1 立方メートルの水素とその生産に費やされるエネルギー(14400)の融合エネルギー(19463.0)を考慮すると、水電解プロセスの効率指数がわかります。したがって、水電解の低電圧プロセスが行われるとき、このプロセスのエネルギー効率の理論的指標は 100%以上です[2]。
6.水のプラズマ電解
熱エネルギー効率指数が 100%を超える水から熱エネルギー、水素、酸素を生成するプラズマ電解装置の特許がいくつかあります[9]、[10]、[11]、[12]、[14]。
プラズマ電解プロセスの本質は、カソードでの電流密度がこのプロセス中のアノードでの電流密度よりも数十倍大きいという事実にあります。その結果、カソードに向けられた金属の正イオンの流れが溶液内に形成されます。これらのイオンの運動エネルギーにより、水素原子の一部が水分子から分離され、5000〜100000 の温度で水素原子のプラズマを形成します。
(図 6)。この場合、電流の強度はかなり低下します。電圧の値を指定できますが、いずれの場合でも、


図6水電解中の水素分子の融合の図:a)、b)-水分子; c)、d)-水素原子; e)オルト水素分子、低電圧電解。この場合、ファラデーの法則は機能せず、エネルギー計算は電子の結合エネルギーと原子と分子の融合エネルギーのみに基づいて行うことができます。
図 6 は、2 つの水分子の酸素原子の 8 つの電子からの水素原子の分離の図を示しています。この場合、カソードの近くで次の反応が起こります

エネルギーは、2 つの水分子から 2 つの水素原子 H を分離するために費やされます。
このプロセスの熱エネルギー効率のインデックス KT は 50 に等しくなります。
これらの理論計算の実験的テストの結果を表 6 に示します。
予備試験では、溶液 C の熱容量の値は水の熱容量の値と大きく変わらないことが示されています。したがって、このパラメーターは水と同じように取られています:C = 4.19 kJ /(kg 度)。図 7、8、9 は、研究で使用したプラズマ電解リアクターの図を示しています。
図7プラズマ-電解リアクター(特許番号 2157862)の図:1-リアクターのハウジング、2-リアクターの蓋、3-アノード、4-カソード(アウトレットパイプ)、5-(インレットパイプ)、6 および 7-ブッシング
図8プラズマ-電解リアクター(特許番号 2157427)のモデル図:1-ハウジング、5-蓋、9-陽極、10-陰極、13-磁石
図9 2 チャンバープラズマ電解リアクターのモデルの図(特許番号 2157861):
1-住宅; 4-下蓋; 5-上蓋; 10 および 14-アノード; 11 および 15 –カソード
破壊された水分子からの水素分子の形成のもう 1 つの変形を考えてみましょう。


図 10a、b、c は、水素原子のプロトンを水分子から分離するために、1.51 eV のエネルギーを費やす必要があることを示しています。その後、2 つの水素原子がさらに融合すると、(0.85・2)= 1.72 eV のエネルギーが放出されます。次に、水素分子の融合中に 4.53 eV のエネルギーが放出されます。エネルギーの総量は、2 つの水素原子と 1 つの水素分子が融合する過程で 1.72 + 4.53 = 6.25eV になります。次の反応は、H +がプロトンであるカソードの近くで起こります。


この場合、熱エネルギー効率の指標は次のようになります。
K = 6.25 / 3.02 = 2.07、(17)
この理論計算の実験的チェックの結果を表 7 に示します。
実験の計算の 2 番目のバリエーション(表 7)を示しますが、このケースでは、水素生成のエネルギー消費の理論結果ではなく、実験結果を使用しています。 1 立方メートルの水素には、1000 / 22.4 = 44.64 モルの分子水素または 89.28 モルの原子水素が含まれています。 1 つの水素原子が融合すると、0.86 eV のエネルギーが放出されます。 89.28 モルの水素原子の融合中に放出されます。
図 10

水の電気分解プロセスにおける水素と原子の融合の図:a)、b)-水分子; c)、d)-水素原子、e)-オート水素分子 1 立方メートルの水素分子をさらに融合させると、エネルギーが追加されます。
原子と水素の分子の融合エネルギーを追加すると、(7322.3 + 19463.0)= 26785.3 kJ が得られます。既存の技術を使用して 1 立方メートルの水素を生成するには、(4.0x3600)= 14400kJを費やす必要があります。この電気分解プロセスの熱エネルギー効率の指標 K は(表 7) K =(26785.3 / 14400)= 1.86。 (20) 明らかに、2 つの計算方法(16)、(17)および(18)、(19)および(20)の結果は、電解プロセスのエネルギー効率の指標の値を与え、実験データに近い(表 7)
7.冷たい核融合
以前に、原子と水素の分子の融合が、軽水の通常およびプラズマ電解の場合の追加エネルギーの主なソースであることを発見しました[1]、[2]。
電子のモデル[1]、[2]の検討中に、明確な電磁質量を持つ場合にのみ自由状態で存在できることがわかりました。原子核と組み合わされて、光子の形でエネルギーの一部を放出し、その電磁質量が減少します。しかし、光子によって運ばれたエネルギーは電子の原子核との結合エネルギーによって補償されるため、その状態の安定性は悪化しません[1]、[2]。
周囲温度が上昇すると、電子は熱光子を吸収し始め、原子のより高いエネルギーレベルに移動し、原子との結合を減らします。電子が自由になると、周囲温度が低下した場合にのみ原子と相互作用します。この温度が低下すると、光子が放出され、エネルギーレベルが低くなります[2]。
原子への偶発的な外部の影響により電子が自由状態にあり、その質量を回復するために必要な光子が環境にない場合、環境(エーテル)から直ちに光子を形成し始め、それらを吸収します。電子は、質量、電荷、エネルギー、磁気モーメント[1]、[2]の定数を復元して初めて安定した自由状態になります。
したがって、原子への偶発的な影響により自由状態と結合状態が原子と交換されると、電子はエーテルの吸収により毎回その電磁質量を回復します。
多くの研究者は、原子核融合プロセスが重水電解中の追加エネルギー源であると考えています。この仮説を分析し、重水素とトリチウムの核からヘリウムが形成される可能性があると判断しました。この場合、中性子から陽子への変換の予測プロセスはガンマ線によって生成できますが、熱エネルギーには変換されません。この場合、熱光子は、核ではなくヘリウム原子の形成プロセスによって生成されます。計算では、1 モルのヘリウム原子の形成中に 47352 kJ の熱エネルギーが放出されることが示されています。
このエネルギーは 18 リットルの水を蒸発させるのに十分です。
つまり、ヘリウムの品質を正確に測定する必要があります。想定されるように、ヘリウムは重水の電気分解中に形成されます。計算結果と実験結果が同じ場合、ヘリウム形成プロセスを強化する必要があります[2]。
8.ガスのプラズマ電解生成器
水の電気分解の新しい理論は、水から水素を生産するためのエネルギー消費の大幅な削減の可能性を予測します。例えば、オルソヒドロンの構造に注意を払いましょう。その図を図 2 の b に示します。この構造は、2 つの水分子の水素原子が互いに近づくと形成されます(図 10)この場合、2 つの水分子のそれぞれが 1 つのプロトンと 1 つの電子を水素分子に移動します。水素分子は、カソードから放出される電子なしで、つまりこのプロセスの電気エネルギーを直接消費することなく形成されます(図 10、c) 。この場合、電気エネルギーは、形成された水素分子の分離にのみ使用されます。このように接続された 2 つの水分子が最も単純なクラスターを形成します。水分子が蒸気状態に変換されると、クラスター間の結合が破壊され、20°C の温度でクラスター内の水分子間のこれらの結合のエネルギーを見つける機会があります。この目的には、2595.2 kJ / kg の蒸気生成エネルギーを使用します。このエネルギーを 1 分子あたりの電子ボルトに変換しましょう
図 11 では、このエネルギーの値はクラスター鎖に位置する水素分子の右側に与えられています。水素原子と酸素原子の 8 番目の電子間の 1.27 eV の結合エネルギーが左側に示されています。クラスターが形成される前、これらのエネルギーは 1.51 eV でした。クラスターが形成されると、このエネルギーの一部は、0.485eV のエネルギーを持つ 2 つの水分子のプロトン間の結合の形成に再分配されました。そのため、結合エネルギー 1.51 eV が減少し、それらは(1.510.42-0.485)/2=1.27 eVに等しくなりました。
次に、これらの結合が破壊されるプラズマの温度を決定しましょう。光子がエネルギー遷移中に放出され、原子の電子によって吸収されるプラズマの温度。 1.27 eV のエネルギーで結合を切断するには、電子が 1 つまたは光子の集まりをエネルギーで吸収する必要があります。
この結合が破壊されると、温度はおよそ決定できます。この目的のために、理想気体の分子運動の動エネルギーの温度依存性を使用してみましょう。
エネルギー Ec を理想的な気体分子の熱運動のエネルギーと同一視すると、K がボルツマン定数であることがわかります。 T はケルビン温度です。
依存関係(22)は、水素原子の水分子との結合エネルギーの、この結合が切断されるときの温度依存性であるという事実に注意を喚起したいと思います。 1.27 eV のエネルギーで結合を切断するために必要なセルシウムスケールによる温度 Tc は、式に従って決定されます。
図 11オルソ水素分子の 2 番目のモデルの形成図:a)および b)水分子の図; c)オルト水素
原子状水素のプラズマの温度は 5000〜100000°Cであることが知られています[15]。水のクラスターから水素分子を分離するプロセスの強度は、水素原子プラズマの温度に依存することを意味します。この温度が上昇すると、水素放出の強度も増加するはずです。プラズマの温度は、主に電極間の電圧に依存します。電圧が高くなると、プラズマの温度が高くなります。
図 12 は、プラズマ電解リアクターの主電源の電圧に対する水素出力強度の依存性を示しています

結合エネルギーの理論的依存性 Ec = f(T)がこの結合が破壊される温度に依存するという事実と、得られる水素の体積の実験的依存性 W = f(V)がリニア。これらの現象間の結合の存在を証明します。
したがって、2 つ以上の水分子のクラスターが水素原子プラズマに接触する条件を作成できる場合、その温度は 5000〜100000°Cであり、このプラズマのエネルギーは 1.27 eV のエネルギーで結合を切断するのに十分です。プラズマは水素原子から形成されるため、その原子から水素分子を合成するプロセスも部分的に行われます。実験で記録された熱エネルギーのこのわずかな増加(222.6-180.9)= 41.7 kJ、表 8)を提供します。しかし、水素分子の大部分は、図 10 に示す図に従って形成されます。つまり、カソードから放出される電子を消費しません。高温のプラズマが条件を形成し、その条件の下でいくつかのさまざまなプロセスがカソードの近くで行われます。まず、水が沸騰して蒸発します。同時に、分子の一部が破壊され、水素原子が放出され、分子の別の部分がオルト水素分子を形成します。水分子の一部が完全に破壊され、酸素がカソードの近くで水素とともに放出されます。水素の一部は酸素と結合して再び水を形成します。
したがって、水蒸気、水素、酸素、および部分的にオゾンが同時に放出されます。蒸気が凝縮すると、ガスの混合物が放出されます。反応器の操作の平均モードでは、カソードの近くで形成されるガスの混合物には、80%の水素と 20%の酸素が含まれます。この混合物の酸素濃度を下げる必要があります。水電解の新しい理論は、この課題を解決する方法を開きます。
水のプラズマ電解は、水から水素を生成するためのエネルギー費用を大幅に削減し、競争力のあるエネルギー源になります。表 8 では、このような実験の 1 つが、D.V。コルネエフが与えられます。
9.燃料電池の効率
燃料電池は、水素の最も有望な消費者の 1 つと考えられています。しかし、燃料要素内の水素と酸素の間の反応と電力の形成のプロセスの効率は十分に研究されていません。燃料電池の 1 つのデータは、レポートに記載されています[16]。 1 時間あたり 2 kg の水素消費量で、30 kWh の電力を生成します。 1 立方メートルの気体水素の重量は 90g であるため、2 kg の液体水素には 22.2 m3 の気体水素が含まれています。 1 m3 の水素を生産するために最高の産業用電解槽が 4 kWh を消費し、エネルギー値を 100%と仮定すると、液体水素が 1 時間あたりに消費される燃料電池のエネルギー効率が得られます。気体水素のモルは 22.4 リットルに等しいため、30kW の電力を生産するには、22222.22 / 22.4 = 992.06 モルの分子水素を消費する必要があります。
この値とファラデーの数 F = 96485 kl /モルおよび水素分子内の電子数を考慮すると992.06 モルの分子水素 992.06×2 の電気のクーロンの合計数が得られます。 ×96485 = 191437818.2。これらは、水素分子 22.2 m3 の潜在的な可能性です。これらの可能性は現代の燃料電池でどのように使用されていますか?検討中の燃料電池は 100V の電圧で動作します。 30 kW が生成されると、30000/100 = 300 アンペア/時間の電流が電気回路を循環します。 3600 クーロンの電気は 1 時間あたり 1 アンペアで消費され、1080000.0 クーロンは 1 時間あたり 300 アンペアで消費されます。
22.2m3 の水素に含まれる潜在的な電気のクーロン量(191437818.2 クーロン)を 100%と仮定すると、燃料電池によって生成される実際の電気のクーロン量は
与えられた計算は、燃料要素内の水素のエネルギー可能性が 0.6%しか使用されていないことを示しています。この指標が 10 倍に増加した場合、人間の活動のすべての分野における水素エネルギーの世界的な優先順位を意味します[18]。
10.結論
水素製造のエネルギー費用が最低 10 分の 1 に削減される水プラズマ電解モードがあり、これが将来の主要なエネルギー源になります。最新の燃料要素の潜在的な可能性は、0.6%しか使用されていません。この指数が近い将来大幅に改善されると信じる理由があります。私たちが得た理論的および実験的情報は、将来のエネルギー問題の保証された解決の方法が発見されたことを示しています。
REFERENCES
1. Ph.M. Kanarev. Crisis of Theoretical Physics. The third edition. Krasnodar, 1998. 200 pages.
2. Ph.M.Kanarev. Water as a New Energy Source. The third edition. Krasnodar, 2001, 200 pages.
3. Ph.M. Kanarev. The Analytical Theory of Spectroscopy.Krasnodar, 1993. 88 pages.
4.Kanarev Ph.M. The Source of Excess Energy from Water.
Infinite Energy.V.5.Issue 25. P. 52-58.
5.Kanarev Ph.M. Model of the Electron. «Apeiron», volume 7.No. 3-4. Pages 184-193.
6. L. Poling. General chemistry. M.: Mir, 1974.
7. A.R. Striganova, G. A. Odintsova. Tables of special lines.M.: Nauka. 1977
8. A.N. Zaidel et al. Tables of Special Lines. M.: Nauka, 1997.
9. Ph.M. Kanarev. Device for Production of Thermal Energy,Hydrogen and Oxygen. Patent No. 2157427
10. Ph.M. Kanarev, V.V. Podobedov. Device for Production of Thermal Energy and Steam-Gas Mixture. Patent No.2157862
11. Ph.M. Kanarev, E.D. Zykov, V.V. Podobedov. Device for Production of Thermal Energy of Hydrogen and Oxygen.Patent No. 2157861.
12.Ohmori and Mizuno. Strong Excess Energy Evolution, New
Element Production, and Electromagnetic Wave and/or
Neutron Emission in Light Water Electrolysis with a
Tungsten Cathode. Infinite Energy. 1998. V.4, Issue 20, p.14-17.
13. Kanarev Ph.M. Protocol of Control Experiment for the
Plasma-Electrolysis Reactor N 3. Infinite Energy. 1998. V.4, pag. 31-32.
14. Harold L. Fox. Cold Nuclear Fusion: Essence, Problems,
Influence of the World. View from USA. Production group
SVITAX» M., 1993, 180 pages.
15. Short Chemical Encyclopaedia. Volume 1. M.: Sovetskaya
Entsiclopedia. 1961.
16. Soo Seddon. Fuel cell Conference Report. Institute of
International Research Conference on Fuel Cell Vehicle,
Held on February 22, 1999. Infinite Energy Issue 25, 1999.
P. 35-38.
17. V.S. Lavrus. Sources of Energy. K.: Nit, 1997. 112 pages.
(http://yandex.ru/yandbtm)
18. Arthur C. Clarke. 2001: The Coming Age of Hydrogen
Power. «Infinite Energy». Volume 4, Issue 22. Pag. 15-16