высоковольтный электролиз пара на угольно- циркониевом электроде

Н а видео разложение водяного пара на водород и кислород с последующим горением. Вообщем пытаюсь Пока проблема- цирконий выгорает быстро.
Скажу сразу , электрод выполнен из крупнопористой керамики с в прессованными частицами угля и циркония , на коленке дома не сделать.

 

По мотивам этого.
Высокотемпературный электролиз (также ВТЭ, паровой электролиз, High-temperature electrolysis, HTE) — технология получения водорода из воды при высоких температурах.

Высокотемпературный электролиз экономически более эффективен, чем традиционный электролиз при комнатной температуре, потому что часть энергии поставляется в виде тепла, что дешевле, чем электричество, а также потому, что реакция электролиза более эффективна при более высоких температурах.

При температуре 2500 °C электрический ввод не требуется, потому что вода распадается на водород и кислород в результате термолиза. Однако такие температуры непрактичны; предлагаемые системы ВТЭ работают при температурах от 100 до 850 °C.

 

Коллега, приветствую Вас!

Добрая установка, если сделать подачу воды постоянной то плазмотрон или даже электрически плазменный РД получиться.
По вопросу дополнительной энергии в вашей установке, в таких условиях как у Вас возможен запуск :LENR вот Вам и дополнительная энергия.

Модно попробовать заменить цирконий на вольфрам, выгорать тоже будет но медленней. Можно ещё сделать охлаждаемый электрод, но тоже не кардинальное решение проблемы.
Я в своих плазменно-электролизных установках решил проблему по другому , использовал диафрагменный разряд и "жидкие" электроды. У меня дуга горит не между электрода, а между стенками паро-газового пузыря образующегося в отверстии перегородки\диафрагмы, по этому дуговой эрозии электродов у меня нет совсем))))). Можно или нет применить такое формфактору вашей установки и как это сделать пока не знаю, надо подумать.

Стоит заметить что без электрического ввода система вообще работать не будет т.к. нарушается ЗСЭ ибо энергия выделившаяся при реакции водорода и кислорода полученного термическим разложением воды не может быть больше той энергии которая затрачена на термическое разложение воды... А вот при подводе электричества процесс уже интересней ибо при определённых условиях можно запустить LENR и вот тогда можно получить COP>1 именно за счёт низкоэнергетический ядерных реакций с участием водорода воды, они будут давать дополнительную энергию, ЗСЭ в данном случае уже не нарушен))).

 

Реакция идет только в присутствии циркония (пароциркониевая реакция)

 

В таком случае от выгорания циркония не избавиться никак ибо он является по сути одним компонентов "топлива", второй это водяной пар, у Вас идёт реакция:
Zr + 2H2O -> ZrO2 + 2H2 + 565,8 кДж\моль*
(*на 1 моль - 91,22 г циркония)
По сути чисто химия. В данном случае можно попробовать и без подвода электричества после выхода на режим обойтись, заюзав "циркониевую губку" или какую нибудь пористую структуру из циркония - архиинтересный гибридный РД может получиться и электричество только для первоначального поджига потребуется)))),
работать после пуска по идее сможет и без подвода электричества. ЗСЭ не нарушен т.к. энергия получена от экзотермической химической реакции циркония с водяным паром.
Вот простейший расчёт энергетического баланса:
для перевода в пар 1 моля воды надо 40,9 кДж, на превращение в пар ваших двух молей Н2О участвующих в реакции по уравнению выше 81,9 кДж . После вычета энергии затраченной на перевода в пар воды останется:
565,8 - 81,9 = 483,9 кДж\моль
У установки работающей по реакции циркония с водяным паром положительный энергетический баланс, я дал расчёт если использовать для внеатмосферного гибридного РД, т.е. без учёта энергетики от сжигания образовавшегося водорода, а если ещё и его учесть то это ещё + 286 х 2 кДж (энергия от сгорания образовавшихся двух молей водорода), итого:
483,9 + 286 х 2 = 1055,9 кДж.
Вполне так скажем солидненько выходит если заюзать для атмосферного гибридного "двух контурного" РД представляющий из себя комбинацию из классического гибридного РД на цирконии и водяном паре и прямоточного ВРД на водороде)))).

К сожалению а для для котла для обогрева реакция не покатит, цирконий слишком дорогой и выгорание будет т.к. он вступает в химическую реакцию с водяным паром....
Но не расстраиваетесь, РД гораздо круче чем котёл для отопления.... Если тема РД вам близка и интересна можем подробнее пообщаться и возможно сотрудничество, обмен опытом и информацией, проведение совместных НИОКР и т.п. ))))

PS: Надеюсь в расчётах нигде не ошибся и цифр не попутал, если что поправьте.

 

Привет, beretta! В "паровозной" технологии цирконий не был нужен: при 450 - 500 град пар пропускали над углеродом и так же шло разложение на водород и кислород с последующим СЕ дожиганием (только колосники горят от высокой температуры). Если для печки, то народ пробовал, - работает

 

Здравствуй Ser1. Про углерод и пар я знаю , там нужен перегретый пар. У меня похожая реакция идет только в моем случае пар не нужен , точнее пар образуется в самом электроде , который вступает в реакцию с цирконием . Достаточно обеспечить подвод воды к электроду . На видео электрод просто смочен водой. Реакция идет очень сильная. Планирую еще МГД генератор к факелу и попробовать снять электрическую энергию. Пробовал на чисто угольном электроде - не работает. . Потребление электроэнергии около 200вт. И температура такая что медный колпачек который накручивается с верху -плавиться.

 

Первый раз так и получилось когда использовал циркониевую стружку набитую в керамическую трубку , пошла самоподдерживающаяся реакция . Горело так , что я думал керамика расплавиться .

 

Вобщем , что хочу сказать. Все делаю на глаз и без расчетов , но есть у меня подозрение , что из воды можно таки сделать ЛУЦ (кин -дза -дза)

 

Попробовал сегодня использовать стружку нержавейки и стальной электрод. На видео хорошо видно когда горит водород на 1:30:00мин и на 3:00:00мин это видно по языкам пламени и увеличении яркости горения.

 

Приветствую!
Я расчитываю по массе расход материала (по атомным весам в таблице М.) ...ну это так...в первом приближении !
А вот у Вас расчёт - классику мне не освоить!
Поэтому вопрос :
Возможно,Вы в курсе работ Михаила Введенского ... основа ,- батарейка из разноэлектроотрицательных электродов (изделие Пихта) конкрeтно /магний -графит или алюминий - графит .
Автор не приводит сам расход материала , а он должен быть и немалый ...ну там ещё и водород получается, (-) конечно и сам электролит в окисел уходит .
Однако,ж ток КЗ он продемонстрировал на уровне 35-40А
Поэтому просто вопрос :
каков может быть расход Алюминия на 1 квт получаемой электроэнергии ?
Чел вроде как "зажал" формулу электролита (говорит , что затратил уйму времени...лет 10 на тему) ... но в каком то ролике она проскочила - (3 ст-л. пищевой соды на 1л/воды)
С уважением...

 

Да в курсе, даже ролики на ютуюб видел

Попробую посчитать на досуге...

Не думаю что пищевой, скорее "кальцинированной соды" - Na2CO3,
либо если он юзает пищевую NaHCO3, то перед использованием нагревает электролить до температуры выше 60*С, чтобы произошла реакция
2NaHCO3 -> Na2CO3 + H2O + CO2

С уважением.