Предложенный способо основан на следующем:

1. Электронная связь между атомами водорода и кислорода ослабевает пропорционально повышению температуры воды. Это подтверждается практикой при сжигании сухого каменного угля. Перед тем как сжигать сухой уголь, его поливают водой. Мокрый уголь дает больше тепла, лучше горит. Это происходит от того, что при высокой температуре горения угля вода распадается на водород и кислород. Водород сгорает и дает дополнительные калории углю, а кислород увеличивает объем кислорода воздуха в топке, что способствует лучшему и полному сгоранию угля.
2. Температура воспламенения водорода от 580 до 590 o C , разложение воды должно быть ниже порога зажигания водорода.
3. Электронная связь между атомами водорода и кислорода при температуре 550 o C еще достаточна для образования молекул воды, но орбиты электронов уже искажены, связь с атомами водорода и кислорода ослаблена. Для того, чтобы электроны сошли со своих орбит и атомная связь между ними распалась, нужно электронам добавить еще энергии, но уже не тепла, а энергию электрического поля высокого напряжения. Тогда потенциальная энергия электрического поля преобразуется в кинетическую энергию электрона. Скорость электронов в электрическом поле постоянного тока возрастает пропорционально квадратному корню напряжения, приложенного к электродам.
4. Разложение перегретого пара в электрическом поле может происходить при небольшой скорости пара, а такую скорость пара при температуре 550 o C можно получить только в незамкнутом пространстве.
5. Для получения водорода и кислорода в больших количествах нужно использовать закон сохранения материи. Из этого закона следует: в каком количестве была разложена вода на водород и кислород, в таком же количестве получим воду при окислении этих газов.

Возможность осуществления изобретения подтверждается примерами, осуществляемыми в трех вариантах установок .

Все три варианта установок изготавливаются из одинаковых, унифицированных изделий цилиндрической формы из стальных труб.

Первый вариант
Работа и устройство установки первого варианта (схема 1 )

Во всех трех вариантах работа установок начинается с приготовления перегретого пара в незамкнутом пространстве с температурой пара 550 o C. Незамкнутое пространство обеспечивает скорость по контуру разложения пара до 2 м/с .

Приготовление перегретого пара происходит в стальной трубе из жаропрочной стали /стартер/, диаметр и длина которого зависит от мощности установки. Мощность установки определяет количество разлагаемой воды, литров/с.

Один литр воды содержит 124 л водорода и 622 л кислорода , в пересчете на калории составляет 329 ккал .

Перед пуском установки стартер разогревается от 800 до 1000 o C /разогрев производится любым способом/.

Один конец стартера заглушен фланцем, через который поступает дозированная вода для разложения на рассчитанную мощность. Вода в стартере нагревается до 550 o C , свободно выходит из другого конца стартера и поступает в камеру разложения, с которой стартер соединен фланцами.

В камере разложения перегретый пар разлагается на водород и кислород электрическим полем, создаваемым положительным и отрицательным электродами, на которые подается постоянный ток с напряжением 6000 В . Положительным электродом служит сам корпус камеры /труба/, а отрицательным электродом служит труба из тонкостенной стали, смонтированная по центру корпуса, по всей поверхности которой имеются отверстия диаметром по 20 мм .

Труба — электрод представляет собой сетку, которая не должна создавать сопротивление для входа в электрод водорода. Электрод крепится к корпусу трубы на проходных изоляторах и по этому же креплению подается высокое напряжение. Конец трубы отрицательного электрода оканчивается электроизоляционной и термостойкой трубой для выхода водорода через фланец камеры. Выход кислорода из корпуса камеры разложения через стальной патрубок. Положительный электрод /корпус камеры/ должен быть заземлен и заземлен положительный полюс у источника питания постоянного тока.

Выход водорода по отношению к кислороду 1:5 .

Второй вариант
Работа и устройство установки по второму варианту (схема 2 )

Установка второго варианта предназначена для получения большого количества водорода и кислорода за счет параллельного разложения большого количества воды и, окисления газов в котлах для получения рабочего пара высокого давления для электростанций, работающих на водороде /в дальнейшем ВЭС /.

Работа установки, как и в первом варианте, начинается с приготовления перегретого пара в стартере. Но этот стартер отличается от стартера в 1-м варианте. Отличие заключается в том, что на конце стартера приварен отвод, в котором смонтирован переключатель пара, имеющий два положения — «пуск» и «работа».

Полученный в стартере пар поступает в теплообменник, который предназначен для корректировки температуры восстановленной воды после окисления в котле /К1 / до 550 o C . Теплообменник /То / — труба, как и все изделия с таким же диаметром. Между фланцами трубы вмонтированы трубки из жаропрочной стали, по которым проходит перегретый пар. Трубки обтекаются водой из замкнутой системы охлаждения.

Из теплообменника перегретый пар поступает в камеру разложения, точно такую же, как и в первом варианте установки.

Водород и кислород из камеры разложения поступают в горелку котла 1, в которой водород поджигается зажигалкой, — образуется факел. Факел, обтекая котел 1, создает в нем рабочий пар высокого давления. Хвост факела из котла 1 поступает в котел 2 и своим теплом в котле 2 подготавливает пар для котла 1. Начинается непрерывное окисление газов по всему контуру котлов по известной формуле:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O + тепло

В результате окисления газов восстанавливается вода и выделяется тепло. Это тепло в установке собирают котлы 1 и котлы 2, превращая это тепло в рабочий пар высокого давления. А восстановленная вода с высокой температурой поступает в следующий теплообменник, из него в следующую камеру разложения. Такая последовательность перехода воды из одного состояния в другое продолжается столько раз, сколько требуется получить от этого собранного тепла энергии в виде рабочего пара для обеспечения проектной мощности ВЭС .

После того, как первая порция перегретого пара обойдет все изделия, даст контуру расчетную энергию и выйдет из последнего в контуре котла 2, перегретый пар по трубе направляется в переключатель пара, смонтированный на стартере. Переключатель пара из положения «пуск» переводится в положение «работа», после чего он попадает в стартер. Стартер отключается /вода, разогрев/. Из стартера перегретый пар поступает в первый теплообменник, а из него в камеру разложения. Начинается новый виток перегретого пара по контуру. С этого момента контур разложения и плазмы замкнут сам на себя.

Вода установкой расходуется только на образование рабочего пара высокого давления, которая берется из обратки контура отработанного пара после турбины.

Недостаток силовых установок для ВЭС — это их громоздкость. Например, для ВЭС на 250 МВт нужно разлагать одновременно 455 л воды в одну секунду, а для этого потребуется 227 камер разложения, 227 теплообменников, 227 котлов /К1 /, 227 котлов /К2 /. Но такая громоздкость стократ будет оправдана уже только тем, что топливом для ВЭС будет только вода, не говоря уже о экологической чистоте ВЭС , дешевой электрической энергии и тепле.

Третий вариант
3-й вариант силовой установки (схема 3 )

Это точно такая же силовая установка, как и вторая.

Разница между ними в том, что эта установка работает постоянно от стартера, контур разложения пара и сжигания водорода в кислороде не замкнут сам на себя. Конечным изделием в установке будет теплообменник с камерой разложения. Такая компоновка изделий позволит получать кроме электрической энергии и тепла, еще водород и кислород или водород и озон. Силовая установка на 250 МВт при работе от стартера будет расходовать энергию на разогрев стартера, воду 7,2 м 3 /ч и воду на образование рабочего пара 1620 м 3 /ч/вода используется из обратного контура отработанного пара/. В силовой установке для ВЭС температура воды 550 o C . Давление пара 250 ат . Расход энергии на создание электрического поля на одну камеру разложения ориентировочно составит 3600 кВт/ч .

Силовая установка на 250 МВт при размещении изделий на четырех этажах займет площадь 114 х 20 м и высоту 10 м . Не учитывая площадь под турбину, генератор и трансформатор на 250 кВА — 380 х 6000 В .

ИЗОБРЕТЕНИЕ ИМЕЕТ СЛЕДУЮЩИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

1. Тепло, полученное при окислении газов, можно использовать непосредственно на месте, причем водород и кислород получаются при утилизации отработанного пара и технической воды.
2. Небольшой расход воды при получении электроэнергии и тепла.
3. Простота способа.
4. Значительная экономия энергии, т.к. она затрачивается только на разогрев стартера до установившегося теплового режима.
5. Высокая производительность процесса, т.к. диссоциация молекул воды длится десятые доли секунды.
6. Взрыво- и пожаробезопасность способа, т.к. при его осуществлении нет необходимости в емкостях для сбора водорода и кислорода.
7. В процессе работы установки вода многократно очищается, преобразуясь в дистиллированную. Это исключает осадки и накипь, что увеличивает срок службы установки.
8. Установка изготавливается из обычной стали; за исключением котлов, изготавливаемых из жаропрочных сталей с футеровкой и экранированием их стенок. То есть не требуются специальные дорогие материалы.

Изобретение может найти применение в промышленности путем замены углеводородного и ядерного топлива в силовых установках на дешевое, распространенное и экологически чистое — воду при сохранении мощности этих установок.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения водорода и кислорода из пара воды , включающий пропускание этого пара через электрическое поле, отличающийся тем, что используют перегретый пар воды с температурой 500 — 550 o C , пропускаемый через электрическое поле постоянного тока высокого напряжения для диссоциации пара и разделения его на атомы водорода и кислорода.

«Восьмое чудо света» - так называют Болотовский минеральный источник в Свердловской области, единственное место в России, где вода имеет свойство гореть.

Уникальное зрелище почти недоступно туристам только потому, что добраться к поселку можно только в определенное время года. Поджигать воду – в прямом смысле – местных жителей теперь не так увлекает. Говорят, уже неинтересно. Теперь они используют источник вместо плиты и жарят здесь яичницу. Готовится блюдо буквально за одну минуту.
Учитель физики Галина Харлова об источнике слышала много. Но никогда не верила: не может вода гореть и все. Чтобы лично в этом убедиться, специально ехала сюда за сто двадцать километров от дома. Говорит, в первую минуту от удивления даже дыхание перехватило. Местные жители говорят обнаружили источник случайно. Кто-то из деревенских на него наткнулся. Было это лет пятьдесят тому назад. Тогда, рассказывают, сюда часто ездили ученые, изучали горящий источник.
Причину нашли довольно быстро. Оказалось, в воде – много метана: на сотни километров вокруг источника – одни болота. «Он уникален тем, что вода богата железом, газами. То, как он горит, хорошо видно ночью», – рассказывает председатель комитета экологического мониторинга Алапаевской районной администрации Сергей Пасаженников.

Уважаемые читатели!
Спасибо, что читаете наш блог! Получайте самые интересные публикации раз в месяц оформив подписку. Новым читателям предлагаем попробовать нашу воду бесплатно, при первом заказе выберите 12 бутылок (2 упаковки)

Вы, должно быть, уже слышали про 63 летнего Джона Канзиуса (John Kanzius), который создал альтернативное топливо из соленой воды. Бывший инженер Канзиус совершенно случайно обнаружил нечто невероятное - он заметил, что при определенной температуре соленая вода может гореть.

В 2003 году Джону Канзиусу врачи поставили диагноз лейкемии. Вынужденный проходить изнурительную химиотерапию, он решил найти более простой и эффективный способ разрушения раковых клеток. Он рассмотрел различные аппараты и остановил свой выбор на генераторе радиоволнового диапазона, который производит радиоволны и фокусирует их в определенной области. Он использовал этот генератор для нагревания мелких металлических частиц в опухоли, пытаясь разрушить ее, не повредив здоровых клеток.

Но какое отношение имеет «лекарство от рака» к новому виду топлива?

Во время демонстрации высокочастотного генератора он заметил, что вода собирается в специальной пробирке. Если этот генератор собирает воду, то значит, с теоретической точки зрения он может очистить морскую воду от соли. Некоторые страны столкнулись с проблемой засухи, их население страдает от жажды, в то время как земля на 70 процентов состоит из воды. И если только научится опреснять воду в больших количествах, то можно было бы спасти тысячи людей. Поэтому Канзиус решил с помощью этого генератора попробовать очистить соленую воду от соли. Однако, уже во время первого опыта он заметил нечто странное. Когда он попытался наполнить пробирку морской водой, та вспыхнула, что совершенно не свойственно воде.

Канзиус повторил этот опыт, и в этот раз для большей уверенности поджег бумагу и опустил ее в воду, которая направлялась к высокочастотному генератору. Пробирка вспыхнула и горела до тех пор, пока он не выключил генератор.

Но все посчитали этот эксперимент чистой воды фокусом, пока химики Государственного университета штата Пенсильвании не провели свои собственные эксперименты с этим генератором и не убедились в этом сами. Высокочастотный генератор способен воспламенять и поддерживать горение соленой воды. Температура пламени достигала свыше 3,000 градусов по фаренгейту (1650 С0) и процесс горения длился столько, сколько работал генератор.

Но почему соленая вода горит? Почему же тогда люди, выбрасывающие окурки в море , не подожгли всю планету? Все дело в водороде. Соленая вода всегда состоит из одного набора компонентов: хлорида натрия (соли) и водорода и кислорода (воды). Радио волны генератора нарушают эту стабильность, разрушают крепкие связи между этими компонентами. В результате этого освобождаются неустойчивые молекулы водорода, которые этот генератор и заставляет гореть.

Может вскоре, вместо горючего в автомобили будут заливать соленую воду?

После нефтяного кризиса 1970-х годов, люди осознали, насколько они зависимы от этого ископаемого топлива, поэтому химики, инженеры, физики и всякие шарлатаны пытались найти замену нефти. И Джон Канзиус не первый, кто предложил использовать воду в виде потенциального топлива. В 2006 году одна канадская компания (Hydrogen Technology Applications) представила свой продукт под названием Aquygen, это некий водородный газ, получаемый в результате электролиза воды. Водородный газ смешивают с обычным газолином и получают более эффективное топливо, в результате процесса выделяется газолин, который использовали в качестве источника энергии. Президент этой компании, Денни Клейн, заявляет, что эта смесь сокращает расход газа в полтора раза и не загрязняет окружающую среду.

Клейн переделал Ford Escort 1994 года в гибридное транспортное средство, которое использовало электричество генератора переменного тока для отделения молекулы водорода. Затем водородный газ направлялся в топливный бак, где происходило смешивание. И хотя полученный водородный газ был очень эффективным топливом, он все же мог взорваться в любой момент.

У Aquygen также был еще один недостаток, как и у генератора Казиуса: для получения топлива затрачивалось слишком много энергии. Поэтому многие считали изобретения газа Aquygen и генератора Казиуса нерациональными. Для постоянного поддержания горения водорода, генератор Казиуса тратил большее количество энергии, чем вырабатывалось в результате этого процесса. Поэтому полученная таким путем энергия не считалась рациональным источником электропитания.

Вполне вероятно, что в один прекрасный день морская вода, которая переправляет корабли, доставляющие топливо,например уголь или нефть, сама станет источником топлива.

Главной целью создания нового источника энергии является создание рациональной энергии, т.е. когда на ее производство тратится меньше энергии, чем вырабатывается. Лишь немногие источники энергии способны выполнять эту задачу, но люди все равно пытаются найти новые источники. Это все напоминает алхимию, когда люди хотели превратить металл в золото.

Как и Исаак Ньютон, которому наголову упало яблоко, и Александр Флеминг, который случайно открыл пенициллин, Джон Казиус и дальше собирается развивать свое открытие. Но в отличие от Ньютона и Флеминга, ему еще придется доказать важность своего изобретения. Пока его генератор не будет производить больше энергии, чем потреблять ее, если это все же возможно, его удивительное открытие так и останется просто открытием. Однако, генератор Казиуса еще имеет шанс на существование, поскольку его изобретение заинтересовало один из самых больших университетов США. Изобретатель все же может надеяться, что его детище будут использовать и в других видах деятельности.

Все, кто регулярно пользуется печным отоплением хорошо знают типичные минусы этого способа.
Это:
1. Зарастание печной трубы сажей, или даже дегтем.
2. Большие потери тепла через дымоход.
3. Проблемы с использованием сырых и гнилых дров. (Без открытого поддувала не горят)
4. Густой дым из трубы.
5. большое количество не до конца прогоревшей золы.
Все эти недостатки легко устраняются, если топить печь с водой. И это не шутка.

В чем же суть предлагаемого усовершенствования? Все дело в том, что водяной пар при температурах выше 600 °С ведет себя как горючее. Точнее, при наличии углерода вода вступает с ним в реакцию и в результате образуется водяной газ - смесь водорода и угарного газа. H2O+C ↔ H2+CO. Это обратимая реакция, и чем выше температура тем она больше смещается в сторону образования водяного газа. При наличии свободного кислорода водяной газ сгорает с образованием H2О+CO2. Более того, при температурах, приближающихся к 1000 °С, вода просто разлагается на водород и кислород. Именно поэтому, тушить сильные пожары водой не рекомендуется. Пока вода нагревается и испаряется, она забирает большое количество тепла и выступает в роли "тушителя", но стоит пару нагреться выше 600 °С и получается дополнительное горючее. Т.е. вода эффективно тушит огонь только в том случае, если ее много по сравнению с источником тепла. По этой же причине почти бесполезно тушить сильный огонь снегом.

Проблемы с сырыми дровами связаны с тем, что к относительно небольшой поверхности дров необходимо подводить большое количество тепла, чтобы нагреть дерево до температуры больше 300 °С плюс испарить содержащуюся в дереве воду плюс подвести достаточное количество свободного кислорода, которого в воздухе всего 23%, а остальное инертный газ, который тоже надо нагреть.

Совсем другая картина получается если используется внешний источник перегретого пара. В этом случае, поток перегретого пара соприкасаясь с поверхностью дерева вступает в реакцию с углеродом и в виде водяного пара двигается дальше, освобождая место для для следующих порций пара. Сгорание водяного газа происходит в удалении от поверхности дерева и в значительно большем объеме, где вероятность встречи со свободным кислородом значительно выше.

Конечно, можно создать конструкцию печи с электрическим автоподжигом дров, в том числе и сырых. Но это будет относительно сложная конструкция, и в первом приближении этого не требуется. Все, что требуется в простейшем варианте, это изготовить из листа кровельного железа, или из другой жести, емкость по размеру поддувала. Коробка изготавливается без особых ухищрений, путем загибания боковых граней у простейшей развертки.

Для обеспечения герметичности стыков, их заливают обычным термоклеем (достаточно одного стержня клея, можно обойтись и без термопистолета) . Температура плавления клея 150°С и этого вполне достаточно чтобы вода не вытекала. Можно попробовать подобрать готовую емкость. Желательно, чтобы емкость получилась на 3-5 л. Тогда запаса воды будет хватать на 2-3 часа топки. В случае, если у Вас печь типа Бурельян, без поддувала, можно устанавливать емкость с водой и внутрь топки, но это не так удобно.

При таком, простейшем усовершенствовании, разжигание печки производится как обычно, с помощью небольшого количества (1-2 кг) сухих дров. Когда эти дрова разгорятся можно уже класть любые дрова. Когда вода начинает работать, дым из трубы становится не видим, видно только дрожание горячего воздуха. С этого момента поддувало можно и нужно закрывать на глухо. Дрова, при наличии воды, как правило сгорают полностью. Пламя горит спокойно, а поток испаряющейся воды достаточен для поддержания процесса горения. Если у печки обеспечивается высокая степень герметичности, то возможно, и потребуется немного приоткрыть поддувало, но у меня этого не требуется. Количество удаляемой золы уменьшается примерно в 2-3 раза. Труба после нескольких дней такой топки становится чистой.

Американский пенсионер, придумавший, как победить рак, заявил, что научился поджигать воду с помощью нанотехнологий. «Газета.Ru» разобралась в интимных подробностях чудо-изобретений.

В понедельник американские средства массовой информации, среди которых оказался и вполне уважаемый телеканал CBS, поведала миру об удивительном изобретении – генераторе радиоволн, с помощью которого можно заставить гореть солёную воду. Оттуда чудо-машинка попала в рунет. Генератор разработал 63-летний радиолюбитель и неудавшийся медиамагнат Джон Канзиус – житель города Эри, расположенного на берегу одноименного великого озера в американском штате Пенсильвания.

Канзиус заставил воду запылать случайно, пытаясь опреснить ее с помощью своей машины, созданной для лечения рака.

По словам исследователя, облучение солёной воды мощным источником радиоволн приводит к выделению из неё водорода. Водород легко поджечь, и пока генератор работает, пробирка с солёной водой горит ярким пламенем. Пламя, кстати, ярко-жёлтое. Это заставляет усомниться в том, что горит один водород, пламя которого бесцветно; зато натрий, входящий в состав соли, даёт яркую жёлтую линию в спектре. Как бы там ни было, тепло от горения можно использовать в любом тепловом двигателе, что и продемонстрировал Канзиус журналистам, запустив от горелки двигатель Стирлинга.

ДЖОН КАНЗИУС

Бывший радиоинженер и владелец нескольких полупрофессиональных телевизионных станций, вещавших, по большей части, на родной для него городок Эри в штате Пенсильвания. Не имеет высшего образования, с детства увлекался радиотехникой. Некоторое время назад у него был диагностирован рак крови, лейкемия. Пациенту была назначена химиотерапия, от которой он позднее отказался. Канзиус надеется разработать собтвенный метод лечения рака.

На вторник, утверждает изобретатель, намечены его консультации с представителями двух мощнейших министерств США – энергетики и обороны. Найден способ получать энергию из одного из самых распространённых материалов на Земле. Не нужны ни нефть, ни газ, ни ядерная энергия.

У Канзиуса есть теория, объясняющая, как работает его изобретение. По его словам, речь ни в коем случае не идёт о чём-то похожем на электролиз.

«Это технология наночастиц, – не забывает модное слово радиолюбитель. – Резонансное радиоизлучение ослабляет межатомные связи водорода, кислорода, хлора и натрия, из которых состоит солёная вода, высвобождая самый лёгкий из этих газов – водород». Изобретатель уже успел смерить температуру сгорания (до 1700 градусов по Цельсию) и поэкспериментировать с солёностью воды, которую он использует.

Кажется, единственное, чего он до сих пор не сделал, как и признаёт в интервью Associated Press, – так это не измерил энергетический выход процесса, который предлагает использовать для решения энергетических проблем человечества.

Что-то подсказывает, что человек, так и не сумевший победить своей чудо-наномашинкой рак, энергетический кризис тоже не победит. Энергия, которая затрачивается на выделение водорода, не может быть больше той, что выделяется при его сгорании. Ведь сгорание – это всё то же объединение с кислородом, и поэтому начальный и конечный продукт всего процесса одинаковы. Изменяется лишь концентрация NaCl в растворе, однако, учитывая эндотермичность растворения поваренной соли в воде, непонятно, как увеличение концентрации может приводить к выделению энергии.

Впрочем, такие мелочи, как закон Ломоносова – Лавуазье, пока ещё ни разу не останавливали Джона Канзиуса. Его прибор для лечения рака тоже очень интересен. Для разрушения раковых клеток он использует «наночастицы» металлов. Если такая частица попадает в раковую клетку, то облучение ее электромагнитным излучением приводит к возникновению токов в металле, в результате чего частица нагревается до огромной температуры, убивая опухоль изнутри.

Единственное, до чего Канзиус пока не додумался, так это как заставить наночастицы попадать только в раковые клетки. Радиолюбитель предлагает «разработать специальные молекулы», к которым смогут присоединяться «наночастицы», которые, кстати, он тоже производит у себя в домашней лаборатории. Разработку «специальных молекул», которые будут проникать только в раковые клетки, но пощадят здоровые, Канзиус оставляет своим последователям.