авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 17 |

«2500 ОТВЕТОВ НА ВОПРОСЫ О МИКРОМИРЕ Канарв Ф.М. kanarevfm Анонс. Новая теория микромира позволяет получать ответы на многие ...»

-- [ Страница 14 ] --

Рис. 257. Схема импульсного питания электролизра от аккумуляторной батареи 2 через диод Электронный ключ 3 (рис. 257) генерирует импульсы напряжения, разрывая элек трическую цепь и нарушая связь постоянного потенциала электролизра 1 с постоянным потенциалом аккумулятора 2. Показания вольтметров были следующие: V1 10,0B ;

V2 1,20В ;

V3 12,5В. Показания амперметра I 0,12 A. В результате, в каждом сечении цепи питания - своя мощность:

P V1 I 10,0 0,12 1,20Вт ;

(354) P2 V2 I 1,2 0,12 0,144Вт ;

(355) P3 V3 I 12,5 0,12 1,50Вт. (356) 1934. Возникает вопрос: какую же мощность реализует аккумулятор для питания электролизра? Для получения ответа на этот вопрос проанализируем осциллограммы напряжений и токов, представленные на рис. 258, 259 и 260.

Рис. 258. Осциллограммы напряжения и тока на клеммах электролизра 1 (рис. 257) Как видно (рис. 258), величина импульсов напряжения (1) больше величины посто янного потенциала U P электролизра. Импульсы восстанавливают его до средней вели чины, после чего потенциал на клеммах электролизра вновь уменьшается. Следующий импульс восстанавливает напряжение электролизера до средней величины. При этом им пульсы тока (2) генерируются синхронно с импульсами напряжения (рис. 258).

На рис. 259 эти импульсы представлены без постоянного потенциала электролиз ра и их мощность легко определяется.

Рис. 259. Осциллограммы напряжения и тока перед диодом 4 (рис. 257) Амплитуда импульса напряжения (рис. 259) равна U A =12,5 V, а амплитуда импуль са тока – I A =1,30 А (рис. 259). Скважность импульсов равна S 10,8. Тогда старый закон (357) формирования средней величины импульсной электрической мощности, представ ленный в учебниках, дат такой результат U A I A 12,50 1, P 1,50Вт. (357) S 10, Эта величина близка к показаниям приборов (354), установленных перед электроли зром, и совпадает с величиной мощности, реализуемой аккумулятором (356) P3 U3 I 12,5 0,12 1,50Вт. (358) 1935. Как амплитуда зарядного импульса напряжения выглядит на клеммах акку мулятора? Она – на рис. 260. Как видно, напряжение аккумулятора стабильнее, чем на клеммах электролизра и аккумулятор слабо реагирует на импульсы напряжения, а вели чина тока на пути от электролизра 1 (рис. 257) до аккумулятора 2 остатся почти неиз менной (рис. 258, 259, 260).

Рис. 260. Осциллограмма напряжения и тока на клеммах аккумулятора 2 (рис. 257) В опыте использовался мини электролизр с производительностью Q 0,20 литра водорода в час. С учетом показаний разных приборов и результатов, представленных в формулах (354), (355) и (356), удельная мощность составляла:

P у P / Q 1,20 / 0,20 6,0Вт / литр, H 2 ;

(359) 1 P2 у P / Q 0,144 / 0,20 0,72 Вт / литр, H 2 ;

(360) P3 у P3 / Q 1,50 / 0,20 7,5Вт / литр, H 2. (361) Вполне естественно, что общий ток I 0,12 A (354-356) и разные напряжения в разных сечениях электрической цепи формируют разную удельную мощность.

1936. Возникает вопрос: какая мощность реализуется на питание электролизера?

Средняя величина тока I 0,12 A, которую показывает амперметр, равна импульсной ве личине 1,3 А, деленной на скважность импульсов S 10,8 ( I 1,30 / 10,80 0,12A). Поэто му, с учтом формул (357, 358) мощность на клеммах электролизра равна P U1 I 10,0 0,12 1,20Вт. На клеммах аккумулятора она несколько боль ше P3 U3 I 12,5 0,12 1,50Вт.

1937. Имеем ли мы право определять мощность P2 (355) на клеммах диода (рис. 257), умножая среднюю величину тока I 0,12 A на амплитудное значение импульса напряжения, равное U 2 12,0B ? Ведь напряжение податся не постоянно, а импульса ми, поэтому мы импульсное значение напряжения также должны разделить на скважность S 10,8. В результате будем иметь среднюю величину напряжения U 2С 12 / 10,8 1,10B.

Это близко к показаниям вольтметра V2. В результате получим P2 1,10 0,12 0,132Вт (362) или на один литр водорода P2 у 0,132 / 0,20 0,66Вт / литр. (363) 1938. Как зависит удельная мощность, реализуемая на получение 1литра водорода от скважности импульсов? Результаты эксперимента представлены в табл. 59. Частота им пульсов составляла 350 Гц. Электролизр имел 6 мини ячеек [1].

Таблица 59. Влияние скважности импульсов на показатели процесса электролиза воды Показатели S=1 S=2 S=3 S=4 S=5 S= 1. Н2, л/ч 0,63 0,57 0,52 0,48 0,44 0, 2. Ток пост., А 0,25 0,24 0,22 0,22 0,20 0, 3. Ток имп., А 0,25 0,45 0,65 0,85 1,00 2, 4. Напряж.U1,В 12,50 12,26 11,94 11,85 11,59 10, 5. Напряж.U2,В 12,50 6,30 4,20 3,20 2,50 1, 6. Напряж.U3,В 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12, 7. Мощн., Р1 3,13 2,94 2,63 2,61 2,32 2, 8. Мощн., Р2 3,12 1,51 0,92 0,70 0,50 0, 9. Мощн., Р3 3,13 3,00 2,75 2,75 2,50 2, 10.Удел. мощ., Р1у, Вт/л 4,97 5,16 5,06 5,44 5,27 6, 11.Удел. мощ., Р2у, Вт/л 4,95 2,65 1,77 1,46 1,14 0, 12.Удел. мощ., Р3у, Вт/л 4,97 5,26 5,29 5,73 5,68 7, Изложенное показывает, что величины удельной мощности на клеммах электролизра P у и на клеммах аккумулятора P3 у явно не отражают реальность (табл. 59). Поэтому надо уделить внимание анализу удельной мощности P2 у на клеммах диода. Если удельный расход энергии – величина почти постоянная, то производительность электролизра при увеличении скважности импульсов в 10 раз должна уменьшиться также, примерно, в раз, но она уменьшилась лишь в 2 раза (табл. 59). Это означает, что прекращение подачи напряжения не останавливает процесс электролиза воды. Он продолжается за счт посто янного потенциала U P. Уменьшение его величины, зафиксированное на осциллограммах (рис. 256, 258), подтверждает это.

Сравнивая осциллограммы на рис. 256 и 258, видим, что вольтметр, подключнный к клеммам электролизра, всегда будет показывать его полное напряжение, равное пол ному потенциалу U P электролизра. Фактическое же среднее напряжение U C на клеммах электролизра всегда меньше. Оно равно амплитуде импульса напряжения U A, делнной на скважность импульсов SU (351). Вполне естественно, что средняя величина тока I C определится по аналогичной формуле (352). Так как в большей части случаев SU S I S, то для работы электролизра достаточна средняя величина импульсной мощности, рассчитываемая по формуле (353). С учтом скважности импульсов она при нимает вид [1] U I PС U C I C A 2 A. (364) S Однако, вольтметр, подключнный к клеммам электролизра, покажет другую ве личину напряжения. Она будет равна U C U A и мы получим среднюю мощность на клеммах электролизра, определнную по ошибочной формуле (357). В результате фак тическая величина мощности, необходимой электролизру, для подзарядки его постоян ного потенциала VP (рис. 256 и 258), окажется увеличенной в количество раз, равное скважности импульсов S и мы не получим никакой экономии электроэнергии. Вместе с тем, мы явно видим наличие возможности для экономии, но е скрывают противоречивые показания приборов.

1939. По какой формуле рассчитывается средняя величина импульсной мощности, реализуемой аккумулятором? Считается, что мощность P3, реализуемая аккумулято ром, всегда равна произведению среднего тока I C на величину напряжения на клеммах аккумулятора (357).

1940. В связи с изложенным возникает ещ вопрос: какие из рассмотренных прибо ров отражают реальность? Как видно (табл. 59), с увеличением скважности S импуль сов в десять раз производительность уменьшается в два раза, а удельная мощность на клеммах электролизра P у и реализуемая аккумулятором P3 у, - увеличивается. Из этого следует, что при уменьшении интенсивности процесса электролиза воды расход энергии на этот процесс растт. Вряд ли с этим можно согласиться. Удельный расход не может так резко увеличиваться. Он должен оставаться, примерно, одинаковым. А получаемое увели чение расхода энергии – следствие искажнных показаний приборов.

1941. Перед нами фундаментальный вопрос – где истоки многочисленных противо речий в показаниях приборов, учитывающих затраты электроэнергии на электролиз воды? Процесс электролиза воды изучается уже несколько столетий, но не нашлось ни одного исследователя, способного обнаружить описанные противоречия.

1942. Чему же равна средняя величина мощности Рс на клеммах электролизра?

Все считают, что она равна произведению средней величины напряжения Uc на среднюю величину тока Ic на клеммах электролизра, то есть PC U C I C [1].

1943. А если напряжение подавать в электролизр импульсами то, что покажет воль тметр, подключнный к его клеммам? Он покажет тоже, что и при непрерывном про цессе подачи напряжения (рис. 261).

Рис. 261.

1944. Значит ли это, что показания вольтметра будут ошибочные? Конечно, значит.

1945. В чм суть этой ошибки? Внимательный анализ осциллограммы напряжения и то ка, подаваемых на клеммы электролизра импульсами (рис. 261), показывает, что им пульсы напряжения U A увеличивают уже имеющийся средний потенциал U СС на клем мах электролизра. После подачи импульса напряжения U A, амплитуда которого больше среднего напряжения на клеммах электролизра ( U A U СС ), величина напряжения внача ле увеличивается, а потом начинает уменьшаться (рис. 261). Второй импульс напряжения вновь восстанавливает его до средней величины. Обратим внимание на то, что время по явления импульсов тока I A полностью совпадает со временем появления импульсом напряжения U A и оба они имеют одинаковую длительность.

1956. Чему равна скважность импульсов на осциллограмме (рис. 261)? Импульсы напряжения и тока в данном случае можно считать прямоугольными. С учетом этого, скважность импульсов будет равна S T / 10.

1947. Чему равно среднее напряжение U C, подаваемое на клеммы электролизра?

Оно равно амплитудному значению напряжения U A, делнному на скважность импульсов S (рис. 261, формула 2).

1948. Чему равен средний ток на клеммах электролизра? Он равен амплитудному значению I A, делнному на скважность S импульсов (рис. 261, формула 3).

1949. Чему равна средняя мощность на клеммах электролизра? Вполне естественно, что она равна величине, определяемой по формуле (364).

1950. Значит ли это, что, если электролизр подключн к аккумулятору, то аккуму лятор будет реализовывать свою мощность по формуле (364)? Ответ однозначный, значит.

1951. А что покажут приборы, подключнные к клеммам электролизра? Вольтметр покажет среднее напряжение U CC на клеммах электролизра, которое будет несколько меньше его амплитудного значения U A, но почти в 10 раз больше истинного среднего значения напряжения U C, подаваемого на клеммы электролизра.

1952. Почему возникают такие противоречия? Потому, что вольтметр, подключнный к клеммам электролизра, не сможет усреднять истинное импульсное напряжение, сред няя величина U C которого участвует в процессе электролиза воды. Он будет показывать среднее напряжение U CC на клеммах электролизра, величина которого почти в 10 раз больше истинного среднего напряжения U C, участвующего в процессе электролиза воды.

1953. Обращали ли исследователи внимание на описанные противоречия? Нет, не обращали. Они с полным доверием относились и относятся к показаниям электроприбо ров, учитывающих расход электроэнергии на электролиз воды.

1954. Если электролизр подключить к общей сети то, что покажет счтчик электро энергии? Он покажет, что величина мощности на клеммах электролизра определяется по формуле (357).

1955. Поскольку скважность импульсов в рассматриваемом примере равна S 10, то значит ли это, что счтчик электроэнергии завышает реальный расход электроэнер гии на электролиз с помощью, анализируемой ячейки, в 10 раз? Ответ однозначный, значит.

1956. Почему показания счтчика электроэнергии завышают истинный расход элек троэнергии в данном конкретном случае в количество раз, равное скважности им пульсов напряжения? Потому, что в сети напряжение не импульсное, а непрерывное, равное 220В. Счтчик сделан так, что он усредняет только импульсы тока, а напряжение оставляет таким, какое есть в сети, то есть все современные счтчики электроэнергии не учитывают скважность импульсов напряжения.

1957. Значит ли это, что счтчики электроэнергии правильно учитывают непрерыв ное напряжение и ошибаются при учте импульсного напряжения? Ответ однознач ный, значит.

1958. Откуда появились, описанные противоречия в учте средней величины им пульсной мощности? Эти противоречия породили математики, своим незнанием элемен тарных основ физики. Начало этих ошибок скрыто в математической формуле для вы числения средней величины импульсной электрической мощности.

T T P U (t )dt I (t )dt. (365) 0 1959. А если источник питания выдат потребителю непрерывное напряжение U (t ) и в результате которого формируется непрерывный ток I (t ), то какой конечный ре зультат дат формула (365)? Для этого случая она завершается простым видом T T P U (t )dt I (t )dt U I, (366) 0 и результат расчта по этой формуле совпадает с показаниями всех приборов (рис. 262).

Никаких противоречий в показаниях приборов в этом случае нет.

1960. Почему же тогда эта формула (365) дат ошибочный результат при расчте средней величины импульсной мощности? Понятный ответ на этот вопрос получается только при детальном анализе самой математической модели (365) и процесса расчта с е помощью средней величины импульсной мощности. Для этого представим схему экс перимента по подаче импульсов напряжения и тока на клеммы лампочки (рис. 262).

Рис. 262. Схема для измерения напряжения, тока и мощности, реализуемых аккумулятором на импульсное питание лампочки (К- электронный ключ) 1961. Какой вид принимает осциллограмма на клеммах аккумулятора при импульс ном питании лампочки (рис. 262)? Введм в схему (рис. 262) электронный ключ K, ко торый будет подавать на клеммы лампочки импульсы напряжения с амплитудами U A, а они будут формировать импульсы тока с амплитудами I A. Снимем осциллограмму на клеммах аккумулятора (рис. 263).

1962. Помогает ли осциллограмма напряжения и тока понять глубже процесс фор мирования величины импульсной мощности на клеммах потребителя (рис. 263)? Без осциллограммы невозможно понять тонкости процесса формирования мощности на клем мах потребителя. Все рассуждения на эту тему с привлечением формулы (365) превра щаются в пустое словоблудие.

1963. Позволяет ли осциллограмма понять ошибки учта средней величины импуль сной мощности, заложенные в формуле (365)? Конечно, позволяет. Формула (365) не способна рассчитать среднюю мощность PC, реализуемую аккумулятором не непрерывно, а импульсами, так как при импульсном потреблении электроэнергии функции напряжения U (t ) и тока I (t ) в формуле (365) теряют свой аналитический вид непрерывных функций.

В результате полностью исключается возможность аналитического расчта величины мощности по этой формуле [1].

Рис. 263. Осциллограмма, снятая с клемм аккумулятора, питавшего лампочку импульсами напряжения U A и тока I A 1964. Каким образом математическая ошибка оказалась, заложенной в процесс учта средней величины импульсной мощности? Обращаем внимание читателей на то, что это центральный вопрос тупиковой современной энергетики и неоспоримое преимуще ство будущей импульсной энергетики. Поэтому есть основания уделить особое внимание представляемому нами анализу, чтобы понять суть тупика.

На осциллограмме (рис. 263) явно видны прямоугольные импульсы напряжения и тока длительностью, которая значительно меньше длительности периода T. Для опре деления средней величины импульсной мощности математики разработали графоаналити ческий метод, основанный на графическом решении уравнения (365). Этому способство вали возможности современных приборов представлять графически закономерности из менения напряжения и тока (рис. 263). Однако, перевод аналитического метода решения уравнения (365) в графоаналитический требовал основательных знаний по физике и, осо бенно по электротехнике, которых у математиков не оказалось. Они не задумывались о физической сути процесса генерации средней величины импульсной мощности. В резуль тате физико-математическая ошибка, допущенная математиками и не обнаруженная ин женерами-электриками, задержала развитие экономной импульсной энергетики почти на 100лет. Вот физическая суть этой ошибки.

При составлении программы для графоаналитического решения уравнения (365) с целью определения средней величины импульсной мощности PC, реализуемой первичным источником питания, в данном случае, - аккумулятором, роль ориентира выполняло ма тематическое уравнение (365), которое предназначено для вычисления средней мощно сти, генерируемой непрерывно меняющимися функциями напряжения U (t ) и тока I (t ). В формуле (365) перемножаются результаты интегрирования функций напряжения и тока. При графоаналитическом методе решения этого уравнения перемножаются орди наты напряжения и тока. Затем полученные произведения складываются и делятся на об щее количество произведений в интервале периода T. В результате получается средняя (назовм е старой) величина старой электрической мощности PCC, математическая фор мула, для расчта которой принимает вид, представленный в конце формулы (367).

T T IA P U (t )dt I (t )dt U I. P UA. (367) CC S 0 Символ S в формуле (367) – скважность импульсов. Если импульсы напряжения и тока прямоугольные, то скважность определяется путм деления периода T следования импульсов на их длительность ( S T / ). Проследим за процессом появления в зна менателе формулы (367) математического символа S - скважности импульсов.

Электроника, реализующая математические программы, заложенные в современ ные электронные электроизмерительные приборы, способна измерять в секунду десятки тысяч ординат функций напряжения и тока, перемножать их и выдавать среднее значение мощности с большой точностью. Проследим, как они делают это. Для этого внимательно присмотримся к осциллограмме на рис. 263. Измеряется ордината импульса напряжения U i и ордината импульса тока I i. Затем они перемножаются, полученные произведения складываются, и учитывается общее количество полученных произведений в интервале периода T. Вот тут и начинается процесс формирования физико-математических оши бок. Когда ординаты напряжения и тока снимаются в интервале длительности их импуль сов, то физико-математические законы не нарушаются, так как процесс генерирования напряжения и тока в интервале длительности импульса непрерывный. Как только закон чился интервал длительности импульса, то ток исчезает из электрической цепи и про цесс генерирования мощности, реализуемой аккумулятором, прекращается до следующего импульса.

А теперь обратим внимание на главное (рис. 263). После прекращения действия импульса тока с амплитудой I A, напряжение на клеммах аккумулятора не падает до ну ля, а восстанавливается до своего номинального значения и прекращает сво участие в процессе генерации средней величины импульсной мощности PC в интервале T (рис.

263). Но, вольтметр, подключнный к клеммам лампочки, продолжает показывать среднее напряжение на клеммах и лампочки, и аккумулятора, и таким образом - учитывать и ту часть напряжения, которая, остатся на клеммах аккумулятора, но не участвует в форми ровании средней величины мощности на клеммах лампочки, когда прерывается импульс, то есть в интервале T, а математическая формула (367) пытается убедить нас в том, что амплитудное значение напряжения U A участвует в формировании мощности в интер вале всего периода T непрерывно. Программа продолжает в интервале отсутствия им пульсов T (и напряжения и тока), перемножать нулевые значения ординат тока и пол ные ординаты номинального напряжения на клеммах аккумулятора. В результате количе ство произведений с нулевыми значениями тока и не нулевыми значениями напряжения входит в общее количество этих произведений за период T.

Далее, программа делит сумму произведений амплитудных значений напряже ния и тока, полученных в интервале длительности импульса, на общее количество произведений, полученных за весь период T. Так как количество произведений ампли тудных значений напряжения и тока за период T больше, чем за длительность импуль са в количество раз, равное T / S, то в итоге получается произведение амплитудных значений напряжения и тока, разделнное на скважность импульсов S (см. конец форму лы (367) один раз, вместо двух раз.

1965. Каким же образом математики объясняют кажущуюся логичность их дей ствий? Математики-прикладники, не мудрствуя лукаво, сразу дают, по их мнению, очень убедительную интерпретацию полученному результату (367). Они объясняют элек тротехникам достоверность полученного результата следующим образом. Есть напряже ние и ток (интервал ), есть мощность, нет тока (интервал T ) – нет мощности, а вели чина напряжения, которое присутствует в момент, когда ток равен нулю (в интервале T ), не играет никакой роли. С виду, очень убедительное объяснение, а при тщатель ном анализе, который мы привели, – фундаментальная ошибка с глобальными послед ствиями.

1966. В чм суть физико-математической ошибки, заложенной в формуле (367)? Суть в том, что система СИ требует непрерывного участия напряжения и тока в формировании мощности в интервале каждого периода T, а значит и каждой секунды. Часть I A / S формулы (367) строго соответствует этому требованию, так как из не следует, средняя величина тока I C, действующего непрерывно в интервале всего периода. Она показана на рис. 263 и равна I I IC A A. (368) S SI А теперь посмотрим внимательно ещ раз на осциллограмму (рис. 263) и обратим внимание на физическую суть, содержащуюся в формуле (368). Она заключается в том, что вертикальный прямоугольный импульс тока с амплитудой I A и длительностью превратился в горизонтальный прямоугольник с амплитудой I C, заполняющий длитель ность всего периода T. Это полностью соответствует системе СИ, требующей непрерыв ного участия тока в формировании мощности в интервале всего периода, а значит и – се кунды.

Теперь проследим за участием напряжения в формировании средней импульсной мощности. В формуле (367) амплитудное значение напряжения U A участвует в формиро вании средней величины импульсной мощности своей полной величиной U A в интервале всего периода T, а осциллограмма (рис. 363) отрицает этот факт. Из не следует, что напряжение со своим амплитудным значением U A участвует в формировании средней ве личины импульсной мощности только в интервале длительности импульса, а во всм остальном интервале T оно не участвует в формировании средней величины импульс ной мощности, так как в этом интервале ( T ) цепь разомкнута и на клеммах лампочки нет напряжения. Оно присутствует только на клеммах аккумулятора и равно своему но минальному значению, а в формуле (358) оно участвует своей полной амплитудной вели чиной U A в формировании средней величины импульсной мощности на клеммах лампоч ки весь период T.

В результате этой физико-математической ошибки величина средней импульс ной мощности на питание лампочки, реализуемой аккумулятором, увеличивается в коли чество раз равное скважности импульсов напряжения. Удивительно то, что этот ключевой момент оказывается непонятным и большинству инженеров-электриков.

Отметим попутно, что описанная ошибка тесно связана с главной аксиомой Есте ствознания - аксиомой Единства пространства-материи-времени. Ошибочная формула (367) учитывает процесс формирования средней импульсной мощности только в интерва ле длительности импульса и прекращает этот учет в оставшейся части периода T.

Это явно противоречит системе СИ и аксиоме Единства, из которой следует, что напря жение и ток должны оставаться функциями времени непрерывно в интервале всего пе риода формирования мощности. Нельзя останавливать процесс их участия в формирова нии мощности в заданном интервале времени – секунде, а значит и периоде, так как это означает остановку времени участия напряжения в процессе формирования средней вели чины импульсной мощности. Формула (367) игнорирует это требование аксиомы Един ства и системы СИ. Амплитудное значение напряжения U A, стоящее в этой формуле, также реально участвует в формировании средней величины импульсной мощности только в интервале длительности импульса и не участвует в остальной части периода T, так как в этой части периода потребитель (лампочка) импульсов напряжения от ключн. В этой процедуре и заложен процесс остановки времени, чего в реальности не бывает.

1967. Что же надо сделать, чтобы обеспечить непрерывное участие напряжения в формировании средней величины электрической мощности в интервале всего пери ода T ? Надо, прежде всего, знать требования системы СИ к непрерывному действию напряжения и тока в течение секунды, а значит и в течение каждого периода. Реализуется это требование просто – путем деления амплитудного значения напряжения U A на скважность S импульсов. Ошибочная формула (367) более 100 лет работает во всех элек троизмерительных приборах, учитывающих расход электроэнергии, и прочно блокирует процесс разработки экономных импульсных потребителей электроэнергии. Для превра щения ошибочной формулы (367) в безошибочную, надо учитывать скважность импуль сов тока S I и импульсов напряжения SU. Если они равны, то, формула правильно учиты вающая среднюю величину импульсной мощности, имеет вид (364).

1968. Есть ли результаты экспериментальной проверки ошибочности формулы (367) и правильности формулы (364)? Результат проведнного анализа настолько очевиден, что, казалось бы, что нет нужды проверять его достоверность экспериментально, но мы, понимая неизбежность голословных возражений, сделали такую проверку. Взяли акку мулятор, загрузили его импульсным потребителем - электромотором-генератором МГ- (рис. 264), который проработал в режиме поочердной разрядки одного аккумулятора и зарядки другого 3 часа 10 минут. За это время напряжение на клеммах аккумуляторов упало на 0,3В. Это значит, что при питании электромотора-генератора, который, получая энергию от аккумулятора, часть е передавал электролизру, а часть - на зарядку другого аккумулятора, скорость падения напряжения на его клеммах оказалась равной 0,1В в час (рис. 264).

Рис. 264. Фото МГ-2 + 2 аккумулятора 6МТС-9 + ячейка электролизра Разрядка аккумуляторов за 3 часа 10 минут и осциллограмма напряжения и тока, снятая с клемм аккумулятора, представлены в табл. 60 и на (рис. 265).

Расчт величины средней импульсной мощности, реализуемой аккумуляторами по формуле (367) дат такой результат PCC UCC I C 12,30 3,08 37,88Вт. (369) В качестве нагрузки, эквивалентной мощности (369), рассчитанной по формуле (367), были взяты лампочки общей мощностью (21+5+5+5)=36,00Вт. Так как из матема тической модели (367) старого закона формирования средней импульсной электрической мощности следует, что аккумуляторы, питавшие МГ-2, реализовывали мощность равную 37,88Ватт (369), то вместо МГ-2 к тем же аккумуляторам были подключены лампочки с общей мощностью 36Ватт. Начальное напряжение на клеммах аккумуляторов равнялось 12,78В. Через один час 40 минут напряжение на клеммах аккумуляторов упало до 4,86В или на 7,92В. Это в 7,92/0,3=26,00 раз больше скорости падения напряжения на клеммах аккумулятора, питавшего электромотор-генератор МГ-2, без учета разного времени их работы. Если бы лампочки оставались включнными 3 часа 10 минут, как и при питании электромотора-генератора, то напряжение на клеммах аккумуляторов упало бы до нуля.

Таблица 60. Результаты испытаний МГ-2.

Номера аккумуляторов Начальное напряжение, В Конечное напряжение, В 1+2 (разрядка) 12,28 12, 3+4 (разрядка) 12,33 12, n 1800об. / мин.

3часа 10 минут I C 3,08 A ;

U CC 12,30B ;

PCC 12,30 3,08 37,88Bт Расчтные данные:

SU 3,67 ;

U C 11,0 / 3,67 3,0B.

PC U C I C 300 3,08 3,99Вт.

Получено 8,57 литров H2+O Рис. 265. Результаты испытаний МГ-2 в режиме разрядки и зарядки аккумуляторов Этого вполне достаточно для однозначного вывода о полной ошибочности старо го закона (367) формирования средней импульсной электрической мощности и достовер ности нового - (364). Конечно, мы не учли 8,57 л смеси водорода и кислорода, полученной путм электролиза воды электрической энергией, вырабатываемой электромотором генератором. Это, как говорят, дополнительная энергия, которая снижает затраты на по лучение одного литра водорода и кислорода из воды до 0,60Ватта. Это почти в 6 раз меньше затрат при существующем промышленном получении этой смеси газов.

1969. Представленные результаты эксперимента убедительно доказывают ошибоч ность старого закона (367) формирования средней импульсной мощности и досто верность нового закона (364) формирования такой мощности. Но, учитывая гло бальную важность вопроса, нужны дополнительные экспериментальные доказа тельства. Были ли они и в чм их суть?

Второй эксперимент по проверке достоверности формулы (364) и ошибочности формулы (367) длился непрерывно 72 часа. Для его проведения первый электромотор-генератор МГ-1 был переоборудован для питания от 4-х мотоциклетных аккумуляторов (рис. 266).

Одна их группа питала МГ-1, а вторая заряжалась импульсами ЭДС индукции статора МГ-1. К импульсам ЭДС самоиндукции статора была подключна ячейка электролизра.

Схема предусматривала ручное переключение аккумуляторов с режима питания на режим зарядки с интервалом 30мин. В результате были получены данные, представленные в табл. 61.

Таблица 61. Результаты испытаний МГ- Часы Общее напряжение 1-й группы Общее напряжение 2-й группы работы аккум., В аккум., В Через 10 Часов 51,00-49,30 – разрядка 49,10-51,50– зарядка Через 30 Часов 49,70-48,00 – разрядка 48,00-50,10 – зарядка Через 60 Часов 48,60-46,10 – разрядка 48,90-46,10 – разрядка Через 72 Часа 41,80-47,70 – зарядка 48,20-41,40 – разрядка За 72 часа получено 43 литра смеси газов водорода и кислорода (0,60л/час) Рис. 266. Фото МГ-1, ячейки электролизра и аккумуляторов, питавших МГ-1 в режиме разрядки и зарядки Таблица 62. Падение напряжения на клеммах аккумуляторов через 72 часа их непрерыв ной работы в режимах разрядки и зарядки [1] Первая группа аккумуляторов Вторая группа аккумуляторов Номер аккум. Напряж., В Номер аккум. Напряж., В 1 11,03 5 11, 2 11,57 6 11, 3 7,99 7 10, 4 11,64 8 11, Из табл. 62 следует, что через 72 часа непрерывной работы в режиме разрядка и за рядка напряжения на аккумуляторах № 3 и № 7 опустились ниже допустимой величины 11,00В (Это заводской брак). В результате время между зарядками и разрядками начало сокращаться и эксперимент был остановлен. Однако его результаты также убедительно свидетельствуют об ошибочности старого закона (367) формирования средней величины импульсной электрической мощности и достоверности нового – (364).

1970. Чему равно среднее падение напряжения всех аккумуляторов в режиме раз рядка – зарядка за 72 часа непрерывной работы? Номинальное напряжение заряжен ного 12-ти вольтового аккумулятора считается равным 12,50В. Если учесть среднее напряжение 6-ти нормально работавших аккумуляторов:

(11,03+11,57+11,64+11,40+11,47+11,74)= 68,85/6=11,475=11,50В, то среднее падение напряжения на клеммах каждого аккумулятора за 72 часа работы составило 12,50-11,50 1,0В.

1971. Какому количеству энергии, отобранной у аккумуляторов, соответствует полу ченная величина среднего падения напряжения? Мотор-генератор МГ-1 проработал непрерывно 72 часа, в режиме поочередного питания от одной группы мотоциклетных аккумуляторов и зарядки второй группы, при одновременном питании электролизра. За это время напряжение аккумуляторов упало в среднем на 1,0 Вольта. Учитывая количе ство аккумуляторов - 8 и мкость каждого – 18Ач, имеем величину энергии, которую отдали все аккумуляторы за 72 часа EAK 18 1,0 3600 8 518400 Дж.

1972. Какая мощность реализовывалась всеми аккумуляторами, потерявшими 518400Дж энергии за 72 часа работы? Средняя мощность, которую реализовывали все аккумуляторы в течение 72 часов непрерывной работы, равна PAK 518400 / 72 3600 2,00Вт.

1973. Какое количество смеси водорода и кислорода было получено при электролизе воды за 72 часа работы? При этом электролизр произвл 43 литра газовой смеси водо рода и кислорода.

1974. Какова удельная мощность реализовывавшаяся на получение одного литра смеси водорода и кислорода? На получение 1 литра указанной смеси газов, реализовы валась мощность, равная 2,0Ватта / 43 0,046Ватта / литр. Это очень эффективный ре зультат описанного лабораторного эксперимента [1].

1975. В чм суть новой методики разработки математических программ, закладыва емых в электроизмерительные приборы, правильно учитывающие электрическую мощность и электрическую энергию? Суть новой методики составления программы, закладываемой в электроизмерительные приборы, которая автоматически учитывала бы правильно непрерывный и импульсный расход электроэнергии заключается в следую щем. Для этого надо, чтобы математическая программа, определяющая среднюю величи ну напряжения, приравнивала нулю ординаты напряжения, соответствующие ординатам тока, равным нулю, и учитывала их количество. Далее, получив сумму ординат напряже ния в интервале, например, периода, эта программа, должна делить указанную сумму ор динат напряжения на общее количество ординат (за весь период), в которое входило бы и количество ординат, напряжения которых были приравнены нулю. В результате такой операции при определении средней величины напряжения U C автоматически будет учи тываться скважность его импульсов, то есть моменты времени, когда ток равен нулю и напряжение не участвует в формировании мощности. Последующее перемножение сред них величин напряжения U C и тока I C, автоматически даст правильную среднюю вели чину импульсной мощности PC, равной величине, определнной по формуле (364). Эта же программа будет правильно учитывать величину электрической мощности при непре рывном процессе подачи напряжения на клеммы потребителя, так как скважность им пульсов будет равна S 1.

1976. Сколько времени длится ошибочная реализация старого закона (367) форми рования средней импульсной электрической мощности? С момента зарождения элек трической энергии, получаемой человеком, и до 2000г, когда была доказана эксперимен тально ошибочность этого закона.

1977. Как отнесутся к этому факту наши потомки? Будут потешаться над нищетой научного интеллекта наших современников.

1978. В чм суть общего научного итога данного научного поиска с глобальными по следствиями для всего человечества? Установлено, что ошибочная формула (367), за ложенная в математические программы учета электроэнергии, потребляемой из сети, уже более 100лет выполняет роль мощного тормоза в разработке и внедрении импульсных по требителей электроэнергии, так как счтчики, реализующие ошибочную программу, раз рабатываемую на основании математической модели (367), завышают реальную величину импульсной мощности в количество раз, равное скважности импульсов напряжения.

1979. Есть ли действующие образцы экономных импульсных технических устройств для бытовых нужд? В России уже имеются действующие экспериментальные отопитель ные батареи, потребляющие электроэнергию из сети импульсами со скважностью, равной 100. Существующие счтчики электроэнергии, в которые заложены ошибочные програм мы, завышают реальный расход электроэнергии такими батареями в 100 раз и таким обра зом прочно закрывают им дорогу к потребителю.

1980. В чм сущность обобщающей информации по приведнному анализу учта средней импульсной мощности? Новый закон формирования электрической мощности (364) открывает неограниченные возможности в сокращении расхода электроэнергии пу тм замены непрерывных потребителей электроэнергии импульсными, при условии заме ны существующих счтчиков электроэнергии, искажающих учт е импульсной реализа ции, новыми, правильно учитывающими величину не только непрерывно, но импульсно потребляемой электроэнергии. Изготовленные и испытанные первые в мире российские электромоторы – генераторы МГ-1, МГ-2, МГ-3 и МГ-4, вырабатывающие и потребля ющие электроэнергию импульсами, убедительно доказали достоверность нового закона формирования импульсной электрической мощности (364) и полную ошибочность старого (367).

Представленная здесь методика составления математических программ для счт чиков электроэнергии и других электроизмерительных приборов, правильно учитываю щих е импульсное потребление, означает, что российская наука уже открыла путь эко номной импульсной энергетике. Следующий шаг должна сделать власть. Информируем е о том, что математикам не составит труда разработать универсальную математическую программу для электронного счтчика электроэнергии, который бы правильно учитывал не только непрерывное, но и импульсное потребление электроэнергии. Изготовив его и испытав, мы откроем путь очень экономным импульсным потребителям электроэнергии.

1981. Значит ли это, что пока выгоднее использовать аккумулятор для одновремен ного импульсного питания электролизра и импульсной зарядки аккумулятора?

Интуиция подсказывает, что значит, и детальный расчт подтверждает е. При импульс ной разрядке аккумулятора, он реализует мощность, равную средней величине напряже ния U C, умноженной на среднюю величину тока I C. Для зарядки аккумулятора требует ся не средняя величина напряжения U C, а большая, больше номинальной величины на его клеммах, то есть больше 12,5В. Чтобы мощность зарядки была равна мощности раз рядки, величина тока должна уменьшиться во столько раз, во сколько напряжение зарядки больше среднего напряжения разрядки U C. Например, аккумулятор имеет номинальное напряжение, равное 12,5В, а процесс зарядки идт с перенапряжением до, примерно, 14В.

Если скважность импульсов разрядки аккумулятора была равна S 10, то среднее напря жение разрядки было равно, примерно, U C 12,5/10=1,25В. При среднем токе разрядки, равном, например, 5А, средняя мощность разрядки будет равна PC 1,25 5 6,25Вт. Так как заряжать надо с перенапряжением до 14В, то средний ток зарядки при той мощности, при которой аккумулятор разражался, то есть при 6,25Вт, будет равен I C PC / 14,5 6,25 / 14,5 0,43 A.

1982. Значит ли это, что при среднем токе разрядки аккумулятора, равном 5А, как в рассмотренном примере, и скважности импульсов, равной 10, ток зарядки аккуму лятора от электромотора-генератора будет равен 0,43А? Если среднее напряжение за рядки будет 14,5В, то средний ток зарядки будет равен 0,43А. Это эквивалентно средней мощности разрядки, равной PC 14,5 0,43 6,25Вт.

1983. Выгодно ли подзаряжать аккумулятор, питающий электромотор – генератор, от сети? Интуиция подсказывает, что выгодно, а расчт опровергает е. Поскольку заряд ка аккумулятора из сети идт через выпрямитель и латр, то они тоже будут потребителями электроэнергии из сети и мощность 6,25Вт возрастт на 10-30%. Возьмм 30%. Это 1,875Вт. Тогда общая мощность зарядки из сети составит 6,25+1,875=8,125Вт. Вполне естественно, что средняя величина тока тоже увеличится и станет равной, например, 0,7А.

В этом случае счтчик электроэнергии покажет минимальную мощность зарядки, равную 220х0,70=154Ватта. Это в 154/6,25=24,64 раза больше мощности импульсной разрядки ак кумулятора.

1984. Значит ли это, что надо иметь такой автономный источник энергии, который бы питался от аккумулятора и вырабатывал достаточно электроэнергии для заряд ки такого же аккумулятора и выполнения технологического процесса? Значит.

1985. Из предыдущего анализа следует, что, забирая из одного аккумулятора мощ ность, равную 6,25Ватт, нужно вырабатывать такую же мощность для зарядки дру гого аккумулятора и избыток энергии для реализации какого-нибудь технологиче ского процесса, электролиза воды, например. Так это или нет? Так.

1986. Что покажет вольтметр, подключнный к клеммам электролизра? Он покажет среднее напряжение на его клеммах, которое больше среднего импульсного напряжения, подаваемого на клеммы электролизра из первичного источника питания в количество раз, равное скважности импульсов напряжения.

1987. Что покажет амперметр, подключнный к клеммам электролизера, питаемого импульсами напряжения? Он покажет среднюю величину тока, которая равна его ам плитудному значению, деленному на скважность импульсов.

1988. Значит ли это, что приборы, подключнные к клеммам электролизра, показы вают большую мощность, чем та, которая якобы податся электролизру от пер вичного источника питания? Ответ однозначный, значит.

1989. Как влияет амплитуда импульса напряжения, подаваемого в электролизр, на, так называемое, перенапряжение ячеек? Никак.

1990. Как это понимать? Это надо понимать так, что электролизр сам автоматически устанавливает себе нужную величину напряжения, уменьшая при этом амплитуду им пульса напряжения так, чтобы среднее напряжение на ячейке было около 2-х Вольт.

1991. Есть ли этому наглядные экспериментальные доказательства? Есть. Они на рис. 267. Справа серийный газосварочный аппарат ЛИГА-12, имеющий 70 ячеек. Слева наш экспериментальный электролизр с тремя ячейками. Одинаковое пламя горелок сви детельствует об их, примерно, равной производительности. На клеммах 70 ячеек ЛИГА- около 70х2=140В, а на клеммах экспериментального электролизра из 3-х ячеек – около 6В. Источник питания один - электрическая сеть. Оба потребителя питаются через Одина ковые латры.

Рис. 267.

1992. Сколько лабораторий мира занимаются проблемами электролиза воды? Стати стики нет, но их более 1000. Только в России несколько десятков лабораторий РАН зани маются исследованиями процесса электролиза воды. Существуют ассоциации учных по водородной энергетике, объединяющие специалистов разных стран и континентов. Они ежегодно проводят научные конференции по результатам своих достижений.

1993. Кто же лидирует в этой области знаний? Учные академических лабораторий или учные лабораторий различных фирм и корпораций или учные, занимающиеся этой проблемой индивидуально? Интересный вопрос. Лидируют, если можно так ска зать, любители этой области знаний.

1994. Кто из любителей достиг наилучших показателей? Одним из первых о своих достижениях объявил китаец, получивший образование в США и обосновавшийся на Фи липпинах в начале нашего века (рис. 268).

1995. Каковы его достижения сейчас? Он входит уже в корпорацию, которая располо жена в Малайзии и торгует электролизрами для автомобилей, снижающих, как они гово рят, расход топлива на 30%. Среди покупателей продукции этой корпорации есть и рос сияне, купившие электролизры этой компании, которые не дают объявленный эффект. О сущности обмана мы опишем ниже.

Рис. 268.

.

1996. Кого можно назвать вторым по достижениям в этой области? Нам трудно ска зать, был ли он вторым или первым. Это американский исследователь Стенли Мейер (Stan Meyer). Ему приписывают разработку источника питания электролизра, частота которого совпадает с собственной частотой колебаний молекул воды. В результате, как сообщается, процесс электролиза идт в резонансном режиме и затраты энергии на электролиз воды резко уменьшаются.

1997. Есть ли основания доверять такой интерпретации результатов достижений Стенли Мейера? Мы не имеем электрической схемы его устройства, но уже знаем, что его достижение базируется не на резонансном явлении. О его сути мы расскажем ниже.

1998. Был ли контакт со Стенли Мейером? Прямого контакта не было, а косвенный был. В начале этого века я занимался плазменным электролизом воды, и европейцы при гласили меня на свою энергетическую конференцию. Мой доклад был признан лучшим.

Завязались тесные контакты. Через год мне привезли рукопись книги Стенли Мейера об электролизе воды и попросили дать положительное заключение, которое, как мне объяс нили, послужит основой для нашей встречи и последующей подготовке нас к Нобелев ской премии. Они знали, что мои теоретические знания превосходят знания Мейера. Я внимательно изучил эту рукопись и не мог проигнорировать серьзные ошибки в ней.

Написал отрицательный отзыв. С тех пор меня оставили в покое, а Стенли Мейер, актив но продвигался вперд в результатах своих экспериментальных исследований и реклами ровал их в Интернете. В начале 2009 года его и его помощников отравили те, кто увидел в его достижениях конкуренцию своей продукции. Американские исследователи создали фильм об этом, который был переведен и на русский язык. Он в Интернете. В фильме чткий намк на то, что проф. Канарв из России – уже в очереди на расправу.

1999. В чм суть достижений Стенли Мейера? Существует известное явление индук ции и самоиндукции. Явление самоиндукции возникает при разрыве электрической цепи.

Длительность импульса ЭДС индукции (рис. 268 +20V) значительно больше длительно сти импульса самоиндукции (рис. 268 -1500V), но амплитуда ЭДС самоиндукции много кратно больше амплитуды ЭДС индукции. Импульс ЭДС самоиндукции считается пара зитным и все стремятся снизить его негативные последствия. Стенли Мейер и Китаец по ступили наоборот. Они начали подавать импульсы ЭДС самоиндукции в электролизр.

Это и есть главный источник их успеха. Физику и химию реагирования ячейки электро лизра на это никто из них не знал, но положительный результат был очевидный. Ко нечно, малазиец продат свой автомобильный электролизр без электронной схемы для генерирования импульсов ЭДС самоиндукции и купившие этот электролизр не могут по нять суть обмана.

2000. Обращались ли россияне за консультацией к владельцу любительских знаний по электролизу воды? Обращались, и им была рассказана суть обмана при покупке ма лазийского электролизра и даны рекомендации по выходу из создавшейся ситуации.

2001. Есть ли у обращавшихся успехи и что заботит их сейчас? Конечно, есть и нема лые. Сейчас их заботят жалобы клиентов о выходе из строя двигателей с чрезмерной по дачей в них газовой смеси: водорода и кислорода, получаемых на борту автомобиля.

2002. Есть ли среди россиян те, кому удалось изготовить электролизр Мейера?

Есть, конечно. Они делились своими достижениями. Им удалось снизить затраты элек трической энергии на получение одного литра смеси водорода и кислорода до 1,4 Ватта.

Лучшими до этого считались затраты, равные 3,0Ватта/литр газовой смеси. Согласно ин тернетовской информации один американский исследователь опустил указанные затраты до 0,7 Ватт/литр газовой смеси. Это уже не плохой результат.

2003. Что лежит в основе всех этих достижений и понимают ли авторы этих достиже ний их физическую и химическую суть? Все эти достижения – результат использования импульса ЭДС самоиндукции. Так что гипотеза о резонансном разрушении молекул воды оказалась пока не реализованной. Среди исследователей водородной энергетики нет по нимающих физику и химию процесса электролиза воды, так как для этого надо владеть новыми знаниями о микромире. Поэтому до сих пор остаются не реализованными ряд других эффектов, но мы не собираемся писать о них, так как коммерция - не наша стихия, но потомкам мы оставим эти знания.

2004. С чего начинается теория электролиза воды? С анализа этого процесса в Приро де. Считается, что в процессе фотосинтеза вода разлагается на водород и кислород. Кис лород освобождается и уходит в атмосферу, а атомы водорода выполняют функции со единительных звеньев при формировании органических молекул.

2005. Как много выделяется водорода при фотосинтезе? Давно проведнные расчты электрохимиков показали, что ежегодно в процессе фотосинтеза освобождается около миллионов кубических метров водорода.

2006. Бывает ли водород, выделяющийся из воды при фотосинтезе, в атомарном со стоянии? Нет, конечно, так как в атомарном состоянии он существует лишь в плазменном состоянии при температуре от 2700 до 10000 градусов.

2007. Как же тогда атомы водорода выполняют свои функции соединительных зве ньев при синтезе органических молекул? Эти функции реализуются в процессах синте за новых молекул, путм разрыва связей между атомами водорода в молекулах воды. В этом случае отсутствует фаза атомарного состояния атома водорода в свободном состоя нии.

2008. Существующая теория низковольтного электролиза воды предсказывает отде ление атомов водорода от молекул воды и последующий синтез молекул водорода. В этом случае атомы водорода проходят фазу свободного состояния, при которой обя зательно формируется плазма атомарного водорода, но в реальных низковольтных процессах электролиза воды никакая плазма не формируется. Почему? Это один из главных вопросов, требующих ответа для понимания процесса электролиза воды. Если в воде нет ионов, то это эквивалентно разрыву электрической цепи и отсутствию движения электронов по проводам от анода к катоду. Когда же ионы появляются в растворе, то они формируют электрическую цепь и в зоне катода накапливаются электроны (рис. 269).

Рис. 269. Схемы формирования кластеров воды с молекулами водорода 2009. Как можно представить этот необычный процесс? Он на рис. 269, а и b. Слева – кластер из двух молекул воды, соединнных связями протонов Р атомов водорода, кото рые находятся в составе молекул воды. Энергии связей, показанные на схеме, зависят от температуры и присутствия молекул других химических элементов, с которыми молекулы воды могут устанавливать химические связи. В результате энергии связи в кластере воды так перераспределяются, что связь между протонами молекулы ортоводорода, образовав шейся между двумя молекулами воды, усиливается, а связи между молекулой ортоводо рода и ионами ОН уменьшаются до нуля и молекула ортоводорода выделяется в сво бодное состояние (рис. 269, c). Так идт процесс фотосинтеза - выделения молекул водо рода из кластера молекул воды, минуя фазы атомарного состояния атомов водорода. Про цесс этот идт при определнной температуре и достаточно медленно, так как на него не расходуется электрическая энергия.

Мы же стремимся ускорить процесс электролиза воды и платим за это. На рис.

269, d, e электрон e k из сети оказался между двумя протонами атомов водорода двух мо лекул воды. В образовавшемся кластере сформировалась молекула пароводорода. Энер гии связи в этом кластере распределяются так, что молекула параводорода (рис. 269, j) выделяется в свободное состояние. Поскольку в кластере (рис. 269, d, e) появился элек трон e k из сети, то этот процесс электролиза расходуется энергия. На рис. 269, k, m два протона атомов водорода двух молекул воды получили из сети по электрону e k и сформи ровали более сложный кластер. Энергии связи в этом кластере распределяются так, они оказываются минимальными между протонами и электронами ионов OH, которые ока зываются с одним лишним электроном и понесут его к аноду, а сформировавшаяся моле кула ортоводорода (рис. 269, n) выделится в свободное состояние.


Итак, мы проанализировали три варианта формирования молекул водорода в кла стерах воды. В первом варианте нет электронов из сети, а значит, и нет расхода электри ческой энергии на процесс электролиза. Во втором варианте на формирование молекулы ортоводорода израсходован один электрон e k из сети, а в третьем - два. Из этого следует, что процесс электролиза может идти без затрат электрической энергии и он идт при фо тосинтезе и с затратами электрической энергии в виде одного электрона e k из сети (вто рой вариант) и двух (третий вариант).

2010. Почему теоретический расчет энергии синтеза молекул водорода при низко вольтном электролизе воды показывает наличие дополнительной тепловой энергии, а в реальных экспериментах и производственных циклах получения водорода она отсутствует? В одном кубическом метре водорода содержится 1000/22,4=44,64 моля мо лекулярного водорода. При его синтезе выделяется энергия:

H H H 2 (436 44,64) 19463,0кДж / м3. (370) Современные электролизеры расходуют на получение одного кубического метра во дорода около 4 кВтч электроэнергии или (3600х4) = 14400 кДж. Учитывая энергию (19463,0 кДж) синтеза одного кубического метра водорода и энергию (14400 кДж), за трачиваемую на его получение, находим показатель тепловой энергетической эффек тивности низковольтного процесса электролиза воды K 19463,0 / 14400 1,35.

Таким образом, простой и строгий расчет показывает, что процесс низковольтного электролиза воды должен сопровождаться выделением 35% дополнительной тепловой энергии только в зоне катода.

Причину отсутствия дополнительной энергии мы уже объяснили – отсутствие про цесса свободного синтеза молекул водорода из атомов. Молекулы водорода выделяются из кластерной цепочки в синтезированном состоянии.

Таким образом, при образовании молекул ортоводорода и пароводорода отсутству ет фаза атомарного состояния водорода. Это – главная причина отсутствия плазмы при обычном электролизе воды. Описанный процесс дат однозначный ответ на вопрос: поче му при стандартном электролизе воды отсутствует плазма атомарного водорода?

2011. Какие ионы передают электроны аноду? Какие кластеры образуются у анода и в какой последовательности? Известно, что ион гидроксила, имея отрицательный за ряд ОН, движется к аноду (рис. 270, g). Два иона гидроксила, отдавая по одному элек трону аноду и, соединяясь друг с другом, образуют перекись водорода Н 2 О2 (рис. 270, h).

Рис. 270. Схемы формирования кластеров воды с молекулами водорода у анода Известно, что процесс образования перекиси водорода эндотермический, а молеку лы 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 остатся низкой.

Если бы существовал процесс синтеза молекул кислорода, то при получении одно го кубического метра водорода в зоне анода выделилось бы 22,32х495,00=11048,40 кДж.

Вычитая из этой величины энергию, поглощенную при синтезе перекиси водорода, полу чим 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 тепло вой энергетической эффективности K 0 должен быть таким K 0 =28078,52/14400=1,95. По скольку 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. 269, c, j) и молекула кислорода (рис. 270, j) 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 про цесс и точнее отражает реальность.

2012. Возможно ли осуществить процесс электролиза, который идт при фотосинтезе (рис. 269)? Такая возможность имеется. Она реализуется в низкоамперном электролизре, схема которого представлена на рис. 271. Процесс электролиза в этом электролизре не прекращается после отключения источника питания в течение нескольких часов. В ре зультате общие затраты энергии на процесс электролиза резко уменьшаются.

2013. Почему электролизр, представленный в патенте №2227817 (рис. 271) назван низкоамперным? Потому что в нм идт процесс электролиза при среднем токе 0,02А.

2014. Чему равнялась скважность импульсов? Она была значительной.

2015. Зависит ли производительность ячейки с коническими электродами (рис. 271) от их размеров? Нет, не зависит.

2016. Почему появляется потенциал на электродах электролитической ячейки до за правки е раствором? Это явление связано с поляризацией молекул воздуха силой гра витации.

2017. Почему в пустой электролитической ячейке появляется положительный заряд на верхнем электроде, а отрицательный – на нижнем? Причина этого - поляризация ионов воздуха гравитационным полем. Ион ОН молекулы воды - главный ион в воздухе.

Он имеет линейную структуру, на одном конце оси, которого - электрон, а на другом протон атома водорода. Так как масса протона почти в 1800 раз больше массы электрона, то осевые электроны этого иона оказываются вверху, а осевые протоны внизу. В результа те на верхнем электроде формируется положительный потенциал, а на нижнем – отрица тельный.

2018. Почему при заправке электролитической ячейки электролитом на е электро дах автоматически появляется заряд больший, чем на электродах пустой ячейки?

Потому что увеличивается концентрация ионов, поляризованных гравитационным полем.

2019. Как зависит энергетическая эффективность электролизра от расстояния между электродами? С уменьшением зазора между коническими электродами энергети ческая эффективность растт.

2020. Как зависит энергетическая эффективность получения газов из воды от плот ности раствора при импульсном питании электролизра? С уменьшением плотности раствора энергетическая эффективность ячеек именно этого электролизра (рис. 271) рас тт.

2021. Сколько патентов получено на низкооамперные электролитические ячейки?

Около 5.

2022. Почему в низкоамперной электролитической ячейке газы выделяются в тече ние многих часов после отключения внешнего источника питания? Причина извест на.

2023. Почему потенциал на электродах низкоамперной ячейки не уменьшается до нуля? Причина хорошо известна – пребывание ионов в поляризованном состоянии.

Рис. 271. Низкоамперный электролизр 2024. Какие приборы и инструменты использовались в экспериментах с низкоам перным электролизром (рис. 271)? Специальный экспериментальный низкоамперный электролизер (рис. 271);

вольтметр М2004 класса точности 0,2 (ГОСТ 8711-78);

ампер метр М20015 класса точности 0,2 (ГОСТ 8711-60);

электронные весы с ценой деления 0,01 грамма;

секундомер с ценой деления 0,1с;

электронный осциллограф АСК-2022.

2025. Какой метод использовался для определения количества выделявшихся газов?

Весовой.

2026. В чм сущность весового метода определения количества газов, выделяющихся при электролизе воды? Этот метод применим только для лабораторных исследований, когда масса ячеек электролизра вместе с раствором небольшая (не превышает 6 кг). То гда можно использовать электронные весы с точностью до 0,01г. Метод очень прост.

Взвешивается электролизр до эксперимента и после эксперимента. Количество газов определятся расчтным путем по массе, потерянной электролизром за время опыта.

2027. По какой методике ведтся расчт количества газов, выделившихся за время эксперимента? Поскольку лабораторная модель ячейки низкоамперного электролизра генерирует небольшое количество газов, то самым наджным методом определения их количества является метод определения изменения массы раствора за время опыта и по следующего расчета выделившегося водорода и кислорода. При этом учитывается зави симость плотности водорода от его температуры (табл. 63).

Таблица 63. Плотность водорода при разной температуре Температура, град. Плотность, гр./литр Цельсия 0,0 0, 20,0 0, 25,0 0, 100,0 0, 500,0 0, 2028. Можно ли привести пример расчта объма водорода выделяющегося при электролизе воды? Чтобы методика была более понятной, определим содержание водо рода и кислорода в одном литре воды. Известно, что грамм-атом численно равен атом ной массе вещества, а грамм-молекула – молекулярной массе вещества. Например, грамм-молекула водорода в молекуле воды равна двум граммам, а грамм-атом атома кис лорода – 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 0,0846 гр., а один литр кислорода -1,47 гр. Это означает, что из одного литра воды можно получить 111,11/0,0846=1313,36 литра водорода и 888,89/1,47=604,69 литра кислорода. Из этого следует, что один грамм воды содержит 1, литра водорода. Учитывая плотность водорода при температуре эксперимента (табл. 63), находим объм полученного водорода по величине массы воды, потерянной за время экс перимента.


2029. Известно, что самые эффективные электролизры расходуют 4кВтч электро энергии на получение одного кубического метра водорода. Это значит, что на полу чение одного литра водорода расходуется 4Втч. Поскольку в одном грамме воды со держится 1,31 литра водорода, то, сколько энергии расходуется в этом случае на по лучение водорода из одного грамма воды?. Поскольку из одного грамма воды можно получить 1,31 литра водорода, то на получение водорода из одного грамма воды в этом случае расходуется 1,31х4=5,25 Втч.

2030. Как интенсифицировать процесс низкоамперного электролиза воды? Самый большой недостаток низкоамперного электролизра – независимость его производитель ности от площади электродов. Он не масштабируется.

2031. Какой ещ информацией надо владеть, чтобы понимать тонкости процесса электролиза воды? Нужна дополнительная информация о влиянии скважности импуль сов напряжения и тока, подаваемых на клеммы электролизра на его производительность и правильность определения средней величины импульсной мощности.

2032. Может ли низкоамперный электролизр (рис. 271) работать при отключнном внешнем источнике питания? Процесс генерирования газов легко наблюдается по вы ходу образующихся пузырьков. Они продолжают выделяться и после отключения элек тролизера от сети. Конечно, после отключения электролизера от сети интенсивность вы хода газов постепенно уменьшается, но не прекращается в течение многих часов. Это убедительно доказывает тот факт, что электролиз идет за счет разности потенциалов на электродах электролизра.

2033. Почему этот электролизр назван низкоамперным? Оказалось, что процесс электролиза воды может протекать при напряжении 1,5-2,0 В между анодом и катодом и силе тока 0,02 А. Поэтому этот процесс назван низкоамперным.

2034. Можно ли привести итоговую таблицу с результатами испытаний низкоампер ного электролизра (рис. 271)? Она представлена ниже (табл. 64).

2035. Суть дополнительной информации к экспериментальным данным? В табл. представлены результаты эксперимента при периодическом питании электролизера им пульсами выпрямленного напряжения и тока. Есть основания полагать, что низкоампер ный электролизр обладает не только свойствами конденсатора, но и источника электри чества одновременно. Зарядившись в начале, он постепенно разряжается под действием электролитических процессов, протекающих в нм. Количество генерируемой им элек трической энергии оказывается недостаточным, чтобы поддерживать процесс электроли за, и он постепенно разряжается. Если его подзаряжать периодически импульсами напря жения, компенсирующими расход энергии, то заряд электролизра, как конденсатора, бу дет оставаться постоянным, а процесс электролиза – стабильным достаточно длительное время.

Мы представили результаты эксперимента, в котором конические электроды были изготовлены из простой стали. Вполне естественно, что есть другие материалы с больши ми свойствами катализатора процесса разложения воды на водород и кислород без затрат электрической энергии (табл. 64).

Таблица 64. Показатели низкоамперного электролиза воды Показатели Сумма 1 – продолжительность работы электролизера, включенного в сеть, в шести циклах, мин 6x10=60, 2 – показания вольтметра V, Вольт;

11, 2’ – показания осциллографа V’, Вольт;

0, 3 – показания амперметра I, Ампер;

0, 3’ – показания осциллографа, I’, Ампер;

0, 4 – расход энергии (P=VxIx/60), Втч;

0, 4’ – расход энергии (P’=V’xI’x /60) Втч;

0, 5 – продолжительность работы электролизра, отключенного от се ти, за шесть циклов, мин 6x50=300, 6 – изменение массы раствора m, грамм 0, 7 – масса испарившейся воды m’, грамм 0, 8 – масса воды, перешедшей в газы, m’’=m-m’, г. 0, 9 – расход энергии на грамм воды, перешедшей в газы, по показа ниям вольтметра и амперметра E=P/m’’, Втч/грамм воды;

0, 9’ – расход энергии на грамм воды, перешедшей в газы, по пока заниям осциллографа E’=P’/m’’, Втч/г;

0, 10 –существующий расход энергии на грамм воды, переходящей в 5, газы E’’, Втч/гр. воды 11 – уменьшение расхода энергии на получение водорода из во ды по показаниям вольтметра и амперметра K=E’’/P, раз;

23, 11’ – уменьшение расхода энергии на получение водорода из во ды по показаниям осциллографа K’=E’’/P’, раз;

648, 12- количество выделившегося водорода М=0,54x1,23x0,09=0,06, 0, грамм 13 - энергосодержание водорода (W=0,06х142/3,6) =2,36, Втч 2, 14-энергетическая эффективность процесса электролиза воды по показаниям вольтметра и амперметра (Wх100/P), %;

1035, 14’ - энергетическая эффективность процесса электролиза воды по показаниям осциллографа (Wх100/P’), %;

29135, Отметим также, что одноимнный материал анода и катода один – сталь исключает возможность формирования гальванического элемента. Тем не менее, на электродах ячейки появляется разность потенциалов около 0,10 В при полном отсутствии электроли тического раствора в ней. После заливки раствора разность потенциалов увеличивается.

При этом положительный знак заряда всегда появляется на верхнем электроде, а отрица тельный – на нижнем. Если источник постоянного тока генерирует импульсы, то выход газов увеличивается.

Отметим ещ один особо важный момент. Зазор между электродами низковольтного электролиза соизмерим с размером пузырей газа, поэтому, поднимаясь вверх, пузыри газа способствуют механическому разрушению связей между атомами в молекулах и класте рах. На это, как мы уже показали, энергии тратится меньше, чем на термическое разруше ние этих связей.

2036. Есть ли информация о том, что другим исследователям удалось воспроизвести эксперименты по низкоамперному электролизу? Такие эксперименты воспроизведены за рубежом около 5-х лет назад и получены положительные результаты. Информация об этом по адресу: http://peswiki.com/index.php/Directory:Kanarev_Electrolysis 2037. Можно ли реализовать энергетический эффект импульсного питания электро лизра в соответствии с новым законом формирования мощности в электрической цепи, если первичный источник электрической энергии генерирует напряжение непрерывно? Конечно, можно, но эффективность будет низкая.

2038. Каким должен быть первичный источник питания, чтобы он позволял, в соот ветствии с новым законом формирования мощности электрической цепи, реализо вать энергетическую эффективность процесса импульсного питания электролизра?

Он уже есть. Это электромотор-генератор (рис. 272).

Рис. 272. Фото электромотора - генератора МГ- 2039. Какую роль в процессах электролиза воды будут играть электромоторы генераторы? Электромоторы-генераторы выполняют одновременно две функции. Они работают одновременно и в режиме электромоторов и в режиме электрогенераторов и ге нерируют одновременно два вида энергии: электрическую и механическую. Такая уни версальность обеспечивает им большое будущее в работе совместно с электролизрами.

2040. Можно ли привести итоговые результаты испытанных электромоторов генераторов? Первый электромотор-генератор МГ-1 (рис. 272) испытан под двумя вида ми одновременной нагрузки: электрической и механической. Электрической нагрузкой статора МГ-1 был электролизр, а ротора - индукционный моментомером Ж-83. Зависи мость механической мощности, генерируемой на валу МГ-1, от частоты его вращения представлена в табл. 65.

Таблица 65. Зависимость механической мощности на валу ротора МГ-1 от частоты его вращения.

Частота вращения, об./мин. Крутящий момент, Нм Мех. мощность, Вт.

900 0,50 47, 1160 0,30 36, 1225 0,25 32, 1300 0,20 27, 1500 0,175 27, Странная зависимость. Обычно с увеличением частоты вращения ротора механиче ская мощность на его валу увеличивается, а у электромотора – генератора МГ-1, наобо рот, механическая мощность растт с уменьшением частоты вращения его ротора. В табл.

66 приведены дополнительные показатели работы электромотора-генератора МГ-1, а в табл. 67 – показатели электролиза воды.

Таблица 66. Электрическая мощность на клеммах ротора и статора, и механическая мощность на валу ротора.

На входе На выходе Об./мин. Входная Электрическая Механическая Общая мощность.

PC P1 P2, Вт.

мощность P0, Вт мощность P1, Вт мощность, P2, Вт 1160 24,99 20,94 36,42 57, 1225 21,28 16,25 32,05 48, 1300 16,99 14,53 27,21 41, 2041. Использовался ли электромотор-генератор МГ-1 в качестве источника пита ния электролизра? Такие опыты проводились. Удалось использовать оба вида энергии, генерируемой электромотором – генератором. К нижней части оси вала ротора был подсо единн ещ один электрогенератор с постоянными магнитами (рис. 273).

а) b) Рис. 273. а) электромотор - генератор МГ-1 с дополнительным генератором (МГ-0) внизу 2042. Получен ли эффект снижения затрат на электролиз воды при использовании электромотора – генератора МГ-1? Получен. Его показатели - в табл. 67.

Таблица 67. Показатели электролиза воды На входе На выходе Об./мин. O2 H 2, л/ч Количество Входная Уд. затраты ячеек Вт/литр мощность P0, Вт 1160 3 24,99 13,20 1, 1225 4 21,28 11,40 1, 1300 5 16,99 10,20 1, 2043. Использовались ли импульсы ЭДС двух генераторов МГ-1 + МГ-0 (рис. 273) для одновременного питания одного электролизра? Использовались. Они – на рис.

274.

На клеммах одной ячейки, подклю чнной к клеммам импульсов ЭДС са моиндукции статора МГ-1 и индук ции статора МГ-0.

SU 1,10 ;

U C 2,36 / 1,10 2,15B ;

I C 13,15 A ;

PC 2,15 13,15 28,27 Bт.

Рис. 274. Осциллограмма напряжения и тока на клеммах ячейки электролизра, подклю чнной к клеммам ЭДС самоиндукции статора МГ-1 и ЭДС индукции статора МГ- На осциллограмме (рис. 274) большие амплитуды импульсов напряжения и тока принадлежат импульсам ЭДС самоиндукции верхнего статора, а импульсы с меньшей ам плитудой, генерируемые постоянными магнитами нижнего ротора, – принадлежат им пульсам ЭДС индукции нижнего статора.

2044. Оптимизированы ли параметры МГ-1 + МГ-0 для питания электролизра?

Нет, ещ не оптимизированы, поэтому использована лишь часть механической мощно сти вала ротора МГ-1 (табл. 66) и, тем не менее, эффект очевидный. Он побуждает заду маться о перспективах в развитии импульсных электромоторов-генераторов. Они очевид ны, так как импульсные производители и импульсные потребители электроэнергии значи тельно экономнее производителей и потребителей непрерывной энергии, генерируемой в виде постоянного или синусоидального напряжения.

2045. Суть перспективы? Самое заманчивое направление – создание автономного ис точника энергии, питающегося от аккумуляторов, заряжающего их и вырабатывающего дополнительную энергию на полезный технологический процесс. Такие процессы уже имеются.

2046. Какие условия необходимы для реализации резонансного процесса электролиза воды? Резонансный процесс плазменного электролиза воды идт при определнной е температуре и определнном давлении в катодной камере (рис. 275) автоматически.

2047. В чм суть конструкции и работы такого электролизра? Он имеет автономную катодную и анодную камеры, которые соединены между собой трубкой внизу. Суть рабо ты такого электролизра заключается в том, что основной процесс электролиза идт в трубке, соединяющей катодную и анодную камеры (рис. 276). В видео фильме хорошо видно, как увеличивается интенсивность процесса электролиза в трубке, соединяющей ка тодную и анодную камеры [9].

Рис. 275. Плазменный электролизр из двух колб: в левой катод, в правой анод и трубка, соединяющая их внизу а) б) Рис. 276. Увеличение интенсивности выхода газов в патрубке, соединяющем анодную камеру с катодной (газы устремляются в катодную камеру, влево) с увеличением напряжения на клеммах электролизра 2048. Измерялся ли выход газов? Измерялся (рис. 277).

а) b) Рис. 277: a) – измерение объма газов;

b)- горение газов 2049. Можно ли привести результаты испытаний? Можно, но это предварительные ре зультаты. Они в табл. 66. Энергоэффективность устойчивого плазменного процесса электролиза воды зависит в этом случае от ряда важных факторов: от высоты водяного столба, формирующего избыточное давление катодной и анодной камерах;

от высоты водяного столба в затворе водородной колбы электролизера от высоты бака с рабочим раствором и т.д. Диаметр выпускной трубки водородной колбы d=6 мм, сечение S=28, мм2.Диаметр трубки водяного затвора для водородной колбы d=32 мм, сечение S=803, мм2. Все эксперименты проводились при напряжении U=150 В и токе I3 А (табл. 68).

Таблица. 68. Показатели кратковременной стабильности плазменного электролиза воды Среднее напряжение при плазменном электролизе, В 150В Ток в начале плазменного режима, А 7А Средний ток при устойчивом плазменном режиме, А 3А Время работы в режиме стабильного горения плазмы, с 30с Количество выделившихся газов в режиме стабильного горения плазмы, л 1,0л Скорость выделения газов (1,0х3600)/30=120л/час 120,0л/час Удельный расход энергии при данном плазменном электролизе воды, Вт/литр водорода Py 150 3 / 120 3,75Вт / л 3,75Вт/л 2050. Любой электролизр, заряжаясь, приобретает электрический потенциал, рав ный, примерно, двум вольтам на ячейку. Последующее постепенное уменьшение этого потенциала указывает на то, что его можно подзаряжать не непрерывно, а им пульсами. Как велико может быть в этом случае уменьшение затрат электрической энергии на процесс электролиза воды? Исследования по использованию моторов генераторов в качестве источников питания электролизров находятся в начальной ста дии, так как не все варианты конструкций МГ испытаны. Уже полученные данные пока зывают, что электромоторы-генераторы имеют хорошую перспективу быть первичными импульсными источниками питания электролизров.

2051. В чм суть перспективы их использования? Суть в том, что электромоторы генераторы потребляют электроэнергию из первичного источника импульсами и в про цессе работы генерируют на каждый полученный импульс напряжения три дополнитель ных импульса. Это импульс ЭДС самоиндукции в обмотке возбуждения ротора и два им пульса в обмотке статора: импульс ЭДС индукции и импульс ЭДС самоиндукции.

2052. Какой импульс выгоднее использовать для питания электролизра? Уже дока зано экспериментально, что перспектива за импульсом ЭДС самоиндукции статора.

2053. Электролизру нужны импульсы с небольшой амплитудой напряжения и с большой длительностью, длительность импульсов ЭДС самоиндукции, генерируе мых в обмотке статора электромотора-генератора очень маленькая, а амплитуда очень большая (рис. 278, а). Как решается это противоречие? Оно решается само со бой автоматически. Электролизр увеличивает длительность импульса ЭДС самоиндук ции в количество раз, равное, примерно, скважности импульсов и уменьшает при этом их амплитуду до величины обеспечивающей небольшое перенапряжение электролизра (рис.

278, b).

2054. Можно ли привести осциллограммы, доказывающие это? Они – на рис. 273.

b) а) Рис. 278. а) импульсы ЭДС самоиндукции в обмотке статора на холостом ходу МГ-1;

b) трансформация импульсов ЭДС самоиндукции статора МГ-1 в рабочие импульсы в электролизре 2055. Есть ли в Природе закон формирования энергетической мощности, физическая суть которого соответствует закону формирования импульсной электрической мощ ности? Да, такой закон существует. Он реализуется в процессах нагревания и охлаждения молекул. Они получают энергию импульсно, в виде локализованных фотонов, которые, будучи излучнными, теряют всякую связь со своим первичным источником, Солнцем, например.

2056. Управляет ли закон формирования энергетической мощности процессом фото синтеза? Процесс фотосинтеза управляется фотонами, локализованными образованиями, несущими импульсы энергии, излучнные Солнцем.

2057. Можно ли полагать, что полученные экспериментальные данные указывают на возможность искусственного воспроизведения процесса электролиза воды идуще го при фотосинтезе? Небольшие затраты энергии на процесс электролиза воды и дли тельная работа ячеек без внешнего источника питания создают серьзные предпосылки для создания электролизров, работающих по принципу близкому к тому, что идт при фотосинтезе.

2058. Почему при уменьшении площади катода по сравнению с площадью анода в зоне катода возникает плазма (рис. 279, b)? Потому что у катода в этом случае увеличи вается плотность положительно заряженных ионов. Роль положительных потенциалов в этих ионах выполняют протоны атомов водорода. Они отделяются от положительных ионов и молекул воды, устремляются к отрицательно заряженному катоду (-) и соединя ются с электронами, пришедшими из катода. В результате в зоне катода (Р-Р, рис. 279, b) формируется плазма атомарного водорода.

2059. Какую температуру может иметь плазма при плазменном электролизе воды и от чего она зависит? Интенсивность этой плазмы зависит от приложенного напряжения и от расхода раствора, омывающего катод. Чем больше приложенное напряжение и больше расход раствора, тем интенсивнее плазма. Она свободно плавит и испаряет воль фрам, температура плавления которого равна 3382 0 C, а температура кипения - 6000 0 C.

2060. Какое явление генерирует шум при плазменном электролизе воды? Часть водо рода, образовавшегося в зоне плазмы, вновь соединяется с кислородом, генерируя микро взрывы в виде шума, сопровождающего этот процесс.

Рис. 279: а) кластер ионов ОН в электрическом поле: Р1 – протон атома водорода в зоне катода;

е6 – электрон атома кислорода в зоне анода;

b) cхема простейшего плазмо электролитического реактора: 1-катод и входной патрубок для раствора, 2-анод, 3 - вы пускной патрубок парогазовой смеси, Р – зона плазмы;

c) вольтамперная характеристика плазмоэлектролитического реактора: точка 5 соответствует предельному натяжению ион ного кластера ОН приложенным электрическим потенциалом, после которого протон Р отделяется от иона ОН и устремляется к катоду, получает электрон и образует атом водорода.

2061. В чм сущность физхимии процесса работы плазменного электролизра?

По мере повышения напряжения (рис. 279, с) увеличивается натяжение ионных класте ров (рис. 279, а). В результате связи между электронами и протонами атомов водорода разрушаются и протоны устремляются к катоду. Вначале в самом растворе вблизи катода появляются отдельные искры. Это указывает на то, что протоны атомов водорода отделя ются от ионов OH и возможно от молекул воды и в процессе движения их к катоду вновь соединяются с электронами, синтезируя новые атомы водорода. Дальнейшее повы шение напряжения увеличивает количество протонов, отделившихся от ионов OH и мо лекул воды, и у катода формируется плазма атомарного водорода (рис. 279, с точки 5, 6).

Электроны атомов водорода в этот момент находятся в возбужденном состоянии и со вершают переходы с высоких энергетических уровней на низкие, генерируя свет баль меровских спектральных линий.

2062. От чего зависит выход газов при плазменном электролизе воды? От уменьше ния сгорания водорода в плазме.

2063. Можно ли уменьшить количество водорода, сгорающего в плазме при плаз менном электролизе воды? Такие технические решения уже существуют и мы расска жем о них ниже.

2064. Почему на поверхности катода при плазменном электролизе воды идт транс мутация ядер химических элементов? Может ли плазмоэлектролитический процесс стать основным в изучении трансмутации ядер атомов химических элементов? По тому, что поверхность катода бомбардируют протоны атомов водорода, отделившиеся от молекул воды и ускоренные разностью потенциалов. В результате формируются условия, аналогичные условиям в ускорителях, но только в минимальных масштабах, поэтому плазмоэлектролитический процесс может найти применение в управляемой трансмутации ядер.



Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 17 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.