BREVET D’ELECTROLYSEUR HORVATH US 4.107.008
Une méthode de décomposition de l'eau pour produire l'hydrogène et l'oxygène comportant
les étapes de placer un soluté électriquement conducteur dans un navire en contact avec une
paire d'électrodes séparées, faisant couler le courant électrique entre lesdites électrodes tout en
simultanément irradiant le soluté avec le rayonnement électromagnétique de la longueur de
vague moins que les mètres 10E -10 et un jet des neutrons, et rassemblant l'hydrogène et
l'oxygène qui s'accumule aux électrodes en tant que gaz fortement ionisés en lesquels
l'hydrogène contient une proportion plus élevée de deutrons qu'en hydrogène naturel.
2. Une méthode selon la revendication 1 où lesdites électrodes sont cylindrique arrangées au
sujet d'une ligne centrale commune et où le rayonnement électromagnétique et ledit jet des
neutrons sont produits dans un générateur de rayonnement disposé dans l'électrode intérieure
et rayonnent extérieurement par l'électrode intérieure dans ledit soluté.
3. Une méthode selon la revendication 2, où un champ magnétique est appliqué à ledit soluté
dans des directions de champ se prolongeant entre lesdites électrodes que le champ
magnétique produit "tourner-renversent" l'effet sur des protons libérés du soluté.
4. Une méthode selon la revendication 1, où le jet des neutrons est un jet pulsé des neutrons
liés à ledit rayonnement électromagnétique et où les gaz fortement ionisés d'hydrogène et de
l'oxygène sont rassemblés comme mélange gazeux.
5. Une méthode de décomposition de l'eau pour produire l'hydrogène et l'oxygène comportant
les étapes de placer un soluté électriquement conducteur dans un navire en contact avec une
paire d'électrodes séparées a arrangé cylindrique un dans l'autre, produisant par
bombardement d'électron d'une anode dans un tube de rayonnement disposé dans l'électrode
intérieure un faisceau de rayonnement électromagnétique de longueur de vague moins que les
mètres 10E-10 qui rayonne extérieurement par l'électrode intérieure pour irradier l'électrolyte
aqueux entre les électrodes, faisant couler un courant électrique entre les électrodes et par
l'électrolyte irradié, et rassemblant les gaz d'hydrogène et de l'oxygène qui s'accumulent aux
électrodes.
6. Une méthode selon la revendication 5, où le bombardement d'électron de l'anode dans le
tube de rayonnement produit également un jet pulsé des neutrons liés à ledit faisceau de
rayonnement électromagnétique que le jet des neutrons entre dans également l'électrolyte
irradié et l'hydrogène et l'oxygène sont rassemblées en tant que gaz fortement ionisés en
lesquels l'hydrogène comporte une proportion plus élevée des deutérons qu'en hydrogène
naturel.
7. Une méthode selon la revendication 5 où ledit bombardement d'électron est produit par
l'application entre l'anode et un filament de ledit tube de rayonnement une tension CC De
palpitation au moins de 17.000 volts et de la fréquence d'impulsion au moins de 3.000
impulsions par seconde.
8. Une méthode selon la revendication 5 où on produit dans ledit navire un champ
magnétique qui à proximité de l'électrolyte irradié se prolonge entre lesdites électrodes et qui
à proximité du tube de rayonnement est dirigée accélèrent les électrons de bombardement.
9. Une méthode de décomposition de l'eau pour produire l'hydrogène et l'oxygène comportant
les étapes de placer un soluté électriquement conducteur dans un navire en contact avec une
paire d'électrodes séparées irradiant le soluté avec le rayonnement électromagnétique de la
longueur d'onde moins que les mètres 10E -10 tout en entraînant le courant électrique couler
entre lesdites électrodes et rassemblant les gaz d'hydrogène et de l'oxygène qui s'accumulent
de là.
10. Une méthode selon la revendication 9, où un jet pulsé des neutrons est associé à ledit
rayonnement électromagnétique et où les gaz d'hydrogène et de l'oxygène sont rassemblés
comme mélange gazeux fortement ionisé dans lequel l'hydrogène contient une proportion plus
élevée de deutérons que l'hydrogène naturel.
11. Une méthode selon la revendication 10, où un champ magnétique est appliqué à ledit
soluté dans des directions de champ se prolongeant entre lesdites électrodes.
12, Une méthode selon la revendication 11, où le champ magnétique produit un effet "de
chiquenaude de rotation" sur des portons libérés dans le soluté.
13, Une méthode selon la revendication 12, où ledit champ magnétique est produit par les
aimants permanents.
14, Une méthode selon la revendication 9, où lesdites électrodes sont cylindrique arrangées
au sujet d'une ligne centrale commune et où le rayonnement électromagnétique est produit
dans un générateur de rayonnement disposé dans l'électrode intérieure et rayonne
extérieurement par l'électrode intérieure dans ledit soluté.
FOND de description de L'Invention que cette invention concerne le champ général de
l'électrolyse et a le détail, mais non exclusif, d'application à l'électrolyse de l'eau pour former
l'hydrogène et l'oxygène.
Dans un procédé d'électrolyse une différence potentielle est appliquée entre une anode et une
cathode en contact avec un conducteur électrolytique pour produire un courant électrique par
le conducteur électrolytique.
Beaucoup de sels et hydroxydes fondus sont les conducteurs électrolytiques mais
habituellement le conducteur est une solution d'une substance qui dissocie dans la solution
pour former des ions. Le terme "électrolyte" sera employé ci-dessus pour se rapporter à une
substance qui dissocie dans des ions, au moins dans une certaine mesure, une fois dissoute
dans un dissolvant approprié. La solution résultante désigné sous le nom d'une "solution
d'électrolyte." Dans les process simples d'électrolyse la masse de la substance libérée à une
anode ou à une cathode est conformes, aux lois de Faraday de l'électrolyse, strictement
proportionnelles à la quantité de l'électricité passée entre l'anode et la cathode. Le taux de
décomposition de l'électrolyte est ainsi limité et il est généralement peu économique par
exemple, pour produire de l'hydrogène et de l'oxygène de l'eau commercialement par un
procédé d'électrolyse. ON LE SAIT QUE DES COMPOSÉS, Y COMPRIS DES
ÉLECTROLYTES TELS QUE L'Eau, PEUVENT ÊTRE DÉCOMPOSÉS EN LEURS
ÉLÉMENTS CONSTITUTIFS PAR RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DE
VAGUE COURTE D'Irradiation.
Un tel rayonnement induit la dissociation ou la décomposition peut se nommer "radiolyse".
Par exemple, un papier par Dr. Akibumi Danno a eu droit "produire l'hydrogène avec de
l'énergie nucléaire" éditée dans "l'économie chimique et la revue de technologie" de juin,
1974 décrit de manière assez détaillée la radiolyse de l'eau et un certain nombre
d'hydrocarbures avec une explication des réactions élémentaires ont impliqué dans une telle
radiolyse.
Brièvement, on le constate que l'irradiation avec des rayons X de vague courte ou des rayons
gamma, c.-à-d. rayonnement électromagnétique de la longueur de vague moins que les mètres
10E 10, a comme conséquence la décomposition directe des composés concernés.
Par exemple, si l'eau est irradiée avec le rayonnement gamma l'eau sera dissociée dans
l'hydrogène et l'oxygène. Danno propose l'utilisation d'un réacteur nucléaire comme source
de rayonnement sur une échelle massive mais conclut que la radiolyse de l'eau n'est pas une
méthode très efficace de produire l'hydrogène et il propose à la place un processus comportant
une radiolyse d'anhydride carbonique pour produire l'oxyde de carbone et l'oxygène et une
conversion suivante de l'oxyde de carbone au gaz d'hydrogène par le processus conventionnel
de conversion de water/gas.
SOMMAIRE DE L'Invention que la présente invention prévoit un procédé d'électrolyse dans
lequel la radiolyse est également présente. On le constate qu'avec la combinaison de
l'électrolyse et de la radiolyse le rendement de produits de décomposition peut être plus grand
que qui ont réalisé par un procédé simple d'électrolyse ou radiolyse simple. Le taux de
rendement peut être tout d'abord amélioré dans l'électrolyse combinée et le procédé de
radiolyse en fournissant un champ magnétique dans le conducteur électrolytique qui fournit a
préféré des chemins pour les photons à grande vitesse du rayonnement électromagnétique de
vague courte et également pour les ions dans le conducteur électrolytique augmentant de ce
fait la possibilité pour la collision entre les électrons et les ions avec un rendement amélioré
suivant de radiolyse.
Dans une méthode selon l'invention, des impulsions de l'énergie électrique à haute tension
sont appliquées entre l'anode et la cathode d'une cellule électrolytique d'une telle façon quant
à produisent du rayonnement nécessaire de longueur de vague courte pour la radiolyse. Dans
une autre méthode selon les impulsions d'invention de l'énergie électrique à haute tension sont
déchargés dans des un ou plusieurs générateurs de rayonnement de longueur de vague courte
séparé de l'anode et de la cathode mais ont disposé tels que le conducteur électrolytique dans
la cellule est irradié par le rayonnement de vague courte produit de ce fait. Les impulsions à
haute tension de l'énergie électrique peuvent être produites par une entrée tout à fait modeste
de courant continu assurée et les méthodes selon l'invention produiront un considérablement
plus grand rendement d'excédent de produits de décomposition cela qui pourrait être réalisé
en passant le courant d'approvisionnement par le conducteur électrolytique.
L'invention fournit également l'appareil adapté pour pratiquer les méthodes de l'invention.
Comme précédemment mentionné, l'invention est particulièrement applicable à la
décomposition de l'eau ou des solutés pour produire des gaz d'hydrogène et de l'oxygène et,
pour que l'invention puissent plus entièrement être expliqués, de l'appareil conçu
spécifiquement pour une telle génération d'hydrogène et l'oxygène seront maintenant décrits
en détail référence étant faite aux schémas d'accompagnement.
COURTE DESCRIPTION DES SCHÉMAS dans les schémas: Fig. 1 est un schéma de
circuit pour un appareil construit selon l'invention; Fig. 2 est une vue de plan d'une cellule
électrolytique de l'appareil; Fig. 3 est une section transversale sur la ligne 3--3 dans fig. 2;
Fig. 4 est une section transversale sur la ligne 4--4 dans fig. 3; Fig. 5 est une vue de plan de
la cellule électrolytique certaines parties supérieures étant coupées; Fig. 6 est une section
transversale sur la ligne 6--6 dans fig. 2; Fig. 7 est une section transversale sur la ligne 7--7
dans fig. 2; Fig. 8 est une section transversale verticale par une forme modifiée de cellule
électrolytique; Fig. 9 est une section transversale sur la ligne 9--9 dans fig. 8; Fig. 10 est un
schéma de circuit pour l'appareil modifié des figues. 8 et 9; Fig. 11 est un schéma de circuit
pour un appareil modifié encore; Fig. 12 est une vue de plan d'une cellule électrolytique un
autre de mode de réalisation de l'invention; Fig. 13 est une vue arrière de la cellule illustrée
dans fig. 12; Fig. 14 est dessous une vue de la cellule illustrée dans fig. 12; Fig. 15 est une
section transversale verticale sur la ligne 15 -- 15 dans fig. 12; Fig. 16 est une section
transversale horizontale par la cellule de fig. 12; Fig. 17 est une section transversale sur la
ligne 17 -- 17 dans fig. 12; Fig. 18 est une section transversale sur la ligne 18 -- 18 dans fig.
12; Fig. 19 est une section transversale sur la ligne 19 -- 19 dans fig. 12; Fig. 20 représente
en perspective un composant d'anode de la cellule montrée dans fig. 12; Fig. 21 est une vue
cassée de perspective d'un composant de douille d'anode de la cellule montrée dans les figues.
12; Fig. 22 représente en perspective une cathode de la cellule montrée dans fig. 12; Fig. 23
représente en perspective un composant de l'assemblée montrée dans fig. 22; Fig. 24 est une
section transversale de chute par un raccordement électrique incorporé dans la cellule; Fig.
25 est une section transversale verticale par la cellule illustrant schématiquement des chemins
de rayonnement électromagnétique et de champs magnétiques dans la cellule; et fig. 26 est un
schéma de circuit électrique pour l'appareil illustré dans les figues. 12 à 25. DESCRIPTION
DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS l'appareil illustré dans les figures. 1 à 7
comporte une cellule électrolytique dénotée généralement en tant que 11 et avoir une anode
12 et cathode 13. L'appareil a un circuit électrique comme pour produire des impulsions à
haute tension de l'énergie électrique qui sont appliquées entre l'anode 12 et la cathode 13.
Spécifiquement, le circuit doit comme développer les impulsions à haute tension exigées
d'une source d'énergie électrique de courant continu qui peut par exemple être une batterie de
12 volts, reliée entre les bornes 14, 15. La ligne 16 de la borne 14 peut être considérée en tant
que réception de l'entrée positive et la ligne 17 de la borne 15 peut être considérée comme
négatif commun pour le circuit. La ligne 16 inclut un commutateur de commande principal
"MARCHE/ARRÊT"simple 18. Comme montré dans fig. 1 le circuit électrique comporte des
circuits de générateur d'impulsion comportant le transistor Q1 d'unijunction avec les
résistances associées R1, R2, R3 et condensateurs C2 et C3. Ce circuity produit les
impulsions qui sont employées pour déclencher un transistor de puissance de silicium de NPN
Q2 qui fournit alternativement par l'intermédiaire des impulsions de déclenchement du
condensateur C4 pour un T1 de thyristor. La résistance R1 et un condensateur C1 sont reliées
en série dans une ligne 21 se prolongeant à un des contacts fixes d'un relais RL1.
L'enroulement 26 du relais RL1 est relié entre la ligne 16 et une ligne 27 qui s'étend du
contact mobile du relais à la ligne négative commune 17 par l'intermédiaire d'un commutateur
actionné par pression normalement fermée 19. La ligne 20 de commande de pression du
commutateur 19 est reliée en quelque sorte pour être décrite ci-dessous à une chambre de
collection de gaz de la cellule électrolytique 11 afin de fournir un raccordement de commande
par lequel le commutateur 19 soit ouvert quand le gaz dans la chambre de collection atteint
une certaine pression.
Cependant, à condition que les restes du commutateur 19 fermés, le relais RL1 fonctionnent
quand le commutateur de commande principal 18 est fermé pour fournir de ce fait un
raccordement entre les lignes 21 et 27 pour relier le condensateur C2 à la ligne négative
commune 17. Le but principal du relais RL1 est de fournir un léger retarde à cet égard entre
le condensateur C2 et la ligne négative commune 7 quand le circuit active d'abord. Ceci
volonté retarde la génération des impulsions de déclenchement au T1 de thyristor jusqu'à ce
qu'un état électrique exigé ait été réalisé dans les circuits de transformateur pour être décrit ci-
dessous. On le préfère que le relais RL1 soit hermétiquement scellé et a une armature
d'équilibre de sorte qu'il puisse fonctionner en n'importe quelle position et puisse résister au
choc ou à la vibration substantiel. Quand le rapport entre le condensateur C2 et ligne 17 est
établi par l'intermédiaire du relais RL1, le transistor Q1 d'uninjunction agira en tant qu'un
oscillateur pour fournir le rendement positif palpite dans la ligne 24 à une fréquence du pouls
qui est commandée par le rapport de R1:c1 et à une force d'impulsion déterminée par le
rapport de R2:r3. Ces impulsions chargeront le condensateur C3. le condensateur
qu'électrolytique C1 est relié directement entre la ligne positive commune 16 et la ligne
négative commune 17 pour filtrer les circuits de tout le bruit statique. La résistance R1 et
condensateur C2 sont choisies tels qu'à l'entrée au transistor Q1 les impulsions seront de
forme de dent de scie. Ceci commandera la forme des impulsions produites dans les circuits
suivants, et la forme d'impulsion de dent de scie est choisie puisqu'on le croit qu'il produit
l'opération la plus satisfaisante des circuits de palpitation. Il devrait soumettre à une
contrainte, cependant, que d'autres formes d'impulsion, telles que la vague carrée palpite,
pourrait être employé. Le condensateur C3, qui est chargé par pour produire des impulsions
du transistor Q1, décharge par une résistance R4 pour fournir déclencher des signaux pour la
résistance R4 du transistor Q2. est relié à la ligne négative commune 17 au servir de dispositif
de limitation courante de porte au transistor Q2. Les signaux de déclenchement produits par
le transistor Q2 par l'intermédiaire du réseau du condensateur C3 et résistance R4 seront sous
forme d'impulsions positives de forme brusquement pointue. Le collecteur du transistor Q2
est relié à la résistance traversante R6 de la canalisation d'alimentation 16 positifs tandis que
l'émetteur de ce transistor est relié à la résistance traversante R5 de la ligne 17 négatifs
communs. Ces résistances R5 et R6 commandent la force des impulsions courantes
appliquées à un condensateur C4 qui décharge par une résistance R7 à la ligne négative
commune 17, pour appliquer de ce fait déclencher des signaux à la porte du T1 de thyristor.
La porte du T1 de thyristor reçoit une polarisation négative de la ligne négative commune par
l'intermédiaire de la résistance R7 qui sert ainsi à empêcher le déclenchement du thyristor par
les courants d'irruption. Les impulsions de déclenchement appliquées à la porte du T1 de
thyristor seront les transitoires très pointues se produisant à la même fréquence que les
impulsions de forme de vague de dent de scie ont établie par le transistor Q1 d'unijunction.
On le préfère que cette fréquence soit de l'ordre de 10.00 impulsions par seconde et des détails
des composants spécifiques de circuit qui réaliseront ce résultat sont énumérés ci-dessous. Le
transistor Q2 sert d'interface entre le transistor Q1 d'unijunction et le T1 de thyristor,
empêchant le refoulement d'cEmf de la porte du thyristor, qui pourrait autrement interférer le
fonctionnement du transistor Q1. En raison des tensions élevées manipulé par le thyristor et
le dos EMF de haute appliqués au transistor Q2, le dernier transistor doit être monté sur un
radiateur. La cathode du T1 de thyristor est reliée par l'intermédiaire d'une ligne 29 à la ligne
négative commune 17 et l'anode est reliée par l'intermédiaire d'une ligne 31 au centre de
l'enroulement secondaire 32 d'un transformateur TR1 de la première étape. Les deux
extrémités de l'enroulement 32 de transformateur sont reliées par l'intermédiaire des diodes
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