Устройство для электролиза воды с применением лазера

 

Изобретение относится к устройствам для получения водорода и кислорода электролизом воды. Техническим результатом изобретения являются ионизация и проводимость воды лазерным излучением. Устройство для электролиза воды, реализующее способ электролиза воды, с применением источника светового излучения, выполнено в виде двух сосудов, соединенных между собой, наполненных водой, в каждом из сосудов размещено по одному электроду, при этом в двух сосудах используется дистиллированная вода, в качестве электродов используются пластины, проводящие ток, зеркала для многократного прохождения лазерного излучения, а в качестве источника светового излучения - лазер. 2 ил.

Изобретение относится к автомобилестроению, судостроению, авиации, космонавтике, в частности, при создании новых летательных аппаратов, везде, где используют кислород и водород. Предлагаемое устройство реализует способ, в частности, для обеспечения энергией двигателя автомобиля, где в качестве топлива используют газ в смеси водорода и кислорода, получаемый способом бессолевого электролиза дистиллированной воды.

Известен патент США 4790916, кл. C 25 B 1/02, опубл. 1988 г, в котором описано устройство для электролиза воды с применением источника светового излучения, выполненного в виде двух сосудов, соединенных между собой, наполненных водой, в каждом из сосудов размещено по одному электроду. В данном устройстве проводимость возникает за счет воздействия света не на воду, а на проводник и используется для измерения параметров световой энергии.

В заявленном изобретении основной технический результат заключается в ионизации и проводимости воды лазерным излучением. Используют эксимерные лазеры, например аргон-фторовый, ксенон-фторовый, ксенон-хлоровый, который был использован в эксперименте для достижения технического результата К.П.Д. лазера 1 - 2%.

Экспериментальная реализация способа.

1. Описание экспериментальной установки (фиг. 1).

Установка состояла из эксимерного лазера 1, линзы 2, двух сосудов, соединенных между собой из кварцевого стекла с дистиллированной водой 3, двух пластин в качестве электродов 4, сопротивления 5, источника тока 6, шунтированного конденсатором 7, измерителя мощности лазерного излучения 8.

2. Работа установки.

Эксперимент имел целью регистрацию не выделяющегося при электролизе газа, а проводимости в цепи, содержащей дистиллированную воду, так как протекание тока через воду является признаком электролиза, если при прохождении через два сосуда, соединенных между собой и наполненных водой лазерного излучения, в воде возникает проводимость, цепь замыкается и на сопротивлении 5 регистрируется импульс напряжения.

3. Результаты эксперимента.

При прохождении лазерного импульса на сопротивлении 5 регистрировался импульс напряжения амплитудой ≈0,1В при напряжении источника тока ≈ 50В и параметрах лазерного импульса: λ = 308 нм, длительность ≈ 15 · 10^-9 с, энергия ≈ 10 · 10^-3 Дж 4. Выводы Лазерное излучение стимулирует процесс электролиза дистиллированной воды.

Устройство для электролиза воды с применением лазера (фиг.2) состоит из двух сосудов 9, 10, соединенных между собой сосудом 11 и наполненных дистиллированной водой, также состоит из лазера 12, входного окна 13, выполненного из кварцевого стекла для прохождения лазерного луча, состоит из трех зеркал 14, 15, 16 и входного отверстия 17 для подачи дистиллированной воды. Сосуды изнутри покрыты "фторопластом- 4".

Предложенное изобретение отличается от известного проводящими ток электродами 18, 19, зеркалами 14, 15, 16, для переотражения лазерного излучения в ограниченном объеме в двух сосудах соединенных между собой наполненных дистиллированной водой. Данное устройство, реализующее способ электролиза воды, в котором луч лазера 12 направляют через входное окно 13 на электроды 18, 19, подключив постоянный электрический ток, проходит через дистиллированную воду, ионизирует воду, предварительно очищенную фильтром (не показан). Луч лазера далее попадает вначале на зеркало 14, отражаясь от него, идет на зеркало 15, зеркало 16, затем снова циклически повторяется прохождение луча от зеркал 14, 15, 16.

Таким образом, проводимость дистиллированной воды достигается ионизацией лазерного излучения в процессе электролиза при получении водорода и кислорода. "Устройство для электролиза воды с применением лазера", реализующее способ электролиза предназначено в частности для обеспечения энергией двигателя в автомобиле, в котором в качестве топлива используют газ в смеси водорода и кислорода. В частном случае использования устройства для автомобиля необходимо учесть, что лазер, блок питания, а также источник энергии располагают в отдельном корпусе из нержавеющей стали (не показан), расположенном там, где находится лазер.

Формула изобретения

Устройство для электролиза воды, реализующее способ электролиза воды, с применением источника светового излучения, выполненное в виде двух сосудов, соединенных между собой, наполненных водой, в каждом из сосудов размещено по одному электроду, отличающееся тем, что используется в двух сосудах дистиллированная вода, пластины в качестве электродов, проводящие ток, зеркала для многократного прохождения лазерного излучения, а в качестве источника светового излучения - лазер.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2