Erfindung
Russische Föderation Patent RU2277274

ENERGY-Umwandlungsverfahren der chemischen Energie der elektrischen Wechselstrom

ENERGY CONVERSION Verfahren der chemischen
Die ENERGY elektrischen Wechselstrom

Name des Erfinders: Deremyan Albert Amayakovich (RU); Petrov Sergey (RU)
Der Name des Patentinhabers: Deremyan Albert Amayakovich (RU); Petrov Sergey (RU)
Korrespondenzanschrift: 344010, Rostov-on-Don, st. Tschechow, 103/271, kv.32, A.A.Deremyanu
Startdatum des Patents: 2004.11.10

Die Erfindung betrifft die direkte Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie und kann in den Stromquellen verwendet werden. Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren einer elektrischen AC Energie erzeugen enthält durch eine Schicht aus Elektrolyt (Ionenaustauschmembran), von denen jede wiederum betätigt den Brennstoff und Oxidationsmittel-Elektrode getrennt, um ein Paar symmetrischer elektrochemischen inerten gasdurchlässigen Elektroden bildet. Das technische Ergebnis der Erfindung ist es, die Effizienz des Umwandlungsprozesses und erhöhen Ressource zu verbessern.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft die direkte Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie und kann in den Stromquellen verwendet werden.

Bekannte Weise chemische Energie in elektrische Energie Substanzen (N.V.Korovin "Elektrogeneratoren", Verlag "Energie", Moskau, 1974, str.5-12), in dem ein Paar von chemisch aktiven Elektroden, die durch eine Elektrolytschicht getrennt bilden umwandeln dient Reaktanden und Reaktionsprodukte werden entnommen.

Nachteile des bekannten Verfahrens sind wie folgt.

Verwendung des ionenleitenden Leiter, die mit der Übertragung des Elektrolytmaterials und Elektroden Zerstörung seiner Polarisation. Ein weiterer, nicht weniger bedeutenden Nachteil ist die Verwendung eines Oxidationsmittels und eines Reduktions hoher chemischer Reinheit, da selbst geringfügige Verunreinigungen die Brennstoffzelle kontaminieren, Effizienz verringert und seine Lebensdauer verkürzen.

Die Basis der beanspruchten Erfindung ist es, eine Leistungsumwandlungsverfahren der chemischen in elektrische Energie zur Verfügung zu stellen, die Erhöhung der Effizienz des Prozesses bereitstellt.

Das technische Ergebnis, das erhalten werden kann, wenn das erfindungsgemäße Verfahren implementiert ist, die Effizienz des Umwandlungsprozesses zu erhöhen, eine signifikante Erhöhung der Lebensdauer der Brennstoffzelle (FC), die Kosten für Brennstoff und Oxidationsmittel zu reduzieren direkt mit der Möglichkeit seiner weiteren Umwandlung in TE AC zu erhalten.

Das Wesen des Verfahrens zur Brennstoff chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln ist wie folgt:

eine elektrochemische Paar von gasdurchlässigen inerten Elektroden bilden elektronisch leitfähigem Material durch eine Schicht von Elektrolyten getrennt, Oxidationsmittel und Reduktionskamera Schaltverbindungssystem funktionale Unterstützung und dient Reagenzien in den Zonen der elektrochemischen Reaktionen aus, Verbrennungsprodukte zu entfernen abwechselnd Kathode und Anode Vertauschung in wobei die Polarisation der Elektroden, die die elektrochemischen Prozess beschleunigt, ohne auf ihn negativen Einfluss ausübt, und die Elektrolytionen in der Elektrolytvolumen oszillieren, wird der Elektrolyt nicht durch die Übertragungsmittel begleitet.

ENERGY-Umwandlungsverfahren der chemischen Energie der elektrischen Wechselstrom

Das erläuterte Verfahren durch die Zeichnung, wo Figur 1 ein Schema der Vorrichtung zeigt, um die Polarität der Elektroden zu ändern, wie in Figur 2 - eine graphische Darstellung der Stromänderung.

Adsorption Reagenzien und elektrochemische Verbrennungsreaktion an den Elektroden TE von elektronisch leitfähigen Material, das der Zersetzung und Ionisation von sowohl Brennstoff als auch Oxidationsmittel gleichermaßen hergestellt, geschlossene elektrische Schaltung an eine externe Last, führen zu einem elektrischen Strom in der Schaltung, begleitet von einer Reduzierung elektrische Feld zwischen den Elektroden. Wenn an den Elektroden des Reagenzes ändert (oder Elektroden Kameras zu verändern) hält ein ähnliches Verfahren, aber mit der Änderung des elektrischen Stroms Bewegungsrichtung umgekehrt wird. Außerdem unbegrenzt die Elektrolyt läuft, weil die Elektrolytionen in der Elektrolytvolumen schwingen, nicht durch das Übertragungsmittel begleitet.

Die Konstruktion und die Materialien von symmetrischen elektrochemischen Paar, bestehend aus zwei inerten gasdurchlässigen Elektrode, die durch eine Elektrolytschicht (Ionenaustauschmembran) getrennt sind, Verbindungen der funktionellen Sicherheitsschaltsystem werden so gewählt, dass die Abweichung der maximalen Spitzenstrom in entgegengesetzten Phasen des Generators in der Größe gleich sind oder nicht abweichen mehr als 25%.

Antriebsvorrichtung zum Ändern der Polarität der Elektroden durchgeführt wird, beispielsweise auf einem Spinnrotor (1).

Sauerstoff, Luft, Wasserstoffperoxid und andere Oxidationsmittel - der Brennstoff wie Wasserstoff, Methan und andere gasförmige Kohlenwasserstoffe, Alkohole oder ein Paar von flüssigem Kohlenwasserstoffbrennstoff, unvollständige Verbrennungsprodukte oder des Gasreformers und dergleichen, und als Oxidationsmittel verwendet werden.

Ein Beispiel des Verfahrens:

Das vorgeschlagene Verfahren wird die Vorrichtung in Figur 1 dargestellt durchgeführt.

Der Rotor 1 des elektrochemischen Generators (ECG) aus dielektrischem Material und eine Drehachse aufweist, besteht aus einzelnen symmetrischen Brennelementen gruppiert nach der Anzahl der Möglichkeit der Stromabnahme in jeder Gruppe Verbindungen der Phasen, von denen jede Platte besteht aus einem Festelektrolyt-Schalt 2 mit abgelagerten Strom führende 3 und auf beiden Seiten besprüht, 4 Platinelektroden.

Der Stator besteht aus ECG Oxidationskammern und Reduktionsmittel (in den Bereichen und die Anzahl der Phasen), Bereiche der Stabilisierung und Funktionssicherheitssystem.

Wenn die Reaktanden an die Elektroden Einspeisen in Bereich einer elektrochemischen Verbrennungsreaktion schreitet mit der aktivste Komponente der Stromsammlung (2) (Zone 1A) und mit der Stabilisierung der Reaktionsprodukte mit einer offenen externen Schaltung (1B Zone). Beim Eintritt in diese Zone in der Elektrodengruppe 2 ist ein analoges Verfahren, aber mit einer Änderung in einem elektrischen Strom Bewegungsrichtung umgekehrt wird.

Der Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens ist die Möglichkeit, einen elektrischen Wechselstrom direkt an die Brennstoffzelle zu erhalten, eine signifikante Erhöhung der Lebensdauer und der Verwendung von geringen chemischen Reinheit der Reagenzien.

FORDERUNGEN

Verfahren zur Energie von Brennstoff und Oxidationsmittel in die Energie des elektrischen Wechselstroms in einem elektrochemischen Generator Umwandeln der aus einem Rotor und einem Stator, wobei die symmetrischen Brennstoffzellen, von denen jede aus einem festen Elektrolyten besteht, die mit Strom und die Elektroden sind in Gruppen zusammengefasst und auf dem Rotor angeordnet ist und den Stator das Oxidationsmittel und Reduktionsmittel-Kamerasystem funktionale Unterstützung platziert, dadurch gekennzeichnet, dass jede Elektrode aus einem aktiven Material sowohl in der Lage der Zersetzung und Ionisation von Brennstoff und Oxidationsmittel hergestellt ist, und die Elektroden fungieren abwechselnd als Brennstoff und Oxidationselektroden, während die Reagenzien auf den Elektroden ändert aufgrund ihrer Rotation.

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Erscheinungsdatum 16.02.2007gg