ТЕХНОЛОГИИ ЗА ЕВТИН ДОБИВ И ЕНЕРГИЙНИ СИСТЕМИ НА ВОДОРОД И ОКСИВОДОРОД

ОКСИВОДОРОДЕН ЕЛЕКТРОГЕНЕРАТОР

Екипът на Грейнис ООД работи от 2005 г. по проекти за икономичен добив на водород и стехиометрична кислородно-водородна газова смес (Stoichiometric Oxygen-Hydrogen / SOH Gas Composition), наричана още Оксиводород.

След 14 години лабораторни експерименти, стартирайки с обзкуражителните 9Wh/l и огромно, нискоефективно оборудване, успяхме да разработим уникална, компактна и високоефективна модулна водно-електролизна клетка, която произвежда 1 литър Стехиометричен Оксиводроден (SОН) Газ само с 0,4 Wh/l  ел.енергия. Това е възможно благодарение на прилагане на различни методи и свойства на електролизната клетка като пиково-концентрирана електродна поляризация, вътрешен галваничен елемент, импулсно-модулирано захранващо напрежение и др. https://fuels.alle.bg

ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
При прилагане на определени настройки наскоро успяхме да намалим разхода дори до 0,38Wh/L .
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
За сравнение, серийно произвежданите днес от около 50 фирми по света оксиводородни газ-генератори, произвеждат 1л SОН газ с 3,8-4,8 Wh/L, или 10 пъти повече ел. енергия.
Измерено на кубичен метър газ, съд със съответен брой и размер електролизни клетки, подобни на нашата, ще произвежда 1m3  (1000 литра) SОH газ с 380Wh или 0,38kWh.

1000 литра SОH газ тежат 0,535 кг при 0,4 атм налягане и 20 гр.С температура,

или имаме :

1L SOН  =>  0.38Wh

1000L SOН = 0.535 kg SOН  =>  380Wh = 0.38kWh/m3

ЧИСТИЯТ ВОДОРОД тежи 1/9 от SОН тъй като водородната молекула има моларна маса 2, а ОН-молекулата има моларна маса 18, или 9 пъти повече.

Поради което, в 1m3  (1000 литра) SОH газ, произведен от нашата клетка, се съдържат :

0.535 kg/m3 SOH : 9 = 0.06 kg (60 грама) ЧИСТ ВОДОРОД, произведени с 0.38 kWh, при 0.4 атм. / 200C .


Чистият водород се получава чрез механично разделяне на зоните на отделяне на мехурчета водород и кислород в електролизната клетка, посредством тънка перфорирана полипропиленова мембрана, или чрез сепарация на SОН газовата смес в т.нар. "молекулярно сито".

Уголемявайки 4 пъти и мултиплицирайки нашата свръх-ефективна електролизна клетка, можем да изработим ЕЛЕКТРОЛИЗЕР с размер 500/250/250 mm, състоящ се от 320 клетки (8 клъстера по 40 клетки) :
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД

Всяка една електролизна клетка в този съд произвежда 2,2 л/час ОН, с 0,72 Ватчаса на Литър - (виж таблицата на снимката по-горе), или с 0,72 х 2,2L  = 1,58 Wh на 2,2 литра ОН.


Всичките 320 клетки ще произвеждат : 320клетки х 2,2л/ч = 704 л/ч ОН на електролизер с 320 клетки.


Всяка една от тези клетки ще консумира по 1,58 Втч, или 320 клетки ще консумират общо ~500 Вата.


Или блок 2х2х1м от 64 електролизера ще консумира : 64ел. х 500Вт = 32 000 вата = 32 кВтч,

за да произведе 64 ел. х 700л/ч ННО = 44 800 л/ч ОH х 0,280 кг/1000л = 23,97 кг OH : 9 = 2,6 кг Н2 , или

0,04 кг водород на електролизер.

Или : с 32 киловатчаса ще произведем 2,6 кг или 31 460 литра водород на час.


Водородните Горивни Клетки “Horizon” произвеждат 5000W/h ток при дебит на водород от 65 L/min или 3900 л/ч :

ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД

Както видяхме, ние можем да произвеждаме 31 460 л/ч водород, тоест можем да захраним 8 такива горивни клетки които произвеждат по 5 кВтч ел.енергия всяка, или общо 40 кВтч .


Или 31 460л/ч Н2 : 3 900л/ч = 8 клетки х 5000W = 40 kW.


С 32 kWh ще захраним 64-те електролизера за производство на водород, а останалите 8 kWh са полезна енергия, която може да се използва в домакинството за отопление и др. нужди.


При липса, или при намалена електро-консумация в даден момент, произведената 8 кВтч полезна ел.енергия може да се използва за производство на допълнително количество водород - с допълнителни 16 бр. Електролизери по 500 вата, които ще произвеждат по 0,04 кг/ч, или :


16 х 0,04 = 0,640 кг/ч = 7 744 л/ч водород.


Цялата гореописана система може да се изобрази схематично така :

ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
Така произведеният водород може да се складира, като се сгъстява с компресор до 950 атм. и пълни в специални, TYPE-4 водородни бутилки HEXAGON-XPERION - GERMANY.
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД

Може да се ползва като гориво за стационарни или мобилни водородни горивни клетки - във водородно- електрически автомобили (FCEV) като Тойота Мирай например.

С две бутилки пълни с общо 5 кг компресиран до 700 атм. Водород, Мирай изминава 500 км пробег.

Една такава бутилка от 5 кг може да се напълни за около 8 часа с нашите допълнителни 16 електролизера.
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
На снимките по-долу - един по-добър вариант на Водородни Горивни Клетки на фирмата BALLARD - Канада, с по-малък дебит на водород - 2,900 л/ч, и налягане - от 0,16 атм.
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
ВОДОРОД И СТЕХИОМЕТРИЧЕН ОКСИВОДОРОД
BALLARD HYDROGEN FUEL CELL. Type: PEM (Proton Exchange Membrane) fuel cell stack. Rated Power 43 W/cell. Rated current 65 Amps DC voltage 660 mV/cell. Fuel: Hydrogen 99.95% or better . Fuel supply pressure 0.16 to 0.56 bar g Fuel flow rate ~0.5 slpm/cell2  Air Coolant flow rate ~50 slpm/cell . Temperatures: Operating temperature -40°C to 52°C Start up temperature ≥ -10°C to 52°C Physical Characteristics: Length x width x height 363 x 103 x 351 mm (56-cell stack) Mass 11.0 kg. With no moving parts and high efficiency, the FCgen-1020ACS produces clean DC power with a low thermal and acoustic signature. The FCgen–1020ACSstack can be scaled to meet power requirements from 450W to 3kW and integrated into various end user applications. FCgen–1020ACS fuel cell product is available in a number of cell configuration options.
Изпрати
Уебсайт в Alle.bg