Катализ и сжигание воды.

Повар из Финляндии готовит на плите, которая работает от дневного света.
....Чтобы костёр длительно и равномерно горел при различных погодных условиях, расходуя гораздо меньше дров, авторами изобретён гетерогенный катализатор "Чудо-мембрана"

Нет ни провода, ведущего к розетке, ни спрятанной паяльной лампы. Самый солнечный повар мира не платит за газ и свет, он внимательно смотрит в небо.
"Тебе и правда приходится следовать за солнцем, за облаками, и относиться ко всему проще. В обычном ресторане ты контролируешь природу, включаешь плиту, а здесь природа контролирует тебя", - рассказывает солнечный повар Антто Меласниеми.
Меню солнечного ресторана разнообразно. Можно заказать и первое, и второе, и десерт, и компот. У заведения нет адреса с номером дома. В Хельсинки его просто нарисовали на асфальте и снабдили надписью: "Открыт в солнечные дни". В других странах ничего не рисуют, устанавливают лишь столы. Ресторан можно развернуть меньше, чем за час.
Солнечную кухню готовили по спецзаказу в Германии. Немцы считают такие технологии перспективными. И призывают граждан: электроэнергия дорожает, ловите солнце.
"Один квадратный метр получает примерно 1 киловатт солнечной энергии. Здесь 1,4 метра, то есть мощность печки почти 1,5 киловатта", - поясняет ученый Вольфганг Райтебух.
Но насколько реально готовить на солнце в не самой солнечной стране? Главное - правильная фокусировка. Нужно словить как можно больше лучей, и тогда даже ноябрьского солнца, которое почти не греет, достаточно для того, чтобы приготовить аппетитную глазунью.
Горячий финский парень Антто пошел дальше. Эксперимент с глазуньей он повторил дома в Финляндии морозной зимой. Сработало. Сейчас он думает о новом меню и желает лишь одного: чтобы в жизни было поменьше.

Оригинал материала

Горючая вода

Доклад на Х международной конференции "Новые идеи в науках о земле".


Продление горения дров с помощью гетерогенного катализатора "Чудо - мембраны".

В.Н. Почеевский, А.А. Насыров РГГРУ, Москва, Россия.Региональное объединение ветеранов госбезопасности "ЭФА".
Поисковикам, геологоразведчикам, полярникам, военным, охотникам, скотоводам при ведении работ в полевых условиях часто приходится разжигать костры и топить печь для обогрева и приготовления пищи, как в дневное время, так и в ночных условиях. Дров не хватает на длительное горение.Чтобы костёр длительно и равномерно горел при различных погодных условиях, расходуя гораздо меньше дров, авторами изобретён гетерогенный катализатор "Чудо-мембрана".


Принцип его работы заключается в следующем:

Вода, имея повышенное поверхностное натяжение, попадая в зону горения испаряется медленно, но температуры горения дров в костре, печи или камине достаточно для весьма интенсивного испарения её верхнего слоя и образования небольшого количества водяного газа из молекул воды и катализатора, проходящих сквозь нижнюю (каталитичную) и среднюю по высоте пламени среднетемпературные зоны. Термическое разложение воды на её химические компоненты, ряд химических реакций с воздухом и катализатором в конце концов приводит к созданию нескольких горючих веществ и их частичному воспламенению в верхней, высокотемпературной части пламени. Эффективность приведенного процесса зависит от концентрации пара, скорости движения молекул сквозь температурные зоны, величины температур этих зон, протяженности зон, а также каталитических факторов.Металлическая чудо-мембрана, помещаемая в основание костра над водой, закрыта крышкой. Перегретый водяной пар выходит из крышки через специально сделанные отверстия и проходит сквозь горящие угли, которые являются катализатором процесса возникновения водяного газа. При этом костёр частично переходит в режим горения аналогичный горению восковой свече, где роль воска выполняет вода, а угли горящих дров являются фитилём. Горючая газовая смесь, получаемая при разложении водяного пара Н2О раскаленным углем С, имеет следующий, в предельной степени чистоты, состав: по объему 50% водорода и 50% окиси углерода, по весу - 6% водорода и 94 % окиси углерода. Обыкновенно же водяной газ не имеет этого состава; он содержит, кроме названных составных частей, примесь угольной кислоты, азота и болотного газа. Состав водяного газа изменяется в зависимости от способа его получения и исходного горючего. Факт получения горючего газа через разложение водяного пара раскаленным углем открыт итальянским ученым, профессором Фелицием Фонтана, жившим в 1730-1805гг. Несмотря на давность открытия, водяной газ только в последние 15-20 лет, преимущественно в США, получил большое распространение как для освещения, так и для технических целей. Рассмотрим физические и химические свойства водяного газа, благодаря которым он оспаривает свое преимущество перед другого рода газообразными топливами: каменноугольным (светильным) и генераторным газами. Водяной пар при прохождении через раскаленные угли дров разлагается, образуя водород, окись углерода и угольную кислоту. Количество последней зависит от температуры, при которой происходит процесс: при t=500°C пар разлагается на водород и углекислоту, а при t=1000-1200° C на водород и окись углерода. Хотя в газовой смеси водяного газа находится небольшое количество угольной кислоты и азота, отличительные его качества обусловливаются двумя главными составными частями: водородом и окисью углерода. Поэтому при определении нагревательной способности водяного газа и количества возможных единиц тепла (калорийноти) нужно иметь в виду количества тепла, выделяемых при сгорании газа - переходе водорода в воду и окиси углерода в угольную кислоту. Расход теплоты сгорания топлива (углерода) на образование водяного газа по Науманну составляет около 8% На основании этого считают, что при водяном газе наивыгоднейшим способом реализуется тепловая способность углерода.Это мнение оспаривает Лунге, который считает, что эффективность горения водяного газа нужно сравнивать не со сгоранием угля в печи, а с генераторным газом, который перед его употреблением в раскаленном состоянии из генератора поступает к месту сжигания. При таких условиях генераторный газ, по мнению Лунге, представляет более выгодную реализацию тепловой способности углерода, чем водяной. Сравнение водяного газа с другими по температурам горения показывает следующее: для каменноугольного (светильного) газа t=2700°C; для генераторного газа t=2350°C; для водяного газа t=2859°C; для водорода t=2669°C; для окиси углерода t=3041°C. Как видно, тепловой эффект, который производит водяной газ значительнее, чем от нагретого до высокой температуры генераторного газа т.к. в регенеративных топках воздух для горения газообразных видов топлива нагревается за счет части тепла, отводимого из топки. Кроме того, пламя водяного газа гораздо компактнее; в нем плавится платиновая проволока, сильно накаливается магнезиальное тело, испуская яркий белый свет, чего нельзя достичь ни каменноугольным (светильным) газом, сжигая его в бунзеновской горелке, ни генераторным газом. Пламя водяного газа, по сравнению с пламенем светильного, имеет почти в 6 раз меньшую поверхность при равных объемах вытекающих газов, вследствие чего оно охлаждается посредством излучения весьма незначительно. Эти свойства водяного газа и делают его выгодным и удобным источником теплоты.
Вывод.

Чудо-мембрана, по сути, является гетерогенным катализатором получения горючей смеси (водяного газа) из пара обыкновенной воды. Используя её вы сожжёте гораздо меньшее количество топлива и при этом получите больше тепловой энергии, одновременно продляя срок горения очага. Для этого в полевых условиях на месте укладки костра достаточно выкопать ямку, создать в ней емкость для воды из целлофана, кастрюли, сковородки и т.п., заполнить емкость водой и над ней установить "чудо-мембрану".
Сделайте сами "Чудо - мембрану"в домашних условиях.

Чтобы понять, почему вода не горит, сначала нужно вспомнить, что представляет собой сам процесс горения. Химия говорит: горение – это химический процесс окисления, при котором происходит выделение большого количества тепла.

Если быть более точными в формулировках, горение можно определить как очень быстрое соединение какого-либо химического элемента с кислородом (это и называется окисление). Как известно, у каждого химического вещества есть своя формула. Для воды это формула Н 2 О, то есть оксид водорода.

Таким образом, уже из названия и состава формулы понятно: вода – это продукт сгорания, ведь водород в ее составе уже вступил в реакцию с кислородом и окислился (сгорел). Атомы водорода в составе молекул воды не являются свободными, они связаны с атомами кислорода.

Но утверждать, что вода не может гореть в принципе – не совсем верно. Для горения воде нужен контакт с еще более сильным окислителем, чем кислород. Таким окислителем, например, является фтор, с которым вступают в реакцию и водород, и кислород, находящиеся в составе воды. Правда, увидеть, как происходит это горение, можно только в лабораторных условиях.


Связь между атомами водорода и кислорода ослабевает, фтор, как агрессивный электроотрицательный элемент, вытесняет кислород из его соединения, и в результате образуются фтороводород и кислород.

Почему горящую нефть нельзя тушить водой?

Вы, наверное, не один раз видели в кино или выпусках новостей, как горит разлившаяся по поверхности моря нефть. Выражение «по поверхности» выбрано неслучайно: нефть по своим свойствам гораздо легче воды, и при разливе не смешивается с ней, а поднимается на ее поверхность.

Именно поэтому нефть нельзя тушить водой – для тушения горящих нефтепродуктов используют пенные, порошковые, углекислотные огнетушители. Главная задача содержимого огнетушителя при этом – прекратить доступ воздуха к горящей нефти.

Почему горящий керосин нельзя тушить водой?

По той же причине: керосин получают путем перегонки или ректификации нефти, а нефть, как мы помним – вещество, которое намного легче воды.


Плотность керосина также намного ниже плотности воды, и если заливать горящий керосин водой, он просто моментально поднимется на поверхность и продолжит гореть.

Почему горящий бензин нельзя тушить водой?

Из нефти сделан и бензин, и его свойства в отношении воды и процесса горения аналогичны: он горит на поверхности воды. При этом чем больше растекается вода, которой пытаются погасить горящий бензин, тем шире распространяется пламя.

Если под рукой нет огнетушителя, для тушения бензина можно использовать песок, соду, землю, плотную ткань, одеяла.


Если вы видите, как горит, например, море – знайте: в воде в этом районе находятся нефтепродукты. Во всех же других случаях горящее в естественной среде море – лишь фантазии, как в старых и любимых детских стихах: «А лисички взяли спички, к морю синему пошли, море синее зажгли».

Все, кто регулярно пользуется печным отоплением хорошо знают типичные минусы этого способа.
Это:
1. Зарастание печной трубы сажей, или даже дегтем.
2. Большие потери тепла через дымоход.
3. Проблемы с использованием сырых и гнилых дров. (Без открытого поддувала не горят)
4. Густой дым из трубы.
5. большое количество не до конца прогоревшей золы.
Все эти недостатки легко устраняются, если топить печь с водой. И это не шутка.

В чем же суть предлагаемого усовершенствования? Все дело в том, что водяной пар при температурах выше 600 °С ведет себя как горючее. Точнее, при наличии углерода вода вступает с ним в реакцию и в результате образуется водяной газ - смесь водорода и угарного газа. H2O+C ↔ H2+CO. Это обратимая реакция, и чем выше температура тем она больше смещается в сторону образования водяного газа. При наличии свободного кислорода водяной газ сгорает с образованием H2О+CO2. Более того, при температурах, приближающихся к 1000 °С, вода просто разлагается на водород и кислород. Именно поэтому, тушить сильные пожары водой не рекомендуется. Пока вода нагревается и испаряется, она забирает большое количество тепла и выступает в роли "тушителя", но стоит пару нагреться выше 600 °С и получается дополнительное горючее. Т.е. вода эффективно тушит огонь только в том случае, если ее много по сравнению с источником тепла. По этой же причине почти бесполезно тушить сильный огонь снегом.

Проблемы с сырыми дровами связаны с тем, что к относительно небольшой поверхности дров необходимо подводить большое количество тепла, чтобы нагреть дерево до температуры больше 300 °С плюс испарить содержащуюся в дереве воду плюс подвести достаточное количество свободного кислорода, которого в воздухе всего 23%, а остальное инертный газ, который тоже надо нагреть.

Совсем другая картина получается если используется внешний источник перегретого пара. В этом случае, поток перегретого пара соприкасаясь с поверхностью дерева вступает в реакцию с углеродом и в виде водяного пара двигается дальше, освобождая место для для следующих порций пара. Сгорание водяного газа происходит в удалении от поверхности дерева и в значительно большем объеме, где вероятность встречи со свободным кислородом значительно выше.

Конечно, можно создать конструкцию печи с электрическим автоподжигом дров, в том числе и сырых. Но это будет относительно сложная конструкция, и в первом приближении этого не требуется. Все, что требуется в простейшем варианте, это изготовить из листа кровельного железа, или из другой жести, емкость по размеру поддувала. Коробка изготавливается без особых ухищрений, путем загибания боковых граней у простейшей развертки.

Для обеспечения герметичности стыков, их заливают обычным термоклеем (достаточно одного стержня клея, можно обойтись и без термопистолета) . Температура плавления клея 150°С и этого вполне достаточно чтобы вода не вытекала. Можно попробовать подобрать готовую емкость. Желательно, чтобы емкость получилась на 3-5 л. Тогда запаса воды будет хватать на 2-3 часа топки. В случае, если у Вас печь типа Бурельян, без поддувала, можно устанавливать емкость с водой и внутрь топки, но это не так удобно.

При таком, простейшем усовершенствовании, разжигание печки производится как обычно, с помощью небольшого количества (1-2 кг) сухих дров. Когда эти дрова разгорятся можно уже класть любые дрова. Когда вода начинает работать, дым из трубы становится не видим, видно только дрожание горячего воздуха. С этого момента поддувало можно и нужно закрывать на глухо. Дрова, при наличии воды, как правило сгорают полностью. Пламя горит спокойно, а поток испаряющейся воды достаточен для поддержания процесса горения. Если у печки обеспечивается высокая степень герметичности, то возможно, и потребуется немного приоткрыть поддувало, но у меня этого не требуется. Количество удаляемой золы уменьшается примерно в 2-3 раза. Труба после нескольких дней такой топки становится чистой.

Горит ли вода? Почему?

    В Сталинградскую битву горела Волга. Это было очень объяснимо. Во время бомбжки многочисленные катера, корабли были разбиты. Сотни тонн горючего разлилось по Волге и покрыло воду в Волге тонкой плнкой. Так как вокруг горели паромные переправы, катера загорелась и пленка на воде. Волга горела... Может мой ответ и не с научной точки зрения, но в таком случае вода действительно горит.

    Есть такой известный анекдот про урановые ломы: лом обычно тонет, но в ртути лом плавает. А если лом урановый? Урановый утонет. Сам топи урановые ломы в ртути!

    Так и с водой. Вода не горит. Но во фторе вода горит, причем горит очень активно, бурно, ослепительным пламенем. При этом интересно, что одним из продуктов реакции является кислород.

    Но часто бывает так, что вроде бы обыкновенная вода загорается. Здесь уже упомянули про Волгу, которая горела во время Сталинградской битвы. Разумеется, горело топливо, которое попало в воду.

    Пленка солярки и масла на воде всегда видна, но бывает так, что из крана течет чистая вода -- и загорается от зажигалки! В свое время на Youtube циркулировали видеозаписи, мол, ужас-ужас, скоро конец света, вода загорелась! Секрет фокуса прост -- струя воды увлекает струю газа из зажигалки и этот газ вспыхивает при очередном чирке колесиком. Но бывают случаи и когда водоносный пласт содержит большое содержание метана. ВОда из таких скважин вполне может загореться и вызвать накопление метана в помещениях, что приведет к отравлениям и взрывам, особенно часто случающимся в помещениях систем водоочистки. Поэтому в таких случаях приходится воду дегазировать специальными установками, в которых через воду барботируют воздух либо она падает каскадом с большой высоты в специальной хорошо вентилируемой шахте. К сожалению, метан при этом пропадает и вносит вклад в глобальное потепление.

    Таким образом, вода может гореть, если загрязнена горючими примесями. Так и кирпичами можно печку топить -- предварительно вымочив в солярке.

    Очень часто альтернативщики ссылаются на некий немецкий фильм про воду, где горит вода под действием некоего излучения. Так вот, есть такое понятие -- газовые разряды. Разряды, в которых в качестве электродов работает жидкая вода (вернее, водные растворы), а в особенности одноэлектродные высокочастотные разряды в присутствии воды удивительно похожи на обыкновенное пламя. И это сходство не случайно: в плазме разряда происходит разложение воды на водород и кислород, которые затем просто сгорают на периферии разряда. Казалось бы -- вот оно, все-таки горит вода! Но на разложение воды тратится как минимум столько же энергии, как выделяется при ее образовании, то есть при сгорании водородно-кислородной смеси. А еще тратится энергия на поддержание плазмы, на излучение и так далее. В общем, дополнительную энергию из такой горящей воды извлечь не выйдет. Но выглядит эффектно, да.

    Другой журналистский штамп -- это водородная энергетика: мы заменим нефть водой, из которой будем извлекать водород. Ошибка та же самая: на разложение воды нужно затратить большую энергию, чем получим при сгорании водорода.

    Но все-таки есть способ получать энергию из воды. Но это пока очень далекое будущее и имя этому будущему -- термоядерный синтез. Для него нужны дейтерий и тритий (до ядерного синтеза на других ядрах мы пока очень далеко). Дейтерия в природе мало в процентном отношении, но запасы его в пересчете на энергию -- огромны. А вот с тритием не повезло -- его нет. От слова совсем. Причина -- в его радиоактивности и коротком (12 лет) периоде полураспада. К счастью, получить тритий несложно из лития, облучив его нейтронами (которые в изобилии получаются при ядерном синтезе), но его запасы как раз не так велики. Но и не так малы. Главная беда -- до сих пор эту реакцию с положительным выходом энергии никто не осуществил иначе, чем в водородной бомбе. Проект ИТЭР как раз направлен на то, чтобы достичь положительного энергетического выхода термоядерной реакции.

    вода не горит! горит водород. японцы разработали мотоцикл с двигателем на воде который выделяет из нее водород. но из соображений краха мировой экономики что нефть перестанет быть востребованной производство запретили.

    В Германии один учный проводил исследования с водой и излучением и нечаянно нашл то излучение при котором вода горит. Обьяснить этот феномен до сих пор никто не может.

    Видео эксперимента присутствует в немецком фильме про воду. Фильм демонстрируется на ТВ канале Эврика HD.

    В соответствие с современными знаниями из химии о процессах горения, вода не будет гореть. Связано это с тем, что кислород в ней находится в полностью восстановленном состоянии, а водород в полностью окисленном, т.е. некому отдавать электроны и некому принимать.

    В данном случае горение процесс взаимодействия с кислородом, при котором происходит свечение и тепловыделение. Химия говорит, что вода может гореть только в газообразном фторе с образованием плавиковой кислоты и фторида кислорода.

Введение

О воде уже достаточно много написано в предшествующем материале /1, 2, 3/. Но с течением времени пришло новое понимание и новые факты, знание которых необходимо для лучшей и более правильной организации процессов получения энергии из воды.

Вода в жидком состоянии образует цепочку своих молекул Н2О, соединенных между собой электронами связи. Максимальное количество молекул в цепочке, по условиям прочности жидкого монокристалла воды, составляет 3761 штук. Столько же электронов. При разрушении цепочки освободившиеся электроны связи в определенных условиях могут стать генераторами энергии аналогично электронам топливных углеводородных цепочек. В состоянии насыщенного пара молекула водяного пара состоит из трех молекул воды (триада). При критических параметрах вода представляет собой дитриаду. Водяной газ состоит из отдельных молекул воды, при этом, как правило, к молекуле водяного газа присоединен один электрон связи. Такой агрегат или ион воды почти нейтрален. Никаких процессов самопроизвольного энерговыделения в водяном газе нет, что косвенно подтверждает отсутствие в нем свободных электронов. Все остальные промежуточные состояния воды могут характеризоваться соответствующим промежуточным количеством молекул воды в агрегатах молекул жидкости, пара и газа воды в зависимости от давления и температуры.

Молекула воды очень прочная, так как даже при закритических параметрах не разрушается на атомы. Однако, при других внешних воздействиях, например, электролизе воды, как известно, разлагается на водород и кислород. Они могут участвовать в обычном традиционном горении. Специфическим для воды, как и любой жидкости, является кавитация – нарушение сплошности с образованием и схлопыванием пузырьков. При этом достигаются высокие параметры – давление и температура, активизируются молекулы, часть их разрушается, а часть оставшихся разрушается ударными волнами. Свободные электроны – генераторы производят энергию, взаимодействуя с положительными ионами, в первую очередь, кислорода, а также водорода и других фрагментов, полученных в результате разрушения. Идет атомная реакция, в том числе, с образованием новых химических элементов, например, гелия как наиболее заметного из них. Именно по этой причине некоторые из таких процессов получили название «холодный синтез». Однако, энергия все же, как видно, получается за счет разрушения, распада, расщепления атомов и фрагментов воды при кавитации в процессе ФПВР.

Молекула воды полярна и также может взаимодействовать электродинамически с электроном – генератором энергии целиком – с положительного конца. Видимо, этим можно объяснить в некоторых случаях легкость получения энергии из воды, например, в кавитационных теплогенераторах. По этой же причине при смешивании с углеводородным топливом примерно пополам образуется новое топливо, не расслаивающаяся как эмульсия, с теплотворной способностью такой же, как у углеводородного топлива.

Из воды энергию также можно получить чисто гидравлически (гидравлический удар, таран) путем усиления первичного напора и последующим срабатыванием разности напоров для получения полезной работы. Традиционное невнятное объяснение этого явления теперь можно заменить на отчетливое, заключающееся в явлении разгона звуковой волны с помощью энергии колеблющихся и взаимодействующих между собой и с окружающей средой молекул воды электродинамически с участием перетока электринного газа. Избыточную энергию можно получить еще одним гидравлическим способом – самовращением воды под действием кориолисовых сил.

Из этого краткого описания следуют пять основных процессов как источников получения энергии непосредственно из воды:

Катализ (разрушение) и сжигание, горение, как и любого вещества (ФПВР),

Кавитация с последующим ФПВР,

Электролиз с последующим, обычным, сжиганием выделившихся газов, в том числе, в электро-химическом генераторе (ЭХГ, топливный элемент),

Разгон звуковой волны с повышением первичного напора,

Самовращение под действием кориолисовых сил.

Указанные способы, я думаю, не исчерпывают всех возможных и могут быть применены как в отдельности друг от друга, так в совокупности, комбинации, друг с другом для усиления эффекта и облегчения получения избыточной энергии непосредственно из воды.

Поделиться: