RU2243149C2 - Беспламенное топливо - Google Patents

Беспламенное топливо Download PDF

Info

Publication number
RU2243149C2
RU2243149C2 RU2002132160/15A RU2002132160A RU2243149C2 RU 2243149 C2 RU2243149 C2 RU 2243149C2 RU 2002132160/15 A RU2002132160/15 A RU 2002132160/15A RU 2002132160 A RU2002132160 A RU 2002132160A RU 2243149 C2 RU2243149 C2 RU 2243149C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrogen peroxide
vapor
solution
gas mixture
silver
Prior art date
Application number
RU2002132160/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002132160A (ru
Inventor
П.С. Мельников (RU)
П.С. Мельников
Original Assignee
Мельников Петр Степанович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мельников Петр Степанович filed Critical Мельников Петр Степанович
Priority to RU2002132160/15A priority Critical patent/RU2243149C2/ru
Publication of RU2002132160A publication Critical patent/RU2002132160A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2243149C2 publication Critical patent/RU2243149C2/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение предназначено для химической промышленности и энергетики и может быть использовано при получении энергоносителей на транспорте, в жилых помещениях, систем обогрева человека в экстремальных условиях. Беспламенное топливо содержит 30-33%-ный раствор перекиси водорода и закись серебра в качестве катализатора. В металлический реактор помещают закись серебра. Подают 30-33%-ный раствор перекиси водорода. В результате мгновенной реакции образуются парогазовая смесь высокого давления, состоящая из паров воды и кислорода, а также выделяется значительное количество тепла. Для увеличения количества парогазовой смеси в водный раствор перекиси водорода можно дополнительно ввести азотистокислый аммоний. В этом случае парогазовая смесь дополнительно содержит азот. Изобретение позволяет увеличить срок службы двигателя и упростить его конструкцию, повысить коэффициент полезного действия, исключить загрязнение окружающей среды. 2 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на различных видах транспорта и в отопительных системах жилых помещений и обогрева человека в экстремальных условиях.
Известно, что в большинстве случаев для двигателей и турбин топливом является бензин, метан и другие углеводородные соединения. Наряду с этим в качестве реактивного топлива используется перекись водорода в смеси с метаном и гидразингидратом (Г.Реми. Курс неорганической химии. Т.1. - М.: Мир, 1972, с.71 и 72,).
Перекись водорода при обычных условиях хранения практически устойчива как в чистом состоянии, так и в водных растворах. Но в присутствии некоторых веществ, например платины, серебра, двуокиси марганца, она разлагается с образованием воды и кислорода, выделяя при этом около 24 ккал на 1 моль тепла.
Известно также, что закись серебра, Ag2O, разлагается в чистой перекиси водорода, теряя свой кислород и превращаясь в металлическое серебро (Г.Реми. Курс неорганической химии. Т.2. – М.: Мир, 1974, с.394, 398). Вне растворов она разлагается при 300°С также с выделением кислорода. В воде она практически нерастворима (Справочник химика. Т.2. Л.-М.: Госхимиздат, 1951, с.200, 201.).
Известно, что водяной пар при температуре около 300°С имеет давление, равное восьмидесяти атмосферам (см. Г.Реми. Т.1. С.64).
Перекись водорода при взаимодействии с целым рядом катализаторов (химических веществ) способна к разложению на составные элементы без доступа воздуха с образованием паров воды, кислорода и других газообразных соединений. Так, например, 1 л концентрированной перекиси водорода при определенных условиях выделяет 800 ккал тепла и образует около 1,35 кубометра водяных паров и молекулярного кислорода. При нормальных условиях хранения она практически устойчива.
Такие катализаторы, как перманганат калия, металлы в виде палладия и платины, ускоряют процесс расщепления перекиси водорода. Но большинство из них при этом образует побочные продукты (отходы), пагубно влияющие на материал двигателя или нагревательного устройства, или же загрязняют окружающую среду вредными веществами.
Известно беспламенное топливо, содержащее концентрированный раствор перекиси водорода и катализатор - перманганат калия (пат. RU № 2183285, кл. F 02 К 9/42, 10.06.2002). Недостатками известного беспламенного топлива являются недостаточное количество выделяющегося тепла и образование отходов, загрязняющих окружающую среду.
Изобретение решает задачу увеличения выделяющегося в результате реакции тепла и исключения загрязнения окружающей среды отходами.
Это достигается тем, что беспламенное топливо содержит 30-33%-ный раствор перекиси водорода и закись серебра в качестве катализатора.
Закись серебра лишена указанных недостатков. В процессе химической реакции с раствором перекиси водорода и многих соединений не изменяет своих свойств. Она практически не растворима в холодной и горячей воде и не улетучивается с ее парами. В течение 1 мин 100 г порошкообразной закиси серебра при контакте с одним литром 30-33%-ного раствора перекиси водорода расщепляет его, превращая в парогазовую смесь, имеющую давление более 15 атмосфер и температуру выше 200°С, практически не расходуясь длительное время.
Несмотря на то, что количество парогазовой фазы при затрате 1 л 30-33%-ного раствора перекиси водорода незначительно превышает количество пара и газа, имеющее место при расщеплении 1 л чистой перекиси водорода, этот катализатор позволяет при прочих равных условиях эксплуатации снизить расход перекиси водорода в три раза.
Следует упомянуть, что менее концентрированные водные растворы водорода (ниже 30%) имеют меньшую скорость разложения, не зависящую от количества закиси серебра, а более концентрированные приводят к тому, что в парогазовой фазе резко уменьшается количество паров воды, являющихся основным теплоносителем и движущей силой беспламенного топлива. Не следует забывать и о том, что образующиеся элементы после расщепления водного раствора перекиси водорода в результате соответствующего охлаждения вновь образуют чистую воду и кислород, которые в экстремальных случаях (при работе полярников, водолазов и подземных специалистов) так нужны людям. Естественно, при расходовании беспламенного топлива в качестве моторного, такой возврат пока что неосуществим.
Заявленное топливо получают следующим образом.
Закись серебра помещают на дно металлического реактора, в который подают 30-33%-ный водный раствор перекиси водорода (периодически или непрерывно). При этом химическая реакция протекает мгновенно со значительным выделением тепла и образованием паров воды и кислорода высокого давления согласно предлагаемой нами схеме:
Ag2O+Н2O2+4Н2О=Ag2O+5H2Oпap+0,5O2;
232+34+72=232+90+6;
3,2 кг+0,48+1,0=3,2 кг+1,25+0,23.
Если при воздействии чистой перекиси водорода на закись серебра последняя переходит в металлическое серебро, то в данном случае это не происходит. Из-за выделения большого количества паров воды закись серебра остается в неизменном состоянии, не расходуясь, служа катализатором (переносчиком кислорода).
Согласно составленной нами реакции из 1,5 л такого раствора мгновенно образуется 2,5 м3 водяного пара и 200 л кислорода с давлением около восьмидесяти атмосфер. Этого вполне достаточно, чтобы привести во вращение любой двигатель. При этом скорость движения транспорта находится в прямой зависимости от расхода раствора и его концентрации.
С целью увеличения количества парогазовой смеси в водный раствор перекиси водорода можно вводить азотистокислый аммоний, который при 70°С разлагается на воду и азот с значительным выделением тепла (см. Г.Реми. т.1. С.567), В этом случае представленная нами реакция протекает по схеме
2O+Ag2O+NH4NO22O2=Ag2O+7Н2Oпар+0,5O2+N2;
72+23,2+64+34=232+126+16+28;
1 кг+3,2+0,9+0,48=3,2 кг+1,8+0,23+0,37.
В данном случае помимо паров воды и кислорода, дополнительно выделяется свободный азот.
Предлагаемое нами беспламенное топливо имеет ряд преимуществ: увеличивает срок службы двигателя, значительно упрощая его конструкцию; сводятся до минимума затраты на изготовление мотора; не требует расход воздуха, в результате чего отпадает необходимость в применении системы зажигания; не загрязняется окружающая среда углекислым газом; значительно повышается коэффициент полезного действия двигателя.
Единственным недостатком предлагаемого нами беспламенного топлива является несколько большая стоимость его по сравнению с бензином. Однако перекись водорода можно вырабатывать из надсерной кислоты на поверхности Земли, а не в ее глубинах.

Claims (3)

1. Беспламенное топливо, отличающееся тем, что содержит 30-33% раствор перекиси водорода и закись серебра в качестве катализатора.
2. Беспламенное топливо по п.1, отличающееся тем, что в присутствии закиси серебра 30-33% раствор перекиси водорода разлагается со значительным выделением тепла и образованием парогазовой фазы высокого давления.
3. Беспламенное топливо по п.1, отличающееся тем, что в процессе химической реакции закись серебра не теряет своих первоначальных свойств и не расходуется, выполняя роль донора-акцептора атомарного кислорода, ускоряющего расщепление 30-33% раствора перекиси водорода.
RU2002132160/15A 2002-11-28 2002-11-28 Беспламенное топливо RU2243149C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132160/15A RU2243149C2 (ru) 2002-11-28 2002-11-28 Беспламенное топливо

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132160/15A RU2243149C2 (ru) 2002-11-28 2002-11-28 Беспламенное топливо

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002132160A RU2002132160A (ru) 2004-06-10
RU2243149C2 true RU2243149C2 (ru) 2004-12-27

Family

ID=34387318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002132160/15A RU2243149C2 (ru) 2002-11-28 2002-11-28 Беспламенное топливо

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2243149C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805142C2 (ru) * 2019-04-05 2023-10-11 Дельта Лабораториз Холдинг Б.В. Транспортное средство со сгустителем топлива

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1281729A (en) * 1969-09-26 1972-07-12 Ireco Chemicals Slurries containing highly cross-linked thickeners
GB1470580A (en) * 1974-03-06 1977-04-14 Nissan Motor System for reforming organic fuel into hydrogen gas-containing mixture by catalytic reaction
US4047380A (en) * 1976-04-09 1977-09-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Combustion system using dilute hydrogen peroxide
US4222351A (en) * 1974-03-06 1980-09-16 Nissan Motor Company, Limited Process for reforming hydrocarbon fuel into hydrogen-rich fuel
US4290392A (en) * 1979-10-29 1981-09-22 Dissmore James R Fuel system for IC engine
RU93048207A (ru) * 1993-10-15 1997-02-20 А.Л. Ухов Перекись водорода с компонентом в качестве топлива в легковом автотранспорте
RU2183285C2 (ru) * 1999-11-25 2002-06-10 Адамович Борис Андреевич Гидрореактивный двигатель-ускоритель

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2099565C1 (ru) * 1996-03-20 1997-12-20 Мосесов Сергей Кимович Пароводяной ракетный двигатель (варианты)

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1281729A (en) * 1969-09-26 1972-07-12 Ireco Chemicals Slurries containing highly cross-linked thickeners
GB1470580A (en) * 1974-03-06 1977-04-14 Nissan Motor System for reforming organic fuel into hydrogen gas-containing mixture by catalytic reaction
US4222351A (en) * 1974-03-06 1980-09-16 Nissan Motor Company, Limited Process for reforming hydrocarbon fuel into hydrogen-rich fuel
US4047380A (en) * 1976-04-09 1977-09-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Combustion system using dilute hydrogen peroxide
US4290392A (en) * 1979-10-29 1981-09-22 Dissmore James R Fuel system for IC engine
RU93048207A (ru) * 1993-10-15 1997-02-20 А.Л. Ухов Перекись водорода с компонентом в качестве топлива в легковом автотранспорте
RU96104914A (ru) * 1996-03-20 1998-04-20 С.К. Мосесов Пароводяной ракетный двигатель (варианты)
RU2183285C2 (ru) * 1999-11-25 2002-06-10 Адамович Борис Андреевич Гидрореактивный двигатель-ускоритель

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805142C2 (ru) * 2019-04-05 2023-10-11 Дельта Лабораториз Холдинг Б.В. Транспортное средство со сгустителем топлива

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7140187B2 (en) Urea based composition and system for same
US7427449B2 (en) Integrated oxygen generation and carbon dioxide absorption method apparatus and systems
Tan et al. Ammonia as a green carbon-free fuel: a pathway to the sustainable energy economy
EP1291318B1 (en) Method and apparatus for supplying hydrogen
US10450192B2 (en) Process for the thermal decomposition of ammonia and reactor for carrying out said process
Bowker et al. The photocatalytic window: photo-reforming of organics and water splitting for sustainable hydrogen production
US20050255037A1 (en) Method for producing hydrogen and apparatus for supplying hydrogen
RU2393116C2 (ru) Композиция на основе гуанидина и система для указанной композиции
Ripepi et al. Ammonia synthesis at ambient conditions via electrochemical atomic hydrogen permeation
JPS6257562B2 (ru)
WO1991000241A1 (en) Photopromoted method for decomposing oxides of nitrogen into environmentally compatible products
US20120280517A1 (en) Stable hydrogen-containing fuels and systems and methods for generating energy therefrom
RU2243149C2 (ru) Беспламенное топливо
KR100803076B1 (ko) 수소발생용 조성물 및 이를 이용한 수소발생장치
Lu et al. Electrochemically induced conversion of urea to ammonia
KR102761748B1 (ko) 물과 수소를 이용하는 선택적 무촉매 환원 장치 및 공정
US20040197252A1 (en) Hydrogen peroxide catalytic decompostion
US20110140038A1 (en) Oxygen-generating liquid composition
JP2007269514A (ja) 水素製造方法および水素製造装置
US20060266159A1 (en) Method and device for pure hydrogen generation from acidic solution
Abd Ali et al. Ammonia as Hydrogen Storage Media, Sustainable Method to Hydrogen Evolution
US20240076246A1 (en) Solvated metal fuel combustion system and method
Mehta et al. Low-Pressure Ammonia Production
CZ2014155A3 (cs) Motor pro výhradní zdroj energie z peroxidu vodíku, H2O2
UA46355A (uk) Спосіб окиснення оксиду вуглецю

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051129