РЧ СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СОЛЕНОЙ ВОДЫ Российский патент 2012 года по МПК C02F9/12 C02F1/30 C02F1/46 C01B3/14 C02F103/04 

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка претендует на приоритет и любые другие привилегии, предоставляемые в связи с подачей Предварительной Заявки на патент США Серийный Номер 60/865530, зарегистрированной 13 ноября 2006 года, озаглавленной РЧ СИСТЕМА И СПОСОБЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СОЛЕНОЙ ВОДЫ (Ссылочный Номер дела 30064/04004 поверенного) ("Заявка 530"); Предварительной Заявки на патент США Серийный Номер 60/938613, зарегистрированной 17 мая 2007 года, озаглавленной РЧ СИСТЕМА И СПОСОБЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СОЛЕНОЙ ВОДЫ II (Ссылочный Номер дела 30064/04008 поверенного) ("Заявка 613"); Предварительной Заявки на патент США Серийный Номер 60/953829, зарегистрированной 3 августа 2007 года, озаглавленной РЧ СИСТЕМА И СПОСОБЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СОЛЕНОЙ ВОДЫ III (Ссылочный Номер дела 30064/04009 поверенного); и Предварительной Заявки на патент США Серийный Номер 60/915345, зарегистрированной 1 мая 2007 года, ГЕНЕРАТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ КЛЕТКИ-МИШЕНИ (Ссылочный Номер дела 30274/04036 поверенного), полные раскрытия которых, в том числе все их приложения, схемы, чертежи и фотографии, настоящим полностью включаются в данный документ путем ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение имеет отношение к системам и способам для обработки воды с использованием энергии радиочастоты (РЧ), таким как, например, РЧ системы и способы для сжигания соленой воды и/или растворов, содержащих соленую воду, РЧ системы и способы для опреснения морской воды, РЧ системы и способы для нагревания морской воды, соленой воды и/или растворов, содержащих соленую воду, РЧ системы и способы для производства пара, РЧ системы и способы для испарения вторичного топлива, РЧ системы и способы для электролиза соленой воды и смесей с соленой водой, РЧ системы и способы для производства водорода из соленой воды и смесей с соленой водой, РЧ системы и способы для производства водорода из соленой воды и/или растворов, содержащих соленую воду, РЧ системы и способы для сжигания летучих компонентов, полученных из растворов, содержащих соленую воду, и/или РЧ системы и способы для сжигания водорода, полученного из соленой воды и/или растворов, содержащих соленую воду.

Уровень техники

Газообразный водород является горючим и, следовательно, потенциально является эффективным источником топлива, в частности, для использования в двигателях внутреннего сгорания. Вода может быть источником газообразного водорода и, в отличие от сырой нефти, которая используется для производства бензина, вода, и в частности морская вода, имеет то преимущество перед сырой нефтью, что она присутствует на земле в изобилии. Кроме того, при горении водорода получается вода, экологически чистый побочный продукт. Многие другие летучие органические соединения, такие как этанол, например, также являются горючими и поэтому они тоже потенциально являются эффективным источником топлива для использования в двигателях внутреннего сгорания. Аналогично, этанол имеет преимущество перед сырой нефтью в том, что этанол может быть синтезирован в результате брожения зерновых, сахарного тростника или других сельскохозяйственных продуктов, и, следовательно, он является возобновляемым ресурсом, тогда как сырая нефть таковым не является.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1-7 являются обобщенными структурными схемами иллюстративных РЧ систем для РЧ обработки соленой воды и/или растворов, содержащих соленую воду, такой, как сжигание соленой воды или растворов, содержащих соленую воду, образование пара из соленой воды, производство и собирание водорода из соленой воды или растворов, содержащих соленую воду, и опреснение морской воды;

Фиг. 8A-8C, 9A-9C являются различными представлениями иллюстративных передающей и приемной головок для РЧ сигналов;

Фиг. 10-12, 16, и 16a являются принципиальными схемами иллюстративных РЧ контуров для иллюстративных РЧ систем для РЧ обработки соленой воды и/или растворов, содержащих соленую воду, такой, как сжигание соленой воды или растворов, содержащих соленую воду, образование пара из соленой воды, производство и собирание водорода из соленой воды или растворов, содержащих соленую воду, и опреснение морской воды;

Фиг. 13-15 являются видами сверху, проекциями сверху/сбоку и сбоку иллюстративных РЧ контуров связи для иллюстративных РЧ систем для РЧ обработки соленой воды и/или растворов, содержащих соленую воду, такой, как сжигание соленой воды или растворов, содержащих соленую воду, образование пара из соленой воды, производство и собирание водорода из соленой воды или растворов, содержащих соленую воду, и опреснение морской воды;

Фиг. 17 является среднеуровневой технологической схемой иллюстративного варианта осуществления процедуры выполнения РЧ способа для производства и собирания газообразного водорода из соленой воды и растворов, содержащих соленую воду;

Фиг. 18(a) и 18(b) являются среднеуровневыми технологическими схемами иллюстративных вариантов осуществления процедур выполнения РЧ способов для производства и сжигания газообразного водорода из соленой воды, и для производства и сжигания газообразного водорода и производства и сжигания других летучих компонентов из растворов, содержащих соленую воду;

Фиг. 19(a) и 19(b) являются среднеуровневыми технологическими схемами иллюстративных вариантов осуществления процедур выполнения РЧ способов для производства и сжигания газообразного водорода из соленой воды, и для производства и сжигания газообразного водорода и производства и сжигания других летучих компонентов из растворов, содержащих соленую воду, и перевода химической энергии, сгенерированной при сжигания газообразного водорода и других летучих компонентов, в механическую энергию, способную перемещать поршень;

Фиг. 20 является среднеуровневой технологической схемой иллюстративного варианта осуществления процедуры выполнения РЧ способа для опреснения морской воды;

Фиг. 21 является среднеуровневой технологической схемой иллюстративного варианта осуществления процедуры выполнения РЧ способа для проведения электролиза воды;

Фиг. 22 является схематическим изображением, показывающим иллюстративные передающую и приемную оболочки с удаленными их верхними стенками;

Фиг. 23 является обобщенной технологической схемой, показывающей иллюстративный способ сжигания соленой воды и растворов, содержащих соленую воду, с использованием РЧ энергии;

Фиг. 24 является схематическим изображением, показывающим иллюстративную герметичную передающую оболочку, которая может применяться для опускания на дно; и

Фиг. 25-26 являются среднеуровневыми технологическими схемами иллюстративных вариантов осуществления процедуры выполнения РЧ способа для сжигания газа, образованного из жидкости благодаря передаваемому РЧ сигналу.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Представляются системы для использования РЧ энергии для сжигания соленой воды и/или различных растворов, содержащих соленую воду, для производства водорода из соленой воды, для производства летучих компонентов из растворов, содержащих соленую воду, для опреснения морской воды и/или для проведения электролиза воды. Иллюстративная система может содержать резервуар для вмещения соленой воды, которая является смесью, содержащей воду и соль, причем соленая вода имеет оптимальную дозировку соли, растворенной в воде; реакционную камеру, имеющую входное отверстие и выходное отверстие; линию подачи, функционально соединяющую резервуар с входным отверстием реакционной камеры; РЧ передатчик, имеющий РЧ генератор, схемно связанный с передающей головкой, причем РЧ генератор выполнен с возможностью генерирования РЧ сигнала, по меньшей мере, частично поглощаемого соленой водой, имеющего, по меньшей мере, одну частоту для передачи через передающую головку; и РЧ приемник; при этом реакционная камера располагается так, чтобы, по меньшей мере, часть реакционной камеры находилась между РЧ передающей головкой и РЧ приемником. Другие иллюстративные системы могут содержать резервуар для вмещения раствора, который является смесью воды и соли и дополнительно содержит (i) по меньшей мере одну добавку, или (ii) по меньшей мере одно вторичное топливо, или (iii) их смеси.

Также представляются способы для использования РЧ энергии для сжигания соленой воды и растворов, содержащих соленую воду, для опреснения морской воды, для производства водорода из соленой воды и растворов, содержащих соленую воду, и/или для проведения электролиза соленой воды. Иллюстративный способ может содержать этапы, на которых предоставляют соленую воду, содержащую смесь воды и, по меньшей мере, одной соли; или раствор соленой воды, содержащий смесь воды и, по меньшей мере, одной соли и дополнительно содержащий (i) по меньшей мере одну добавку, или (ii) по меньшей мере одно вторичное топливо, или (iii) их смеси; причем соленая вода или раствор соленой воды имеют оптимальную дозировку соли, растворенной в воде; предоставляют РЧ передатчик, имеющий РЧ генератор, схемно связанный с передающей головкой, причем РЧ генератор выполнен с возможностью генерирования РЧ сигнала, по меньшей мере, частично поглощаемого соленой водой или составляющей соленой воды раствора, содержащего соленую воду, имеющего, по меньшей мере, одну частоту для передачи через передающую головку; размещают передающую головку рядом с соленой водой или раствором, содержащим соленую воду, так, чтобы РЧ сигнал, передаваемый через передающую головку, взаимодействовал, по меньшей мере, с некоторой частью соленой воды; и передают РЧ сигнал через передающую головку в течение времени, достаточного для сжигания соленой воды или для нагревания раствора, содержащего соленую воду, для испарения и сжигания источника вторичного топлива, который может дополнительно присутствовать. Если газообразный водород производится из соленой воды или раствора, содержащего соленую воду, благодаря РЧ сигналу, через передающую головку также может передаваться РЧ сигнал, достаточный для сжигания полученного таким образом газообразного водорода.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На прилагаемых чертежах, которые включены в настоящее описание изобретения и составляют его часть, изображаются иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения, которые, вместе с общим описанием настоящего изобретения, приведенным выше, и подробным описанием, приведенным ниже, служат для иллюстрации принципов настоящего изобретения.

Общие термины

"Добавка", в том смысле, в каком употребляется в настоящем документе, представляет собой химическое соединение, обладающее растворимостью, смешиваемостью или сочетаемостью с различными растворами соленой воды (в том числе с морской водой, соленой водой или растворами, содержащими соленую воду и дополнительно содержащими, по меньшей мере, одно вторичное топливо), которое, кроме того, обладает способностью к изменению реакции различных растворов соленой воды на возбуждение РЧ энергией.

"Схемная связь", в том смысле, в каком употребляется в настоящем документе, используется для обозначения коммуникативной взаимосвязи между устройствами. Прямые электрические, оптические и электромагнитные соединения и опосредованные электрические, оптические и электромагнитные соединения являются примерами схемной связи. Два устройства схемно связаны, если сигнал от одного принимается другим, независимо от того, изменен ли сигнал каким-либо другим устройством. Например, два устройства, разделенные одним или более из следующего - преобразователи, оптоизоляторы, цифровые или аналоговые буферные устройства, аналоговые интеграторы, другие электронные схемы, волоконно-оптические приемопередатчики, или даже спутники - являются схемно связанными, если сигнал от одного достигает другого, даже притом, что сигнал изменяется промежуточным устройством(ами). В качестве заключительного примера, два устройства, не соединенные друг с другом напрямую (например, клавиатура и запоминающее устройство), но оба обладающие возможностью сопряжения с третьим устройством, (например, ЦПУ), являются схемно связанными.

"Сжигание", в том смысле, в каком употребляется в настоящем документе, обозначает процесс, который быстро производит теплоту и световое излучение (возможно, вызванные быстрой химической реакцией, и с "горением" или "окислением" в классическом смысле, или без них). Соленая вода и растворы, содержащие соленую воду, реагируют на РЧ энергию во многих из различных систем и способов, предлагаемых в настоящем документе, быстрым нагреванием и быстрым генерированием светового излучения, которое может быть видимым, ультрафиолетовым, инфракрасным и т.д. Это рассматривается как "сжигание" в настоящем документе, даже притом, что это может быть, а может не быть, "горением" в классическом смысле. Кроме того, термин "сжигание" в настоящем документе используется для обозначения самого обычного зажигательного "сжигания", т.е. процесса горения, при котором происходит быстрая химическая реакция, которая производит теплоту и световое излучение, в том числе горения в классическом смысле продуктов, произведенных из соленой воды под воздействием РЧ. Например, когда водород сжигается или горит в воздухе, водород химически окисляется с образованием воды и подвергается такой быстрой реакции, что порождается пламя, а вода выпускается в виде пара.

"Опреснение", в том смысле, в каком употребляется в настоящем документе, используется для обозначения процесса удаления соли и других химических веществ из воды. Например, когда опреснение морской воды проводится посредством нагревания, например кипячения, производится и собирается пар. Когда собранный пар впоследствии конденсируется обратно в жидкость, получается чистая вода, не содержащая какой-либо соли или минералов. "Электролиз", в том смысле, в каком употребляется в настоящем документе, используется для обозначения процесса применения энергии к воде для того, чтобы разложить воду на ее составляющие элементы, водород и кислород. Энергия может применяться или в форме электрической энергии, как, например, при применении электрического тока, или в форме тепловой энергии.

"Функционально соединенный" или "функциональное соединение", в том смысле, в каком употребляется в настоящем документе, используется для указания того, что существует конструктивное соединение (например, механическое или физическое соединение или электрическое, или оптическое, или электромагнитное, или магнитное соединение) между компонентами системы.

"Соленая вода", в том смысле, в каком употребляется в настоящем документе, используется для обозначения смеси, содержащей воду и соль, при этом соленая вода имеет оптимальную дозировку соли, растворенной в воде. "Раствор, содержащий соленую воду" и "растворы соленой воды" используются взаимозаменяемо, и, в том смысле, в каком употребляется в настоящем документе, обозначают смесь, содержащую соленую воду и дополнительно содержащую одно или более из следующего: (i) по меньшей мере одну добавку, (ii) по меньшей мере одно вторичное топливо, или (iii) их смеси. То есть раствор, содержащий соленую воду, может содержать только соленую воду. "Смесь с соленой водой", в том смысле, в каком употребляется в настоящем документе, используется для обозначения смеси, содержащей соленую воду, которая используется при проведении электролиза с использованием различных систем и способов, предлагаемых в настоящем документе.

"Вторичное топливо", в том смысле, в каком употребляется в настоящем документе, используется для обозначения горючих органических соединений, которые могут быть летучими и которые обладают растворимостью, смешиваемостью, или сочетаемостью с различными растворами соленой воды (в том числе с соленой водой, морской водой, или растворами соленой воды, содержащими соленую воду и дополнительно содержащими, по меньшей мере, одну добавку). В том смысле, в каком употребляется в настоящем документе, вторичное топливо может быть просто горючим веществом; то есть использование термина вторичное топливо не предъявляет обязательного требования, чтобы также присутствовало горючее первичное топливо. Соль и солевые растворы могут использоваться для усиления горения самого по себе горючего вторичного топлива без содержания соли или солевого раствора.

Системы

Обратимся к чертежам и к Фиг. 1-16A, на которых показываются всевозможные различные представления иллюстративных систем и системных компонентов. Предполагается, что эти системы и компоненты могут использоваться практически со всеми различными усилителями поглощения РЧ и практически со всеми различными способами, обсуждаемыми в настоящем документе.

Иллюстративные системы, изображенные на Фиг. 1-4, включают в себя РЧ генератор 102, схемно связанный с передающей головкой 104 для передачи через реакционную камеру 106 РЧ сигнала 108, сгенерированного РЧ генератором 102 и передаваемого передающей головкой 104. Реакционная камера 106 может быть открытой или закрытой, в зависимости от конкретного применения. Реакционная камера может быть, например, сосудом или цилиндром в сочетании с поршнем.

ФИГ. 1

Обратимся к Фиг. 1, на которой показывается первый иллюстративный вариант осуществления РЧ системы 100, которая использует РЧ сигнал 108 для обработки растворов, содержащих соленую воду 110 в реакционной камере 106. Например, РЧ сигнал 108 может сжигать раствор, содержащий соленую воду 110. В качестве другого примера, РЧ сигнал 108 может нагревать раствор, содержащий соленую воду 110, для дальнейшей обработки, например, собирания и конденсации пара для опреснения раствора, содержащего соленую воду 110. В качестве еще одного примера, РЧ сигнал 108 может производить водород из раствора, содержащего соленую воду 110, или РЧ сигнал может нагревать раствор, содержащий соленую воду, и испарять какое-либо вторичное топливо, которое может дополнительно содержаться в растворе. Произведенный водород, как и любое дополнительно присутствующее летучее вторичное топливо, может собираться в виде газа и запасаться для различных применений, например запасаться для использования в качестве топлива. В качестве варианта, водород или любое летучее вторичное топливо, или и то и другое, могут сжигаться в реакционной камере 106. Иллюстративная система 100 содержит РЧ генератор 102, схемно связанный с передающей головкой 104. Реакционная камера 106 располагается так, чтобы, по меньшей мере, часть реакционной камеры 106 была на пути РЧ от передающей головки 104. В иллюстративной системе 100, РЧ генератор 102 пересылает РЧ сигнал для передачи на передающую головку 104. РЧ сигнал 108, передаваемый передающей головкой 104, проходит, по меньшей мере, сквозь часть реакционной камеры 106. Раствор, содержащий соленую воду (а также раствор, дополнительно содержащий (i) по меньшей мере одну добавку, (ii) по меньшей мере одно вторичное топливо, или (iii) их смеси) 110, находящуюся внутри реакционной камеры 106, располагается так, чтобы раствор, содержащий соленую воду 110 (а именно, составляющая соленой воды в растворе) поглощал, по меньшей мере, некоторую часть РЧ сигнала 108. Дополнительно, РЧ генератор 102 может управляться путем корректирования частоты и/или мощности, и/или огибающей и т.д., генерируемого РЧ сигнала, и/или может иметь режим, в котором РЧ сигнал с предварительно заданными частотой и мощностью передается через передающую головку 104. Кроме того, дополнительно, РЧ генератор 102 обеспечивает РЧ сигнал 108 с переменными амплитудами, импульсными амплитудами, кратными частотами и т.д.

Раствор, содержащий соленую воду 110, поглощает энергию по мере того, как РЧ сигнал 108 проходит сквозь реакционную камеру 106. Чем больше энергия, которая поглощается составляющей соленой воды раствора, содержащего соленую воду 110, тем больше повышается температура в области, что приводит к разложению воды и производству водорода, а в случаях, когда раствор, содержащий соленую воду 110, к тому же содержит вторичное топливо, это может также приводить к испарению и сжиганию вторичного топлива, вместо разложения соленой воды и производства водорода или в дополнение к этому. Когда еще больше энергии поглощается составляющей соленой воды раствора, содержащего соленую воду 110, происходит сжигание водорода, который был произведен. Интенсивность поглощения энергии раствором, содержащим соленую воду 110, может быть увеличена путем повышения уровня РЧ сигнала 108, что увеличивает количество энергии, проходящей сквозь реакционную камеру 106. Другое средство увеличения интенсивности поглощения энергии может включать в себя, но не ограничиваться этим, фокусирование сигнала на ограниченной области раствора, содержащего соленую воду 110, или дополнительное смешивание с раствором, содержащим соленую воду, по меньшей мере, одной добавки, которая надлежащим образом выбирается из различных химических соединений, способных изменять интенсивность поглощения энергии раствора, содержащего соленую воду 110, и в результате может увеличить интенсивность поглощения энергии раствором, содержащим соленую воду 110. Примеры добавок, которые, как предполагается, могут быть пригодными в этом отношении, включают в себя поверхностно-активные вещества, химические соединения, которые образуют азеотропные смеси с водой, и химические соединения, которые изменяют температуру замерзания воды.

Фиг. 2-4

Как показано на Фиг. 2-4, иллюстративные системы также могут включать в себя приемную головку 112 и сопоставленный путь 114 тока, чтобы дать возможность РЧ сигналу 108 связываться через реакционную камеру 106. Системы 200, 300, 400 также используют РЧ сигнал 108 для обработки растворов 110 в реакционной камере 106. Например, РЧ сигнал 108 может сжигать раствор, содержащий соленую воду 110. В качестве другого примера, РЧ сигнал 108 может нагревать составляющую соленой воды раствора, содержащего соленую воду 110, при подготовке к дальнейшей обработке (например: в случаях, когда раствор, содержащий соленую воду 110, представляет собой только соленую воду, к собиранию и конденсации пара для опреснения соленой воды; в случаях, когда раствор, содержащий соленую воду, содержит вторичное топливо, к испарению вторичного топлива). В качестве еще одного примера, РЧ сигнал 108 может производить водород или может испарять вторичное топливо, содержащееся в растворе, содержащем соленую воду 110, и водород или летучее вторичное топливо, или и то и другое, может собираться в виде газа и запасаться для различных использований, например запасаться для использования в качестве топлива. В качестве альтернативы, произведенный водород или летучее вторичное топливо, или и то и другое, может сжигаться в реакционной камере 106.

Обратимся к Фиг. 2, иллюстративная система 200 имеет передающую головку 104 и приемную головку 112, расположенные близко и с обеих сторон, по меньшей мере, от части реакционной камеры 106. Это позволяет, по меньшей мере, части раствора, содержащего соленую воду 110, в реакционной камере 106, подвергаться воздействию РЧ сигнала 108, передаваемого передающей головкой 104. Некоторая часть РЧ системы может быть отрегулирована так, чтобы приемная головка 112 принимала, по меньшей мере, часть РЧ сигнала 108, передаваемого через передающую головку 104. В результате, приемная головка 112 принимает РЧ сигнал 108, который передается через передающую головку 104.

Каждая из головок 104, 112, или обе, могут иметь соответствующие настроечные контуры, такие как пи-образные схемы или настраиваемые пи-образные схемы, для повышения производительности и генерирования напряжения в области реакционной камеры 106 и в растворе, содержащем соленую воду 110, находящемся в ней. Таким образом, как показано на Фиг. 3, передающая головка 104 может иметь соответствующий схемно связанный настроечный контур 116 между РЧ генератором 102 и передающей головкой 104. Дополнительно, или в качестве альтернативы, как показано на Фиг. 3, путь 114 тока может содержать заземленную приемную головку 112.

Обратимся к Фиг. 3, передающая головка 104 и приемная головка 112 могут изолироваться от прямого контакта с реакционной камерой 106. Передающая головка 104 и приемная головка 112 могут изолироваться посредством воздушного зазора 118. Дополнительное средство изолирования передающей головки 104 и приемной головки 112 от реакционной камеры 106 показано на Фиг. 4. Иллюстративная система 400 включает в себя вставку изоляционного слоя или материала 410, такого как, например, TEFLON®, между головками 104, 112 и реакционной камерой 106. Другое дополнительное средство включает в себя обеспечение изоляционной области на головках 104, 112 и предоставление возможности головкам входить в прямой контакт с реакционной камерой 106. Передающая головка 104 и приемная головка 112, описываемые более подробно ниже, могут включать в себя одну или более пластинок из электропроводящего материала.

Один дополнительный способ вызывания более высокой температуры в растворе, содержащем соленую воду 110, включает в себя этап, на котором используют приемную головку 112, которая больше, чем передающая головка 104 (хотя ранее полагалось, что меньшая головка фокусирует РЧ для усиления РЧ нагревания, было обнаружено, что большая приемная головка порождает более высокую температуру, возможно, вследствие использования высокодобротного резонансного контура, описываемого более подробно ниже). Например, могут использоваться единственная 6-дюймовая круглая медная пластинка на стороне передачи и единственная 9,5-дюймовая круглая медная пластинка на стороне приема. Дополнительно, к раствору, содержащему соленую воду 110, может быть добавлен усилитель поглощения РЧ. Усилитель поглощения РЧ представляет собой любое средство или способ повышения тенденции раствора, содержащего соленую воду 110, к поглощению большей энергии из РЧ сигнала, которую иначе бы поглотила составляющая соленой воды раствора, содержащего соленую воду. Подходящие усилители поглощения РЧ включают в себя, например, взвешенные частицы электропроводящего материала, такого как металлы, например, железо, различная комбинация металлов, например, железа и других металлов, или магнитные частицы. Множество типов усилителей поглощения РЧ обсуждаются более подробно ниже.

РЧ генератор 102 может быть любым подходящим генератором РЧ сигналов, генерирующим РЧ сигнал на какой-либо одной или более РЧ частотах или в диапазонах частот, обсуждаемых в настоящем документе. РЧ сигнал 108, генерируемый РЧ генератором 102 и передаваемый передающей головкой 104, может иметь основную частоту в диапазоне высоких частот или в диапазоне очень высоких частот или быть РЧ сигналом на некоторой другой основной частоте. РЧ сигнал 108 может быть сигналом, имеющим одну или более основных частот в диапазоне(ах) 1-2 МГц, и/или 2-3 МГц, и/или 3-4 МГц, и/или 4-5 МГц, и/или 5-6 МГц, и/или 6-7 МГц, и/или 7-8 МГц, и/или 8-9 МГц, и/или 9-10 МГц, и/или 10-11 МГц, и/или 11-12 МГц, или 12-13 МГц, или 13-14 МГц, или 14-15 МГц. РЧ сигнал 108 может иметь основную частоту на 13,56 МГц. РЧ генератор 102 может быть РЧ генератором ENI Номер Модели OEM-12B (Каталожный Номер OEM-12B-07), который маркируется Каталожным Номером США 5323329 и, как известно, используется для генерирования РЧ сигнала в 13,56 МГц в установках для травления. Среди прочего, РЧ генератор ENI OEM-12B имеет переключатель мощности РЧ для переключения РЧ сигнала большой мощности (0 - 1250 Вт), имеет устройство регулирования выходной мощности РЧ для регулирования мощности генерируемого сигнала и имеет измеритель мощности РЧ для измерения мощности генерируемого РЧ сигнала, который может переключаться для выбора прямого или обратного количественного измерения мощности. Измеритель мощности в обратном режиме может использоваться для калибрования настроечного контура, который раскрыт выше, посредством регулирования каких-либо регулируемых компонентов настроечного контура до тех пор, пока обратно на измеритель мощности не будет отражаться минимальная мощность (минимальный КСВН (коэффициент стоячей волны по напряжению)). РЧ генератор ENI OEM-12B может охлаждаться циркуляционным охладителем серии Merlin M33 марки Thermo Neslab. При РЧ сигнале в 13,56 МГц от РЧ генератора ENI OEM-12B, имеющем мощность приблизительно 800-1000 Вт, соленая вода будет сжигаться. В качестве альтернативы, РЧ генератор может быть промышленным передатчиком, например, передающей частью приемопередающего устройства YAESU® FT-1000MP Mark-V. РЧ сигнал может генерироваться приблизительно на 13,56 МГц (одной из частот, предоставленных Федеральной комиссией по связи США для оборудования, работающего в диапазоне ISM) передающей частью приемопередающего устройства YAESU® FT-1000MP Mark-V, обрезая некоторые составляющие блока, что известно специалистам в данной области техники. РЧ генератор и передающая головка могут иметь объединенный настроечный контур антенны (не показано), схемно связанный с ними или встроенный в них, например, автоматический или ручной настроечный контур антенны, для регулирования полного сопротивления передающей головки и реакционной камеры (и принимающего устройства, если таковое имеется). Передающая часть приемопередающего устройства YAESU® FT-1000MP Mark-V имеет такой встроенный настроечный контур антенны (нажатие кнопки "Настройка" вызывает автоматическую регулировку модуля для нагрузки, подаваемой на часть РЧ генератора). РЧ генератор и передающая головка могут иметь объединенный настроечный контур антенны (не показано), схемно связанный с ними или встроенный в них, например, автоматический или ручной настроечный контур антенны, для регулирования объединенного полного сопротивления реакционной камеры и принимающего устройства и компенсации изменений в них. Передающая часть приемопередающего устройства YAESU® FT-1000MP Mark-V имеет такой встроенный настроечный контур антенны. Возможны различные конфигурации для передающей головки и приемной головки, как показано на примерах в настоящем документе.

Фиг. 5-6

Передающая головка 104 может иметь самые разные конфигурации передающей головки, такие как электропроводящая пластинка, имеющая при этом схемно связанную соосную обмотку. В качестве альтернативы, на примере Фиг. 5, передающая головка 104 может содержать (или иметь в своем составе) электропроводящую пластинку 502 (например, имеющую диаметр в 6 дюймов, ровную, плоскую пластинку, сделанную из нержавеющей стали толщиной в 0,020 дюймов) без соответствующей обмотки. Передающая пластинка 502 может быть круглой и может иметь размер, зависящий от размера площади мишени и требуемого поля напряжения, генерируемого пластинкой. Аналогично, на примере Фиг. 6, приемная головка 112 может содержать (или иметь в своем составе) электропроводящую пластинку 602 (например, имеющую диаметр в 6 дюймов, ровную, плоскую пластинку, сделанную из нержавеющей стали толщиной в 0,020 дюймов) без соответствующей обмотки. Приемная пластинка 602 может быть круглой и может иметь размер, зависящий от размера площади мишени и требуемого поля напряжения, генерируемого пластинкой. Приемная пластинка 602 может иметь размер существенно меньший или существенно больший, чем передающая пластинка 502 для изменения поля, генерируемого в реакционной камере 106 связанным РЧ сигналом 108. В качестве альтернативы, или приемная пластинка 602 или передающая пластинка 502 (которая включает в себя их обе), могут быть параболическими пластинками с выпуклой стороной, обращенной к площади мишени (не показано). Пластинки могут быть сделаны из меди (например, 0,090-дюймовая медная пластинка) вместо нержавеющей стали.

Фиг. 7-9

В качестве альтернативы, каждая из передающей головки 104 или приемной головки 112, или и та и другая, могут состоять из группы расположенных с промежутками друг за другом электропроводящих пластинок. Расположенные с промежутками друг за другом электропроводящие пластинки могут быть соосными круглыми пластинками и могут иметь последовательно уменьшающиеся диаметры. На Фиг. 7 показана иллюстративная система 700, в которой приемная головка 112 содержит расположенные с промежутками друг за другом электропроводящие, соосные, и круглые пластинки, которые имеют последовательно уменьшающиеся диаметры. Пластинки иллюстративной приемной головки 800 могут иметь конструкцию, которая изображена на Фиг. 8A-8C (например, изображенного размера с алюминиевой основой), и могут быть изолированы друг от друга, как изображено на Фиг. 8A-8C. Пластинки могут быть сделаны из меди (например, 0,090-дюймовая медная пластинка) вместо нержавеющей стали.

Аналогично, передающая головка 104 может содержать группу расположенных с промежутками друг за другом электропроводящих пластинок. Расположенные с промежутками друг за другом электропроводящие пластинки могут быть соосными круглыми пластинками и могут иметь последовательно уменьшающиеся диаметры. На Фиг. 9A-9C показана иллюстративная передающая головка 900, содержащая расположенные с промежутками друг за другом электропроводящие, соосные, и круглые пластинки, которые имеют последовательно уменьшающиеся диаметры. Пластинки иллюстративной передающей головки 900 могут иметь конструкцию, которая изображена на Фиг. 9A-9C (например, изображенного размера с тефлоновой основой), и могут быть изолированы друг от друга, как изображено на Фиг. 9A-9C. В качестве альтернативы, пластинки образцового приемника возглавляют 800, и/или тарелки иллюстративной передающей головки 900 могут быть схемно связаны друг с другом, например, связаны напрямую электрически в своей разнесенной конфигурации электропроводящими клеммами. Пластинки могут быть сделаны из меди (например, 0,090-дюймовая медная пластинка) вместо нержавеющей стали. Передающая головка 900 с электрически изолированными пластинками может использоваться с приемной головкой 800 с электрически соединенными пластинками, и наоборот.

Фиг. 10-16

Настроечный контур 116 может быть схемно подключен между РЧ генератором 102 и передающей головкой 104 и может содержать пи-образную схему или настраиваемую пи-образную схему. На Фиг. 10 показан иллюстративный настроечный контур 1000, сформированный с использованием компонентов, приведенных на этом чертеже. Иллюстративные параметры компонентов для Фиг. 10-16a показаны в Таблице I. Настроечный контур 1000 может быть подключен между РЧ генератором 102 и передающей головкой 104. Таким образом, как показано на Фиг. 11, иллюстративная система может включать в себя РЧ генератор ENI OEM-12B, схемно связанный с иллюстративным настроечным контуром 1000, который схемно связан с иллюстративной передающей головкой 900, для генерирования РЧ сигнала 108 через реакционную камеру 106, связывая РЧ сигнал 108 с приемной головкой 112. Приемная головка 112 может быть такой, как иллюстративная приемная головка 800, которая показана в иллюстративной системе, изображенной на Фиг. 11.

Иллюстративная реализация настроечного контура 1000, использованная на Фиг. 10-15, представлена для отображения усиления по напряжению приблизительно 15 к 1 относительно напряжения РЧ сигнала, генерируемого РЧ генератором ENI. Таким образом, иллюстративный настроечный контур 1000 можно рассматривать как повышающий трансформатор напряжения. Напряжение большей пластинки передающей головки оценивается как превышающее 40000 вольт на дюйм. Соответственно, некоторые или все из передающей головки и/или приемной головки могут герметизироваться, заключаться в оболочку, или иначе обволакиваться изоляционным материалом.

Фиг. 13-15 показывают различные виды иллюстративной реализации частей иллюстративной системы, изображенной на Фиг. 12. Как показано на этих чертежах, при реализации иллюстративного настроечного контура 1000, используемого на Фиг. 10-12, большая индукционная катушка L₂ может быть установлена так, чтобы ее продольная ось была, по существу, соосной с центральной осью пластинок передающей головки FP₁, а центральная ось малой индукционной катушки L₁ может быть, по существу, перпендикулярна продольной оси большей индукционной катушки L₂. Для реализации настроечного контура 1000 могут использоваться другие компоненты вместо иллюстративных компонентов, приведенных на Фиг. 10-12. Например, меньшая индукционная катушка L₁ может быть посеребренной или может быть сделана из 12 витков 5/16-дюймовой медной трубки (или большего числа витков медной трубки большего диаметра) для повышения допустимой нагрузки по току (меньшая индукционная катушка L₁ может относительно сильно нагреваться в иллюстративных вариантах осуществления), а конденсатор C₁ может быть сделан из тринадцати (13) конденсаторов в 100 пФ вместо одиннадцати (11) для конденсатора C₁ в 1300 пФ. В качестве другого примера, пластинки в головках могут быть сделаны из меди (например, сделаны из 0,090-дюймовой медной пластинки) вместо нержавеющей стали. В иллюстративной реализации, показанной на Фиг. 13-15, область площади мишени, расположенная немного ближе к передающей головке (в отношении около 60/40 по расстоянию), нагревается немного больше, чем нулевая точка между двумя головками. Заземляемая часть компонентов, изображенных на Фиг. 10-15, может быть установлена на медном листе 1300 или другом листе с подходящей проводимостью, а электропроводящее основание приемной головки FP₂ может быть установлено на медном листе 1500 или другом листе с подходящей проводимостью, как показано на Фиг. 15. Заземляющие пластины 1300, 1500 могут быть соединены одной или более медными полосками 1302.

Фиг. 16

На Фиг. 16 показывается другая иллюстративная система 1600, которая является такой же, как система 1200 (показанная на Фиг. 8A-8C, 9A-9C, 12-15 и которая описана выше), за исключением того, что передающая головка FP₁' имеет единственную 6-дюймовую пластинку, причем одна 6-дюймовая круглая пластинка передающей головки FP₁ и три пластинки, 6-дюймовая, 4-дюймовая и 3-дюймовая, приемной головки FP₂ сделаны из меди толщиной 0,090 дюйма, конденсатор C₁ имеет емкость 1300 пФ вместо 1100 пФ, и меньшая индукционная катушка L₁ покрыта серебром и сделана из 12 витков 5/16-дюймовой медной трубки. На Фиг. 16a показывается другая иллюстративная система 1600, которая является такой же, как система 1600, за исключением того, что приемная головка FP₂' имеет единственную 6-дюймовую круглую пластинку. Передающая часть и приемная часть могут быть заключены в одну или более подходящие оболочки, например оболочки 3502, 3504, изображенные на Фиг. 22. Берутся показания напряжения незамкнутой цепи на передающей головке иллюстративных физических вариантов осуществления. Напряжение незамкнутой цепи РЧ поля при мощности передачи в 100 Вт было измерено с помощью осциллографа с широкой полосой пропускания с удвоенной амплитудой приблизительно в 6000 вольт (например, приблизительно 5800 В), которая возрастает приблизительно до 22000 вольт при мощности передачи в 1000 Вт (Фиг. 16A для конфигурации, изображенной на Фиг. 13-15). Дополнительно предполагается, что в этих иллюстративных системах напряжение и ток не совпадают по фазе (например, не совпадают по фазе с некоторым углом сдвига фаз). Дополнительно, возможно, что повышенная эффективность РЧ нагревания и/или эффективность РЧ передачи может быть достигнута путем изменения фазового соотношения между напряжением и током на предварительно заданный угол сдвига фаз или определяемый в реальном времени (или оптимальный) угол сдвига фаз. Кроме того, добротность иллюстративных физических вариантов осуществления оценивается, используя полосу пропускания (точка S9 или 3 дБ), свыше 250 (например, 250-290) (Фиг. 16A для конфигурации, изображенной на Фиг. 13-15). Должно быть очевидным, что РЧ нагревание с использованием этих иллюстративных вариантов осуществления является в значительной степени другим, чем индукционное нагревание (даже в значительной степени отличается от индукционного нагревания при аналогичных частотах).

Как показано на Фиг. 22, контуры могут быть установлены в двух оболочках: передающей оболочке 3502 и приемной оболочке 3504, с реакционной камерой 3506 между ними. Иллюстративная передающая оболочка 3502 имеет заземляющие металлические стенки 3512 со всех сторон кроме стороны 3513, обращенной к приемной оболочке 3504 (показаны только четыре такие заземляющие стенки 3512a-3512d из пяти таких стенок 3512 иллюстративной передающей оболочки 3502; верхняя заземляющая стенка была убрана). Аналогично, иллюстративная приемная оболочка 3504 имеет заземляющие металлические стенки 3514 со всех сторон кроме стороны 3515, обращенной к передающей оболочке 3502 (показаны только четыре такие заземляющие стенки 3514a-3514d из пяти таких стенок 3514 иллюстративной приемной оболочки 3504; верхняя заземляющая стенка была убрана). Заземляющие стенки 3512 передающей оболочки 3502 схемно связаны с заземляющими стенками 3514 приемной оболочки 3504. Лицевые стенки 3513 и 3515 могут быть сделаны из ТЕФЛОНА или другого подходящего электроизоляционного материала. Передающая оболочка 3502 и/или приемная оболочка 3504 может быть установлена подвижно, чтобы дать возможность изменять интервал между передающей головкой и приемной головкой, чтобы приспосабливаться к реакционным камерам 3506 разного размера. Лицевые стенки 3513 и 3515 могут иметь соотнесенные отверстия (не показаны), к которым могут подсоединяться различные стойки и другие конструкции, которые служат опорой корпусной детали или другой целевой конструкции между передающей головкой и приемной головкой. Могут быть предусмотрены дисперсионные площадки (не показаны) для прямого заземления объекта или емкостного заземления целевой конструкции, причем эти площадки для заземления могут быть соединены с заземляющими стенками 3512, 3514 (такие площадки для прямого или емкостного заземления могут помочь меньшим целевым конструкциям поглощать относительно большие уровни РЧ и лучше нагреваться). Компоненты 3522 передающей стороны могут быть установлены в иллюстративной передающей оболочке 3502, а компоненты 3524 приемной стороны могут быть установлены в иллюстративной приемной оболочке 3504. Иллюстративные передающая оболочка 3502 и приемная оболочка 3504 могут обе охлаждаться термочувствительными вентиляторами, которые включаются, реагируя на повышение температуры в оболочках 3502, 3504 при достижении предварительно заданного теплового уровня. Иллюстративные передающая оболочка 3502 и приемная оболочка 3504 также имеют множество переходных разъемов, например, позволяющие РЧ сигналу проходить от генератора РЧ сигнала в иллюстративную передающую оболочку 3502 (возможно, через измеритель мощности) и позволяющие принятому сигналу выходить наружу иллюстративной приемной оболочки 3504 на измеритель мощности и обратно в приемную оболочку 3504. В данном иллюстративном варианте осуществления, оболочки 3502, 3504 могут перемещаться для изменения интервала между наружными, прилегающими концами головок приблизительно от двух дюймов до фута или более друг от друга. Различные другие варианты осуществления могут иметь разные диапазоны интервала между наружными, прилегающими концами головок, например, приблизительно от 2 дюймов приблизительно до 20 дюймов или более друг от друга или приблизительно от 2 дюймов приблизительно до 40 дюймов или более друг от друга.

Каждая такая оболочка может иметь заземляющие (например, алюминиевые) стенки с заземляющей (например, медной) подложкой, за исключением стенок, прилегающих к передающей головке FP₁' и приемной головке FP₂, которые могут быть сделаны из электроизоляционного материала, такого как керамика, политетрафторэтилен TEFLON®, например Virgin Electrical Grade TEFLON® PTFE, или другой изоляционный материал. Стены могут заземляться на медную пластинку, используя медные полоски и, если используется множество оболочек, оболочки могут иметь медную полоску между собой для общего заземления оболочек. Для подтверждения действительного заземления может использоваться длинномерная люминесцентная электролампа (например, включая РЧ сигнал и многократно размещая электролампу близко с передающей головкой для подсвечивания лампы с последующим перемещением лампы в положения около оболочки, отслеживаемой с помощью электролампы, чтобы прекратить подсвечивание, что подтверждает приемлемое заземление). Заземляющие стенки могут иметь на своей внутренней части слой электроизоляционного материала, такого как керамика или политетрафторэтилен TEFLON®, например Virgin Electrical Grade TEFLON® PTFE, или другой изоляционный материал.

Предполагается, что иллюстративные системы, изображенные на Фиг. 12-16, генерируют поле очень высокого напряжения в площади мишени, причем это поле очень высокого напряжения может использоваться для нагревания многих различных типов частиц, поглощающих РЧ, в составе усилителей поглощения РЧ, в отношении различных способов, предлагаемых в настоящем документе. Например, предполагается, что иллюстративные системы, изображенные на Фиг. 12-16, способны нагревать и сжигать растворы соленой воды в отношении различных способов, предлагаемых в настоящем документе.

Фиг. 24 демонстрирует иллюстративное передающее приспособление 2400, которое пригодно, по меньшей мере, для частичного погружения в жидкость. Оболочка включает в себя герметизированный контурный корпус 2405, в который помещены настроечный контур 2420 и передающая головка 2425. Настроечный контур принимает РЧ сигнал от РЧ генератора 2410, который может быть помещен в оболочку, как показано, или расположен вне оболочки 2405. Изолирующая область 2430, например, воздушная подушка или подушка из другого газа, располагается между передающей головкой 2425 и оболочкой 2405. Оболочка может также включать в себя крепежное средство, такое как крюк или петля 2450, которое используется для механического соединения оболочки с канатом, или другой подобный механизм для спуска оболочки в отверстие или замкнутую область обработки, например, лебедкой или краном (не показано) или другим средством спуска/подъема. Если РЧ генератор 2410 располагается вне герметичной оболочки 2405, может быть предусмотрен изолированный электрический проводник (не показан), для размещения контура 2420, схемно связанного с РЧ генератором. В процессе изготовления, воздух из части оболочки 2405, окружающей контур связи, может быть откачен, а оболочка 2405 заполнена инертным газом, таким как азот или ксенон, и затем герметично закрыта. Контур связи может быть настраиваемым или нет (например, предварительно настроенным) и может быть таким же, как любой из контуров связи, показанных или описанных в настоящем документе, фактически с любыми передающими головками, показанными в настоящем документе. Если часть оболочки 2405, содержащая контур связи, заполнена инертным газом, полагают, что намного более мощные РЧ сигналы могут связываться, используя различные контуры связи, раскрытые в настоящем документе, например, изображенные на Фиг. 13-15 или на Фиг. 16a. В качестве альтернативы, если часть оболочки 2405, содержащая контур связи, заполнена инертным газом, полагают, что могут использоваться значительно меньшие контуры связи, по сравнению с иллюстративным контуром связи, изображенным на Фиг. 13-15, поскольку могут использоваться меньшие компоненты (повышая напряжение пробоя связанных компонентов внутри оболочки). Если контур связи является настраиваемым, такая настройка может выполняться с использованием дистанционно управляемых настраиваемых компонентов, например конденсаторов переменной емкости, имеющих шаговые двигатели для изменения емкости конденсатора, или с использованием выносных тросов для дистанционного механического изменения емкости конденсатора. Таким образом, модуль управления, вынесенный из оболочки (не показан), может использоваться для отправки электрических сигналов для настройки контура, чтобы уменьшить или исключить мощность отраженного сигнала, или пользователь может механически дистанционно настраивать контур, чтобы уменьшить или исключить мощность отраженного сигнала. Хотя в этой конфигурации может использоваться заземленная приемная головка (не показана) (например, тоже установленная на оболочке и выполненная с возможностью допускать протекание воды между передающей и приемной головками или между изолированной областью и приемной головкой), полагают, что может иметься возможность настраивать контур, по существу, без приемной головки, используя объектную воду в качестве приемника и пути тока (как своего рода заземленную приемную головку).

Способы

Растворы, содержащие соленую воду и которые дополнительно содержат (i) по меньшей мере одну добавку, или (ii) по меньшей мере одно вторичное топливо, или (iii) их смеси, могут сжигаться с использованием РЧ сигналов при пропускании высоковольтных РЧ сигналов через раствор, содержащий соленую воду. В широком смысле, способы могут быть охарактеризованы, как содержащие этапы, на которых предоставляют раствор, содержащий соленую воду, и который может дополнительно содержать (i) по меньшей мере одну добавку, или (ii) по меньшей мере одно вторичное топливо, или (iii) их смеси, и пропускают РЧ сигнал через раствор, содержащий соленую воду, для сжигания раствора, содержащего соленую воду (Фиг. 23). В качестве альтернативы, в широком смысле, способы могут быть охарактеризованы как способы для добавления соли для усиления нагревания воды или других жидкостей. Соленая вода сжигалась с использованием иллюстративной системы, которая включала в себя контур, реализующий контур, изображенный на Фиг. 16, используемый для передачи РЧ сигнала через соленую воду для сжигания соленой воды. Использовался раствор смеси OCEANIC® Natural Sea Salt Mix с плотностью приблизительно 1,026 г/см³. Для сжигания соленой воды использовался РЧ сигнал в 13,56 МГц от РЧ генератора ENI OEM-12B с мощностью приблизительно 800-1000 Вт (например, приблизительно 900 Вт).

Фиг. 17

Фиг. 17 демонстрирует обобщенную иллюстративную процедуру 1700 выполнения способа для производства водорода из соленой воды или из растворов, содержащих соленую воду.

Процедура выполнения способа начинается на этапе 1702. На этапе 1704 предоставляется соленая вода. Соленая вода содержит воду и, по меньшей мере, одну соль, причем в воде растворена оптимальная дозировка соли. В конкретных вариантах осуществления соль добавляется в воду или другие жидкости, чтобы усилить нагревание. Дополнительно, может использоваться раствор, содержащий соленую воду, который содержит соленую воду и (i) по меньшей мере одну добавку, или (ii) по меньшей мере одно вторичное топливо, или (iii) их смеси. Соль может быть пригодной солью любого типа, которая является растворимой в воде. Некоторые примеры пригодных солей описываются более подробно ниже. Оптимальной дозировкой соли является дозировка соли, необходимая для поглощения достаточной энергии, получаемой из РЧ сигнала, чтобы соленая вода или раствор, содержащий соленую воду, подвергался разложению для производства водорода. Смесь OCEANIC® Natural Sea Salt Mix может использоваться для приближения к составу встречающейся в природе морской воды, имеющей оптимальную дозировку соли, и она может использоваться в дальнейшем или как соленая вода, или как составляющая соленой воды в растворе, содержащем соленую воду, который используется в системах и способах, обсуждаемых и демонстрируемых в настоящем документе. Такие приближенные представления встречающейся в природе морской воды могут иметь плотность приблизительно от 1,02 г/см³ до 1,03 г/см³, например, приблизительно в промежутке 1,020-1,024 или приблизительно 28-32 PPT (частей на тысячу), по показаниям ареометра. Как приближенное представление встречающейся в природе морской воды, смесь воды с обозначенной выше морской солью с плотностью приблизительно 1,026 г/см³ (что измерено рефрактометром) использовалась в иллюстративных системах и способах. В качестве альтернативы, полагают, что в системах и способах, обсуждаемых и демонстрируемых в настоящем документе, может использоваться настоящая морская вода.

Предположим, что резервуар с соленой водой или с раствором, содержащим соленую воду, мог быть приготовлен заранее, и храниться в баке, чтобы быть доступным при необходимости. Например, бак-хранилище мог бы соединяться с реакционной камерой посредством подающей трубы. Таким образом, подача предварительно приготовленной соленой воды или раствора могла бы осуществляться перекачкой из бака-хранилища в реакционную камеру через подающую трубу; при этом подающая труба одним концом соединяется с баком-хранилищем, а другим концом соединяется с входным отверстием, имеющимся в реакционной камере. Кроме того, полагают, что может использоваться обыкновенная морская вода.

На этапе 1706 предоставляется РЧ передатчик. РЧ передатчик может быть РЧ передатчиком любого типа, генерирующим подходящий РЧ сигнал. РЧ передатчик может быть РЧ передатчиком с переменной частотой. Дополнительно, РЧ передатчик также является многочастотным передатчиком, выполненным с возможностью обеспечения многочастотных РЧ сигналов. Дополнительно РЧ передатчик выполняется с возможностью передачи РЧ сигналов с переменными амплитудами или импульсными амплитудами. Может быть предусмотрена одна или более из ряда передающих и приемных головок различных форм и размеров.

Передающая головка может выбираться на этапе 1708. Выбор передающей головки может частично основываться на типе предоставленного РЧ передатчика. Другие параметры, такие как, например, глубина, размер и форма общей площади мишени, или определенной обрабатываемой площади мишени, и количество передаваемых частот, также могут использоваться при принятии решения о выборе передающей головки.

РЧ приемник предоставляется на этапе 1710. РЧ приемник может настраиваться на частоту(ы) РЧ передатчика. На этапе 1712 может выбираться требуемая приемная головка. Аналогично выбору передающей головки, приемная головка может выбираться так, чтобы удовлетворять требуемым характеристикам конкретного приложения. Например, приемная головка, которая больше, чем передающая головка, может быть выбрана для фокусирования РЧ сигнала на определенной области в реакционной камере (хотя ранее полагалось, что меньшая головка фокусирует РЧ для усиления РЧ нагревания, было обнаружено, что большая приемная головка порождает более высокую температуру). Например, на передающей стороне может использоваться единственная 6-дюймовая круглая медная пластинка, а на приемной стороне может использоваться единственная квадратная 9,5-дюймовая медная пластинка. Таким образом, выбор различных размеров и форм приемных головок учитывает оптимальное фокусирование РЧ сигнала в смеси с соленой водой.

На этапе 1714 регулируется положение передающей головки. Регулировка положения передающей головки выполняется, например, посредством размещения передающей головки с одной стороны реакционной камеры и в непосредственной близости от нее. На этапе 1716 регулируется положение приемной головки. Регулировка положения приемной головки аналогично выполняется, например, посредством размещения приемной головки с другой стороны реакционной камеры в непосредственной близости от нее так, чтобы РЧ сигнал, передаваемый через передающую головку на приемную головку, проходил через реакционную камеру и поглощался соленой водой или составляющей соленой воды раствора, содержащего соленую воду. Передающая головка и приемные головки изолируются от непосредственного контакта с реакционной камерой. Головки могут изолироваться от реакционной камеры посредством воздушного зазора. Дополнительно, головки могут изолироваться от площади мишени посредством другого изоляционного материала.

РЧ частота(ы) может выбираться на этапе 1718. В дополнение к выбору требуемой РЧ частоты(от) на этапе 1718, также может выбираться время или продолжительность передачи. Время продолжительности устанавливается, например, на определенный период времени, или устанавливается так, чтобы повышать температуру, по меньшей мере, части соленой воды или раствора, содержащего соленую воду, до требуемой температуры/диапазона температур, или устанавливается для требуемого изменения температуры. Кроме того, дополнительно, на данном этапе могут выбираться корректировки других параметров РЧ сигнала, таких как, например, амплитуда, импульсная амплитуда, включение/выключение частоты следования импульсов РЧ сигнала, переменный РЧ сигнал, когда частота РЧ сигнала изменяется в течение установленного временного периода или в зависимости от установленных температур, диапазонов или изменений температур.

На этапе 1720 РЧ сигнал передается от передающей головки на приемную головку. РЧ сигнал проходит сквозь реакционную камеру и поглощается соленой водой или составляющей соленой воды раствора, содержащего соленую воду, которая содержится внутри реакционной камеры. Поглощение РЧ энергии приводит к разложению соленой воды или составляющей соленой воды раствора, содержащего соленую воду, для производства водорода.

На этапе 1722 водород, полученный при разложении соленой воды или раствора, содержащего соленую воду, собирается. Водород может собираться любым способом. Примером способа для собирания водорода может служить использование вакуумного или насосного устройства для выведения газообразного водорода по мере того, как он производится, и последующее сохранение водорода в месте, физически отделенном от реакционной камеры. Например, такое вакуумное или насосное устройство может одним концом присоединяться к выпускному отверстию, имеющемуся в реакционной камере, а другим концом присоединяться к контейнеру для хранения газа. Предполагается, что контейнер для хранения газа может быть оснащен клапанами, как например клапан одностороннего действия, чтобы газ мог поступать или накачиваться в бак, но потом газ не мог бы выходить из бака.

Процедура выполнения способа может завершаться на этапе 1724 и может быть завершена после предварительно заданного временного интервала и/или как реакция на определение того, что было успешно выполнено производство требуемого количества водорода. Способ может выполняться один раз или неоднократно, или непрерывно, или периодически, или с перерывами.

Фиг. 18(a) и 18(b)

Фиг. 18(a) демонстрирует обобщенную иллюстративную процедуру 1800 выполнения способа для производства водорода из соленой воды и для последующего сжигания полученного водорода. Фиг 18(b) демонстрирует обобщенную иллюстративную процедуру 1800 выполнения способа для (i) достаточного нагревания раствора, содержащего соленую воду, которая может дополнительно содержать вторичное топливо, для того, чтобы испарять и сжигать вторичное топливо; или (ii) разложения составляющей соленой воды раствора, содержащего соленую воду, для производства водорода и последующего сжигания полученного водорода; или (iii) и того и другого.

Процедура выполнения способа и на Фиг. 18(a) и на Фиг. 18(b) начинается на этапе 1802. На этапе 1804 или предоставляется соленая вода или раствор, содержащий соленую воду. На Фиг. 18(a) соленая вода содержит воду и, по меньшей мере, одну соль, причем в воде растворена оптимальная дозировка соли. Согласно некоторым вариантам осуществления, соль добавляется в воду или другие жидкости для усиления нагревания. На Фиг. 18(b) раствор соленой воды содержит соленую воду, как на Фиг. 18(a), и дополнительно: (i) по меньшей мере одну добавку, или (ii) по меньшей мере один источник вторичного топлива, или (iii) их смеси. Соль, используемая на Фиг. 18(a)-(b), может быть пригодной солью любого типа, которая является растворимой в воде. Некоторые примеры пригодных солей описываются более подробно ниже. Оптимальной дозировкой соли является дозировка соли, необходимая для того, чтобы дать возможность окружающей воде поглощать достаточно энергии, получаемой из РЧ сигнала, чтобы она подверглась разложению для производства водорода, или дозировка соли, необходимая для того, чтобы дать возможность окружающей воде поглощать достаточно энергии, получаемой из РЧ сигнала, чтобы она подверглась достаточному нагреванию для испарения и сжигания какого-либо дополнительно присутствующего источника вторичного топлива. Смесь OCEANIC® Natural Sea Salt Mix может использоваться для приближения к составу встречающейся в природе морской воды, имеющей оптимальную дозировку соли, и она может использоваться в дальнейшем как составляющая соленой воды раствора, содержащего соленую воду, в системах и способах, обсуждаемых и демонстрируемых в настоящем документе. Такие приближенные представления встречающейся в природе морской воды могут иметь плотность приблизительно от 1,02 г/см³ до 1,03 г/см³, например, приблизительно в промежутке 1,020-1,024 или приблизительно 28-32 PPT, по показаниям ареометра. Как приближенное представление встречающейся в природе морской воды, смесь воды с обозначенной выше морской солью с плотностью приблизительно 1,026 г/см³ (что измерено рефрактометром) использовалась в иллюстративных системах и способах. В качестве альтернативы, полагают, что в системах и способах, обсуждаемых и демонстрируемых в настоящем документе, может использоваться настоящая морская вода.

Предположим, что резервуар с соленой водой или раствором, содержащим соленую воду, мог быть приготовлен заранее и храниться в баке, чтобы быть доступным при необходимости. Например, бак-хранилище мог бы соединяться с реакционной камерой посредством подающей трубы. Таким образом, подача предварительно приготовленной соленой воды или раствора, содержащего соленую воду, могла бы осуществляться перекачкой из бака-хранилища в реакционную камеру через подающую трубу; при этом подающая труба одним концом соединяется с баком-хранилищем, а другим концом соединяется с входным отверстием, имеющимся в реакционной камере.

На этапе 1806 предоставляется РЧ передатчик. РЧ передатчик может быть РЧ передатчиком любого типа, генерирующим подходящий РЧ сигнал. РЧ передатчик может быть РЧ передатчиком с переменной частотой. Дополнительно, РЧ передатчик также может быть многочастотным передатчиком, выполненным с возможностью обеспечения многочастотных РЧ сигналов. Еще, дополнительно, РЧ передатчик может быть выполнен с возможностью передачи РЧ сигналов с переменными амплитудами или импульсными амплитудами. Может быть предусмотрено множество различных форм и размеров передающих и приемных головок.

Передающая головка может выбираться на этапе 1808. Выбор передающей головки может частично основываться на типе предоставленного РЧ передатчика. Другие параметры, такие как, например, глубина, размер и форма общей площади мишени, или определенной обрабатываемой площади мишени, и количество передаваемых частот, также могут использоваться при принятии решения о выборе передающей головки.

РЧ приемник предоставляется на этапе 1810. РЧ приемник может настраиваться на частоту(ы) РЧ передатчика. На этапе 1812 может выбираться требуемая приемная головка. Аналогично выбору передающей головки, приемная головка может выбираться так, чтобы удовлетворять требуемым характеристикам конкретного приложения. Например, приемная головка, которая больше, чем передающая головка, может быть выбрана для фокусирования РЧ сигнала на определенной области в реакционной камере (хотя ранее полагалось, что меньшая головка фокусирует РЧ для усиления РЧ нагревания, было обнаружено, что большая приемная головка порождает более высокую температуру). Различные размеры и формы приемных головок учитывают оптимальное фокусирование РЧ сигнала в соленой воде и растворах, содержащих соленую воду.

На этапе 1814 регулируется положение передающей головки. Регулировка положения передающей головки выполняется, например, посредством размещения передающей головки с одной стороны реакционной камеры и в непосредственной близости от нее. На этапе 1816 регулируется положение приемной головки. Регулировка положения приемной головки аналогично выполняется, например, посредством размещения приемной головки с другой стороны реакционной камеры в непосредственной близости от нее так, чтобы РЧ сигнал, передаваемый через передающую головку на приемную головку, проходил через реакционную камеру и поглощался соленой водой или составляющей соленой воды раствора, содержащего соленую воду. Передающая головка и приемные головки изолируются от непосредственного контакта с реакционной камерой. Головки могут изолироваться от реакционной камеры посредством воздушного зазора. Дополнительно, головки могут изолироваться от площади мишени посредством другого изоляционного материала.

РЧ частота(ы) может выбираться на этапе 1818. В дополнение к выбору требуемой РЧ частоты(от) на этапе 1818, также может выбираться время или продолжительность передачи. Время продолжительности устанавливается, например, на определенный период времени, или устанавливается так, чтобы повышать температуру, по меньшей мере, части соленой воды или раствора, содержащего соленую воду, до требуемой температуры/диапазона температур, или устанавливается для требуемого изменения температуры. Кроме того, дополнительно, на данном этапе могут выбираться корректировки других параметров РЧ сигнала, таких как, например, амплитуда, импульсная амплитуда, включение/выключение частоты следования импульсов РЧ сигнала, переменный РЧ сигнал, когда частота РЧ сигнала изменяется в течение установленного временного периода или в зависимости от установленных температур, диапазонов или изменений температур.

На этапе 1820 РЧ сигнал передается от передающей головки на приемную головку. РЧ сигнал проходит сквозь реакционную камеру и поглощается соленой водой или составляющей соленой воды раствора, содержащего соленую воду, которая присутствует внутри реакционной камеры. На Фиг. 18(a), поглощение РЧ энергии сначала приводит к разложению соленой воды для производства водорода, в то время как дополнительное поглощение РЧ энергии, в конечном счете, влечет за собой сжигание водорода, произведенного при разложении соленой воды. На Фиг. 18(b), поглощение РЧ энергии сначала приводит (i) к достаточному нагреванию раствора, содержащего соленую воду, чтобы испарять и сжигать какое-либо вторичное топливо, которое может дополнительно присутствовать; или (ii) к разложению составляющей соленой воды раствора, содержащего соленую воду, для производства водорода; или (iii) к тому и другому.

Процедура выполнения способа может завершаться на этапе 1822, и может быть завершена после предварительно заданного временного интервала и/или как реакция на определение того, что успешно выполнено производство требуемого количества водорода и сжигание водорода, или, в качестве альтернативы, производство требуемого количества испаренного и сожженного вторичного топлива, которое может дополнительно присутствовать. Способ может выполняться один раз или неоднократно, или непрерывно, или периодически, или с перерывами.

Фиг. 19(a) и 19(b)

Фиг. 19(a) демонстрирует обобщенную иллюстративную процедуру 1900 выполнения способа для производства водорода из соленой воды, для сжигания произведенного водорода, и для последующего преобразования этой химической энергии в механическую энергию, которая перемещает поршень. Фиг. 19(b) демонстрирует обобщенную иллюстративную процедуру 1900 выполнения способа для (i) достаточного нагревания раствора, содержащего соленую воду, который может дополнительно содержать вторичное топливо, для того, чтобы испарять и сжигать вторичное топливо; или (ii) разложения составляющей соленой воды раствора, содержащего соленую воду, для производства водорода и последующего сжигания испаренного источника вторичного топлива или полученного водорода; или (iii) того и другого; и для последующего преобразования химической энергии, которая высвобождается при сжигании, в механическую энергию, которая перемещает поршень.

Процедура выполнения способа и на Фиг.19(a) и на Фиг. 19(b) начинается на этапе 1902. На этапе 1904 предоставляется или соленая вода, или раствор, содержащий соленую воду. На Фиг. 19(a) соленая вода содержит воду и, по меньшей мере, одну соль, причем в воде растворена оптимальная дозировка соли. Согласно некоторым вариантам осуществления, соль добавляется в воду или другие жидкости для усиления нагревания. На Фиг. 19(b) раствор, содержащий соленую воду, содержит соленую воду, как на Фиг. 19(a), и дополнительно (i) по меньшей мере одну добавку, или (ii) по меньшей мере одно вторичное топливо, или (iii) их смеси. Соль может быть пригодной солью любого типа, которая является растворимой в воде. Некоторые примеры пригодных солей описываются более подробно ниже. Оптимальной дозировкой соли является дозировка соли, необходимая для того, чтобы дать возможность окружающей воде поглощать достаточно энергии, получаемой из РЧ сигнала, чтобы она подверглась разложению для производства водорода, или дозировка соли, необходимая для того, чтобы дать возможность окружающей воде поглощать достаточно энергии, получаемой из РЧ сигнала, чтобы она подверглась достаточному нагреванию для испарения и сжигания какого-либо дополнительно присутствующего источника вторичного топлива. Смесь OCEANIC® Natural Sea Salt Mix может использоваться для приближения к составу встречающейся в природе морской воды, имеющей оптимальную дозировку соли, и она может использоваться в дальнейшем как составляющая соленой воды растворов, содержащих соленую воду, которые используются в системах и способах, обсуждаемых и демонстрируемых в настоящем документе. Такие приближенные представления встречающейся в природе морской воды могут иметь плотность приблизительно от 1,02 г/см³ до 1,03 г/см³, например, приблизительно в промежутке 1,020-1,024 или приблизительно 28-32 PPT, по показаниям ареометра. Как приближенное представление встречающейся в природе морской воды, смесь воды с обозначенной выше морской солью с плотностью приблизительно 1,026 г/см³ (что измерено рефрактометром), использовалась в иллюстративных системах и способах. В качестве альтернативы, полагают, что в системах и способах, обсуждаемых и демонстрируемых в настоящем документе, может использоваться настоящая морская вода.

Предположим, что резервуар с соленой водой или раствором, содержащим соленую воду, мог быть приготовлен заранее, и храниться в баке, чтобы быть доступным при необходимости. Например, бак-хранилище мог бы соединяться с реакционной камерой посредством подающей трубы. Таким образом, подача предварительно приготовленной соленой воды или раствора, содержащего соленую воду, могла бы осуществляться перекачкой из бака-хранилища в реакционную камеру через подающую трубу; при этом подающая труба одним концом соединяется с баком-хранилищем, а другим концом соединяется с входным отверстием, имеющимся в реакционной камере. В качестве альтернативы, предположим, что распылительное сопло может быть присоединено к концу подающей трубы, подведенному к входному отверстию, имеющемуся в реакционной камере. При таком расположении, полагают, что соленая вода или раствор, содержащий соленую воду, может вводиться в реакционную камеру в виде аэрозоля или распыленной жидкости.

На этапе 1906 предоставляется РЧ передатчик. РЧ передатчик может быть РЧ передатчиком любого типа, генерирующим подходящий РЧ сигнал. РЧ передатчик может быть РЧ передатчиком с переменной частотой. Дополнительно, РЧ передатчик также может быть многочастотным передатчиком, выполненным с возможностью обеспечения многочастотных РЧ сигналов. Еще, дополнительно, РЧ передатчик может быть выполнен с возможностью передачи РЧ сигналов с переменными амплитудами или импульсными амплитудами. Может быть предусмотрено множество различных форм и размеров передающих и приемных головок.

Передающая головка может выбираться на этапе 1908. Выбор передающей головки может частично основываться на типе предоставленного РЧ передатчика. Другие параметры, такие как, например, глубина, размер и форма общей площади мишени, или определенной обрабатываемой площади мишени, и количество передаваемых частот, также могут использоваться при принятии решения о выборе передающей головки.

РЧ приемник предоставляется на этапе 1910. РЧ приемник может настраиваться на частоту(ы) РЧ передатчика. На этапе 1812, может выбираться требуемая приемная головка. Аналогично выбору передающей головки, приемная головка может выбираться так, чтобы удовлетворять требуемым характеристикам конкретного приложения. Например, приемная головка, которая больше, чем передающая головка, может быть выбрана для фокусирования РЧ сигнала на определенной области в реакционной камере (хотя ранее полагалось, что меньшая головка фокусирует РЧ для усиления РЧ нагревания, было обнаружено, что большая приемная головка порождает более высокую температуру). Различные размеры и формы приемных головок учитывают оптимальное фокусирование РЧ сигнала в соленой воде и растворе, содержащем соленую воду.

На этапе 1914 регулируется положение передающей головки. Регулировка положения передающей головки выполняется, например, посредством размещения передающей головки с одной стороны реакционной камеры и в непосредственной близости от нее. На этапе 1916 регулируется положение приемной головки. Регулировка положения приемной головки аналогично выполняется, например, посредством размещения приемной головки с другой стороны реакционной камеры в непосредственной близости от нее так, чтобы РЧ сигнал, передаваемый через передающую головку на приемную головку, проходил через реакционную камеру и поглощался соленой водой или составляющей соленой воды раствора, содержащего соленую воду. Передающая головка и приемные головки изолируются от непосредственного контакта с реакционной камерой. Головки могут изолироваться от реакционной камеры посредством воздушного зазора. Дополнительно, головки могут изолироваться от площади мишени посредством другого изоляционного материала.

РЧ частота(ы) может выбираться на этапе 1918. В дополнение к выбору требуемой РЧ частоты(от) на этапе 1918 также может выбираться время или продолжительность передачи. Время продолжительности устанавливается, например, на определенный период времени, или устанавливается так, чтобы повышать температуру, по меньшей мере, части соленой воды или раствора, содержащего соленую воду, до требуемой температуры/диапазона температур, или устанавливается для требуемого изменения температуры. Кроме того, дополнительно, на данном этапе могут выбираться корректировки других параметров РЧ сигнала, таких как, например, амплитуда, импульсная амплитуда, включение/выключение частоты следования импульсов РЧ сигнала, переменный РЧ сигнал, когда частота РЧ сигнала изменяется в течение установленного временного периода или в зависимости от установленных температур, диапазонов или изменений температур.

На этапе 1920 РЧ сигнал передается от передающей головки на приемную головку. РЧ сигнал проходит сквозь реакционную камеру и поглощается соленой водой или составляющей соленой воды раствора, содержащего соленую воду, которая присутствует внутри реакционной камеры. На Фиг. 19(a), поглощение РЧ энергии сначала приводит к разложению соленой воды для производства водорода, в то время как дополнительное поглощение РЧ энергии, в конечном счете, влечет за собой сжигание водорода, произведенного при разложении соленой воды. На Фиг. 19(b), поглощение РЧ энергии сначала приводит (i) к достаточному нагреванию раствора, содержащего соленую воду, чтобы испарять и сжигать какое-либо вторичное топливо, которое может дополнительно присутствовать; или (ii) к разложению составляющей соленой воды водного раствора для производства водорода; или (iii) к тому и другому.

В качестве альтернативы, предположим, что к реакционной камере может присоединяться источник зажигания, например запальная свеча. Этот источник зажигания также будет схемно связан с источником тока, такого как, например, батарея. Предполагаемая здесь конструкция обеспечит продвижение тока к источнику зажигания для включения и выключения при необходимости. Результатом этого будет порождение событий зажигания, в отношении примера с запальной свечей, при необходимости будет производиться искра. Полагается, что это событие зажигания будет вызывать сжигание водорода, который был произведен при разложении соленой воды, или будет вызывать сжигание или водорода или какого-либо испаренного вторичного топлива, или и того и другого, произведенного при РЧ обогащении раствора, содержащего соленую воду, в реакционной камере.

На этапе 1922, энергия, порожденная вследствие сжигания водорода, который получен в результате разложения соленой воды (или, в более общем смысле, энергия, порожденная или (i) вследствие сжигания водорода, полученного в результате разложения соленой воды, или (ii) вследствие испарения и сжигания какого-либо вторичного топлива, которое может дополнительно присутствовать в растворе, содержащем соленую воду, или (iii) вследствие и того и другого), передается на поршень для выполнения механической работы. В любом случае, сжигание или водорода, или какого-либо вторичного топлива, или и того и другого порождает горячие отходящие газы, включающие в себя пар. Эти горячие отходящие газы расширяются и при этом создают повышенное давление. Предположим, что головка поршня может быть присоединена к выходному отверстию, имеющемуся в реакционной камере, а другой конец поршня присоединяется к плечу рычага. По мере расширения отходящие газы давят на поршневую головку, плечо рычага перемещается, преобразуя химическую энергию расширения отходящих газов в механическую энергию и в выполнение механической работы.

Предположим дополнительно, что эта конструкция с поршнем может использоваться совместно с распылительным соплом и источником зажигания, описанными выше, чтобы предоставить возможность преобразования химической энергии в механическую энергию и впоследствии в выполнение механической работы, при необходимости. Например, этот способ мог бы использоваться в такой конструкции для того, чтобы приводить в действие двигатель внутреннего сгорания. Предположим дополнительно, что один пример того, как этот способ совместно с соответствующей системой мог бы использоваться, состоит в предоставлении двигателя, который работал бы на соленой воде или различных растворах, содержащих соленую воду, или даже непосредственно на морской воде, взятой из океана без дополнительной очистки, вместо того, чтобы нуждаться для работы в бензине или других несовместимых с водой углеводородных видах топлива. В частности, предположим, что может быть предоставлен этот двигатель подходящего размера, и такой, чтобы он мог использоваться для приведения в действие автомобиля или моторизованного транспортного средства другого типа.

Процедура выполнения способа может завершаться на этапе 1924 и может быть завершена после предварительно заданного временного интервала и/или как реакция на определение того, что было успешно выполнено производство требуемого количества водорода и сжигание водорода, или, в качестве альтернативы, производство требуемого количества испаренного и сожженного какого-либо вторичного топлива, которое дополнительно присутствует. Способ может выполняться один раз или неоднократно, или непрерывно, или периодически, или с перерывами.

Фиг. 20

Фиг. 20 демонстрирует обобщенную иллюстративную процедуру 2000 выполнения способа для опреснения морской воды.

Процедура выполнения способа начинается на этапе 2002. На этапе 2004 предоставляется морская вода. Подойдет морская вода любого рода из любого океана или любой концентрации или солености. Дополнительно, предполагается, что морская вода может браться из природного источника и использоваться сразу без необходимости какой-либо дополнительной очистки или обработки. Примеры некоторых источников морской воды описаны ниже. Также предполагается, что некоторое количество морской воды может запасаться в резервуаре или баке-хранилище, чтобы быть доступной для наполнения реакционной камеры при необходимости. Например, бак-хранилище мог бы соединяться с реакционной камерой посредством подающей трубы. Таким образом, подача морской воды могла бы осуществляться перекачкой из бака-хранилища в реакционную камеру через подающую трубу; при этом подающая труба одним концом соединяется с баком-хранилищем, а другим концом соединяется с входным отверстием, имеющимся в реакционной камере.

На этапе 2006 предоставляется РЧ передатчик. РЧ передатчик может быть РЧ передатчиком любого типа, генерирующим подходящий РЧ сигнал. РЧ передатчик может быть РЧ передатчиком с переменной частотой. Дополнительно, РЧ передатчик также может быть многочастотным передатчиком, выполненным с возможностью обеспечения многочастотных РЧ сигналов. Еще, дополнительно, РЧ передатчик может быть выполнен с возможностью передачи РЧ сигналов с переменными амплитудами или импульсными амплитудами. Предусматривается множество различных форм и размеров передающих и приемных головок.

Передающая головка может выбираться на этапе 2008. Выбор передающей головки может частично основываться на типе предоставленного РЧ передатчика. Другие параметры, такие как, например, глубина, размер и форма общей площади мишени, или определенной обрабатываемой площади мишени, и количество передаваемых частот, также могут использоваться при принятии решения о выборе передающей головки.

РЧ приемник предоставляется на этапе 2010. РЧ приемник может настраиваться на частоту(ы) РЧ передатчика. На этапе 2012, может выбираться требуемая приемная головка. Аналогично выбору передающей головки, приемная головка может выбираться так, чтобы удовлетворять требуемым характеристикам конкретного приложения. Например, приемная головка, которая больше, чем передающая головка, может быть выбрана для фокусирования РЧ сигнала на определенной области в реакционной камере (хотя ранее полагалось, что меньшая головка фокусирует РЧ для усиления РЧ нагревания, было обнаружено, что большая приемная головка порождает более высокую температуру). Различные размеры и формы приемных головок учитывают оптимальное фокусирование РЧ сигнала в морской воде.

На этапе 2014 регулируется положение передающей головки. Регулировка положения передающей головки выполняется, например, посредством размещения передающей головки с одной стороны реакционной камеры и в непосредственной близости от нее. На этапе 2016 регулируется положение приемной головки. Регулировка положения приемной головки аналогично выполняется, например, посредством размещения приемной головки с другой стороны реакционной камеры в непосредственной близости от нее так, чтобы РЧ сигнал, передаваемый через передающую головку на приемную головку, проходил через реакционную камеру и поглощался морской водой. Передающая головка и приемные головки изолируются от непосредственного контакта с реакционной камерой. Головки могут изолироваться от реакционной камеры посредством воздушного зазора. Дополнительно, головки могут изолироваться от площади мишени посредством другого изоляционного материала.

РЧ частота(ы) может выбираться на этапе 2018. В дополнение к выбору требуемой РЧ частоты(от) на этапе 2018 также может выбираться время или продолжительность передачи. Время продолжительности устанавливается, например, на определенный период времени, или устанавливается так, чтобы повышать температуру, по меньшей мере, части морской воды до кипения. Кроме того, дополнительно, на данном этапе могут выбираться корректировки других параметров РЧ сигнала, таких как, например, амплитуда, импульсная амплитуда, включение/выключение частоты следования импульсов РЧ сигнала, переменный РЧ сигнал, когда частота РЧ сигнала изменяется в течение установленного временного периода или в зависимости от установленных температур, диапазонов или изменений температур, или требуемых фазовых переходов.

На этапе 2020 РЧ сигнал передается от передающей головки на приемную головку. РЧ сигнал проходит сквозь реакционную камеру и поглощается морской водой, содержащейся внутри реакционной камеры. Поглощение РЧ энергии в результате дает нагревание морской воды, приводящее к тому, что морская вода испытывает фазовый переход, и порождает пар. Полученный пар не будет содержать каких-либо солей, минералов, или любых других нелетучих примесей, изначально присутствующих в морской воде.

На этапе 2022 собирается пар, полученный при нагревании морской воды до кипения. На этапе 2024 собранный пар конденсируется в виде очищенной воды. Пар может собираться любым способом. Примером способа для собирания и конденсации пара будет использование естественной тенденции горячих газов, таких как пар, подниматься. Например, предполагается, что отводящая труба, присоединенная одним концом к выпускному отверстию, имеющемуся в реакционной камере, и размещенная так, чтобы находиться непосредственно над реакционной камерой, может отводить пар, по мере его производства, из реакционной камеры. Дополнительно предполагается, что другой конец отводящей трубы может быть присоединен к установленному на расстоянии баку и что этот бак будет выполнять функцию холодильника, чтобы, после поступления в бак, пар охлаждался и переходил из фазы пара в фазу воды. В результате, полагается, что очищенная вода будет конденсироваться и собираться в таком холодильном баке. Предполагается, что, дополнительно, холодильный бак может быть с внешним охлаждением, чтобы способствовать интенсивности конденсации пара.

Процедура выполнения способа может завершаться на этапе 2026 и может быть завершена после предварительно заданного временного интервала и/или как реакция на определение того, что было успешно выполнено производство требуемого количества пара и опреснение. Способ может выполняться один раз или неоднократно, или непрерывно, или периодически, или с перерывами.

Фиг. 21

Фиг. 21 демонстрирует обобщенную иллюстративную процедуру 2100 выполнения способа проведения электролиза воды.

Процедура выполнения способа начинается на этапе 2102. На этапе 2104 предоставляется смесь с соленой водой. Смесь с соленой водой содержит воду и, по меньшей мере, одну соль, причем в воде растворена оптимальная дозировка соли. Соль должна быть растворимой в воде и, чтобы эффективно образовывать газообразные и водород и кислород, соль должна выбираться такой, чтобы соответствующий катион соли имел более низкий стандартный электродный потенциал, чем H⁺, а соответствующий анион соли имел более высокий стандартный электродный потенциал, чем OH^-. Более подробное описание различных пригодных в этом отношении солей и их оптимальных дозировок приводится ниже.

На этапе 2106 предоставляется РЧ передатчик. РЧ передатчик может быть РЧ передатчиком любого типа, генерирующим подходящий РЧ сигнал. РЧ передатчик может быть РЧ передатчиком с переменной частотой. Дополнительно, РЧ передатчик также может быть многочастотным передатчиком, выполненным с возможностью обеспечения многочастотных РЧ сигналов. Еще, дополнительно, РЧ передатчик может быть выполнен с возможностью передачи РЧ сигналов с переменными амплитудами или импульсными амплитудами. Может предусматриваться множество различных форм и размеров передающих и приемных головок.

Передающая головка может выбираться на этапе 2108. Выбор передающей головки может частично основываться на типе предоставленного РЧ передатчика. Другие параметры, такие как, например, глубина, размер и форма общей площади мишени, или определенной обрабатываемой площади мишени, и количество передаваемых частот, также могут использоваться при принятии решения о выборе передающей головки.

РЧ приемник предоставляется на этапе 2110. РЧ приемник может настраиваться на частоту(ы) РЧ передатчика. На этапе 2112 может выбираться требуемая приемная головка. Аналогично выбору передающей головки, приемная головка может выбираться так, чтобы удовлетворять требуемым характеристикам конкретного приложения. Например, приемная головка, которая больше, чем передающая головка, может быть выбрана для фокусирования РЧ сигнала на определенной области в реакционной камере (хотя ранее полагалось, что меньшая головка фокусирует РЧ для усиления РЧ нагревания, было обнаружено, что большая приемная головка порождает более высокую температуру). Различные размеры и формы приемных головок учитывают оптимальное фокусирование РЧ сигнала в смеси с соленой водой.

На этапе 2114 регулируется положение передающей головки. Регулировка положения передающей головки выполняется, например, посредством размещения передающей головки с одной стороны реакционной камеры и в непосредственной близости от нее. На этапе 2116 регулируется положение приемной головки. Регулировка положение приемной головки аналогично выполняется, например, посредством размещения приемной головки с другой стороны реакционной камеры в непосредственной близости от нее так, чтобы РЧ сигнал, передаваемый через передающую головку на приемную головку, проходил через реакционную камеру и поглощался смесью с соленой водой. Передающая головка и приемные головки изолируются от непосредственного контакта с реакционной камерой. Головки могут изолироваться от реакционной камеры посредством воздушного зазора. Дополнительно, головки изолируются от площади мишени посредством другого изоляционного материала.

РЧ частота(ы) может выбираться на этапе 2118. В дополнение к выбору требуемой РЧ частоты(от) на этапе 2118 также может выбираться время или продолжительность передачи. Время продолжительности устанавливается, например, на определенный период времени, или устанавливается так, чтобы повышать температуру, по меньшей мере, части смеси с соленой водой до требуемой температуры/диапазона температур, или устанавливается для требуемого изменения температуры. Кроме того, дополнительно, на данном этапе могут выбираться корректировки других параметров РЧ сигнала, таких как, например, амплитуда, импульсная амплитуда, включение/выключение частоты следования импульсов РЧ сигнала, переменный РЧ сигнал, когда частота РЧ сигнала изменяется в течение установленного временного периода или в зависимости от установленных температур, диапазонов или изменений температур.

На этапе 2120 РЧ сигнал передается от передающей головки на приемную головку. РЧ сигнал проходит сквозь реакционную камеру и поглощается смесью с соленой водой, содержащейся внутри реакционной камеры. Поглощение РЧ энергии приводит к разложению смеси с соленой водой для производства водорода и кислорода.

На этапе 2122 собираются и водород, и кислород, полученные при разложении смеси с соленой водой. Средство для сбора и разделения водорода и кислорода, полученных при электролизе смеси с соленой водой, будет знакомо специалистам в данной области техники. Такие технологии могут включать в себя использование двух вакуумных колоколов для сбора газа, которые вложены один в другой; причем отверстие для внутреннего колокола для сбора газа закрывается полупроницаемой мембраной. Полупроницаемая мембрана может быть сделана из материала, который обладает большей проницаемостью для газообразного водорода, чем для газообразного кислорода. При этом, в то время как смесь газообразных водорода и кислорода направляется с использованием набора труб и клапанов к двум колоколам для сбора газа, вложенным один в другой, практически только газообразный водород имел бы возможность пройти через мембрану, закрывающую внутренний колокол для сбора газа. В силу этого, газообразный водород концентрировался бы во внутреннем колоколе для сбора газа, в то время как газообразный кислород концентрировался бы во внешнем колоколе для сбора газа. При этом полагается, что газообразный водород может быть выделен и собран отдельно от газообразного кислорода.

Процедура выполнения способа завершается на этапе 2124 и может быть завершена после предварительно заданного временного интервала и/или как реакция на определение того, что было успешно выполнено производство требуемого количества водорода.

Фиг. 25

Фиг. 25 демонстрирует обобщенную иллюстративную процедуру 2500 выполнения способа проведения сжигания жидкости. Процедура выполнения способа начинается на этапе 2510. На этапе 2510 предоставляется РЧ система, которая выполнена с возможностью генерирования РЧ сигнала. РЧ система может включать в себя РЧ генератор, передатчик и передающую головку, и быть такого типа, описанного выше, чтобы иметь возможность получения горючего газа из морской воды в открытой емкости, прилегающей к передающей головке. На этапе 2520 предоставляется жидкость, которая включает в себя оптимальную дозировку, по меньшей мере, одного иона, растворенного в жидкости, для получения горючего газа благодаря РЧ сигналу.

На этапе 2530 РЧ сигнал передается так, что он взаимодействует, по меньшей мере, с частью жидкости. На этапе 2540 зажигается горючий газ, полученный из жидкости благодаря РЧ сигналу. На этапе 2550 процедура выполнения способа завершается и может завершаться после предварительно заданного временного интервала и/или как реакция на определение того, что часть жидкости была сожжена.

Фиг. 26

Фиг. 26 демонстрирует обобщенную иллюстративную процедуру 2600 выполнения способа проведения сжигания жидкости. Процедура выполнения способа начинается на этапе 2610. На этапе 2610 предоставляется РЧ система, которая выполнена с возможностью генерирования РЧ сигнала. РЧ система может включать в себя РЧ генератор, передатчик и передающую головку и быть такого типа, описанного выше, чтобы иметь возможность получения горючего газа из морской воды в открытой емкости, прилегающей к передающей головке. На этапе 2620 предоставляется жидкость, которая включает в себя оптимальную дозировку, по меньшей мере, одного иона, растворенного в жидкости, для получения горючего газа благодаря РЧ сигналу. На этапе 2630 передается РЧ сигнал и на этапе 2640 часть жидкости сжигается.

Предполагаются дополнительные способы с использованием систем, описываемых в настоящем документе, когда частота для действия РЧ сигнала может выбираться так, чтобы частота совпадала или перекрывала (или частично или полностью) - или имела совпадающие или перекрывающие гармоники - определенные РЧ частоты, которые способны стимулировать или возбуждать какие-либо из различных энергетических уровней различных ионов, например, какие-либо различные частицы металлов, которые содержат соли, которые растворены в растворах соленой воды. Специалисту в данной области будет понятно, как определить и измерить РЧ частоты, которые стимулируют или возбуждают различные энергетические уровни для различных частиц металла. С учетом этого, и на основании эмпирической проверки, мы полагаем, что частота 13,56 МГц стимулирует и/или возбуждает ионы Na лучше, чем любые другие протестированные ионы. Собственно, полагается, что поэтому пригодные варианты осуществления способов, описанные в настоящем документе, также могут включать в себя этапы, на которых (i) выбирают РЧ сигнал, имеющий предпочтительную частоту, (ii) выбирают соль металла, содержащую частицы металлов, способные стимулироваться или возбуждаться под влиянием выбранной предпочтительной частоты (или ее гармоники), (iii) передают РЧ сигнал, имеющий предпочтительную частоту, через водный раствор соли металла, или в его направлении, в течение времени, достаточного для того, чтобы стимулировать или возбудить частицы металлов, присутствующие в водном растворе, для производства тепла.

В качестве альтернативы, способы также могут включать в себя этапы, на которых (i) выбирают соль, содержащую предпочтительные частицы металлов, (ii) выбирают РЧ сигнал, имеющий частоту (или ее гармонику), способную стимулировать или возбуждать предпочтительные частицы металлов, (iii) передают РЧ сигнал, имеющий эту частоту, в направлении водного раствора соли металла, содержащей предпочтительные частицы металлов, или через него, в течение времени, достаточного для производства тепла.

Предполагаются дополнительные способы с использованием систем, описываемых в настоящем документе, когда РЧ сигнал может использоваться, чтобы обрабатывать глины и почвы для нагрева и стерилизации глины и почвы, напрямую получать водород из глин и почв, и для восстановления глин или почв путем устранения или выделения органических примесей и отходов. Предполагается, как и выше, что частота для действия РЧ сигнала может выбираться так, что частота (или ее гармоника) совпадает или перекрывается (или частично или полностью) с определенными РЧ частотами, способными стимулировать или возбуждать какие-либо из различных энергетических уровней каких-либо из различных частиц металлов, содержащих соли металлов или соединения металлов, которые растворены или распределены в почвах. Поскольку почвы часто содержат влагу, или частицы металлов, присутствующие в почвах и глинах, имеют молекулы воды, связанные с ними, полагается, что системы и способы, описываемые в настоящем документе, могут использоваться для нагревания и обработки таких металлосодержащих почв. В этой связи, мы полагаем, что РЧ сигнал может использоваться (любым из различных способов, описанных в настоящем документе в отношении обогащения растворов соленой воды) для производства тепла и/или пара, и/или свободных радикалов водорода и кислорода, непосредственно внутри различных почв, и в частности, в глинах и глиносодержащих почвах. Тепло и/или пар, и/или свободные радикалы водорода и кислорода, полученные из молекул воды, присутствующих в почвах, очистят окружающую почву, в частности тепло и/или произведенные свободные радикалы, возможно, будут стерилизовать почву, убивая любые живые организмы животного, растительного или бактериального происхождения, которые также могут присутствовать. Дополнительно предполагается, что пар, произведенный таким образом непосредственно на месте, также может использоваться для испарения и выделения любых углеводородных загрязнений, которые тоже могут присутствовать в почвах и глинах. В силу этого, предполагается, что почвы загрязненных коммерческих, жилых и индустриальных территорий, территорий полигонов для хранения опасных отходов, автозаправочных станций и т.д. могут быть восстановлены с использованием систем и способов, описываемых в настоящем документе. Специалисту в данной области техники будет понятно, как РЧ системы и способы, описываемые в настоящем документе, могут быть увязаны с известными технологическими процессами выделения и восстановления и способами для обогащения загрязненных почв непосредственно на месте. Иллюстративные углеводородные примеси, которые могут быть выделены или удалены, будут включать в себя, но не ограничиваясь этим, органические растворители, нефть и побочные продукты переработки нефти, инсектициды и полихлорированные дифенилы. Аналогично, предполагается, что клатраты, цеолиты и другие вещества, имеющие в своем составе или содержащие различные частицы металлов, адсорбированные на их поверхностях или в их структурах, и содержащие влагу или молекулы воды, связанные с присутствующими частицами металлов, могут обрабатываться и нагреваться подобно тому, как было описано в настоящем документе в отношении почв и глин.

В соответствии с ранее описанными системами и способами настоящего изобретения, предполагаются дополнительные варианты осуществления, в которых предоставляются РЧ системы для избирательного обеззараживания поверхностей и материалов. Система включает в себя РЧ передатчик, имеющий РЧ генератор и передающую головку, и РЧ приемник, имеющий резонансный контур и приемную головку. Когда передающая и приемная головки установлены в непосредственной близости с обеих сторон поверхности или материала, и РЧ сигнал передается от передающей головки, сквозь поверхность или материал, на приемную головку, по меньшей мере, часть поверхности или материала обеззараживается без прямого контакта головок с поверхностью или материалом. Предполагается, как и выше, что частота для действия РЧ сигнала может выбираться так, что частота (или ее гармоника) совпадает или перекрывается (или частично или полностью) с определенными РЧ частотами, способными стимулировать или возбуждать какие-либо из различных энергетических уровней каких-либо из различных частиц металлов, содержащих соли металлов или соединения металлов, которые могут, например, присутствовать в различных целевых микроорганизмах, бактериях или вирусах. Так как среды, в которых обнаруживаются микроорганизмы, бактерии и вирусы также часто содержат влагу, мы полагаем, что системы и способы, описанные в настоящем документе, могут использоваться для обеззараживания поверхностей и материалов посредством избирательного нагревания и уничтожения различных целевых микроорганизмов, бактерий и вирусов, которые присутствуют на поверхностях или материалах, которые предназначены для обеззараживания. РЧ сигнал мог бы применяться в течение времени, достаточного для локального нагревания и уничтожения любых целевых микроорганизмов, бактерий и вирусов, которые содержат металлы (металлы, которые или связаны с молекулами воды или находятся в среде, содержащей влагу), которые стимулируются или возбуждаются РЧ сигналом, имеющим определенную выбранную частоту.

В соответствии с ранее описанными системами и способами настоящего изобретения, предполагаются дополнительные варианты осуществления, в которых предоставляется РЧ система для влияния на изменение в развитии и росте растительной жизни. Система включает в себя РЧ передатчик, имеющий РЧ генератор и передающую головку, и РЧ приемник, имеющий резонансный контур и приемную головку. Когда передающая и приемная головки установлены в непосредственной близости с обеих сторон семени или растения, и РЧ сигнал передается от передающей головки, сквозь семя или растение, на приемную головку, по меньшей мере, часть семени или растения подвергается обработке без прямого контакта головок с семенем или растением. Например, семя может быть помещено в солоноватую среду, или растение может смачиваться концентрированным соляным раствором, и можно воспользоваться естественными биологическими процессами, такими как механизмы осмотического нагнетания, для того, чтобы получить семя или растение, имеющее внутреннюю среду с повышенной концентрацией соли. Мы полагаем, что любая из систем или способов, описываемых в настоящем документе, может использоваться в этом случае для воздействия РЧ сигналом на так подготовленное семя или растения, причем РЧ сигнал будет влиять на изменение в темпе развития семени или будет влиять на изменение в темпе роста растения. Мы полагаем, что частота для действия РЧ сигнала может выбираться так, что частота (или ее гармоника) совпадает или перекрывается (или частично или полностью) с определенными РЧ частотами, способными или увеличивать или уменьшать темпы развития семени и роста растения, чтобы влиять на такое изменение в развитии и росте растительной жизни.

В соответствии с ранее описанными системами и способами настоящего изобретения, предполагаются дополнительные варианты осуществления, в которых предоставляются РЧ системы и способы для обработки жидкости. Обработка жидкости включает в себя, но не ограничивается этим, нагревание и/или сжигание жидкости. Жидкости могут обрабатываться независимо от того, содержат ли они какие-либо из пригодных солей или ионов (катионов или анионов), описываемых в настоящем документе. Иллюстративная жидкость в этом смысле включает в себя, но не ограничивается этим, воду, которая извлекается из нефтяных скважин и которая загрязнена нефтяными остатками и/или другими углеводородными примесями. Способы для обработки (в том числе нагревания и/или сжигания) жидкости содержат этапы, на которых используют любую из ранее описанных систем, и (i) предоставляют жидкость, которая будет обрабатываться (включая нагревание и/или сжигание жидкости), (ii) добавляют оптимальную дозировку соли к жидкости (например, добавляя чистую соль или добавляя солевой раствор), и (iii) пропускают РЧ сквозь жидкость, содержащую оптимальную дозировку соли, для обработки жидкости. В общем случае, пригодные системы могут включать в себя РЧ передатчик, имеющий РЧ генератор и передающую головку, и РЧ приемник, имеющий резонансный контур и приемную головку. Когда передающая и приемная головки установлены в непосредственной близости с обеих сторон жидкости, имеющей оптимальную дозировку соли, добавленной в нее, РЧ сигнал передается от передающей головки, сквозь жидкость, содержащую соль, на приемную головку, и, по меньшей мере, часть жидкости обрабатывается. Обработка в этом смысле может включать в себя нагревание жидкости и/или сжигание жидкости, и в таких ситуациях соль добавляется для усиления нагревания жидкости.

Соленая вода. Растворы Соленой воды и Смеси с Соленой водой

Может использоваться обычная и встречающаяся в природе морская вода. Как правило, соль, которая пригодна в качестве соленой воды или в растворе, содержащем соленую воду, или в смесях с соленой водой, применяемых в этих системах и способах, раскрытых в настоящем документе, включает в себя любую соль, которая обладает растворимостью в воде. Например, NaCl является пригодной солью, потому что NaCl очень хорошо растворима в воде. Другие пригодные соли могут включать в себя соли, которые имеют в качестве своих катионов любой элемент в катионной форме, который может выбираться из группы, состоящей из Li⁺, Na⁺, K⁺, Rb⁺, Cs⁺, Be²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Ag⁺, Au⁺, B³⁺, Al³⁺, Ga³⁺, In³⁺, и которые имеют в качестве своих анионов любой элемент в анионной форме, который выбирается из группы, состоящей из Cl^-, Br^-, I^-, бората, цитрата, нитрата, фосфата, сульфата, карбоната, и гидроокиси. Соль, используемая в системах и способах, раскрытых в настоящем документе, может использоваться или как чистая соль, то есть соль, составленная из катиона одного типа и аниона одного типа, которые являются катионами и анионами из числа перечисленных выше; или это может быть смесь солей, составленная из более чем одного типа соли, составленной из катионов одного или более типов и/или анионов одного или более типов, которые являются катионами и анионами из числа перечисленных выше. Опять же, может использоваться обычная и встречающаяся в природе морская вода.

Другой пригодной соленой водой (или составляющей соленой воды растворов, содержащих соленую воду, или смесей с соленой водой) для использования в системах и способах, раскрытых в настоящем документе, является морская вода. Она включает в себя все типы морской воды, в том числе воду, взятую из любого из океанов или из других природных соленых водоемов, найденных на земле. Использование морской воды, как раскрыто в настоящем документе, включает в себя использование морской воды в своем встречающемся в природе виде, то есть морская вода, которая берется из океана и используется сразу, без какой-либо дополнительной обработки или очистки.

Другой пригодной соленой водой или раствором соленой воды для использования в системах и способах, раскрытых в настоящем документе, является пластовая вода. Пластовая вода может быть водой, извлеченной из земли (грунтовая вода), и включает в себя воду, которая берется из водозаборных скважин и из нефтяных скважин. Использование пластовой воды, как раскрыто в настоящем документе, включает в себя использование пластовой воды, которая была дополнительно обработана или обогащена (например, добавлением соли, например, добавляя чистую соль или солевой раствор) или которая пребывает в своем встречающемся в природе виде и используется сразу, без какой-либо дополнительной обработки или очистки.

Смесь OCEANIC® Natural Sea Salt Mix может использоваться для приближения к составу встречающейся в природе морской воды, имеющей оптимальную дозировку соли, и использоваться как соленая вода или составляющая соленой воды растворов, содержащих соленую воду и смесей с соленой водой, применяемых в системах и способах, обсуждаемых и демонстрируемых в настоящем документе. Такие приближенные представления встречающейся в природе морской воды могут иметь плотность приблизительно от 1,02 г/см³ до 1,03 г/см³, например, приблизительно в промежутке 1,020-1,024 или приблизительно 28-32 PPT, по показаниям ареометра. Смесь, приготовленная из обозначенного выше состава морских солей, с плотностью приблизительно 1,026 г/см³ (что измерено рефрактометром), использовалась в иллюстративных системах и способах. В качестве альтернативы, полагают, что в системах и способах, обсуждаемых и демонстрируемых в настоящем документе, может использоваться настоящая морская вода. Точная дозировка соли в соленой воде или в составляющей соленой воды растворов, содержащих соленую воду, и смесей с соленой водой, используемых и рассматриваемых в настоящем документе, может меняться от конкретного приложения к конкретному приложению.

Для образования газообразных водорода и кислорода, соли, способные образовывать смеси с соленой водой, которые пригодны для использования в системах электролиза и способах электролиза, раскрытых в настоящем документе, должны быть растворимыми в воде солями, а также должны иметь катион и анион, выбранные так, что катион имеет более низкий стандартный электродный потенциал, чем H⁺, а анион имеет более высокий стандартный электродный потенциал, чем OH^-. Например, следующие катионы имеют более низкий стандартный электродный потенциал, чем H⁺ и, следовательно, подходят для использования в качестве катионов для электролита: Li⁺, Rb⁺, K⁺, Cs⁺, Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺, Na⁺, и Mg²⁺. Например, пригодным анионом был бы SO₄ ^2-, потому что он имеет больший стандартный электродный потенциал, чем OH^-, и очень трудно окисляется. Предполагается, что Na₂SO₄ была бы пригодной солью для использования с системами электролиза и способами, раскрытыми в пределах настоящего документа, поскольку она является растворимой в воде солью, которая составлена из катиона (Na⁺), который имеет более низкий стандартный электродный потенциал, чем H⁺, и аниона (SO₄ ^2-), который имеет более высокий стандартный электродный потенциал, чем OH^-.

Добавка

Как обозначено ранее, в том смысле, в каком употребляется в настоящем документе, добавка может быть органическим, металлорганическим или неорганическим химическим соединением, обладающим растворимостью, смешиваемостью или сочетаемостью с соленой водой и растворами, содержащими соленую воду, и смесями с соленой водой (в том числе с морской водой или растворами, содержащими соленую воду и дополнительно содержащими, по меньшей мере, одно вторичное топливо), и которое способно изменять реакцию соленой воды, различных растворов, содержащих соленую воду, и смесей с соленой водой в ответ на возбуждение РЧ энергией. И молекулярные и полимерные соединения рассматриваются в качестве пригодных добавок. Дополнительно полагают, что пригодные дозировки добавки включают в себя растворы, содержащие соленую воду, в которых добавка присутствует как, по меньшей мере, один второстепенный компонент в растворе, содержащем соленую воду. Варианты осуществления, рассматриваемые в этой связи, будут включать в себя растворы, содержащие соленую воду и имеющие добавки примерно от 0,001 до примерно 10,0% добавок в весовом выражении, а еще лучше примерно от 0,001 до примерно 1,0% добавок в весовом выражении, и даже еще лучше примерно от 0,001 до примерно 0,1% добавок в весовом выражении.

Предполагается, что раствор соленой воды или смесь с соленой водой, содержащие добавку, будут по-другому реагировать на РЧ возбуждение, по сравнению с соизмеримыми раствором соленой воды или смесью с соленой водой, которые не содержат никакой добавки. Мы полагаем, что реакция раствора соленой воды или смеси с соленой водой на РЧ энергию может быть изменена несколькими способами. Например, изменение реакции на РЧ, которую может давать добавка, может включать в себя, но не ограничиваться этим, увеличение или уменьшение интенсивности, с которой раствор или смесь, содержащие добавку, нагревается, сжигается, или и то и другое, при воздействии фиксированного количества или потока РЧ энергии; представление желательного изменения температуры или порога сжигания раствора соленой воды, содержащего добавку, при воздействии большего или меньшего количества РЧ энергии; и уменьшение поверхностного натяжения раствора соленой воды, содержащего добавку, чтобы сжигание раствора соленой воды или смеси с соленой водой происходило при применении РЧ поля без какой-либо необходимости нарушения поверхности раствора соленой воды извне. Поверхностно-активные вещества, в том числе мыла и синтетические моющие средства, являются вариантами осуществления пригодных добавок в этом отношении, так как они, как известно, снижают поверхностное натяжение водных растворов. Кроме того, мы полагаем, что растворимые в воде органические соединения, которые могут снизить теплоемкость водного раствора, или которые могут изменять температуру замерзания воды, или которые могут образовывать азеотропные смеси с водой, также были бы пригодными добавками в этом отношении.

Вторичные Топлива

Как обозначено ранее, в том смысле, в каком употребляется в настоящем документе, вторичное топливо может быть любым горючим органическим соединением, которое обладает растворимостью, смешиваемостью или сочетаемостью с соленой водой или различными растворами, содержащими соленую воду, или смесями с соленой водой (в том числе с морской водой, соленой водой или растворами, содержащими соленую воду, которые дополнительно содержат, по меньшей мере, одну добавку). Полагают, что пригодная дозировка вторичного топлива включает в себя растворы, содержащие соленую воду, в которых вторичное топливо присутствует в качестве второстепенного компонента. В качестве альтернативы, также полагают, что пригодная дозировка вторичного топлива включает в себя растворы, содержащие соль, или соленую воду, в которых вторичное топливо присутствует в качестве основного компонента. В этой связи, предполагаются варианты осуществления, в которых растворы соленой воды содержат примерно от 0,01 до примерно 99,99%, по меньшей мере, одного альтернативного топлива в весовом выражении, а лучше примерно от 1,0 до примерно 99,0%, по меньшей мере, одного альтернативного топлива в весовом выражении, и еще лучше примерно от 10 до примерно 90%, по меньшей мере, одного альтернативного топлива в весовом выражении, и даже еще лучше примерно от 30 до примерно 70%, по меньшей мере, одного альтернативного топлива в весовом выражении, и даже еще лучше примерно от 40 до примерно 60%, по меньшей мере, одного альтернативного топлива в весовом выражении.

Предполагается, что воздействие РЧ энергии на раствор соленой воды, содержащий, по меньшей мере, одно вторичное топливо, в котором вторичное топливо является малой составляющей, может привести к увеличению или к повышению рабочих характеристик с точки зрения воспламеняемости раствора соленой воды по сравнению с результатами, получаемыми для соизмеримого раствора соленой воды, который не содержит какого-либо вторичного топлива. С другой стороны, также предполагается, что воздействие РЧ энергии на раствор соленой воды, содержащий, по меньшей мере, одно вторичное топливо, в котором вторичное топливо является основной составляющей, позволяет использовать РЧ энергию для сжигания вторичного топлива, хотя само по себе вторичное топливо может быть нечувствительным к РЧ. Не собираясь ограничиваться теорией, мы полагаем, что вторичное топливо может быть пригодно в качестве второстепенного или основного компонента в растворе соленой воды, поскольку составляющая соленой воды раствора соленой воды стимулируется РЧ сигналом и поглощает энергию. Собственно, поглощение РЧ энергии составляющей соленой воды вызывает повышение температуры раствора соленой воды до точки, в которой вторичное топливо, присутствующее в каком-то количестве, испаряется и становится легче сжигаемым при наличии искры, пламени, или любого другого источника зажигания. В этом отношении, метанол, этанол и изопропанол пригодны в качестве вторичных топлив, поскольку они являются горючими органическими растворителями и растворимы или имеют химическую совместимость с водой. Кроме того, мы полагаем, что многие дополнительные органические растворители и соединения, которые могут обладать и летучестью, и растворимостью или смешиваемостью с водными растворами, также были бы пригодны в качестве вторичных топлив в этом отношении. Например, мы предполагаем, что н-пропанол, ацетон, формальдегид, уксусная кислота и муравьиная кислота также могут быть пригодными вторичными топливами.

Усилители Поглощения РЧ

Соленая вода, растворы, содержащие соленую воду, и смеси с соленой водой могут обрабатываться с использованием РЧ, как есть. В качестве альтернативы, также полагается, что перед обработкой с применением РЧ к соленой воде, растворам, содержащим соленую воду, и смесям с соленой водой могут добавляться усилители поглощения РЧ, чтобы усилить результаты воздействия РЧ энергии на соленую воду, например, улучшая нагревание, улучшая сжигание, улучшая опреснение и т.д. Усилители поглощения РЧ могут представлять собой частицы поглощающих РЧ материалов, которые поглощают одну или более частот РЧ электромагнитного сигнала существенно лучше, чем другие материалы. Это может позволить РЧ сигналу нагревать соленую воду (или любой раствор, содержащий соленую воду, или смесь с соленой водой), содержащую усилители поглощения РЧ, существенно сильнее, чем если бы это была соленая вода (или раствор соленой воды или смесь с соленой водой), которая не содержит дополнительные усилители поглощения РЧ.

Иллюстративные усилители поглощения РЧ включают в себя частицы электропроводящего материала, такого как серебро, золото, медь, магний, железо, любые другие металлы, и/или магнитные частицы, или различные сочетания и комбинации золота, железа, любых других металлов, и/или магнитных частиц. Примеры других усилителей поглощения РЧ включают в себя металлические трубочки (такие как серебряные или золотые нанотрубки или серебряные или золотые микротрубки, которые могут быть растворимы в воде), частицы пьезоэлектрического кристалла (естественного или синтетического), частицы синтетических материалов, частицы биологических материалов, роботизированные частицы, частицы применяемых искусственных материалов, подобные наночастицам органически модифицированного силиката (ОРМОСИЛ). Примеры дополнительных усилителей поглощения РЧ, которые могут быть пригодны, включают в себя поглощающие РЧ молекулы и соединения углерода: фуллерены (любые из класса ароматических углеродных молекулярных соединений, имеющих форму выпуклых замкнутых многогранников, которые сформированы из двенадцати пятиугольных и некоторого числа шестиугольных граней), углеродные нанотрубки, другие молекулы или соединения, имеющие один или более графеновых слоев, и другие поглощающие РЧ молекулы и составы углерода, например C60 (также известный как "бакиболл" или "бакминстерфуллерен"), C70, C76, C84, бакитрубки (одностенные углеродные нанотрубки, ОСНТ), многостенные углеродные нанотрубки (МСНТ), и другие или наноразмерные или микроразмерные молекулы и соединения углеродных клеток. Такие частицы на основе углерода могут быть в водорастворимой форме. Такие частицы на основе углерода могут иметь встроенные в них атомы металлов (например, атомы никеля), что может влиять на их способность поглощать РЧ энергию и нагреваться в результате этого. Любые из вышеприведенных (и перечисленных ниже) частиц могут иметь размеры так называемых "наночастиц" (микроскопические частицы, размер которых измеряется в нанометрах, например 1-1000 нм) или размеры так называемых "микрочастиц" (микроскопические частицы, размер которых измеряется в микрометрах, например 1-1000 мкм).

Дополнительно, поглощающие РЧ молекулы и соединения углерода могут изготавливаться в качестве таких усилителей поглощения РЧ, которые будут частицами с нелинейными I-V-характеристиками (характеристиками выпрямления) и/или емкостным сопротивлением. Такие нелинейные I-V-характеристики могут получаться, например, для нанотрубок с участком, легированным (например, при помощи модулированного легирования) материалом, дающим характеристики полупроводника n-типа по соседству с участком, легированным с характеристиками полупроводника p-типа, чтобы сформировать нанотрубку, имеющую встроенный выпрямляющий p-n-переход. В качестве альтернативы, нанотрубки могут изготавливаться со встроенным барьером Шоттки. В любом случае, может быть полезным использовать нанотрубки, имеющие, по меньшей мере, две проводящие области с областью выпрямления между ними. Соответственно, контуры выпрямления для поглощающих РЧ частиц для усилителей поглощения РЧ могут изготавливаться из поглощающих РЧ молекул и соединений углерода, имеющих нелинейные I-V-характеристики.

Любой из усилителей поглощения РЧ, описываемых в настоящем документе, может использоваться сам по себе или практически в любом сочетании и/или комбинации с любой частицей или частицами, описываемыми в настоящем документе. Например, может быть выгодным использовать множество различных поглощающих РЧ частиц, описываемых в настоящем документе, с целью регулирования реакционной кинетики различных способов, описываемых в настоящем документе. Соответственно, практически любое сочетание или комбинация усилителей поглощения РЧ может использоваться практически в любом сочетании и/или комбинации с любой поглощающей РЧ частицей или частицами, описываемыми в настоящем документе, чтобы создавать усилители поглощения РЧ для использования в соответствии с идеями настоящего документа.

Из усилителей поглощения РЧ, упоминаемых в настоящем документе, некоторые могут быть подходящими для РЧ сигнала в 13,56 МГц, например, наночастицы серебра, наночастицы золота, наночастицы меди, наночастицы магния, водные растворы любых сульфатов металлов, упоминаемых в настоящем документе, и поглощающие РЧ молекулы и соединения углерода. Усилители поглощения РЧ, использующие эти поглощающие РЧ частицы, как ожидается, будут эффективными при немного более высоких частотах, таких как те, которые имеют частоту порядка второй или третьей гармоники 13,56 МГц.

РЧ Сигнал

РЧ сигналы могут иметь частоту, соответствующую выбранному параметру усилителя РЧ, например, 13,56 МГц, 27,12 МГц, 915 МГц, 1,2 ГГц. Некоторые РЧ частоты были выделены для промышленного, научного и медицинского оборудования (диапазон ISM), например: 6,78 МГц±15,0 кГц; 13,56 МГц±7,0 кГц; 27,12 МГц±163,0 кГц; 40,68 МГц±20,0 кГц; 915 МГц±13,0 МГц; 2450 МГц±50,0 МГц. См. Часть 18 из Раздела 47 Свода федеральных нормативных актов США. Эти и другие частоты с величинами того же порядка могут использоваться практически в любых системах и способах, обсуждаемых в настоящем документе, в зависимости от того, какие поглощающие РЧ частицы используются. Например, РЧ сигналы, имеющие основную частоту приблизительно 700 МГц или меньше, могли бы подойти для многих из систем и способов, описываемых в настоящем документе. РЧ сигналы, имеющие основную частоту в диапазоне высоких частот (ВЧ) (3-30 МГц) РЧ-диапазона, могли бы подойти для многих из систем и способов, описываемых в настоящем документе. Точно так же РЧ сигналы, имеющие основную частоту в диапазоне очень высоких частот (ОВЧ) (30-300 МГц) РЧ-диапазона, также могли бы подойти для многих из систем и способов, описываемых в настоящем документе. Конечно, РЧ сигналы на любой основной частоте могут также иметь гармонические составляющие с частотами, кратными основной частоте. Кроме того, РЧ сигналы на любых основных частотах или с периодами колебаний, кратными таким основным частотам, которые являются гармониками основной частоты, могут выбираться так, чтобы частота совпадала или перекрывалась (или частично или полностью) с определенными РЧ частотами, способными стимулировать или возбуждать какие-либо из различных энергетических уровней электронов каких-либо из различных частиц металлов, которые содержат соли, растворенные в растворах соленой воды. Например, на основании эмпирической проверки, мы полагаем, что РЧ сигнал с частотой 13,56 МГц стимулирует и/или возбуждает ионы Na лучше, чем любые другие протестированные ионы.

Дополнительно, в любом из вариантов осуществления, обсуждаемых в настоящем документе, используемый РЧ сигнал может быть импульсным, частотно модулируемым РЧ сигналом или импульсным сигналом на постоянной частоте. Импульсный сигнал может обеспечить относительно более высокий уровень пиковой мощности (например, единственный "взрывной" импульс в 1000 Вт или более, или 1000-ваттный сигнал, имеющий рабочий цикл приметно от 10% до примерно 25%) и может создавать более высокие локальные температуры в частицах усилителя поглощения РЧ. Такие импульсные сигналы могут иметь какую-нибудь из многих характеристик. Например, РЧ импульс может представлять собой прямоугольную волну, или может быть синусоидальной волной, или может иметь короткое время нарастания с длительным эффектом затухающего колебания на линии развертки, или может иметь долгое время нарастания и быстрое затухание, и т.д. Импульсные РЧ сигналы (и другие РЧ сигналы специальной формы) могут порождать строго локализованные температуры, более высокие на отрезке времени порядка миллисекунды или дольше. Например, короткого 5-киловаттного РЧ импульса продолжительностью меньше секунды, например порядка микросекунд (например, 3-4 микросекунды), может хватить для достаточного повышения температуры смеси, чтобы достичь желательного результата, например сжигания соленой воды, опреснения, нагревания, образования газообразного водорода и т.д.

Как обсуждалось в настоящем документе, РЧ энергия, направленная на соленую воду (или любой раствор, содержащий соленую воду, или смесь с соленой водой), может быть РЧ энергией с очень высокой напряженностью поля, и может также связывать часть реакционной камеры со связывающими головками, имеющими очень высокой добротностью (например, добротностью порядка 250 или больше). Импульсный РЧ сигнал с относительно более высокой мощностью может быть эффективен для быстрого нагревания соленой воды и т.д., такой как импульс энергии РЧ на ВЧ или ОВЧ (например, 27,12 МГц).

Интенсивность сжигания

Соленая вода сжигается относительно быстро в пробирке при использовании 600-ваттного РЧ сигнала на 13,56 МГц. Например, морская вода - натуральная или искусственная - сначала сгорает в пробирке приблизительно 1 мл за минуту, а потом сгорает приблизительно 1 мл каждые 30 секунд, поскольку существенное количество воды выгорело из пробирки. В некоторых случаях, меньшее количество соли обеспечивает лучшее сжигание, чем большее количество соли. Например, смесь 99,5% этанола и 0,5% солевого раствора сжигается намного лучше (быстрее), чем смесь 50/50 этанола и солевого раствора (см. примеры ниже). В качестве другого примера, морская вода из Мексиканского залива сгорала приблизительно по 2-3 мл за период в 90 секунд приблизительно при 1000 Вт, при использовании пробирки на 10 мл или на 100 мл, с верхней поверхностью морской воды в РЧ поле.

Сравнительные Примеры

Серия 1: Эксперименты с океанской водой

Ранее было продемонстрировано, что соленая вода, полученная из состава морских солей, будет сжигаться при использовании РЧ системы, описанной в "Заявке 530". Было подтверждено, что морская вода будет сжигаться при использовании РЧ генератора ENI, использующего контур связи, изображенный на Фиг. 46-49 Предварительной Заявки на патент США Серийный Номер 60/915345, зарегистрированной 1 мая 2007 года и озаглавленной ГЕНЕРАТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ КЛЕТКИ-МИШЕНИ (Ссылочный Номер 30274/04036 поверенного), полное раскрытие которой настоящим включается в данный документ путем ссылки во всей полноте, с 6-дюймовой посеребренной круглой медной передающей головкой (с одной пластинкой) и 9,5-дюймовой посеребренной квадратной медной приемной головкой (с одной пластинкой).

Полагается, что РЧ поле, которое сжигает соленую воду, в значительной степени совпадает с полем, обсуждаемым в "Заявке 345" (см. чертежи от Фиг. 53 до конца этой заявки). (Также полагается, что океанская вода будет сжигаться с применением других конфигураций головок, тоже обсуждаемых в "Заявке 530").

Относительно сжигания океанской воды, вода из Мексиканского залива, имеющая приведенные ниже характеристики, была способна быстро сжигаться при использовании описанной выше РЧ системы (перед каждым сжиганием проводился анализ образца объемом 10 мл):

Параметр Дата теста Результат Единицы Допуск отчета Способ Бромид 5/10/2007 57,0 мг/л 0,5 300,0 Кальций 5/11/2007 970,0 мг/л 0,05 6010 Хлорид 5/10/2007 18552,0 мг/л 1,0 300,0 Фторид 5/10/2007 BRL мг/л 0,1 300,0 Магний 5/11/2007 1600,0 мг/л 0,5 6010 pH 5/9/2007 8,02 s.u.@23,8C 0,01 EPA 150,1 Калий 5/11/2007 770,0 мг/л 0,1 6010 Натрий 5/16/2007 12000,0 мг/л 1,0 6010 сульфат 5/10/2007 2633,0 мг/л 1,0 300,0

В данном примере, сожженная морская вода отличалась от несожженной морской воды повышенной концентрацией большинства этих компонентов, в то время как концентрация кальция снижалась. Из двух образцов по 10 мл указанной выше воды из Мексиканского залива было сожжено по 5 мл и они были объединены, и получившиеся 10 мл сожженной океанской воды были проанализированы, обнаружив следующее:

Бромид 5/10/2007 57,0 мг/л 0,5 300,0 Кальций 5/11/2007 730,0 мг/л 0,05 6010 Хлорид 5/10/2007 20316,0 мг/л 1,0 300,0 Фторид 5/10/2007 BRL мг/л 0,1 300,0 Магний 5/11/2007 1900,0 мг/л 0,5 6010 pH 5/9/2007 8,55 s.u.@22,8C 0,01 EPA 150,1 Калий 5/11/2007 880,0 мг/л 0,1 6010 Натрий 5/16/2007 17000,0 мг/л 1,0 6010 сульфат 5/10/2007 3036,0 мг/л 1,0 300,0

Белый осадок формируется на внутренней части пробирки после сжигания соленой воды. Кальций может быть частью того осадка.

При использовании описанной выше РЧ системы, соленая вода будет сжигаться, поскольку будет растворами HCl и NaCl. Дистиллированная вода будет кипеть в РЧ поле, но не будет сжигаться. Добавление дополнительного состава морских солей (например, смесь OCEANIC® Natural Sea Salt Mix) к океанской воде вызывает повышение интенсивности сжигания. Добавление состава морских солей, достаточное приблизительно для утроения содержания натрия относительно океанской воды вызывает значительное увеличение интенсивности сжигания полученной в результате смеси с соленой водой. Таким образом, способы, изложенные в настоящем документе, могут быть изменены включением в них дополнительного этапа, на котором добавляют дополнительные ионы к морской воде перед сжиганием.

Соленая вода (океанская вода и/или соленая вода, сделанная из смеси OCEANIC® Natural Sea Salt Mix) начнет сжигаться при использовании описанной выше РЧ системы при мощности РЧ в ваттах около 250 Вт, и соленая вода продолжит сжигаться при более низкой мощности в ваттах, например, около 200 Вт, после зажигания. Соленая вода может начать сжигаться самопроизвольно при более высоких температурах, или может потребоваться какой-либо воспламенитель (например, капля соленой воды, падающая через РЧ поле, которая сжигается и зажигает остальную соленую воду в поле). Дополнительно, какой-либо фитиль (например, кусок бумажного полотенца), выходящий над поверхностью соленой воды в поле, значительно повысит склонность соленой воды в РЧ поле к самопроизвольному возгоранию. Наполнение пробирки до краев соленой водой и последующее добавление пары дополнительных капель соленой воды облегчает зажигание.

При использовании установки с интервалами между передающей пластинкой и приемной пластинкой около 5,5 дюймов, и пробирки, находящейся приблизительно в 2 дюймах от передающей пластинки примерно на уровне вершины передающей пластинкой, и при применении РЧ в отношении соленой воды, продукты, полученные в результате воздействия РЧ энергии на соленую воду, сгорают. Температура горящих продуктов подверженной воздействию РЧ энергии соленой воды была измерена вплоть до 1700°C с помощью термометра FLIR Systems ThermaCAM P65, использующего программное обеспечение ThermaCAM Quick View V2.0, который измеряет температуры до 1700°C (полагается, что соленая вода сжигается при более высокой температуре). Как ни удивительно, температура соленой воды, оставшейся в пробирке, относительно низкая (например, меньше 45°C), в то время как соленая вода сжигается.

Не собираясь ограничиваться этим описанием, полагаем, что специальное РЧ поле, сгенерированное описанной выше РЧ системой, вызывает отделение водорода в соленой воде от кислорода, и затем водород сгорает в присутствии выделенного кислорода и кислорода в окружающем воздухе.

Тепло от индуцированного РЧ сжигания соленой воды может использоваться в любых традиционных способах собирания и использования теплоты, например, в теплообменнике, Двигателе Стирлинга, турбинной системе и т.д.

Дополнительно, множественные передающие и приемные головки могут использоваться на одной или более частотах.

Серия 2: Эксперименты с соленой водой и

растворами с добавками и вторичными топливами

Касательно всей Серии 2 примеры, описываемой ниже, чтобы выдать результаты для передачи РЧ сигнала сквозь иллюстративный раствор, использовалась реализация контура, изображенная на Фиг. 16. Если не указано иное, для всех примеров в течение тридцати секунд применялось воздействие РЧ сигнала на 13,56 МГц от РЧ генератора ENI OEM-12B, имеющего переменную выходную мощность приблизительно до 1000 Вт, на реакционную камеру, которая в этих случаях состояла из стеклянной пробирки (в которую были помещены различные иллюстративные растворы), соединенной с кронштейном, который был установлен так, чтобы пробирка была подвешена между передающей головкой (одна пластинка) и приемной головкой (три пластинки). Если не указано иное, растворы соленой воды, используемые при выполнении различных упражнений, включали в себя соленую воду из Мексиканского залива, пластовую соленую воду, извлеченную из нефтяной скважины (находящейся в г. Эри, штат Пенсильвания), и 3,5% по весу готовый раствор смеси OCEANIC® Natural Sea Salt Mix, с плотностью приблизительно 1,026 г/см³. Для всех примеров, содержащих денатурированный этанол, использовался этанол Apple Products®.

Соленая вода

Первый образец объемом 100 мл, содержащий соленую воду, был помещен в пробирку, а затем пробирка была присоединена к кронштейну и расположена между передающей головкой и приемной головкой РЧ устройства (описано выше). Температура соленой воды была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Затем в течение примерно 30 секунд применялось воздействие РЧ сигнала на 13,56 МГц с мощностью приблизительно 300 Вт, после чего температура снова была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Начальная температура=24,0°C; Конечная температура=25,9 °C.

Второй образец объемом 100 мл соленой воды был помещен в пробирку, а затем пробирка была присоединена к кронштейну и расположена между передающей головкой и приемной головкой РЧ устройства (описано выше). Температура соленой воды была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Применялось воздействие РЧ сигнала на 13,56 МГц с мощностью приблизительно 600 Вт 13.56 МГц и, как только началось применение РЧ сигнала, сжигание соленой воды было инициировано кратковременным касанием обыкновенной стальной отвертки до края пробирки. Отвертка была убрана, а РЧ сигнал был оставлен включенным приблизительно на 30 секунд, в течение которых продолжалось сжигание соленой воды. Приблизительно через 30 секунд РЧ сигнал был выключен, и сжигание соленой воды прекратилось. Затем образца соленой воды была измерена температура с помощью волоконно-оптического термометра и в верхней части пробирки и на дне пробирки. Начальная температура=20,5°C; Конечная температура (наверху)=66,0°C; Конечная температура (на дне)=28,0°C.

Третий образец объемом 100 мл соленой воды был помещен в пробирку, а затем пробирка была присоединена к кронштейну и расположена между передающей головкой и приемной головкой РЧ устройства (описано выше). Однако соленая вода, используемая в данном случае, содержала 1 мл готовой соленой воды, разбавленной до 100 мл дистиллированной водой, чтобы получить 0,0035%-й раствор соленой воды. Затем в течение примерно 30 секунд применялось воздействие РЧ сигнала на 13,56 МГц с мощностью приблизительно 600 Вт, после чего температура снова была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. В отличие от второго образца соленой воды, сжигание этого третьего образца соленой воды не могло быть инициировано касанием обыкновенной стальной отвертки до края пробирки. Начальная температура=26,6°C; Конечная температура=75,5°C.

Соленая вода+Карбонат и/или CO ₂ (в качестве "Добавки")

Углекислый газ может быть пригоден в качестве добавки, как, возможно, и другие добавки, которые производят углекислый газ. Фотографии 9-11 из включенного материала показывают сжигание грунтовой воды, в данном случае образец пластовой воды, собранной из нефтяной скважины (находящейся в г. Эри, штат Пенсильвания), в то время как фотография 12 из включенного материала показывает сжигание образца пластовой воды, полученной из Мексиканского залива. Мы заметили, что пластовая вода, полученная из Мексиканского залива, сжигается менее беспорядочно, чем пластовая вода, собранная из нефтяной скважины, находящейся в г. Эри, штат Пенсильвания. Не собираясь ограничиваться теорией, мы полагаем, что высокое содержание углекислых солей, присутствующих в пластовой воде, собранной из нефтяной скважины, находящейся в г. Эри, штат Пенсильвания, которые не присутствуют в пластовой воде, собранной из Мексиканского залива, влияет на воспламеняемость пластовой воды, собранной из нефтяной скважины, находящейся в г. Эри, штат Пенсильвания. Мы дополнительно полагаем, что поскольку пластовая вода, собранная из нефтяной скважины, находящейся в г. Эри, штат Пенсильвания, сжигает имеющиеся углекислые соли, что обеспечивает выделение углекислого газа в образец, который подавляет или ограничивает дальнейшее сжигание пластовой воды, в то время как применяется воздействие РЧ сигнала. Следовательно, предполагаются дополнительные варианты осуществления, в которых добавки, способные задерживать сжигание, или которые являются средствами подавления сжигания, могут добавляться к любому из различных растворов соленой воды, раскрытым в настоящем документе, для того чтобы контролировать или затормаживать интенсивность сжигания соленой воды или ограничивать общий объем сжигания. Соленая вода+Поверхностно-активное вещество (в качестве "Добавки").

Образец объемом 100 мл соленой воды, которая также содержит 1 метрическую каплю (приблизительно 0,05 мл) обыкновенного мыла для рук (Жидкое Натуральное Антибактериальное Мыло для Рук), был помещен в пробирку, а затем пробирка была присоединена к кронштейну и расположена между передающей головкой и приемной головкой РЧ устройства (описано выше). Затем применялось воздействие на образец РЧ сигнала на 13,56 МГц с мощностью приблизительно 600 Вт и, как только началось применение РЧ сигнала, немедленно было инициировано сжигание образца соленой воды. Не потребовалось никакого внешнего возмущающего влияния на пробирку (отверткой, каплей соленой воды, использованием фитиля или иначе). РЧ сигнал неоднократно включался и выключался; каждый раз, когда РЧ сигнал был включен, немедленно начиналось сжигание образца соленой воды, тогда как каждый раз, когда РЧ сигнал был выключен, сжигание образца соленой воды немедленно прекращалось.

Соленая вода+Этанол (в качестве "Вторичного Топлива")

Первый образец объемом 100 мл, содержащий смесь из 50 мл этанола и 50 мл соленой воды, был помещен в пробирку, а затем пробирка была присоединена к кронштейну и расположена между передающей головкой и приемной головкой РЧ устройства (описано выше). Затем применялось воздействие на образец РЧ сигнала на 13,56 МГц и, как только началось применение РЧ сигнала, сжигание образца было инициировано кратковременным касанием обыкновенной стальной отвертки до края пробирки. Как только РЧ сигнал был выключен, сжигание образца прекратилось. Как ни удивительно, в отсутствии какого-либо применения воздействия РЧ сигнала сжигание образца не могло быть инициировано, даже когда использовалось открытое пламя в попытке инициирования сжигания.

Второй образец объемом 100 мл, содержащий смесь из 99,5 мл этанола и 0,5 мл соленой воды, был помещен в пробирку, а затем пробирка была присоединена к кронштейну и расположена между передающей головкой и приемной головкой РЧ устройства (описано выше). Температура соленой воды была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Затем в течение примерно 15 секунд применялось воздействие РЧ сигнала на 13,56 МГц с мощностью несколько сот ватт, после чего температура снова была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Начальная температура=26,6°C; Конечная температура=62,0°C. Этот пример показывает, что оптимальная дозировка соли (например, чистой соли или солевого раствора) может быть добавлена для усиления нагревания жидкостей.

Третий образец объемом 100 мл, содержащий смесь из 99,5 мл этанола и 0,5 мл соленой воды, был помещен в пробирку, а затем пробирка была присоединена к кронштейну и расположена между передающей головкой и приемной головкой РЧ устройства (описано выше). Температура соленой воды была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Затем применялось воздействие РЧ сигнала на 13,56 МГц с мощностью несколько сот ватт и, как только началось применение РЧ сигнала, сжигание образца было инициировано кратковременным касанием обыкновенной стальной отвертки до края пробирки. Сжигание образца было весьма энергичным и дало в результате очень большое пламя, по сравнению с РЧ сжиганием готового раствора соленой воды, который не содержал никакого этанола. Отвертка была убрана, а РЧ сигнал был оставлен включенным приблизительно на 15 секунд, в течение которых продолжалось сжигание соленой воды. Сжигание было настолько энергичным, что часть образцового раствора выплеснулась из пробирки на пол лаборатории, где она продолжала сжигаться. Приблизительно через 15 секунд РЧ сигнал был выключен. Однако сжигание образца не прекращалось, и образец пришлось погасить, используя огнетушитель.

ПРОВЕРКА 1: Дистиллированная вода

Образец объемом 100 мл, содержащий дистиллированную воду, был помещен в пробирку, а затем пробирка была присоединена к кронштейну и расположена между передающей головкой и приемной головкой РЧ устройства (описано выше). Температура дистиллированной воды была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Затем в течение примерно 30 секунд применялось воздействие РЧ сигнала на 13,56 МГц с мощностью приблизительно 300 ватт, после чего температура снова была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Начальная температура=24,0°C; Конечная температура=24,8°C.

ПРОВЕРКА 2: Водопроводная вода

Образец объемом 100 мл, содержащий обыкновенную водопроводную воду, был помещен в пробирку, а затем пробирка была присоединена к кронштейну и расположена между передающей головкой и приемной головкой РЧ устройства (описано выше). Температура обыкновенной водопроводной воды была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Затем в течение примерно 30 секунд применялось воздействие РЧ сигнала на 13,56 МГц с мощностью приблизительно 300 Вт, после чего температура снова была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Начальная температура=23,7°C; Конечная температура=47,8°C.

ПРОВЕРКА 3: 100%-й Этанол

Образец объемом 100 мл, содержащий этанол, был помещен в пробирку, а затем пробирка была присоединена к кронштейну и расположена между передающей головкой и приемной головкой РЧ устройства (описано выше). Температура этанола была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Затем в течение примерно 15 секунд применялось воздействие РЧ сигнала на 13,56 МГц с мощностью несколько сот ватт, после чего температура снова была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Начальная температура=25,0°C; Конечная температура=30,0°C.

В то время как настоящее изобретение было проиллюстрировано посредством описания его вариантов осуществления, и, несмотря на то что варианты осуществления были описаны довольно подробно, в этом нет намерения заявителя сузить или каким-то образом ограничить такими деталями объем прилагаемой формулы изобретения. Дополнительные преимущества и модификации будут легко видны специалистам в данной области техники. Например, во всех различных системах и способах, представленных в настоящем документе, воздействие РЧ электромагнитного сигнала может применяться, пока совсем не останется жидкости, или пока в основном не останется жидкости, или в течение более короткого периода времени. Дополнительно, этапы способов, изложенные в настоящем документе, в большинстве случаев могут выполняться в любом порядке, если контекст не предписывает, что определенные этапы должны быть выполнены в определенном порядке. Следовательно, настоящее изобретение с более широкой точки зрения не ограничивается конкретными деталями, представляющими устройство и способы, и показанными и описанными иллюстративными примерами. Соответственно, могут быть сделаны отклонения от таких деталей без отступления от сущности или объема основной идеи изобретения заявителя.

Таблица I
Иллюстративные параметры компонентов № Фиг. РЧ генератор C1 C2 C3 L1 L2 FP1 FP2 10 Нет данных Конденсатор
100 пФ, 15 кВ DC
Каталожный номер:
HECHT57Y101MA
Количество: 11 Воздушный переменный конденсатор
36-249 пФ
4 кВ DC
Реализация излишков штата Небраска
каталожный номер:
12-53 Вакуумный переменный конденсатор
12-500 пФ
15 кВ DC
Comet
каталожный номер:
CVIC-500TN/15 Индукционная катушка
диаметр 1/4”
Медная трубка
10 витков
Наружный диаметр 2,4” Индукционная катушка
Диаметр 1/4”
Медная трубка
32 витка
Наружный диаметр 2,2” Нет данных Нет данных 11 ENI - 240 В
10-1500 Вт Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 3 пластинки
Диаметр 6”
Нерж. Сталь 0,020”
Тефлоновая прокладка
0,375”
Диаметр 4”
Нерж. Сталь 0,020”
Тефлоновая прокладка
0,375”
Диаметр 3”
Нерж. Сталь 0,020”
Тефлоновая прокладка Нет данных 12 Как на Фиг. 11 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 11 3 пластинки
Диаметр 6”
Нерж. Сталь 0,020”
Тефлоновая прокладка
0,375”
Диаметр 4”
Нерж. Сталь 0,020”
Тефлоновая прокладка
0,375”
Диаметр 3”
Нерж. Сталь 0,020”
Тефлоновая прокладка 16 Как на Фиг. 11 Как на Фиг. 10
Количество: 13 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 Медная пластинка толщиной 0,125”
диаметром 6” Как на Фиг. 12 16a Как на Фиг. 11 Как на Фиг. 16 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 10 Как на Фиг. 16 Посеребренный медный квадрат толщиной 0,125”
со стороной 9,5”

Изобретения могут быть использованы для получения и сжигания водорода из соленой воды или растворов, содержащих соли, для испарения вторичного топлива, присутствующего в растворах, содержащих соли, для опреснения морской или соленой воды, производства пара, производства водорода из соленой. Способ обработки раствора воды и ионов включает использование радиочастотного (РЧ) устройства для воздействия энергии передаваемого РЧ сигнала на обрабатываемый раствор, при котором происходит разложение воды и образование горючего газа-водорода с последующим его сжиганием. Устройство включает РЧ генератор (102), выполненный с возможностью генерирования РЧ сигнала для передачи из передающей головки (104) в приемную головку (112) и передачи РЧ сигнала со сдвигом фаз из передающей головки в приемную головку, обладающего достаточной мощностью для сжигания горючего газа. Положение передающей (104) и приемной (112) головок регулируют относительно раствора так, чтобы передаваемый РЧ сигнал взаимодействовал, по меньшей мере, с частью раствора. Контур связи (116), соединяющий РЧ генератор (102) и передающую головку (104), выполнен с возможностью повышения напряжения РЧ сигнала и содержит, по меньшей мере, одну индукционную катушку, предназначенную для сдвига фаз тока и напряжения РЧ сигнала относительно друг друга. РЧ сигнал передают в течение времени, достаточного для разложения, по меньшей мере, части раствора. Изобретения обеспечивают использование тепла от сжигания летучих компонентов, полученных из растворов, содержащих соленую воду. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 26 ил., 1 табл.

1. Способ обработки раствора воды и ионов, содержащий этапы, на которых:
предоставляют РЧ систему, имеющую РЧ генератор, передающую головку, и приемную головку, причем РЧ генератор выполнен с возможностью генерирования РЧ сигнала для передачи из передающей головки в приемную головку, и передаваемый РЧ сигнал способен производить горючий газ из морской воды, подвергнутой воздействию РЧ сигнала, передаваемого из передающей головки в приемную головку, которая принимает по меньшей мере часть РЧ сигнала;
предоставляют раствор воды и ионов, содержащий воду и, по меньшей мере, один ион, причем раствор воды и ионов имеет оптимальное количество, по меньшей мере, одного иона, растворенного в растворе воды и ионов, для производства горючего газа благодаря передаваемому РЧ сигналу;
регулируют положение передающей головки и приемной головки относительно раствора воды и ионов так, чтобы передаваемый РЧ сигнал взаимодействовал, по меньшей мере, с частью раствора воды и ионов;
передают РЧ сигнал из передающей головки в приемную головку;
зажигают горючий газ, полученный из раствора воды и ионов благодаря передаваемому РЧ сигналу, чтобы инициировать сжигание; и
при этом передаваемый РЧ сигнал передается в течение времени, достаточного для сжигания, по меньшей мере, части раствора воды и ионов.

2. Способ по п.1, в котором раствор воды и ионов, который сжигается, содержит грунтовую воду.

3. Способ по п.2, содержащий добавление в грунтовую воду по меньшей мере одного иона, чтобы полученная в результате обогащенная грунтовая вода вступала в реакцию с передаваемым РЧ сигналом для производства горючего газа.

4. Способ по п.3, в котором по меньшей мере часть РЧ системы помещается в изолированную оболочку, и в котором этап, на котором предоставляют раствор воды и ионов, содержит этап, на котором опускают изолированную оболочку в отверстие в земле, чтобы разместить РЧ передающую головку в непосредственной близости от стоячей грунтовой воды для обработки грунтовой воды в земле.

5. Способ по п.2, в котором по меньшей мере, часть РЧ системы помещается в изолированную оболочку, и в котором этап, на котором предоставляют раствор воды и ионов, содержит этап, на котором опускают изолированную оболочку в отверстие в земле, чтобы разместить РЧ передающую головку в непосредственной близости от стоячей грунтовой воды для обработки грунтовой воды в земле.

6. Способ по п.2, в котором РЧ сигнал, генерируемый РЧ генератором, имеет частоту от около 12 МГц до около 15 МГц.

7. Способ по п.2, в котором передаваемый РЧ сигнал содержит ток и напряжение, и при этом ток и напряжение не совпадают по фазе относительно друг друга.

8. Способ по п.1, в котором РЧ сигнал, генерируемый РЧ генератором, имеет частоту от около 12 МГц до около 15 МГц.

9. Способ по п.1, в котором РЧ сигнал содержит ток и напряжение, и при этом ток и напряжение не совпадают по фазе относительно друг друга.

10. Способ по п.1, в котором предоставление раствора воды и ионов, дополнительно включает добавление:
a. по меньшей мере, одной добавки; или
b. по меньшей мере, одного вторичного топлива; или
c. смеси и того и другого.

11. Способ по п.10, в котором добавка является поверхностно-активным веществом.

12. Способ по п.10, в котором вторичное топливо выбирается из метанола, этанола, изопропанола, н-пропанола и их смесей.

13. Способ по п.10, содержащий подачу аэрозоля воды и ионов между РЧ передающей головкой и РЧ приемной головкой.

14. Способ по п.10, в котором обеспечение раствора воды и ионов содержит обеспечение соли, содержащей катион и анион; при этом катион выбирается из группы, состоящей из Li⁺, Na⁺, K⁺, Rb⁺, Cs⁺, Mg²⁺, Са²⁺, Ва²⁺, Sr²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Ag⁺, Au⁺ и их смеси; и анион выбирается из группы, состоящей из Cl^-, Br^-, I^-, борат, цитрат, нитрат, фосфат, сульфат и их смеси.

15. Способ по п.10, в котором обрабатываемый раствор воды и ионов содержит углеводород с добавленным к нему некоторым количеством, по меньшей мере, одного иона, так, что полученный в результате обогащенный углеводород вступает в реакцию с передаваемым РЧ сигналом для существенного усиления интенсивности сжигания обогащенного углеводорода.

16. Способ по п.1, в котором РЧ сигнал передается из передающей головки в приемную головку так, что раствор воды и ионов начинает самопроизвольно сжигаться при нагреве РЧ сигналом раствора воды и ионов до достаточной температуры.

17. Способ по п.16, в котором РЧ сигнал передается из передающей головки в приемную головку так, что раствор воды и ионов начинает самопроизвольно сжигаться, когда капля соленой воды падает сквозь РЧ поле, созданное РЧ сигналом, при этом капля соленой воды сжигается и инициирует сжигание раствора воды и ионов.

18. Способ по п.1, в котором раствор воды и ионов содержит природную морскую воду.

19. Способ по п.1, в котором приемная головка заземлена.

20. Устройство для обработки соленой воды, содержащее:
РЧ генератор для генерирования РЧ сигнала, имеющего ток и напряжение,
передающую головку, приемную головку,
контур связи, схемно связанный с РЧ генератором и с передающей головкой,
при этом контур связи выполнен с возможностью повышения напряжения РЧ сигнала и содержит по меньшей мере одну индукционную катушку, предназначенную для сдвига фаз составляющих тока и напряжения РЧ сигнала относительно друг друга,
при этом передающая головка и приемная головка выполнены с возможностью передачи РЧ сигнала со сдвигом фаз из передающей головки в приемную головку, обладающего достаточной мощностью для сжигания раствора соленой воды.

21. Устройство по п.20, дополнительно содержащее резервуар для вмещения раствора соленой воды, при этом резервуар расположен так, что по меньшей мере некоторое количество раствора соленой воды в резервуаре взаимодействует с передаваемым РЧ сигналом от передающей головки РЧ сигнала.

22. Устройство по п.20, в котором контур связи содержит индукционную катушку, схемно подключенную между настраиваемой пи-образной схемой и передающей головкой.

23. Устройство по п.22, в котором РЧ сигнал передается из передающей головки в приемную головку так, что раствор воды и ионов начинает самопроизвольно сжигаться при нагреве РЧ сигналом раствора воды и ионов до достаточной температуры.

24. Устройство по п.20, в котором РЧ сигнал передается из передающей головки в приемную головку так, что раствор воды и ионов начинает самопроизвольно сжигаться, когда капля соленой воды падает сквозь РЧ поле, созданное РЧ сигналом, при этом капля соленой воды сжигается и инициирует сжигание раствора воды и ионов.

25. Устройство по п.20, в котором раствор соленой воды содержит природную морскую воду.

26. Устройство по п.20, в котором приемная головка заземлена.