СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЗА СЧЕТ СВОБОДНОДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ КАК ЭЛЕКТРОАКТИВНЫХ СРЕД Российский патент 2016 года по МПК H02K44/00 

Способ может быть реализован для генерации электроэнергии как для промышленных, так и бытовых нужд.

Широко известны различные способы получения электрической энергии: электрохимический, термоэлектрический, магнитоэлектрический, пьезоэлектрический, фотоэлектрический, электроосмотический и другие. Все вышеперечисленные способы отличаются низким КПД, преобразованием исходной энергии в электрическую, сложным аппаратурным оформлением, наличием расходных материалов, требующих периодической замены, имеют повышенную экологическую нагрузку.

Целью изобретения является увеличение эффективности (КПД) и упрощение процесса получения электрической энергии.

Достижение цели заключается в использовании поляризующих свойств свободнодисперсных систем как электроактивных сред с использованием электродной пары с различным соотношением площадей ≠1, размещенной в корпусе из электроизоляционных материалов.

Основной процесс способа

Получение электроэнергии осуществляется методом снятия потенциала с электродной пары, поляризованной за счет прохождения через нее свободнодисперсной системы.

Реализация способа получения электроэнергии поясняется следующим примером.

Свободнодисперсионная среда представляет собой - вода: ρ=1,05…1,08 г/см³, М=50…70 г/л, рН 4…8., водный раствор относится к Cl Na Са типу, количество остаточного нефтепродукта от 50…100 мг/л, количество механических примесей - 50…60 мг/л, наличие газовых включений.

В корпусе из электроизоляционного материала объемом 1 л установлена пара угольных электродов С «+» (S_{поверхности}=1,6 дм²) и С «-» (S_{поверхности}=0,08 дм²) с соотношением площадей ~1/20.

Способ управления осуществляется следующим образом:

Жидкость проходит через электродные пары со скоростью 2…5 л/мин.

1. Замеренный наведенный на электродной паре С-С (углерод - углерод) потенциал составил 0,7…1,3 В, значение потенциала возрастало с увеличением скорости жидкостной прокачки.

2. Снятие электроэнергии производилось методом подключения электрической нагрузки (сопротивление) R=50…300 Ом. Значение сопротивления, подключаемого к электродной паре, составляло R=100 Ом, обеспечивающего поддержание потенциала на электродной паре не ниже 0,5 В при стабилизации скорости протока ~4 л/мин, что соответствует скачиваемой мощности ~ 2,5 мВт.

3. Скачиваемая с электродной пары мощность зависела от:

- ионной силы раствора (электролита);

- наличия различного типа неоднородностей (мех. примесей, газовых включений, включений несмешивающихся жидкостей) и их состава;

- скорости протока;

- температуры;

- общей площади электродной пары, материала электродов, соотношения их площадей и их расположения.

Все описанные в данном способе электрохимические процессы не противоречат принципам теории Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека, (см. для примера Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М., 2004).

Схема, поясняющая способ, изображена на Фиг. 1.

Исходная жидкость поступает через вход 1 в корпус 2 с размещенной в нем электродной парой - электроды - 3, 4 с различным соотношением площадей ≠1 и выходом из корпуса через выход 5.

Заявленный способ получения электроэнергии прост в реализации на различных типах как природных, так и техногенных свободнодисперсных системах.

Изобретение относится к устройствам генерации электроэнергии. Технический результат - увеличение эффективности (КПД) и упрощение процесса получения электрической энергии. Способ заключается в использовании поляризующих свойств свободнодисперсных систем как электроактивных сред с использованием электродной пары с различным соотношением площадей ≠1, размещенной в корпусе из электроизоляционных материалов. 1 ил.

Способ получения электроэнергии за счет свободнодисперсных систем как электроактивых сред осуществляется снятием потенциала с электродной пары с различным соотношением площадей ≠1 поляризованной за счет прохождения через нее свободнодисперсной системы, размещенной в корпусе из электроизоляционных материалов.