"Буржуйка" на воде и железных опилках?

[Lujin]

Добрый день! Подскажите, пожалуйста. Есть две реакции: 1. Разложение водяного пара при участии железа с получением в итоге водорода и оксида железа. 2. Горение водорода в атмосфере с выделением тепла. Т.е. в трубу насыпаем железных опилок. Сильно нагреваем. С одного конца подаем немного воды. С другого конца выходит водород, внутри железо переходит в оксид. Хватит ли тепла, образующегося при сжигании полученного водорода, для нагрева такой трубы и поддержания реакции разложения водяного пара? Т.е. сколько нужно энергии приложить, чтобы к железу от воды перешел атом кислорода? Спасибо!

 

П.С.

Тему обсуждаю еще на металлическом форуме

http://www.chipmaker.ru/topic/83909/

[Termoyad]

Про закон сохранения энергии слышали? Почитайте ради интереса, тогда таких вопросов не возникнет.

[aversun]

Вечный двигатель опять конструируют.

Что бы разложить воду любым способом (хоть электролизом, хоть реакцией с железом) на кислород и водород нужно 286 кДж/моль

[Гость Ефим]

Про закон сохранения энергии слышали? Почитайте ради интереса, тогда таких вопросов не возникнет.

Вечный двигатель опять конструируют.

Что бы разложить воду любым способом (хоть электролизом, хоть реакцией с железом) на кислород и водород нужно 286 кДж/моль

Помилуйте, коллеги, тут не о вечном двигателе речь! Фактически - об использовании железа в качестве топлива. Две последовательных реакции - железо с водой, водород с кислородом. Опилки в качестве топлива использовать неудобно, а вот водород можно пустить куда угодно, хоть в ДВС.

ТС интересуется - можно ли поддерживать реакцию воды с железом за счет сжигания части водорода.

Хватит ли тепла, образующегося при сжигании полученного водорода, для нагрева такой трубы и поддержания реакции разложения водяного пара?

Сама по себе реакция железа с водой экзотермическая (тепло выделяется), поэтому для поддержания её нужна только теплоизоляция, подвод тепла вовсе не нужен. А вот для её запуска опилки надо разогреть до изрядной температуры:

4H2O + 3Fe = Fe3O4 + 4H2 + 34 ккал (570С)

H2O + Fe = FeO + H2 (570С - 700С)

При температуре выше 700С реакция прекращается

Таким образом, для начала реакции трубу с опилками надо нагреть выше 500С. Дальше, при условии хорошей теплоизоляции, процесс пойдёт самопроизвольно. В сушности - её даже охлаждать надо, чтобы реакция шла по первому уравнению (больше водорода выделится на единицу массы железа).

Другой вопрос - насколько это всё удобно и эффективно, даже если опилки - халявные

[aversun]

Действительно, сразу не понял. Нечто подобное, уже использовалось в химических грелках, правда реакция там была и с участием кислорода:

4Fe + 2H2O + 3O2 = 2Fe2O3*H2O + 390,4 ккал

Использовалась смесь железных опилок, перманганата калия и наполнители — уголь и песок. После добавления к этой смеси воды на поверхности грелки в течение 10—12 часов поддерживается температура 100°С.

[Termoyad]

Тут дело именно в тепловых и прочих энергетических проблемах.

Надо нагреть опилки, воду до кипения, пар до нужной температуры, реактор, часть тепла унесет образующийся водород( а теплопроводность у него не маленькая! , а еще часть - непрореагировавшая вода. Вспомните, что сама реакция гетерогенная, т. е. определяется скоростью диффузии реагента к поверхности металла; образование оксидов железа будет сильно тормозить реакцию, часть железа останется непрореагировавшим. естественно, эту часть тоже надо нагреть, затратить тепло.

Сжигая часть водорода, можно получить дополнительное количество тепла, но сколько его потеряется? Думаю, 80% тепловой энергии сгорающего водорода пойдет " в атмосферу". Не густо.

Еще один большой вопрос - периодичность процесса. Из реактора нужно выгружать оксид железа, загружать опилки, отводить непрореагировавшую воду.

 

Подведем итог: чисто теоретически такая буржуйка на "железном" топливе вполне возможна. Минимизировав потери тепла и автоматизировав часть процессов можно добиться устойчивой плюсовой выдачи энергии ( в виде тепла от сгорающего ыводорода) при некотором минимальном размере аппарата ( думаю, будет не менее пары десятков кубометров активной зоны ).

Древние газгольдеры будут выглядеть современнее и производительнее "железного" агрегата.

 

Насчет каталитических грелок - железо там окислялось введенным окислителем -  перманганатом и кислородом воздуха. Вода в процессе если и участвовала, то в незначительном количестве. Тут же совсем другое дело, сравнивать эти два случая нельзя.

Изменено 19 Апреля, 2012 в 07:36 пользователем Termoyad

[aversun]

Насчет каталитических грелок - железо там окислялось введенным окислителем - перманганатом и кислородом воздуха. Вода в процессе если и участвовала, то в незначительном количестве. Тут же совсем другое дело, сравнивать эти два случая нельзя.

Не совсем так, перманганат служил только запалом, дальше работала вода. Существовали и грелки, где были просто железные опилки немного соли и наполнитель, они медленнее заводились, но работали так же хорошо. Их использовали еще в Первую мировую войну в русской армии при перевозке тяжелораненых в зимнее время.

[555ден]

Про закон сохранения энергии слышали? Почитайте ради интереса, тогда таких вопросов не возникнет.

вот все толдычат "про закон сохранения слышали?" прям умники! великие!

что есть этот закон? - ДА НИЧЕГО!

воду надо нагреть и затратить энергию на это - полученная в лучшем случае (идеальном) будет не больше потраченной 

- это вроде - так ...но только для недалеких умов

Обьясняю - почему

как известно все "поголовно" двигатели сгорания (любого сгорания) - нагреваються и еще выпускают тепло в виде разных продуктов своей работы

так вот вся эта теплота в сумме легко может нагреть воду (и перегреть пар затем) (вспомните закипевшие радиаторы например и доливку воды ... и это не считая использования выхлопного газа (то есть его температуры) энергию "чисто" - внешнюю для этого брать как-раз ниоткуда не надо!

 

в то время как двигатель сгорания сделан для получения механической а не нагрева

 

это означает что реальный КПД двигателя - сгорания не 40 а 140 процентов просто тепловая (100 она не исчезает никуда) в расчет не идет как побочный бесполезный продукт" (выхлоп) интенсивно просто рассеиваемый в никуда (в окружающее пространство)

 

вот вам и весь ваш закон

Изменено 20 Сентября, 2014 в 01:05 пользователем 555ден

[Владимир Борисов]

Ноелевскую премистудию  студию    Кпд 140% !!!! Хочу себе такой движок. 

[lexey]

вот все толдычат "про закон сохранения слышали?" прям умники! великие!

что есть этот закон? - ДА НИЧЕГО!

 

...

 

вот вам и весь ваш закон

А теперь, умник, все то же самое, но в цифрах.