ViktorP Опубликовано 11 Декабря, 2016 в 16:29 Поделиться Опубликовано 11 Декабря, 2016 в 16:29 Всем неравнодушным к альтернативной энергетике. Выношу на обсуждение вариант реализации термогальванической ячейки. Подробное описание во вложении. В одном из учебников физхимии издания 50-60 годов целый параграф был посвящен термогальваническим источникам тока. Приведен один опыт, который был как бы обобщением всех возможностей и вынесен вердикт-КПД термогальванических источников тока < 1%. Потом все подряд перечитывал - того учебника, того параграфа не нашел. Информации в литературе мизер. Тем не менее некоторые работы за рубежом ведутся. Там для повышения КПД развивают контактные поверхности электродов. В моем понимании процессы нагрева и процессы окисления необходимо разводить в пространстве для увеличения КПД. А также уравновешивать тепловой баланс прежде всего окислительного процесса через дозированную теплопередачу. Два вопроса: 1) Теоретически в окислительно-восстановительных реакциях какая часть химической энергии может перейти в электрическую? В литературе встречаются мнения, что чуть ли не 100%. 2) Думал опыт в гараже ставить, реактивы приобрел. Тут лето закончилось. В квартире с пиридином работать опасаюсь. Кто-то может провести эксперимент в лаборатории? PS Моя цель продвинуть проект для результата не личного, а общественного. Нужны новые идеи обществу для решения экологических, экономических проблем. Для будущего наших детей, как бы не высокопарно это звучало. Поэтому пока всё бескорыстно. Но если когда-то за труды придет вознаграждение, всякий оказавший реальную помощь будет наравне с другими участниками решать — как его (вознаграждение) поделить по-справедливости. PublicationPVS.pdf Ссылка на комментарий
Alonerover Опубликовано 11 Декабря, 2016 в 16:57 Поделиться Опубликовано 11 Декабря, 2016 в 16:57 (изменено) Вы конечно извините за критику, но экологические проблемы решаются социальными путями, воздействием на структуру общества, а не опытами в гаражах. И дело не в корыстности или бескорыстии, это вообще к делу отношения не имеет. 1 - КПД термопреобразователей всегда будет низким именно из-за использования тепловой энергии, которая в силу физических законов нашей вселенной склонна к диссипации. Короче - рассеивается тепло. Во все стороны. Даже если вы супер-пупер термоизоляцию придумаете - всё равно основное тепло будет уходить в пустую. 2 - А зачем в опытах по термоэлектричеству пиридин? Изменено 11 Декабря, 2016 в 16:59 пользователем Alonerover Ссылка на комментарий
sun-terra Опубликовано 11 Декабря, 2016 в 17:27 Поделиться Опубликовано 11 Декабря, 2016 в 17:27 Надо экспериментировать, если интересно. Мне тоже, не в восторге, пришлось опыты в подвальном помещении вести, по аналогии. Кроме Вас никто опыты ставить не будет. Проверено. Ссылка на комментарий
Хоббит) Опубликовано 11 Декабря, 2016 в 19:51 Поделиться Опубликовано 11 Декабря, 2016 в 19:51 Короче, как я понял по-быстрому, суть процесса - совместить химический аккумулятор с термоэлементом. Выглядеть будет, как обычный акк. , только при зарядке один электрод нагревается, а другой охлаждается - при разрядке градиент температур делается обратным. Это может увеличить КПД аккумуляторов ещё на несколько процентов. Ну, и топливные элементы так же смогут. Первые эксперименты можно произвести очень дёшево - на советских дисковых аккумуляторах типа Д-0,5 и т.п.. Изучить нужно влияние градиента температуры вдоль оси АКБ на зарядно-разрядную характеристику. Очень простой опыт - ждём результатов. Ссылка на комментарий
aversun Опубликовано 11 Декабря, 2016 в 21:21 Поделиться Опубликовано 11 Декабря, 2016 в 21:21 В одном из учебников физхимии издания 50-60 годов целый параграф был посвящен термогальваническим источникам тока. PS Моя цель продвинуть проект для результата не личного, а общественного. Нужны новые идеи обществу для решения экологических, экономических проблем. Для будущего наших детей, как бы не высокопарно это звучало. http://oldradio.onego.ru/ARTICLES/RADIO/tgk.htm Ссылка на комментарий
Максим0 Опубликовано 11 Декабря, 2016 в 23:09 Поделиться Опубликовано 11 Декабря, 2016 в 23:09 Всем неравнодушным к альтернативной энергетике. Выношу на обсуждение вариант реализации термогальванической ячейки. Подробное описание во вложении. В одном из учебников физхимии издания 50-60 годов целый параграф был посвящен термогальваническим источникам тока. Приведен один опыт, который был как бы обобщением всех возможностей и вынесен вердикт-КПД термогальванических источников тока < 1%. Потом все подряд перечитывал - того учебника, того параграфа не нашел. Информации в литературе мизер. Тем не менее некоторые работы за рубежом ведутся. Там для повышения КПД развивают контактные поверхности электродов. В моем понимании процессы нагрева и процессы окисления необходимо разводить в пространстве для увеличения КПД. А также уравновешивать тепловой баланс прежде всего окислительного процесса через дозированную теплопередачу. Два вопроса: 1) Теоретически в окислительно-восстановительных реакциях какая часть химической энергии может перейти в электрическую? В литературе встречаются мнения, что чуть ли не 100%. 2) Думал опыт в гараже ставить, реактивы приобрел. Тут лето закончилось. В квартире с пиридином работать опасаюсь. Кто-то может провести эксперимент в лаборатории? PS Моя цель продвинуть проект для результата не личного, а общественного. Нужны новые идеи обществу для решения экологических, экономических проблем. Для будущего наших детей, как бы не высокопарно это звучало. Поэтому пока всё бескорыстно. Но если когда-то за труды придет вознаграждение, всякий оказавший реальную помощь будет наравне с другими участниками решать — как его (вознаграждение) поделить по-справедливости. Молоток! Вот только несколько советов дам: 0) Современные термоэлектрические модули имеют КПД гораздо больше 1% от цикла Карно. 1) Отличных идей, в том числе намного лучших вашей в этой стране нынче изобилие, но раньше костный партаппарат, а нынче капитализм не позволят им здесь реализоватся. 2) Нынче половина идей на планете проходит следующий маршрут к реализации: Генерация идей на Руси (включая Белую Русь и окраину), оценка в израиле, опытное производство в пиндостане, массовое производство в Китае. 3) Этот маршрут можно спрямить и ускорить через "капиталистический Китай" - Гонконг, и очень сильно выиграть по деньгам (вплоть до процента с продаж). Но кроме идей для этого нужно иметь деловую хватку и знать китайский язык и законы. 4) Путя в технологиях экономии энергии не заинтересован - чем больше будут её потери, тем больше купят нефти, и тем лучше наполнится бюджет. Ссылка на комментарий
ViktorP Опубликовано 12 Декабря, 2016 в 11:58 Автор Поделиться Опубликовано 12 Декабря, 2016 в 11:58 Вы конечно извините за критику, но экологические проблемы решаются социальными путями, воздействием на структуру общества, а не опытами в гаражах. И дело не в корыстности или бескорыстии, это вообще к делу отношения не имеет. 1 - КПД термопреобразователей всегда будет низким именно из-за использования тепловой энергии, которая в силу физических законов нашей вселенной склонна к диссипации. Короче - рассеивается тепло. Во все стороны. Даже если вы супер-пупер термоизоляцию придумаете - всё равно основное тепло будет уходить в пустую. 2 - А зачем в опытах по термоэлектричеству пиридин? 1. Считаю это общенаучным заблуждением, которое ретранслируется в научной среде достаточно давно. Да, если есть прямой теплообмен между анодом и катодом - естественно будут теплопотери. Если налить стакан кипятка в калориметр - остывать будет несколько часов. А активная окислительно-восстановительная реакция остудит раствор того же объема за несколько минут. При правильных концентрациях физического тепла, аккумулированного раствором хватит на полное протекание реакции окисления металла с анода. Правда до определенной температуры. В полном соответствии с циклом Карно. 2. Много справочников перелистал, только в справочнике Когана-Огордникова нашел, ионная реакция Cu2+ + Cu0 = 2 Cu+ практически равновесна для растворов хлорной меди в пиридине. Равновесие необходимо для температурной обратимости. При высокой температуре равновесие смещается вправо. При низкой - влево. Ссылка на комментарий
Максим0 Опубликовано 12 Декабря, 2016 в 14:10 Поделиться Опубликовано 12 Декабря, 2016 в 14:10 (изменено) 1. Считаю это общенаучным заблуждением, которое ретранслируется в научной среде достаточно давно. Да, если есть прямой теплообмен между анодом и катодом - естественно будут теплопотери. Если налить стакан кипятка в калориметр - остывать будет несколько часов. А активная окислительно-восстановительная реакция остудит раствор того же объема за несколько минут. При правильных концентрациях физического тепла, аккумулированного раствором хватит на полное протекание реакции окисления металла с анода. Правда до определенной температуры. В полном соответствии с циклом Карно. 2. Много справочников перелистал, только в справочнике Когана-Огордникова нашел, ионная реакция Cu2+ + Cu0 = 2 Cu+ практически равновесна для растворов хлорной меди в пиридине. Равновесие необходимо для температурной обратимости. При высокой температуре равновесие смещается вправо. При низкой - влево. В современной физике столько заблуждений... например если взять обычный ИК GaAlAs-светодиод на 850 нм и запитать его током на уровне 0,001 от номинального, то спектр излучения окажется заметно заходящим за энергию дозволенную исходя из напряжения питания. У красных эффект тоже есть - хоть и послабее. Получается излучающийся фотон порой прихватывает и тепловую энергию. Правда полупроводниковые арсениды для лабы слишком круто, а вот переплавить скажем полупроводниковый германий с сохранением свойств вполне реально... только он непрямозонный - и в таком применении разве что на подложку сгодится. Хорошая задача для хорошей лаборатории - сделать охлаждающийся при работе светодиод. И ведь эффект известен ещё с прошлого века! Перечень заблуждений можно продолжать долго: отсутствие границ области применимости второго начала термодинамики в современной формулировке, ОТО, закон сохранения импульса в современной формулировке, радиус действия сильного ядерного поля, пространственная изотропия альфа-распада, гравимагнитный момент куперовских пар, и т. д. Резюмирую: по сравнению с ситуацией век назад в физике созрел более глубокий кризис, и двумя облачками калибра квантовомеханического с релятивизмом уже не обойтись. Чисто математически можно показать что три пространственных измерения и одно временное слишком тесны для выхода из современного кризиса. А открытие нового измерения с его неизбежным последующим техническим освоением по влиянию на умы будет беспрецедентно вне зависимости от того какое оно - пространственное, временное иль вообще нового типа. Изменено 12 Декабря, 2016 в 14:11 пользователем Максим0 Ссылка на комментарий
Хоббит) Опубликовано 12 Декабря, 2016 в 21:09 Поделиться Опубликовано 12 Декабря, 2016 в 21:09 ... Два вопроса: 1) Теоретически в окислительно-восстановительных реакциях какая часть химической энергии может перейти в электрическую? В литературе встречаются мнения, что чуть ли не 100%. 2) Думал опыт в гараже ставить, реактивы приобрел. Тут лето закончилось. В квартире с пиридином работать опасаюсь. Кто-то может провести эксперимент в лаборатории? ... 1 - вы путаете химическую энергию и тепловую ! Химическая может перейти - пример: батарейки, топливные элементы и аккумуляторы... Тепловая энергия переходит в высокоорганизованные формы только с потерями. Посчитайте, какая энергия вашей окислительно-восстановительной реакции и какая тепловая энергия при указанной разности температур ? Если во внешней цепи есть перемещение зарядов, то как оно замыкается в цепи вдоль градиента температуры - покажите это графиками массообмена и вычислите вытекающие из этого потоки тепла - т.е. тепловые потери вдоль градиента температуры. 2 - где результаты эксперимента с Д-0,5 ? Или кто за вас будет делать??? Ссылка на комментарий
ViktorP Опубликовано 13 Декабря, 2016 в 11:59 Автор Поделиться Опубликовано 13 Декабря, 2016 в 11:59 2 - где результаты эксперимента с Д-0,5 ? Или кто за вас будет делать??? По 2 полностью согласен ... сделаю вы путаете химическую энергию и тепловую ! Химическая может перейти - пример: батарейки, топливные элементы и аккумуляторы... Тепловая энергия переходит в высокоорганизованные формы только с потерями. Это я понял экспериментально Если окисление металла анода в горячем растворе - переход в высокоорганизованные формы, то восстановление металла на катоде - чистый переход химической энергии экзотермической реакции. На токи и ЭДС в большей степени влияло обильное внешнее охлаждение катода ледяной водой. И в меньшей степени температура горячего раствора в анодной банке. Посчитайте, какая энергия вашей окислительно-восстановительной реакции и какая тепловая энергия при указанной разности температур ? Если во внешней цепи есть перемещение зарядов, то как оно замыкается в цепи вдоль градиента температуры - покажите это графиками массообмена и вычислите вытекающие из этого потоки тепла - т.е. тепловые потери вдоль градиента температуры. В анодной банке концентрацию раствора можно подобрать такой, что все физическое тепло раствора (тепловая энергия 90оС - 50оС) перейдет в химическую энергию, при 50оС наступает химическое равновесие. В катодной банке охлаждением от 50оС до 20оС практически полное восстановление металла . Красивые теоретические выкладки получались для реакции 2Fe3+ + Fe0 = 3 Fe 2+. На практике - гидролиз солей железа. Кислая среда для исключения гидролиза не поможет - разрушает анодную банку. По меди - активность хорошая, но равновесные концентрации не позволяют провести качественный эксперимент. Только общую возможность продемонстрировать. Пока выбор пал на раствор хлорной меди в пиридине. По причине равновесных концентраций. В современной физике столько заблуждений... например если взять обычный ИК GaAlAs-светодиод на 850 нм и запитать его током на уровне 0,001 от номинального, то спектр излучения окажется заметно заходящим за энергию дозволенную исходя из напряжения питания. У красных эффект тоже есть - хоть и послабее. Получается излучающийся фотон порой прихватывает и тепловую энергию. Видимо возникает туннельный эффект. Который есть следствие неопределенности Гейзенберга. То, что туннельный эффект можно использовать для тепловых насосов - известный факт. На этом принципе, как помню, работает холодильник на элементах Пельтье. Самый интересный тепловой насос придумала природа. Кто в походы ходил - знает - с первыми лучами солнца возникает туман, температура резко падает (хотя конденсация должна выделять тело) и легко дышится (кислород?). За строгостью формулировок http://www.chemport.ru/forum/viewtopic.php?f=26&t=33301&sid=13674e36c2a7bdfe47be4d9fe2315427 скрывается: Что есть пленка на капле тумана: она образована связями ОH - групп. А H+ как бы выступают выше этой пленки. Если диаметр капли - ангстремы - получаем две сферы общим зарядом 0 вложенные друг в друга (внешняя n H+, внутренняя n OH-), но возникают Кулоновские силы - радиусы сфер заметно отличаются (школьная физика). Кулоновские силы притягивают дополнительные H+ ионизируя попутно пространство (катализатор ионизации - солнечный свет). Реакция эндотермическая (туман охлаждает воздух). Свободные ОН- теряют электроны превращаясь в O2 и H2O. Восхищаюсь этими людьми - есть еще в России таланты, хочется верить что они еще в России...и что они еще есть. Ссылка на комментарий
Рекомендуемые сообщения
Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь
Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий
Создать учетную запись
Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!
Регистрация нового пользователяВойти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Войти