В Стэнфорде усовершенствовали дешёвый способ электролиза воды / Хабр
В августе прошлого года учёные из Стэнфордского университета впервые
продемонстрировалинедорогой способ электролиза воды, то есть разделения H
2O на кислород и водород. Для инициации химического процесса достаточно простой батарейки ААА. Разумеется, вместо батарейки можно использовать небольшую солнечную панель, которая обеспечивает разность потенциалов хотя бы 1,5 вольта.
В прошлом году учёные использовали катоды и аноды из никеля и оксида никеля. Это первый в мире опыт, когда для электролиза удалось отказаться от электродов из драгоценных металлов (платина, иридий) и когда процесс шёл на таком низком напряжении.
Сейчас им удалось ещё удешевить и упростить электролиз, что сделает водородное топливо ещё дешевле, если вывести технологию на промышленный уровень. В усовершенствованном техпроцессе для катода и анода используется одинаковый катализатор из NiFeOx. То есть анод и катод больше не требуют разной pH-фактора (один кислотный, другой щелочной), так что их легко и удобно можно поместить в общий сосуд с водой. Остаётся только собирать выделяемые кислород и водород (хотя, кислород лучше не собирать, а сразу отпускать в атмосферу).
На видео ниже показано, как работает электролиз от батарейки ААА. С одного электрода выделяется кислород, а с другого — водород. Авторы научной работы заявляют, что интенсивность реакции даже выше, чем при комбинации электродов из традиционных оксида иридия и платины.
Реакция идёт стабильно и очень активно на всей поверхности электродов.
Секрет «фокуса» — в структуре катализатора NiFeOx. Хотя это с виду простые материалы, но структура материала очень специфическая. Он каким-то образом «выращивается» на углеродных нановолокнах (из научной работы не совсем понятно, каким образом его изготовить). Учёные говорят, что этот чудесный катализатор в будущем можно приспособить и для других химических реакций, кроме электролиза воды.
Хотя подобная технология выглядит довольно неправдоподобно, а все восемь соавторов научной работы — китайцы, не следует забывать, что они работают в отделении материаловедения и технологий Стэнфордского университета, одного из самых авторитетных научных заведений мира.
В результате каталитической реакции наночастицы оксида металла (железо, кобальт, оксиды никеля или смеси их оксидов) размером около 20 нм электрохимически преобразуются в сверхмалые наночастицы NiFeO
Во время эксперимента была проверена непрерывная работа устройства таким способом в течение целой недели (более 200 часов) без деградации электродов, говорит И Цуй (Yi Cui), один из авторов научной работы. Он добавил, что эффективность электролиза воды составляет 82% при комнатной температуре (судя по всему, при нормальном давлении тоже).
Результаты исследования опубликованы 23 июня 2015 года в журнале Nature Communications (в бесплатном доступе).
Как уже отмечалось годом ранее, это очень важный проект, потому что значительно упрощает технологию изготовления топливных ячеек с водородом. На таких ячейках может работать и мобильная электроника, и автомобили.
Toyota Mirai, один из первых в мире автомобилей на водородных топливных ячейках. Продажи начались 15.12.2014 г. Под днищем у него два баллона с водородом под давлением 70 MПa. Заправка занимает 3-5 мин. Дальность хода: 480 км
Немаловажно, что при сгорании водорода единственным побочным продуктом сгорания является вода. Та же самая вода, которую расщепляли на составляющие, например, солнечным светом на первом этапе технического процесса.
Асимметричные электроды помогли получить водород чистотой 99 процентов
J. T. Davis et al./ International Journal of Hydrogen Energy, 2017
Химики из Колумбийского университета разработали автономный плавучий электролизер для получения водорода из морской воды с помощью солнечных батарей. Благодаря использованию асимметричных электродов, покрытых катализатором только с одной стороны, удалось добиться чистоты полученного водорода в 99 процентов, пишут ученые в
Одной из альтернатив углеводородному топливу, при сжигании которого образуются нежелательные парниковые газы, является водород. Сейчас чистый водород используется в качестве ракетного топлива, однако из-за трудностей при его получении традиционные вида топлива на Земле он пока не заменил. Один из потенциальных экологически безвредных способов получения водорода — это электролиз воды. Однако пока все предложенные его разновидности или не слишком эффективны и требуют больших мощностей, или не позволяют получать водород в достаточно чистом виде.
Группа химиков из Колумбийского университета под руководством Дэниэла Эспозито (Daniel Esposito) предложила новую конфигурацию электролитической ячейки для электролиза морской воды на основе солнечных элементов и получения из нее водородного топлива. Плавучий электролизер, работающий автономно от солнечной батареи, ученые изготовили с помощью 3D-печати.
Сверху изображен автономный электролизер, плавющий на поверхности воды. Снизу представлена общая схема устройства и схема механизма работы его отдельной ячейки
J. T. Davis et al./ International Journal of Hydrogen Energy, 2017
Для увеличения эффективности преобразования солнечной энергии в водородное топливо химики предложили использовать асимметричные электроды. Основу таких электродов составляла титановая сетка, состоящая из 40 отдельных нитей, которую покрывали катализатором только с одной стороны. Использование асимметричных электродов приводило к тому, что образование газов (кислорода и водорода) происходило только на их внешней части. Это позволило полностью разделить потоки пузырьков водорода и кислорода, которые после отрыва от поверхности электрода собирались в специальных камерах, расположенных в верхней части устройства.По словам ученых, размер таких устройств может быть практически неограниченно увеличен без потери эффективности. А полностью автономная работа электролизера позволит в будущем использовать его в качестве возобновляемого источника водорода. Тем не менее, авторы работы отмечают, что для промышленной реализации архитектура таких устройств и состав катализатора должны быть улучшены.
Полученный в результате электролиза морской воды водород можно использовать не только в качестве будущего ракетного топлива но и, например, для увеличения плавучести водоплавающих роботов. Если роботу необходимо вынырнуть, то смесь водорода и кислорода можно поджечь с помощью электрического разряда.
Александр Дубов
Электролиз воды: живая и мертвая вода
Очень много легенд и слухов ходит о волшебной животворящей воде. И это не сказка. Есть такой процесс электролиз воды, который и дал жизнь двум понятиям вода обогащенная или живая, и вода мертвая. Что дает такая «одухотворенная» вода и что из нее следует устранить для этого, будет описано ниже. Здоровье любого жителя Земли не оценить деньгами, так не лучше ли позаботиться о нем заранее?
Страхи и реалии – вред примесей
О том медицина начала говорить не так давно. Раньше люди пользовались жесткой водой и как то не замечали особых перипетий в худшую сторону в организме. Беда ее в том, что действует она незаметно и копиться вред от нее годами. Люди даже сегодня совсем не помнят, какова на вкус родниковая вода, зато отлично знают, как выглядит и какова на вкус хлорка.
Если говорить о вероятности болезни, то та же вода, в которой много хлора (а это почти 100% любой воды в российских городах) приводит к вероятности образования раковой опухоли на 90 процентов выше, чем при использовании мягкой воды. Проблема воды, богатой хлоркой заключается в тригалометанах. Эти вещества – результат плотного взаимодействия хлорки и органики. Кстати, хлороформ, тоже тригалометан. Вещество, которое является не столько снотворным. Но еще и отличным ядом. Электролиз воды помогает разделить воду на полный дистиллят и воду с кучей примесей, практически мертвую.
В таблице сведены все вредные примеси в воде. И расписаны болезни, которые они вызывают.
Примесь | Поражение, каких органов вызывает |
Никель | Дерматологические проблемы |
Цинк | Моче-половая система, почки |
Медь | Слизистая оболочка печени и почек |
Марганец | Нервы (вплоть до анемии) |
Свинцовые включения | Торможение умственного развития |
Кадмий | Рак, мертворождаемость |
Нитраты | Особо опасны для младенцев (могут вызвать синдром синюшного младенца) |
Хлор | Болезни сердца, рак, аутизм |
Железо | Дерматология |
Чтобы решить все проблемы, связанные с некачественной водой придется установить электромагнитные приборы для умягчения воды. Первое, что нужно будет сделать – провести анализ состава воды, после этого составляется система подготовки воды. В нее могут входить самые разные этапы, но как минимум требуются очистители для питьевой и технической воды. Если есть проблемы с нарастанием ила в бытовых приборах или с запахом железа в воде, то придется озаботиться обезжелезивателем и дезинфектором. Лучше всего брать безреагентные приборы. Они безопасны в экологическим смысле.
Электролиз и «убийство» воды
Всякого рода примеси дают воде вкус и запах. Растворенный кислород и органические примеси, соли жесткости – все это делает воду некачественной. Если воду на электроризовать, то минералы и органика выпадут в осадок. Вкус воды при этом меняется и меняется значительно.
То есть в процессе электролиза образуется два вида воды:
- Мертвая, в которой ни осталось никаких примесей, своего рода химическое вещество практически полный дистиллят;
- Живая, тоже не настоящая вода, а вода с разрушенными связями, и присутствующим легким вкусом соды.
Получается, что вода хоть и считается живой, но после воздействия на нее электричества, живого в ней мало чего остается. Активация ионов воды в результате работы электрического тока происходит так: полупроницаемая мембрана погружается в воду, пускается электричество. Ионы и электроны массировано поставляются в воду. В воде массово нарушаются поля. Идет ломка структуры воды. Вот почему электролиз воды производит мертвую воду.
Живой воду называют только тогда, когда в ней есть минералы, ее молекулярный вес составляет Н20. С таким составом вода будет не нарушать здоровье человека, а способствовать ему. Такой процесс не нарушит макроструктуру белка, и внутренняя среда останется в сохранности.
Электролиз воды. Видео
Для здорового человека нормальный показатель кислотно-щелочного баланса составляет 7,0. Разрушенная электролизом вода имеет показатель 10, а то и все 11.
Потому деструктурированная вода, вовсе не живая, а даже наоборот. Она способствует застаиванию калия в клетках организма и блокирует естественные поставки энергии. Естественные потоки содержаться в триединстве. То есть жизнь – это единение потоков энергии, структуры и информации. И если нарушить любую составляющую триединства, то человек начнет болеть.
Процесс электролиза воды опасен как раз тем, что способствует диссоциации. В воде меняется молекулярный вес, рвется равновесие, с трудом достигнутое и меняется полярность. Электромагнитные волны идут по другому пути. Так и возникают болезни.
Но исходя из истории, такой версии развития событий придерживаются не все ученные. Слишком много в ней негатива, потому видимо, большого развития она не достигла. Хотя в Европе и достаточно популярна.
Пожалуйста, обратите внимание: мы знаем, заставили поверить приведенные выше результаты, представленные на этой странице, мошенничество электронной внизу страницы, кажется, дает, почему.Эта статья представляет собой перевод с немецкого на английский (жаль моих грамматических ошибок). Найдено в оригинальной версии http://buerger.metropolis.de/drax22/alt.htm http://www.icestuff.com/~energy21/buerger1.htm этот проект, сказал о осциллятора квадратного волны http://www.icestuff.com/~energy21/content1.htm Электронная почта переводчик этой страницы Паулу Mateiro
Этот документ содержит ссылки и несколько диаграмм, которые помогут вам сделать вашу схему. Нужна программное обеспечение, которое имитирует схему, прежде чем построить его? Смотреть на http://www.beigebag.com/ad2000.htm
LM555 Непостоянные Осциллятор схемаУ меня было несколько писем, предполагающие, что владелец веб (меня) выступал выше эксперимент, я еще этого не сделали и просто подготовил доклад на этом сайте. У меня были некоторые доклады других проводящих этот эксперимент и не получаете результаты, как заявлено. один из них воспроизведена ниже. Джефф Я ссылки на ссылку высокочастотной электролиза на energy21. Я являюсь членом кооператива на изобретение в Северной Калифорнии, и я очень заинтересован в изучении более эффективные средства электролиза для получения водорода по требованию для обеспечения движения транспортного средства. Я обращались патентов Пухарич в и белую бумагу и патент Xogen и другую информацию, которая Вам также может найти интересное. Я думал, начиная с чего-нибудь простого, что пытаться получить аналогичные результаты для вашего эксперимента. В попытке повторить или хотя бы приблизить найдено на вашей странице на высокочастотной электролиза у нас были очень разные результаты. Мы использовали существующий цепь питания, разработанный другу, инженера по электронной технике. Мы начали с 10% раствором аккумуляторной кислотой, имеющихся в продаже в США, не ясно нам, что концентрация серной кислоты это, но мы добавили 30мл это 270ml водопроводной воды в пластиковом стакане. Затем мы использовали два Позолоченный, 24 медный электрод катушки attatched нашему источнику питания. Источник питания было токе не более 250 мА, напряжение, подаваемое на схему было 12В, но, как измерено в клетке она колебалась от 1 до 2 вольт, как импеданса ячейки изменилось. Ячейка сопротивление изменилось, когда мы меняли частоту источника питания от 0,6 Гц до 1300HZ. При этом, мы не нашли никаких изменений вообще в размере газа, добываемого как мы варьировали частоту. Единственное отличие Мы обнаружили, что размер пузырьков изменен с больших (около 0,5 см), чтобы очень мало. Потому что мы обнаружили, что напряжение на ячейке изменяется с частотой мы интересно, если возможно, ваша схема была напряжения requlated с током различной свободно в ответ на сопротивление нагрузки ячейки, как частота изменялась? Если это так, то это может объяснить резкое различие в газ, добываемый в связи с текущей дисперсии. Я очень заинтересован в более эффективном электролиза воды для получения дешевого водорода и мне интересно, что мы могли бы поделиться разрешить различия в экспериментальных результатов? Спасибо за ваш труд и усилия, приложенные в создание так много об этом и другая информация доступна для людей в Интернете. С уважением, Пенн Мартин Эта информация предоставляется на образование ЦЕЛЕЙ И НЕТ ОТВЕТСТВЕННО НЕ принимается этим автором для его злоупотребление. Have Fun и быть уход полный Copyright Джефф Эгель 2000 Пожалуйста, поделитесь содержимое и уже этот веб-сайт в список контактов и друзей. Пожалуйста, обратите внимание: мы знаем, заставили поверить приведенные выше результаты, представленные на этой странице, мошенничество следующее письмо, которое я, что я получил ниже, кажется, дает причинуЭлектричество и напряжения назвать Жоао Карлос Гаспар Carimo Вопрос — как делает значительную электроэнергии высокого напряжения на очень> высокой частотой Это не займет особо высокого напряжения для расщепления воды. Существует напряжение необходимо порогу для расщепления воды вообще. Выше этого напряжения, расщепление пойдет быстрее. Но напряжение не все истории. Если у вас есть достаточное напряжение, ток определяет количество воды, которое может быть разбит. Величина мощности (энергии в единицу времени), которая входит в расщеплении воды продуктом Votage и тока.Эффективность будет количество воды разделения на количество используемой энергии; для достижения максимальной эффективности, вы хотите использовать в качестве низкое напряжение, как вы можете, и высокий ток. Если вы используете более высокое напряжение, дополнительная энергия уходит в виде тепла. Использование высокочастотного переменного тока будет на самом деле мешает расщепления воды. В переменного тока, потенциал постоянно изменяет себя, и существует риск того, что вы также обратный реакцию при каждом электроде, и включите вновь приготовленного водород и кислород обратно в воду. Для эффективного электролиза, вы хотите постоянный ток. Расщепление воды не экзотермической реакцией. Это значительно эндотермической. Многое тепло выделяется, когда водород и кислород рекомбинируют с образованием воды. У меня нет знания либо TESler эксперимента или неизвестного Эйнштейна теоретической энергии. Ричард Барранс младший, доктор философии Химического разделения Группа химии Отдел CHM/200 Аргоннской национальной лаборатории 9700 Южная Касс-авеню Аргоннская, Иллинойс 60439 [email protected] Энциклопедия свободной энергии сейчас на компакт-диске, нажмите для получения более подробной информации В данном устройстве используется встроенный в широтно-импульсной модуляцией генератора сигнала схемы для вызвав питания MOSFET . Схема является большим для управления мощность, подводимая к такому устройству, как вентилятор, светодиодов или даже трансформаторов и катушек. Регулируя ширину импульса можно легко контролировать скорость вентилятора без ущерба крутящего момента. Данный транзистор, IRF740 оценивается до 400В и может переключаться вокруг 10А, что делает его весьма полезным для переключения мощности в индуктивных нагрузок. Схема будет работать с 6В — 12В постоянного тока, а выход может быть сделано как «открытый коллектор» для высшего переключения напряжения. Не фантазии строительства это самостоятельно? Взгляните на наш выбор из передовых импульсных генераторов Эта схема показывает нагрузку (катушка, двигатель и т.д.), подключенный к той же сети, что и остальной части схемы для простоты. Если вам нужно, чтобы перейти более высокое напряжение, положительной разъем нагрузки могут быть просто подключены к внешнему источнику.
Если схема должна быть использована с индуктивными нагрузками небольшой конденсатор должны быть подключены через нагрузку Они часто уже установлены на небольших двигателей постоянного тока.Дополнительный компонент, такой как варистора или «авторотационного диода ‘также рекомендуется, если генератор импульсов ведет обратного хода трансформаторов высокого напряжения, как катушки зажигания. Два потенциометры VR1 и VR2 используются для управления частоты и рабочего цикла производства. VR1 регулирует скорость, с которой C1 заряжается для изменения частоты, в то время как VR2 действует как делитель напряжения разрешить конкретное напряжение для размещения на инвертирующий вход IC2. Это напряжение используется для управления шириной импульса на выходе. Выход рабочий цикл или ширина импульса устройства также можно управлять с помощью внешнего напряжения, таких как микроконтроллеры или аналоговый сигнал. Источник аналоговое напряжение может быть просто подключен к инвертирующий вход, а не на выходе из VR2
У нас есть некоторые из этих генераторов импульсов , предназначенных для использования с трансформаторов, которые доступны на высоковольтных кибер схем странице. Это высокое качество, готовые на печатной плате, включая большим радиатором и вентилятором, защита от перегрузки, и обратно ЭДС индуктивной защиты. Устройства Тезисы довольно устойчивыми и идеально подходят для любителей и экспериментировать в связи с широким спектром возможностей применения и долговечности для обработки разнообразных нагрузок. Если у вас есть случайные трансформаторы или создавать свои собственные катушки, эти мощности импульса модуляторы идеально подходят для тестирования и загоняя их. Не фантазии строительства это самостоятельно? Проверьте наши передовые цепи управления импульсов. Купите наш удивительный ШИМ-OCXI сейчас! |
Аппарат для приготовления живой воды (электролизер)
Прибор для получения живой и мёртвой воды обычно называется активатор или электролизер. Сейчас на рынке существует много различных видов устройств, есть самодельные устройства с использованием пожарного шланга (не используйте такие), некоторые электролизеры официально производятся различными компаниями, например «Акваприбор» в Беларуси (электролизеры АП-1). Электролизер АП-1 имеет очень высокое качество материалов: высококачественный пищевой пластик, уникальные электроды из благородных металлов (очищенный графит), высококачественный керамический стакан, действующий как диафрагма. Все вместе это дает результат, максимальный в плане эффективности полученной воды.
Электролизер — это как правило лёгкий, не сложный в установке, компактный прибор, позволяющий каждому человеку в домашних условиях всего за 20 минут получить примерно полтора литра активированной (живой и мёртвой) воды. Объем полученной воды различается в зависимости от модели прибора. Для приготовления живой и мертвой воды нужно заполнить сосуд прибора водой, включить прибор в сеть и через 20-30 минут перелить активированную воду в различные ёмкости. Электролизеры, имеющиеся в наличии в нашем интернет-магазине, сертифицированы, надежны и потребляют немного электроэнергии. Существуют и самодельные приборы для получения активированной воды, но использовать их не рекомендуется из-за невысокой надежности и сомнительного результата.
Активированная вода достаточно быстро и эффективно лечит множество заболеваний и является отличной альтернативой лекарствам. Помимо лечения, она используется и на фермах, в быту, в саду, для гигиены и дезинфекции помещений, повышения продуктивности скота и птицы, и т.д.
В приборах для получения живой и мёртвой воды (электролизерах) происходит процесс электролиза, необходимый для получения активированной воды. При этом «мертвая» вода становится заряженной положительно, а «живая» приобретает отрицательный электрический потенциал. Соответственно эти типы воды получают название католита и анолита, буквально это означает «положительная» и «отрицательная» вода. По сути активированная вода является слабым электролитом, который эффективно взаимодействуют с жидкостями организма (кровью, межклеточной жидкостью, лимфой, желудочным соком и т.д.), поскольку имеет схожую с ними структуру.
Многолетняя практика применения активированной воды для лечения заболеваний и в быту подтвердила выводы ученых, которые основывались на том, что положительные и отрицательные заряды воды способствуют поддержанию необходимого энергетического баланса клеток. Активированная вода успешно используется в Германии, США, Японии, Израиле, Австрии, Польше, Индии. Эта вода полезна для внешнего и внутреннего применения. Данный факт в 1988 году подтвердил комитет СССР по фармакологии (РЕШЕНИЕ Мо 211252-791).
Аппарат «Живая вода», он же активатор, электролизер, прибор для получения живой и мёртвой воды — несомненно пригодится в любой семье. Прибор — электролизер станет Вашим помощников в борьбе с заболеваниями, дезинфекцией помещений и обработке продуктов питания. Подробнее о сфере применения электролизеров можно почитать на этой странице.
Новый метод электролиза производит в 4 раза больше водорода
Присутствующий в изобилии природе, водород может стать перспективным чистым источником топлива, однако из-за ряда проблем его применение пока не может получить широкого распространения. Ученые из Южной Кореи разработали новую систему получения газа из воды, которая, по их словам, намного эффективнее других электролизных технологий.
За основу своего изобретения исследовательская группа, в состав которой вошли ученые из Ульсанского национального института науки и техники, Корейского института энергетических исследований и женского университета Сукмун, взяла уже существующую конструкцию под названием «твердая оксидная электролизная ячейка» (SOEC).
В усовершенствованной модели, так же, как и в других электролизерах, электрический ток расщепляет воду на молекулы водорода и кислорода, которые затем отдельно улавливаются. Отличие заключается в том, что в предложенной установке оба электрода являются твердотельными, как и электролит, служащий проводником ионов.
В системах, использующих жидкие электролиты, необходимо постоянно контролировать уровень жидкости. К тому же со временем жидкие электролиты становятся причиной коррозии других компонентов. Твердотельные электролизёры лишены этих недостатков, работают при более высоких температурах и могут извлекать электричество из этого тепла, соответственно, энергозатраты при их функционировании минимальны.
До сегодняшнего дня существовало два варианта ячейки SOEC, в которых использовались разные электролиты: первая конструкция позволяла пропускать только ионы кислорода, а вторая – только ионы водорода. Такое одностороннее движение ограничивало количество производства водорода и требовало улучшений.
Сохранив все преимущества твердотельного электролизера, исследователи разработали новую высокоэффективную гибридную систему (Hybrid-SOEC), в которой используется проводник со смешанными ионами для одновременного переноса как отрицательно заряженных ионов кислорода, так и положительно заряженных ионов водорода (протонов).
Используя смешанный ионный проводник и электроды из слоистого перовскита, Hybrid-SOEC произвел 1,9 литра водорода в час, работая при напряжении ячейки 1,5 В и температуре 700° С. Исследователи говорят, что это в четыре раза эффективнее существующих систем электролиза воды, а после непрерывного функционирования устройства в течение 60 часов признаки ухудшения производительности полностью отсутствовали.
Читайте также: Плавучие солнечные платформы будут добывать водород из морской воды за счет электролиза
Источник: news.unist.ac.kr
А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!
Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!
404 — Страница не найдена
404 — Страница не найдена — ProMinentProMinent использует куки, чтобы представить вам сайт оптимальным образом. Путем дальнейшего использования сайта вы соглашаетесь с использованием куки .
Предложения поиска
Вы искали одну из этих тем?
p14 ru_RU www.prominent.ru RU ru RU ru [«RU» ] https://www.prominent.ru/ru/Search-Engine/Searchresults.html Имя Фамилия — Выбор области действия — — Выбор языка — Файл для скачивания Документы о ProMinent Здесь вы найдете интересные документы, касающиеся компании ProMinent: Файл для скачивания Отправить К сожалению, поиск не дал результатов. Проверьте, все ли слова написаны правильно, или попытайтесь изменить критерии поиска. Участник семинара — Выбор продукта -DULCOnneX GatewayАвтоматическая система аварийного отключения для газообразного хлора DULCO®VaqАвтоматический дозатор газообразного хлора DULCO®VaqБочечный насос DULCO®TransВакуумный переключатель для газообразного хлора DULCO®VaqВакуумный регулятор для газообразного хлора DULCO®VaqГидравлический мембранный насос-дозатор Evolution mikroГидравлический мембранный насос-дозатор Hydro/ 2 API 675Гидравлический мембранный насос-дозатор Hydro/ 2Гидравлический мембранный насос-дозатор Hydro/ 3 API 675Гидравлический мембранный насос-дозатор Hydro/ 3Гидравлический мембранный насос-дозатор Hydro/ 4 API 675Гидравлический мембранный насос-дозатор Hydro/ 4Гидравлический мембранный насос-дозатор Makro/ 5Гидравлический мембранный насос-дозатор Orlita® EvolutionГидравлический мембранный насос-дозатор Orlita® MFГидравлический мембранный насос-дозатор Orlita® MHГидравлический мембранный насос-дозатор высокого давления с металлической мембраной Orlita® MHHPГравитационные фильтрыДатчики pH DULCOTEST®Датчики брома DULCOTEST®Датчики диоксида хлора DULCOTEST®Датчики надуксусной кислоты DULCOTEST®Датчики общего хлора DULCOTEST®Датчики общего хлора DULCOTEST®Датчики ОВП DULCOTEST®Датчики озона DULCOTEST®Датчики перекиси водорода DULCOTEST®Датчики проводимости DULCOTEST®Датчики растворенного кислорода DULCOTEST®Датчики свободного хлора DULCOTEST®Датчики температуры DULCOTEST®Датчики фтора DULCOTEST®Датчики хлорита DULCOTEST®Дозатор Promatik®Дозировочная ёмкостьДозирующая станция для работы с еврокубами DULCODOS® SAFE-IBCДозирующая установка Ultromat® ULIa (магистральная установка для жидкостей)Ёмкость для храненияИзмерительно-управляющий прибор DULCOMETER® diaLog DACbИнжектор для газообразного хлора DULCO®VaqИспаритель для газообразного хлора DULCO®VaqКонтроллер SlimFLEX 5aМагнитный мембранный насос-дозатор Beta®Магнитный мембранный насос-дозатор gamma/ XМанометрический переключатель для газообразного хлора DULCO®VaqМембранный насос-дозатор Makro TZМембранный насос-дозатор Makro/ 5Мембранный насос-дозатор ProMinent EXtronic®Мембранный насос-дозатор с моторным приводом alphaМембранный насос-дозатор с моторным приводом Sigma X контрольного типа – Sigma/ 2 — S2CbМембранный насос-дозатор с моторным приводом Sigma X контрольного типа – Sigma/ 3 — S3CbМембранный насос-дозатор с моторным приводом Sigma X тип системы управления – Sigma/ 1 — S1CbМембранный насос-дозатор с моторным приводом Sigma/ 1 (базовый тип)Мембранный насос-дозатор с моторным приводом Sigma/ 2 (базовый тип)Мембранный насос-дозатор с моторным приводом Sigma/ 3 (базовый тип)Мембранный насос-дозатор с моторным приводом Vario CМодульная система дозирования DULCODOS® (DSKa)Моторный регулирующий клапан для газообразного хлора DULCO®VaqМультишнековый питатель TOMAL®Нанофильтрирующая установка Dulcosmose® NFНейтрализатор для газообразного хлора DULCO®VaqПереносной измерительный прибор Portamess®, измеряемая величина – pH/ОВППереносной измерительный прибор Portamess®, измеряемая величина – проводимостьПерильстатический дозирующий насос DULCO flex Control — DFXaПерильстатический дозирующий насос DULCO flex Control — DFYaПневматический мембранный насос DuodosПоршневой насос-дозатор Makro TZПоршневой насос-дозатор Makro/ 5Поршневой насос-дозатор MetaПоршневой насос-дозатор Orlita® DRПоршневой насос-дозатор Orlita® EvolutionПоршневой насос-дозатор Orlita® PSПоршневой насос-дозатор Sigma/ 2 (базовый тип)Поршневой насос-дозатор Sigma/ 2 (контрольного типа)Преобразователь измеряемой величины DULCOMETER® DMTaРасходомер DulcoFlow®Роторно-поршневой насос ROTADOSСистема дозирования DULCODOS® eco (DSBa)Система дозирования DULCODOS® panel (DSWb)Система дозирования DULCODOS® Pool BasicСистема дозирования DULCODOS® Pool ComfortСистема дозирования DULCODOS® Pool ProfessionalСистема дозирования DULCODOS® Pool SoftСистема дозирования DULCODOS® universal miniСистема дозирования DULCODOS® universalСистема дозирования POLYMOREСистема дозирования PolyRexСистема дозирования Ultromat® MT для серийного производстваСистема дозирования Ultromat® ULDa (двухъярусная установка)Система дозирования Ultromat® ULFa проточная установкаСистема дозирования Ultromat® ULPa (двухкамерная система дозирования)Система дозирования газообразного хлора DULCO®VaqСистема дозирования жидкого аммиака DULCODOS®Система измерения и регулирования DULCODOS® для охлаждающей водыСистема измерения и регулирования DULCOMARIN® 3Система измерения и регулирования DULCOTROL® для сточных водСистемное решение OZONFILT® Compact OMVbСоленоидный мембранный насос-дозатор gamma/ ХLСтанция измерения и регулировки DULCOTROL® для питьевой воды/производства продуктов питания и напитковСтанция опорожнения биг-бэгов TOMAL®Технологический гидравлический мембранный насос-дозатор Orlita® Evolution API 674Точка замера помутнения DULCOTEST® DULCO® turb CУстановка для дезинфекции с помощью ультрафиолетового облучения Dulcodes MPУстановка для обратного осмоса Dulcosmose® BWУстановка для обратного осмоса Dulcosmose® SWУстановка для обратного осмоса Dulcosmose® TWУстановка для получения диоксида хлора Bello Zon® CDEbУстановка для получения диоксида хлора Bello Zon® CDKdУстановка для получения диоксида хлора Bello Zon® CDLb H2SO4Установка для получения диоксида хлора Bello Zon® CDLb с несколькими точками дозированияУстановка для получения диоксида хлора Bello Zon® CDLbУстановка для получения диоксида хлора Bello Zon® CDVdУстановка для получения озона OZONFILT® OZMaУстановка для получения озона OZONFILT® OZVbУстановка для ультрафильтрации Dulcoclean® UFУстановка для УФ-дезинфекции Dulcodes LP F&BУстановка для УФ-дезинфекции Dulcodes LP с сертификатомУстановка УФ-обеззараживания Dulcodes AУстановка УФ-обеззараживания Dulcodes LP-PE, пластмассаУстановка УФ-обеззараживания Dulcodes LPУстройство измерения и регулирования AEGIS IIУстройство измерения и регулирования DULCOMETER® CompactУстройство измерения и регулирования DULCOMETER® D1Cb/D1CcФотометрЦентробежный насос von Taine®Шланговый перистальтический насос DULCO®flex DF2aШланговый перистальтический насос DULCO®flex DF4aШланговый перистальтический насос DULCO®flex DFBaШланговый перистальтический насос DULCO®flex DFCaШланговый перистальтический насос DULCO®flex DFDaЭксцентриковый шнековый насос SpectraЭлектролизная установка CHLORINSITU IIa 60 – 2 500 г/лЭлектролизная установка CHLORINSITU III CompactЭлектролизная установка CHLORINSITU IIIЭлектролизная установка CHLORINSITU IIа XLЭлектролизная установка CHLORINSITU IV CompactЭлектролизная установка CHLORINSITU V PlusЭлектролизная установка CHLORINSITU VЭлектролизная установка DULCO®Lyse
Влияние магнитного поля на динамику пузырьков газа при электролизе воды
Thorne, R.J. et al. Образование пузырьков и свойства поверхности анода при электролизе алюминия. J. Electrochem. Soc. 162 , E104 – E114 (2015).
CAS Статья Google ученый
Фогт, Х. Величины, влияющие на покрытие пузырьков газообразующих электродов. Электрохим.Acta 235 , 495–499 (2017).
CAS Статья Google ученый
Кирос, Ю. и Мартин, Б. Низкое энергопотребление в хлорно-щелочных элементах с использованием электродов для восстановления кислорода. Внутр. J. Electrochem. Sci. 3 , 444–451 (2008).
CAS Google ученый
Кукси, М. А., Тейлор, М. П. и Чен, Дж. Дж. Дж.Сопротивление из-за пузырьков газа в ячейках восстановления алюминия. JOM 60 , 51–57 (2008).
CAS Статья Google ученый
Haupin, W. E. Сканирующий электрод сравнения для контуров напряжения в алюминиевых плавильных ячейках. JOM 23 , 46–49 (1971).
CAS Статья Google ученый
Wang, Y.-L. et al. Влияние пузырька газа на колебания напряжения ячейки на основе моделирования эквивалентной схемы в алюминиевой электролизной ячейке. Пер. Цветные металлы. Soc. Китай 25 , 335–344 (2015).
Артикул CAS Google ученый
Мацусима Х., Киучи Д. и Фукунака Ю. Измерение перенасыщения растворенным водородом во время электролиза воды в магнитном поле. Электрохим.Acta 54 , 5858–5862 (2009).
CAS Статья Google ученый
Лин М. Ю., Хурнг Л. В. и Куо К. В. Влияние магнитного поля на эффективность производства водорода при электролизе воды. Внутр. J. Hydrogen Energy 37 , 1311–1320 (2012).
CAS Статья Google ученый
Иида, Т., Мацусима, Х.& Фукунака Ю. Электролиз воды в магнитном поле. J. Electrochem. Soc. 154 , E112 – E115 (2007).
CAS Статья Google ученый
Koza, J. A. et al. Выделение водорода под действием магнитного поля. Электрохим. Acta 56 , 2665–2675 (2011).
CAS Статья Google ученый
Мацусима, Х., Иида, Т., Фукунака, Ю. Образование пузырьков газа на прозрачном электроде во время электролиза воды в магнитном поле. Электрохим. Acta 100 , 261–264 (2013).
CAS Статья Google ученый
Diao, Z., Dunne, P. A., Zangari, G. & Coey, J. M. D. Анализ электрохимического шума влияния магнитного поля на выделение катодного водорода. Электрохим.Commun. 11 , 740–743 (2009).
CAS Статья Google ученый
Зюептиц Р., Чулик К., Улеманн М., Геберт А. и Шульц Л. Влияние градиентов магнитного поля на свободную коррозию железа. Электрохим. Acta 55 , 5200–5203 (2010).
CAS Статья Google ученый
Rhen, F.М. Ф., Хайндс, Г. и Коуи, Дж. М. Д. Влияние магнитного поля на потенциал покоя цинка. Электрохим. Commun. 6 , 413–416 (2004).
CAS Статья Google ученый
Себрон, Д., Вируле, С., Видаль, Дж., Массон, Дж. П., Вируле, П. Экспериментальное и теоретическое исследование магнитогидродинамических моделей кораблей. PLoS ONE 12 , e0178599 (2017).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Ли, Ю. Х., Цзэн, К. Х. и Чен, Ю. Дж. Улучшение напряженности магнитного поля магнитогидродинамического двигателя малой тяги, состоящего из постоянных магнитов. AIP Adv. 11 , 015008 (2021).
ADS Статья Google ученый
Лю Б.Н., Ефимов М.Л., КульСартов В.К., Якупова Р.М. Движение растворенного кислорода в постоянном магнитном поле. Биофизика 23 , 159–161 (1978).
CAS PubMed Google ученый
Боулвар, Дж. К., Бан, Х., Йенсен, С. и Вассом, С. Моделирование динамики пробки жидкого кислорода в магнитном поле и экспериментальная проверка. Криогеника 50 , 401–409 (2010).
ADS CAS Статья Google ученый
Уэно С. и Харада К. Перераспределение концентрации растворенного кислорода в сильных магнитных полях постоянного тока. IEEE Trans. Magn. 18 , 1704–1706 (1982).
ADS Статья Google ученый
Хирота, Н., Икезоэ, Ю., Уэтаке, Х., Накагава, Дж. И Китадзава, К. Влияние магнитного поля на кинетику растворения кислорода в воде. Mater. Пер. JIM 41 , 976–980 (2000).
CAS Статья Google ученый
Bao, S. R. et al. Улучшение конвективной теплопередачи в жидком кислороде с помощью переменных магнитных полей. заявл. Therm. Англ. 100 , 125–132 (2016).
CAS Статья Google ученый
Бао, С. Р., Чжан, Р. П., Ван, К., Чжи, X. Q. и Цю, Л. М. Течение жидкого кислорода со свободной поверхностью в неоднородном магнитном поле. Криогеника 81 , 76–82 (2017).
ADS CAS Статья Google ученый
Поурйазданпанах К. Э., и Чен Ю. Исследование влияния магнитного поля на перенос кислорода в потоке жидкого свинца в каверне с использованием решеточного метода Больцмана. J. Теплопередача. 142 , 022107 (2020).
Артикул CAS Google ученый
Такамидзава С., Наката Э. И. и Акацука Т.Магнитное поведение одномерной системы молекулярного кислорода, включенной в трансформируемый монокристаллический адсорбент. Angew. Chem. Int. Редактировать. 45 , 2216–2221 (2006).
CAS Статья Google ученый
Wang, K. et al. Движение пузырьков газа в жидкости, вызванное магнитным полем. Sci. Отчет 6 , 1–6 (2016).
Артикул CAS Google ученый
Дж. Логет и А. Кун, химическое перемещение проводящих объектов, индуцированное электрическим полем. Nat. Commun. 2 , 1-6 (2011).
Артикул CAS Google ученый
Loget, G. & Kuhn, A. Движение микрообъектов за счет динамической биполярной самовосстановления. J. Am. Chem. Soc. 132 , 15918–15919 (2010).
CAS PubMed Статья Google ученый
Фогт, Х. Суперпозиция микроконвективного и макроконвективного массопереноса на газообразующих электродах — теоретическая попытка. Электрохим. Acta 32 , 633–636 (1987).
CAS Статья Google ученый
Фогт, Х. и Стефан, К. Локальные микропроцессы на газообразующих электродах и их влияние на массоперенос. Электрохим. Acta 155 , 348–356 (2015).
CAS Статья Google ученый
Дис, Д. В. и Тобиас, К. В. Массоперенос на газообразующих поверхностях. J. Electrochem. Soc. 134 , 1702–1713 (1987).
ADS CAS Статья Google ученый
Ян Х., Карнбах Ф., Улеманн М., Оденбах С. и Эккерт К. Динамика одиночных пузырьков водорода на платиновом микроэлектроде. Langmuir 31 , 8184–8193 (2015).
CAS PubMed Статья Google ученый
Ангуло, А., Ван дер Линде, П., Гарденирс, Х., Модестино, М. и Ривас, Д. Ф. Влияние пузырьков на эффективность преобразования энергии в электрохимических реакторах. Джоуль 4 , 555–579 (2020).
CAS Статья Google ученый
Цзэн К. и Чжан Д. Последние достижения в области электролиза щелочной воды для производства и применения водорода. Прог. Энергия сгорания. Sci. 36 , 307–326 (2010).
CAS Статья Google ученый
Kumar, S. S. et al. Синтез композитной мембраны на основе оксида титана (IV) для получения водорода щелочным электролизом воды. S. Afr. J. Chem. Англ. 25 , 54–61 (2018).
Google ученый
Кумар, С.С., Рамакришна, С.У. Б., Редди, Д. С., Бхагаван, Д. и Химабинду, В.Синтез асбестовых композитных сепараторов, покрытых полисульфоном и оксидом циркония, для электролиза щелочной воды. Внутр. J. Chem. Англ. Process Technol. 3 , 1035 / 1-1035 / 6 (2017).
Google ученый
Ni, M., Leung, M. K. H. & Leung, D. Y. C. Технологическое развитие производства водорода с помощью твердооксидных электролизеров (SOEC). Внутр. J. Hydrogen Energy 33 , 2337–2354 (2008).
CAS Статья Google ученый
Лагуна-Берсеро, М. А. Последние достижения в области высокотемпературного электролиза с использованием твердооксидных топливных элементов: обзор. J. Источники энергии 203 , 4–16 (2012).
CAS Статья Google ученый
Kadier, A. et al. Подробный обзор конструкций и конфигураций реакторов микробных электролизеров (MEC) для устойчивого производства газообразного водорода. Алексей. Англ. J. 55 , 427–443 (2016).
Артикул Google ученый
Kadier, A. et al. Последние достижения и новые проблемы в микробных электролизерах (MEC) для микробиологического производства водорода и химических веществ с добавленной стоимостью. Продлить. Sust. Energ. Ред. 61 , 501–525 (2016).
CAS Статья Google ученый
Сапунци, Ф. М., Грасиа, Дж. М., Фредрикссон, Х. О. и Нимантсвердриет, Дж. Х. Электрокатализаторы для получения водорода, кислорода и синтез-газа. Прог. Энергия сгорания. Sci. 58 , 1–35 (2017).
Артикул Google ученый
Aricò, A. S. et al. Мембранный электролиз воды с полимерным электролитом: состояние технологий и потенциальные области применения в сочетании с возобновляемыми источниками энергии. J. Appl. Электрохим. 43 , 107–118 (2013).
Артикул CAS Google ученый
Рэгсдейл, С. Р., Грант, К. М. и Уайт, Х. С. Электрохимически генерируемые магнитные силы. Повышенный перенос парамагнитных редокс-частиц в сильных неоднородных магнитных полях. J. Am. Chem. Soc. 120 , 13461–13468 (1998).
CAS Статья Google ученый
Горобец О.Ю., Горобец В.Ю., Дереча Д.О., Бруква О.М. Электроосаждение никеля под действием постоянного однородного высокоградиентного магнитного поля. J. Phys. Chem. 112 , 3373–3375 (2008).
CAS Google ученый
Любашевски, О., Кац, Э. и Виллнер, И. Влияние магнитного поля, направленного ортогонально к поверхностям, на электрохимические процессы. J. Phys. Chem.С. 111 , 6024–6032 (2007).
CAS Статья Google ученый
Лу, З., Хуанг, К., Хуанг, Д. и Ян, В. Влияние магнитного поля на анодное растворение, пассивацию и транспассивацию железа в слабощелочных растворах с галогенидами или без них. Коррос. Sci. 48 , 3049–3077 (2006).
CAS Статья Google ученый
Рен, Ф. М. Ф. и Коуи, Дж. М. Д. Модуляция анодной области, индуцированная магнитным полем: анализ потенциала покоя Zn и Fe. J. Phys. Chem. С. 111 , 3412–3416 (2007).
CAS Статья Google ученый
Koza, J. A. et al. Электрокристаллизация сплавов CoFe под действием внешних однородных магнитных полей. Свойства напыленных тонких пленок. Электрохим.Acta 55 , 819–831 (2010).
CAS Статья Google ученый
Янг, X., Eckert, K. & Odenbach, S. Колебательные потоки, управляемые силой Лоренца, во время потенциостатических колебаний тока в магнитных полях. Электрохим. Commun. 12 , 1576–1580 (2010).
CAS Статья Google ученый
Sueptitz, R., Чулик, К., Улеманн, М., Шульц, Л. и Геберт, А. Влияние магнитного поля на активное растворение железа. Электрохим. Acta 56 , 5866–5871 (2011).
CAS Статья Google ученый
Chouchane, S., Levesque, A., Zabinski, P., Rehamnia, R. & Chopart, J.P. Поведение при электрохимической коррозии в среде NaCl сплавов цинка и никеля, электроосажденных в приложенном магнитном поле. Дж.Сплавы Compd. 506 , 575–580 (2010).
CAS Статья Google ученый
Янг, X., Чен, С., Ван, К. и Лян, Л. I. Применение цифровой голографии in situ для изучения влияния магнитного поля на анодное растворение железа в тихлоруксусной кислоте. J. Serb. Chem. Soc. 71 , 67–73 (2006).
CAS Статья Google ученый
Mühlenhoff, S. et al. Конвекция под действием силы Лоренца при магнитоэлектролизе меди при наличии поддерживающей выталкивающей силы. Электрохим. Acta 69 , 209–219 (2012).
Артикул CAS Google ученый
Влияние магнитного и оптического поля при электролизе воды
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.05.169Получить права и содержаниеОсновные моменты
- •
Повышение концентрации водорода с помощью оптического (зеленого лазера) ).
- •
Увеличение производства водорода за счет сочетания оптического и магнитного полей.
- •
Диамагнитные свойства воды, вызванные силой отталкивания, вызывают большее расщепление воды, следовательно, больше продукции H 2 .
- •
Внешнее электрическое поле, индуцированное оптическим светом.
Abstract
Изучено образование водорода при электролизе воды под действием магнитного и оптического поля.В качестве источника оптического поля использовался диодный твердотельный лазер с синим, зеленым и красным светом. Магнитный стержень использовался в качестве внешнего магнитного поля. Зеленый лазер показал наибольший эффект в производстве водорода из-за его свойств непоглощения в воде. Таким образом, его напряженность электрического поля достаточно высока для диссоциации ионов гидроксония и гидроксида во время ориентации в направлении поляризации воды. Возможность прервать автопротолиз и вызвать автоионизацию — это механизм оптического поля, позволяющий выявить образование водорода при электролизе воды.Эффект магнитного поля более важен для увеличения производства водорода. Диамагнитные свойства воды оттолкнули от присутствия в воде магнетизма. Следовательно, расщепление воды происходит из-за силы отталкивания, вызванной внешним магнитным полем. Магнит более однородно распределен в воде, чтобы задействовать большую плотность молекулы воды. В результате производство водорода из-за магнитного поля выше по сравнению с оптическим полем. Однако сочетание обоих полей дало превосходный эффект, в результате чего выход водорода в девять раз выше по сравнению с обычным электролизом воды.
Ключевые слова
Водород
Магнит
Лазер
Оптика
Автопротолиз
Автоионизация
Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
Просмотреть полный текст© 2017 Hydrogen Energy Publications LLC. Опубликовано Elsevier Ltd. Все права защищены.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Магниты, удваивающие эффективность разделения воды, могут помочь в создании водородной экономики | Research
Простое попадание обычного постоянного магнита на расстояние досягаемости водоразделительного реактора может удвоить эффективность процесса.Уменьшение количества энергии, необходимой для разделения воды, открывает путь к промышленному производству водорода и экономике, работающей на газе, и все это работает на возобновляемых источниках энергии.
Очень умно — полностью меняет правила игры в разделке воды
Рон Нааман, Институт науки Вейцмана
Расщепление воды — это наиболее устойчивый способ производства водорода, который может стать основой глобальной экономики, которая больше не использует ископаемое топливо. Технология производства большого количества водорода при расщеплении воды готова к использованию, но все еще намного дороже, чем паровой риформинг метана — процесс, при котором образуется большое количество диоксида углерода.
«Наша стратегия повышает эффективность электролизеров воды», — объясняет Хосе Рамон Галан-Маскарос из Института химических исследований Каталонии, Испания, который руководил исследованием. «Мы достигаем производства водорода при низких потенциалах, просто поднося постоянный магнит к аноду, что приводит к немедленной экономии энергии». Более того, команда использовала катализаторы на основе металлов с изобилием земли, таких как никель и железо, в отличие от других усилий по разделению воды, которые требуют драгоценные металлы. Галан-Маскарос говорит, что в лаборатории они могут повысить эффективность производства водорода с помощью электролизера на 100% (см. Видео).Он ожидал, что в промышленных условиях прирост эффективности составит 30–40%.
«В целях развития устойчивой энергетической экономики цель состоит в том, чтобы производить возобновляемый водород, соединяя водные электролизеры с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечные панели или ветряные мельницы», — объясняет Мария Эскудеро-Эскрибано, исследователь электрокатализа из Копенгагенского университета. Дания. Однако это обычно сложно из-за низкой эффективности и непостоянства этих возобновляемых источников. «Водные электролизеры — отличное решение этой проблемы, поскольку они позволяют нам накапливать энергию, образуя химические связи в молекулах водорода», — добавляет она.
Испанская группа начала с изучения анода, на котором происходит окисление воды до кислорода. Эта полуреакция требует много энергии и обычно является узким местом при расщеплении воды. «Теперь мы демонстрируем, что магнитные поля увеличивают скорость окисления воды, и это легко реализовать», — объясняет Галан-Маскарос. Магниты предлагают еще одно преимущество для производства водорода — ферритовые катализаторы сильно притягиваются к магнитным электродам без необходимости использования дополнительных связующих.
«Измените правила игры»
Рон Нааман, специалист по молекулярной электронике из Института науки Вейцмана в Израиле, говорит, что этот новый подход «очень умен и полностью меняет правила игры в расщеплении воды». Это работает благодаря явлению, называемому спиновой поляризацией. «Когда вы смотрите на два электрона в одной молекуле, они могут иметь параллельные спины (что называется триплетным состоянием) или антипараллельные (синглетные)», — объясняет Нааман. Расщепление воды — это процесс с ограничением по спину, так как вы должны производить кислород в триплетном состоянии из воды, где он находится в синглетном состоянии.«Это нарушает правила», — говорит он. «Но в этом случае магнитный электрод принимает все электроны с одинаковым [параллельным] спином, когда они исходят от реагентов, что является ключом к легкому достижению триплетного состояния кислорода», — отмечает он.
«Этот эффект контроля вращения — это именно то, что делает природа во время фотосинтеза», — говорит Эскудеро-Эскрибано. «Нам еще есть чему поучиться у природных катализаторов, и эти результаты очень многообещающие для этой области».
Магнитное усиление окисления воды предлагалось ранее, но так и не было достигнуто.«Предыдущая теория не могла объяснить, почему — и когда — мог возникнуть эффект», — говорит Нурия Лопес, проводившая вычислительные исследования. Она говорит, что моделирование позволило им разработать необходимые условия, а также что первый ряд переходных металлов будет ключом к получению магнитного усиления расщепления воды. Теперь команда хочет выяснить, могут ли магниты усиливать реакции помимо расщепления воды, такие как восстановление кислорода в топливных элементах и избирательное электрохимическое окисление.
Исследователи надеются, что этот способ увеличения производства водорода может быть расширен. Нееман говорит, что магниты дешевы и их можно купить «в строительном магазине — в них нет ничего особенно сильного». Это означает, что масштабирование процесса должно быть простым, поскольку керамические магниты, генерирующие необходимые 450 мТл, являются обычным явлением. Хотя внедрение технологии в промышленность может потребовать доработки, «мы уже провели некоторые обсуждения с компаниями», — говорит Лопес.
Галан-Маскарос соглашается и мечтает о водородных станциях, которые могли бы производить собственный водород на месте, избегая транспортных проблем.«Если мы сможем сделать зеленый водород доступным и прибыльным, переход от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии будет неудержимым», — говорит он.
Ученые поддержали производство водорода на водной основе с помощью 10-долларового магнита
Водород называют чистой энергией будущего, потому что его потребление приводит не к выбросам углерода, а только к воде. Но вещи не всегда такие, какими кажутся.
В настоящее время большая часть (более 95%) водорода производится из ископаемого топлива, такого как метан или уголь, путем химического удаления водорода из молекул углеводорода.
В недавнем исследовании группа ученых из Института химических исследований Каталонии (ICIQ) в Таррагоне, Испания, достигла значительного увеличения выхода водорода с помощью другого распространенного, но менее принятого метода производства — электролиза. Секрет их успеха: магнит среднего размера, который стоит всего десять баксов.
Электролиз — это метод использования постоянного электрического тока (DC) для получения водорода путем расщепления воды. Он составляет менее 5% мирового производства, потому что этот метод является дорогостоящим и менее эффективным.
При электролизе два электрода с питанием от постоянного тока помещают в водный раствор электролитов. На катоде происходит реакция восстановления, когда электроны переходят от катода к протонам, образуя при этом водород; тем временем на аноде реакция окисления лишает кислород их электронов и передает их аноду, замыкая цепь.
Как превратить воду в топливо? (Искатель)
Испанские исследователи сосредоточили свое внимание на реакции выделения кислорода в процессе расщепления воды.Сначала они покрыли свой анод, залитый катализатором, магнитным материалом и поместили его рядом с неодимовым магнитом. Умеренное магнитное поле (около 450 мТл, в 90 раз сильнее магнита на холодильник) почти удвоило плотность тока на аноде, что привело к двукратному увеличению как кислорода, так и водорода.
Так как же магнитное поле увеличивает производство водорода? Исследователи предполагают, что реакция ускорилась из-за способности магнита выравнивать электронные спины внутри анода и спинового состояния кислорода, связанного с его поверхностью.По аналогии с неспециалистом, вы с большей вероятностью поедете автостопом с другом, когда вы оба путешествуете в одном направлении.
Испанская группа надеется, что их прорыв при увеличении масштаба может сделать водородный электролиз намного дешевле и эффективнее. Новый метод должен побудить производителей водорода перейти на более экологичный процесс электролиза, сделав водород действительно чистым источником энергии.
Это исследование опубликовано в журнале Nature Energy .
Источник: C&EN
Исследователи ИИТ разработали экономичный метод извлечения водорода из воды
Электрическое поле, приложенное через оксид кобальта к молекулам воды, привело к электролизу воды; магнитное поле, созданное с помощью магнитного фронта, ускорило процесс
Водородный газ является экологически чистым топливом: при сгорании в присутствии кислорода образуется вода.При том же весе водород может обеспечить почти в три раза больше энергии, чем бензин.
Однако количество водорода, доступного из атмосферы Земли, невелико. Более широко доступное соединение, вода, может быть источником производства водорода.
Но химическая реакция, требующая производства водорода из воды, требует внешнего источника энергии. Чтобы сделать водород альтернативным источником топлива, необходимо свести к минимуму затраты энергии на его производство при максимальном увеличении количества энергии, извлекаемой при сжигании водорода.
Исследователи из Индийского технологического института Бомбея (IIT Bombay) в недавнем исследовании использовали новый катализатор для извлечения водорода из воды. Исследователи продемонстрировали, как намагниченный катализатор может ускорить производство водорода, снизив при этом затраты на энергию.
Они показали, что выбранный ими катализатор увеличил скорость производства водорода и снизил энергию, необходимую для этого, по сравнению с предыдущими исследованиями.
Чтобы извлечь водород из воды, исследователи вставляют в воду два электрода и пропускают ток, который может отделить водород от воды.Процесс называется электролизом воды. Более ранние исследования показали, что такие металлы, как платина, родий и иридий, ускоряют электролиз.
«Хотя эти металлы работают хорошо, промышленные системы не предпочитают их из-за их высокой стоимости», — сказал Чандрамули Субраманиам, профессор Института информационных технологий в Бомбее и автор исследования.
В исследовании использовалось соединение, состоящее из кобальта и кислорода, для достижения той же цели при гораздо меньшей стоимости. В то время как ранее исследователи сосредоточились на разработке новых катализаторов электролиза воды, авторы настоящего исследования сосредоточились на альтернативном подходе.
Для повышения энергоэффективности исследователи обратились к менее дорогостоящему металлическому кобальту, уже известному своей способностью ускорять электролиз. Они украсили углеродные нанофлореты, наноуглеродные структуры, расположенные в виде цветка календулы, частицами оксида кобальта и поместили эти нанофлореты в воду.
Электрическое поле, приложенное через оксид кобальта к молекулам воды, привело к электролизу воды. Хотя оксид кобальта является хорошо известным электрохимическим катализатором, он требует большого количества энергии и производит водород с низкой скоростью.
Исследователи полагались не только на электрическое поле для увеличения скорости электролиза. Магнитные поля, связанные с электрическими полями, могут играть решающую роль в этих реакциях. Исследователи показали, что если они поднесут к своей установке небольшой магнит на холодильник, скорость реакции увеличится примерно в три раза.
Даже после удаления внешнего магнита реакция все еще происходила примерно в три раза быстрее, чем в отсутствие магнитного поля. «Это связано с тем, что катализатор, который мы разработали, может поддерживать намагничивание в течение длительных периодов времени, ключевым моментом является создание синергетической границы раздела углерод-оксид металла», — поясняет Джайета Саха, соавтор исследования.
«Однократного воздействия магнитного поля достаточно для достижения высокой скорости производства водорода более 45 минут», — добавила она.
Доступные магниты для дома легко интегрировать в существующие конструкции по невысокой цене. «Мы можем напрямую внедрить модифицированную установку в существующие электролизеры без каких-либо изменений в конструкции или режиме работы электролизеров», — сказал Ранадеб Болл, другой автор исследования.
«Периодическое использование внешнего магнитного поля открывает новое направление для достижения энергоэффективного производства водорода.Для этой цели также могут быть исследованы другие катализаторы », — сказал Субраманиам.
Если водород произведен в больших количествах, его можно упаковать в баллоны и использовать в качестве топлива.
Исследование было поддержано Советом по научным и инженерным исследованиям (SERB), Департаментом науки и технологий (DST), Советом по научным и промышленным исследованиям (CSIR), а также Центром промышленных исследований и консультирования, IIT Bombay. Он был опубликован в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering . (India Science Wire)
Мы голос для вас; вы были для нас поддержкой. Вместе мы создаем независимую, надежную и бесстрашную журналистику. Вы также можете помочь нам, сделав пожертвование. Это будет иметь большое значение для нашей способности знакомить вас с новостями, перспективами и анализом с места, чтобы мы могли вместе внести изменения.
Диамагнитно усиленный электролиз и разделение фаз при низкой гравитации
[1] de Levie R., «Электролиз воды», Журнал электроаналитической химии, , Vol. 476, № 1, 1999, стр. 92–93. https://doi.org/10.1016/S0022-0728(99)00365-4
[2] Трасатти С., «Электролиз воды: кто первый?» Журнал электроаналитической химии , Vol. 476, № 1, 1999, стр. 90–91. https://doi.org/10.1016/S0022-0728(99)00364-2
[3] Ньюман Д., «Система управления реакцией электролиза воды», Труды 7-го симпозиума по жидкостному движению, Информация о химическом движении Публикации агентства , Vol.72, 1965, с. 105–114.
[4] Рой Р., «Обратное вызывает реакцию», Машиностроение , Vol. 130, № 4, 2008 г., стр. 32–36. https://doi.org/10.1115/1.2008-APR-3
[5] Папале В. и Рой Р., «Система движения на водной основе для перспективных космических аппаратов», Space 2006 , AIAA Paper 2006 -7240, 2006, стр. 1–13. https://doi.org/10.2514/6.2006-7240
[6] Джеймс К., Мозер Т., Конли А., Слостад Дж. и Хойт Р., «Характеристики двигателя HYDROS с водным электролизом», Труды конференции по малым спутникам, 2015 г. , Документ SSC15-XI-5, Университет штата Юта, Юта, 2015 г., стр. 1–7, https: // digitalcommons. usu.edu/smallsat/2015/all2015/75/.
[7] Дойл К. П. и Пек М. А., «Электролизный водный двигатель как пример ресурсо-ориентированной архитектуры космических аппаратов (февраль 2020 г.)», IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine , Vol. 34, No. 9, 2019, стр.4–19. https://doi.org/10.1109/MAES.2019.2923312.
[8] Берк К., «Малые портативные системы топливных элементов PEM для исследовательских миссий НАСА», NASA TM-2005-213994, 2005.
[9] Бенц Д., Скаллин В., Чанг Б. ., Джонсон Д. и Джакупка И. Дж., «Разработка водородно-кислородных регенеративных топливных элементов на основе PEM в Исследовательском центре Гленна НАСА», NASA TM-2005-214032, 2005.
[10] Ли К., «Электролиз воды для Использование ресурсов на месте (ISRU) », Ежегодный технический симпозиум Хьюстонской секции AIAA (ATS 2016) , Paper JSC-CN-35703, 2016, https: // ntrs.nasa.gov/citations/20160006359.
[11] Сауэрс Г. Ф. и Дрейер К. Б., «Добыча льда в лунных постоянно затененных регионах», New Space , Vol. 7, № 4, 2019, с. 235–244. https://doi.org/10.1089/space.2019.0002
[12] Миллет П. и Григорьев С., «Глава 2 — Технологии электролиза воды», Технологии возобновляемого водорода, , под редакцией Гандиа Л.М., Арзаменди Дж. . и Диегес П.М., Elsevier, Амстердам, 2013 г., стр. 19–41. https: // doi.org / 10.1016 / B978-0-444-56352-1.00002-7
[13] Matsushima H., Nishida T., Konishi Y., Fukunaka Y., Ito Y. и Kuribayashi K., «Электролиз воды под Микрогравитация: Часть 1. Экспериментальная техника », Electrochimica Acta , Vol. 48, № 28, 2003 г., стр. 4119–4125. https://doi.org/10.1016/S0013-4686(03)00579-6
[14] Мацусима Х., Фукунака Ю. и Курибаяси К., «Электролиз воды в условиях микрогравитации: Часть II. Описание явлений эволюции газовых пузырей », Electrochimica Acta , Vol.51, № 20, 2006 г., стр. 4190–4198. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2005.11.046
[15] Киучи Д., Мацусима Х., Фукунака Ю. и Курибаяси К., «Измерение омического сопротивления слоя пузырьковой пены в воде. Электролиз в условиях микрогравитации », Журнал Электрохимического общества , Vol. 153, № 8, 2006 г., с. E138. https://doi.org/10.1149/1.2207008
[16] Ивасаки А., Канеко Х., Абэ Ю. и Камимото М., «Исследование электрохимической эволюции водорода в условиях микрогравитации», Electrochimica Acta , Vol.43, № 5, 1998, стр. 509–514. https://doi.org/10.1016/S0013-4686(97)00096-0
[17] Сакураи М., Шима А., Соне Й., Охниши М., Тачихара С. и Ито Т., «Разработка демонстрации генерации кислорода на JEM (KIBO) для пилотируемых космических исследований», 44-я Международная конференция по экологическим системам , документ ICES-2014-125, июль 2014 г., стр. 1–7, https: // ttu-ir. tdl.org/handle/2346/59644.
[18] Эриксон Р. Дж., Хоу Дж., Кулп Г. В. и Ван Керен С.П., «Опыт эксплуатации системы генерации кислорода на орбитальном сегменте Международной космической станции США», 38-я Международная конференция по экологическим системам , доклад 2008-01-1962, 2008. https://doi.org/10.4271/2008 -01-1962
[19] Самплацкий Д.Дж. и Дин В.К., «Разработка роторного сепараторного аккумулятора для использования на Международной космической станции», 32-я Международная конференция по экологическим системам , SAE TP 2002-01-2360, Июль 2002 г.https://doi.org/10.4271/2002-01-2360
[20] Сакураи М., Терао Т. и Соне Й., «Разработка системы электролиза воды для производства кислорода, направленная на энергосбережение и высокую безопасность. , » 45-я Международная конференция по экологическим системам , Документ ICES-2015-273, июль 2015 г., стр. 1–8, https://ttu-ir.tdl.org/handle/2346/64518.
[21] Дженсон Р. М., Уоллман А. П., Вейслогель М. М., Шарп Л., Грин Р., Кэнфилд П. Дж., Клатте Дж. И Дрейер М.E., «Пассивное разделение фаз микрогравитационных пузырьковых потоков с использованием геометрии кабелепровода», Международный журнал многофазных потоков , Vol. 65, октябрь 2014 г., стр. 68–81. https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2014.05.011
[22] Weislogel MM и McCraney JT, «Симметричный дренаж капиллярных жидкостей из контейнеров с внутренними углами», Journal of Fluid Mechanics , Vol. 859, январь 2019 г., стр. 902–920. https://doi.org/10.1017/jfm.2018.848
[23] Beheshti Pour N.и Тиссен Д. Б., «Новый артериальный фитиль для разделения газовой и жидкой фаз», AIChE Journal , Vol. 65, No. 4, 2019, pp. 1340–1354. https://doi.org/10.1002/aic.16499
[24] Бехешти Пур Н. и Тиссен Д. Б., «Равновесные конфигурации капель или пузырьков в эксцентрическом кольцевом пространстве», Journal of Fluid Mechanics , Vol. 863, март 2019 г., стр. 364–385. https://doi.org/10.1017/jfm.2018.1010
[25] Чипчарк Д., «Разработка систем выталкивания и ориентации для усовершенствованных жидкостных ракетных двигательных систем», USAF TR RTD-TDR-63-1048, Contract AF04 (611) -8200, 1963 г.
[26] Ди Марко П. и Грасси В., «Влияние силовых полей на режимы кипения в бассейне при нормальной и пониженной гравитации», Тепло- и массообмен , Vol. 45, № 7, 2009 г., стр. 959–966. https://doi.org/10.1007/s00231-007-0328-6
[27] Ди Марко П., «Влияние силовых полей и режимов потока на характеристики теплопередачи при кипении: обзор», журнал Journal of Теплообмен , Vol. 134, No. 3, 2012, Paper 030801. https://doi.org/10.1115/1.4005146
[28] Ди Марко П., «Использование электрической силы в качестве замены плавучести в двухфазном потоке», Microgravity Science and Technology , Vol. 24, № 3, 2012, с. 215–228. https://doi.org/10.1007/s12217-012-9312-y
[29] Ма Р., Лу X., Ван К., Ян К. и Яо В., «Численное моделирование движений пузырьков. в коаксиальном кольцевом электрическом поле в условиях микрогравитации », Aerospace Science and Technology , Vol. 96, январь 2020 г., статья 105525.https://doi.org/10.1016/j.ast.2019.105525
[30] Холдер Д.В., О’Коннор Э.В., Загаджа Дж. и Мердок К., «Исследование эффективности технологий мембранных сепараторов, используемых в Регенеративные системы жизнеобеспечения Международной космической станции: результаты и извлеченные уроки », 31-я Международная конференция по экологическим системам , SAE TP 2001-01-2354, июль 2001 г., стр. 1–13, https://www.sae.org/ публикации / технические документы / содержание / 2001-01-2354 /. https: // doi.org / 10.4271 / 2001-01-2354
[31] Самсонов Н.М., Бобе Л.С., Гаврилов Л.И., Королев В.П., Новиков В.М., Фарафонов Н.С., Солоухин В.А., Романов С.Ю., Андрейчук П.О., Протасов Н.Н., Рябкин А.М., Телегин А.А., Синджак Ю.Е. и Скуратов В.М., «Восстановление воды и получение кислорода путем электролиза на борту Международной космической станции», 32-я Международная конференция по экологическим системам , SAE TP 2002-01-2358, июль 2002. https://doi.org /10.4271/2002-01-2358
[32] Уильямс Д.Э. и Джентри Дж., «Состояние системы экологического контроля и жизнеобеспечения Международной космической станции: 2004–2005», SAE Transactions , Vol. 114, январь 2005 г., стр. 64–75.
[33] Williams DE и Gentry GJ, «Состояние системы экологического контроля и жизнеобеспечения Международной космической станции: 2005–2006», 36-я Международная конференция по экологическим системам , SAE TP 2006-01-2055, июль 2006 г. https://doi.org/10.4271/2006-01-2055
[34] Уильямс Д.Э. и Джентри Дж. Дж., «Состояние системы экологического контроля и жизнеобеспечения Международной космической станции: 2006–2007», 37-я Международная конференция по экологическим системам , SAE TP 2007-01-3098, июль 2007. https://doi.org /10.4271/2007-01-3098
[35] Такада К., Веласкес Л.Э., Керен С.В., Бейкер П.С. и Макдугл С.Х., «Усовершенствованная сборка генерации кислорода для исследовательских миссий», 49-я Международная конференция по экологическим системам , Статья ICES-2019-107, июль 2019 г., https: // ttu-ir.tdl.org/handle/2346/84610.
[36] Сакураи М., Соне Ю., Нисида Т., Мацусима Х. и Фукунака Ю., «Фундаментальное исследование электролиза воды для системы жизнеобеспечения в космосе», Electrochimica Acta , Vol. 100, июнь 2013 г., стр. 350–357. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2012.11.112
[37] Сакураи М., Терао Т. и Соне Й., «Разработка системы электролиза воды для производства кислорода, направленная на энергосбережение и Высокая безопасность », 45-я Международная конференция по экологическим системам , доклад ICES-2015-273, июль 2015 г., https: // ttu-ir.tdl.org/handle/2346/64518.
[38] Сакураи М., Терао Т. и Сон Й., «Исследование электролиза воды для производства кислорода — сокращение циркуляции воды и газожидкостного сепаратора», 47-я Международная конференция по экологическим системам , Бумага ICES -2017-215, июль 2017 г., https://ttu-ir.tdl.org/handle/2346/73014.
[39] Сакаи Ю., Ока Т., Васеда С., Араи Т., Суэхиро Т., Ито Т., Шима А. и Сакураи М., «Состояние разработки системы оживления воздуха в закрытой системе JAXA ECLSS. для модуля будущего экипажа », 48-я Международная конференция по экологическим системам , доклад ICES-2018-146, июль 2018 г., https: // ttu-ir.tdl.org/handle/2346/74127.
[40] Пауэлл Дж., Шуберт Ф. и Дженсен Ф., «Модуль статического электролиза исходной воды », NASA TR CR-137577, 1974.
[41] Шуберт Ф., Винвин Р. ., Дженсен Ф. и Кваттрон П., «Разработка усовершенствованного модуля статического электролиза питательной воды», Труды Межобщественной конференции по экологическим системам , ASME Paper 75-ENAS-30, 1975, https: //ntrs.nasa .gov / цитаты / 19750056806.
[42] Фортунато Ф.А., Ковач А. Дж. И Вулф Л. Е., «Система статического электролиза питательной воды для производства кислорода и водорода на космической станции», SAE Transactions , Vol. 97, январь 1988 г., стр. 190–198.
[43] Пауэлл Дж., Шуберт Ф. и Ли М., «Влияние низкой силы тяжести на процесс электролиза воды», NASA TR CR-185521, 1989.
[44] Давенпорт Р.Дж., Шуберт Ф.Х. и Grigger DJ, «Космический водный электролиз: космическая станция с помощью перспективных миссий», Journal of Power Sources , Vol.36, № 3, 1991, стр. 235–250. https://doi.org/10.1016/0378-7753(91)87004-U
[45] Шуберт Ф., «Исследование концепции повышения эффективности электролиза (EPICS) Flight Experiment-Reflight», NASA TR CR-205554 , TR-1415-57, 1997.
[46] Кнорр В., Тан Г. и Витт Дж., «Летный эксперимент с электролизером FAE FAVORITE: текущее состояние и перспективы развития», 34-я Международная конференция по экологическим системам. , SAE TP 2004-01-2490, июль 2004 г.https://doi.org/10.4271/2004-01-2490
[47] Ландаи Л. Д., Лифшиц Э. М., Электродинамика сплошных сред, , под редакцией Ландаи Л. Д. и Лифшица Э. М., Vol. 8, 2-е изд., Курс теоретической физики, Pergamon Press, Амстердам, 1984, стр. 105–129, гл. IV. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-030275-1.50010-2
[48] Джунхонг Л., Цзяньмин Г., Чживэй Л. и Хуэй Л., «Эксперименты и анализ механизмов Улучшение теплопередачи при кипении в бассейне с помощью магнитной жидкости на водной основе », Тепло- и массообмен , Vol.41, № 2, 2004, с. 170–175. https://doi.org/10.1007/s00231-004-0529-1
[49] Абдоллахи А., Салимпур М.Р., Этесами Н., «Экспериментальный анализ влияния магнитного поля на теплопередачу при кипении в бассейне. Феррожидкость », Прикладная теплотехника , Vol. 111, январь 2017 г., стр. 1101–1110. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.10.019
[50] Вакаяма Н.И., «Сила магнитной плавучести, действующая на пузырьки в непроводящих и диамагнитных жидкостях в условиях микрогравитации», Журнал прикладной физики , Vol.81, № 7, 1997, стр. 2980–2984. https://doi.org/10.1063/1.364330
[51] Вакаяма Н. И., «Использование магнитной силы в космических экспериментах», Достижения в космических исследованиях, , том. 24, № 10, 1999 г., стр. 1337–1340. https://doi.org/10.1016/S0273-1177(99)00743-7
[52] Тиллотсон Б.Дж., Торре Л.П. и Хьюстон Дж.Д., «Метод манипулирования диамагнитными объектами в условиях низкой гравитации». Патент США 6162364, 2000.
[53] Скарл Э.и Хьюстон Дж., «Манипуляции с двухфазной магнитной жидкостью в условиях микрогравитации», 37-е совещание по аэрокосмическим наукам и выставка , AIAA Paper 1999-0844, 1999, стр. 1–5. https://doi.org/10.2514/6.1999-844
[54] Тиллотсон Б., Хьюстон Дж., Тиллотсон Б. и Хьюстон Дж., «Диамагнитная манипуляция для обработки в условиях микрогравитации», 35-е совещание по аэрокосмическим наукам и Exhibit , AIAA Paper 19997-0887, 1997, стр. 1–10. https://doi.org/10.2514/6.1997-887
[55] Папелл С., «Магнитная жидкость с низкой вязкостью, полученная с помощью коллоидной суспензии магнитных частиц», Патент США 3215572, 1963 г.
[56] Мартин Дж. И Холт Дж., «Эксперимент по ориентации ракетного топлива с магнитным приводом, управление движением жидкости с помощью магнитных полей. в условиях низкой гравитации », NASA TM-2000-210129, M-975, NAS 1.15: 210129, 2000.
[57] Маркетта Дж. Г.,« Моделирование переориентации LOX с использованием положительного магнитного позиционирования », Microgravity– Наука и технологии , Vol.18, № 1, 2006 г., с. 31. https://doi.org/10.1007/BF02
[58] Маркетта Дж. И Винтер А., «Моделирование положительного магнитного позиционирования для космических систем управления жидкостями», Математическое и компьютерное моделирование , Vol. . 51, № 9, 2010, с. 1202–1212. https://doi.org/10.1016/j.mcm.2010.01.002
[59] Ромеро-Кальво А., Магги Ф. и Шауб Х., «Магнитное положительное позиционирование: к применению в космических двигателях. ” Acta Astronautica , Vol.187, 2021, с. 348–361. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2021.06.045
[60] Ромеро-Кальво А., Кано Гомес Г., Кастро-Эрнандес Э. и Магги Ф., «Свободные и вынужденные колебания. магнитных жидкостей в условиях низкой гравитации », Журнал прикладной механики, , Vol. 87, No. 2, 2019, Paper 021010.
[61] Ромеро-Кальво А., Гарсия-Сальседо А.Дж., Гарроне Ф., Ривоален И., Кано-Гомес Г., Кастро-Эрнандес Э., Гутьеррес МАХ и Магги Ф., «StELIUM: студенческий эксперимент по исследованию плескания магнитных жидкостей в условиях микрогравитации», Acta Astronautica , Vol.173, август 2020 г., стр. 344–355. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2020.04.013
[62] Коза Я.А., Мюленхофф С., Жабиньски П., Никритюк П.А., Экерт К., Улеманн М., Геберт А., Вейер Т., Шульц Л. и Оденбах С., «Эволюция водорода под действием магнитного поля», Electrochimica Acta , Vol. 56, № 6, 2011, с. 2665–2675. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2010.12.031
[63] Ван М., Ван З., Гун Х. и Го З., «Технологии интенсификации электролиза воды для производства водорода. –A Review, Renewable and Sustainable Energy Reviews , Vol.29, январь 2014 г., стр. 573–588. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.08.090
[64] Линь М.-Й., Хурнг Л.-В. и Куо С.-В., «Влияние магнитной силы на эффективность производства водорода при электролизе воды», Международный журнал водородной энергетики , Vol. 37, № 2, 2012, с. 1311–1320. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2011.10.024
[65] Лин М.Ю. и Хурнг Л.В., «Влияние магнитного поля и импульсного потенциала на производство водорода с помощью электролиза воды», International Journal of Energy Research , Vol.38, № 1, 2014, с. 106–116. https://doi.org/10.1002/er.3112
[66] Лин М.Ю., Хурнг Л.В. и Хсу Дж.С., «Влияние магнитного поля на производство водорода с помощью многоэлектродного электролиза воды», Energy Sources, Part A: Восстановление, использование и воздействие на окружающую среду , Vol. 39, № 3, 2017, с. 352–357. https://doi.org/10.1080/15567036.2016.1217289
[67] Кая М.Ф., Демир Н., Альбавабиджи М.С. и Таш М., «Исследование характеристик электролиза щелочной воды для различных экономичных электродов в магнитном поле. » Международный журнал водородной энергетики , Vol.42, No. 28, 2017, pp. 17,583–17,592. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.02.039
[68] Бидин Н., Азни С.Р., Ислам С., Абдулла М., Ахмад М.Ф.С., Кришнан Г., Джохари А.Р., Бакар МАА, Сахидан Н.С., Муса Н., Салеби М.Ф., Разали Н. и Санаги М.М., «Эффект магнитного и оптического поля при электролизе воды», Международный журнал водородной энергетики , Vol. 42, № 26, 2017, стр. 16,325–16,332. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.05.169
[69] Гарсес-Пинеда Ф.А., Бласко-Ахикарт М., Ньето-Кастро Д., Лопес Н. и Галан-Маскарос Дж. Р., «Прямое магнитное усиление электрокаталитического окисления воды в щелочной среде», Nature Energy , Vol. 4, № 6, 2019, с. 519–525. https://doi.org/10.1038/s41560-019-0404-4
[70] Лю Ю., Пань Л.М., Лю Х., Чен Т., Инь С. и Лю М., «Эффекты Магнитное поле при электролизе воды с использованием вспененных электродов », International Journal of Hydrogen Energy , Vol. 44, No 3, 2019, с.1352–1358. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.11.103
[71] Лю Х., Сюй Х., Пан Л.М., Чжун Д.Х. и Лю Ю., «Пористый электрод, повышающий энергоэффективность под электродом. -Нормальное магнитное поле при электролизе воды », International Journal of Hydrogen Energy , Vol. 44, No. 41, 2019, pp. 22,780–22,786. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.07.024
[72] Хамиди Н., Сасонко М.Н., Видиянурияван Д. и Вардана И., «Усиление внешних магнитных полей с помощью графена с активированным углем для увеличения Производство водорода при электролизе воды », International Journal of Hydrogen Energy , Vol.45, No. 38, 2020, pp. 19,370–19,380. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.05.148
[73] Камель М.С. и Лезсовиц Ф., «Повышение эффективности теплопередачи при кипении в бассейне с использованием разбавленной наножидкости оксида церия / воды: экспериментальное исследование. , ” Международные коммуникации в области тепло- и массообмена , Vol. 114, май 2020 г., документ 104587. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2020.104587
[74] Ватани А., Вудфилд П. Л., Динь Т., Фан Х.-П., Нгуен Н.-Т. и Дао Д. В., «Ухудшение передачи тепла при кипении от горячей проволоки в феррожидкости из-за осаждения частиц», Applied Thermal Engineering , Vol. 142, сентябрь 2018 г., стр. 255–261. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.06.064
[75] Розенсвейг Р. Э., «Граничные условия напряжений в феррогидродинамике», Industrial & Engineering Chemistry Research , Vol. 46, № 19, 2007, стр. 6113–6117. https://doi.org/10.1021/ie060657e
[76] Энгель А.и Фридрихс Р., «Об электромагнитной силе, действующей на поляризуемое тело», Американский журнал физики , Vol. 70, № 4, 2002, стр. 428–432. https://doi.org/10.1119/1.1432971.
[77] Розенсвейг Р. Э., «Уравнения континуума для магнитных и диэлектрических жидкостей с внутренним вращением», Journal of Chemical Physics , Vol. 121, № 3, 2004 г., стр. 1228–1242. https://doi.org/10.1063/1.1755660
[78] Rosensweig R. E., Ferrohydrodynamics , Dover Publ.Inc., Минеола, Нью-Йорк, 1997, гл. V, VIII.
[79] Ромеро-Кальво А., Кано-Гомес Г., Херманс Т.Х., Бенитес Л.П., Гутьеррес МА и Кастро-Эрнандес Э., «Полная магнитная сила на капле феррожидкости в условиях микрогравитации», Experimental Thermal and Наука о жидкости , Vol. 117, сентябрь 2020 г., статья 110124. https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2020.110124
[80] Кучел П., Чепмен Б., Бабб В., Хансен П., Даррант К. и Герцберг М., «Магнитная восприимчивость: растворы, эмульсии и клетки», Concepts in Magnetic Resonance Part A , Vol.18А, № 1, 2003 г., стр. 56–71. https://doi.org/10.1002/cmr.a.10066
[81] Пикеринг В. Ф., Современная аналитическая химия , Деккер, Нью-Йорк, 1971, гл. 7, п. II.
[82] Бейн Г. А. и Берри Дж. Ф., «Диамагнитные поправки и константы Паскаля», Journal of Chemical Education , Vol. 85, № 4, 2008 г., с. 532. https://doi.org/10.1021/ed085p532
[83] Лиде Д. Р., Справочник CRC по химии и физике: 84-е издание , CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, 2003, Sec.8.
[84] Ангуло А., Ван дер Линде П., Гарденирс Х., Модестино М. и Ривас Д. Ф., «Влияние пузырьков на эффективность преобразования энергии в электрохимических реакторах», Джоуль , Vol. 4, № 3, 2020, с. 555–579. https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.01.005
[85] Духар Г., Колин К., «Динамика роста и отрыва пузырьков в вязком сдвиговом потоке», Физика жидкостей. , т. 18, No. 7, 2006, Paper 077101. https: // doi.org / 10.1063 / 1.2213638
[86] Стефан К., Физические основы образования паровых пузырей, , Springer, Berlin, 1992, стр. 126–139. https://doi.org/10.1007/978-3-642-52457-8_10
[87] Фогт Х. и Бальцер Р., «Пузырьковое покрытие газообразующих электродов в застойных электролитах», Electrochimica. Acta , Vol. 50, № 10, 2005, с. 2073–2079. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2004.09.025
[88] Ландау Л.и Лифшиц Э., «Глава I — Идеальные жидкости», Fluid Mechanics (Second Edition) , под редакцией Ландау Л. и Лифшица Э., 2-е изд., Pergamon Press, Оксфорд, Англия, Великобритания, 1987, стр. 30 –31. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-033933-7.50009-X
[89] Кохонен М.М., Караман М.Э. и Пэшли Р.М., «Длина Дебая в растворах мультивалентных электролитов», Langmuir , Vol. 16, № 13, 2000 г., стр. 5749–5753. https://doi.org/10.1021/la9
[90] Сарвар А., Немировский А. и Шапиро Б., «Оптимальные конструкции постоянных магнитов Хальбаха для максимального вытягивания и выталкивания наночастиц», Журнал магнетизма и магнитных материалов , Vol. 324, № 5, 2012, с. 742–754. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2011.09.008
[91] Шапиро Б., Кулкарни С., Начев А., Сарвар А., Пресьядо Д. и Депире Д., «Формирование Магнитные поля для прямой терапии ушей и глаз », Annual Review of Biomedical Engineering , Vol. 16, No. 1, 2014, с.455–481. https://doi.org/10.1146/annurev-bioeng-071813-105206
[92] Barnsley LC, Carugo D., Owen J. и Stride E., «Массивы Хальбаха, состоящие из кубических элементов, оптимизированные для высокого поля. Градиенты в магнитных приложениях для нацеливания лекарств », Physics in Medicine and Biology , Vol. 60, № 21, 2015, с. 8303–8327. https://doi.org/10.1088/0031-9155/60/21/8303
[93] Субраманиан М., Мясковски А., Дженкинс С.И., Лим Дж. и Добсон Дж. «Дистанционное управление магнитным Наночастицы, использующие градиент магнитного поля для ускорения гибели раковых клеток », Applied Physics A , Vol.125, No4, 2019, с. 226. https://doi.org/10.1007/s00339-019-2510-3
[94] Башьям А., Ли М. и Сима М.Дж. «Разработка и экспериментальная проверка односторонних линейных магнитных массивов Хальбаха для одиночных -Сторонний магнитный резонанс », Journal of Magnetic Resonance , Vol. 292, июль 2018 г., стр. 36–43. https://doi.org/10.1016/j.jmr.2018.05.004
[95] Кули К. З., Хаскелл М. В., Коли С. Ф., Саппо К., Лапьер К. Д., Ха С. Г., Стокманн Дж. П. и Уолд Л.Л., «Дизайн разреженных магнитных массивов Хальбаха для портативной МРТ с использованием генетического алгоритма», IEEE Transactions on Magnetics , Vol. 54, No. 1, 2018, Paper 5100112. https://doi.org/10.1109/TMAG.2017.2751001
[96] Хальбах К., «Конструирование постоянных многополюсных магнитов из ориентированного редкоземельного кобальта», Ядерные приборы и методы , Vol. 169, № 1, 1980, стр. 1–10. https://doi.org/10.1016/0029-554X(80)
-4[97] Джексон Дж.D., Classical Electrodynamics , 3-е изд., Wiley, New York, 1999, гл. 2, п. 2.11.
[98] Лю Х., Пань Л.М., Хуанг Х., Цинь К., Ли П. и Вэнь Дж., «Рост водородного пузыря на микроэлектроде в магнитном поле», Журнал электроаналитической химии , Vol. 754, октябрь 2015 г., стр. 22–29. https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2015.06.015
[99] Ху Ц., Лю Х. Б., Лю З., Чжун Д., Хань Дж. и Пань Л. М., «Пара Эволюция соседних пузырьков на микроэлектроде в нормальном к электроду магнитном поле », Journal of Electroanalytical Chemistry , Vol.880, январь 2021 г., статья 114886. https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2020.114886
Влияние магнитного поля на HER электролиза воды на сплаве Ni – W
S. Gupta, Н. Патель, Р. Фернандес, Р. Кадрекар, А. Дашора, AK Ядав, Д. Бхаттачарья, С. Jha, A. Miotello, D.C. Kothari, Appl. Катал. B Environ. 192 , 126–133 (2016)
CAS Статья Google ученый
Дж. Тиан, Н.Cheng, Q. Liu, X. Sun, Y. He, A.M. Asiri, J. Mater. Chem. A 3 , 20056–20059 (2015)
CAS Статья Google ученый
J.A. Тернер, Science 285 , 687–689 (1999)
CAS Статья Google ученый
P.P. Эдвардс, В. Кузнецов, В.И.Давид, Н.П. Brandon, Energy Policy 36 , 4356–4362 (2008)
Статья Google ученый
Y. Zheng, Y. Jiao, Y. Zhu, L.H. Li, Y. Han, Y. Chen, A. Du, M. Jaroniec, S.Z. Цяо, Нат. Commun. 5 (2014)
Ю.-Р. Лю, W.-H. Ху, X. Ли, Б. Донг, X. Шан, G.-Q. Хан, Ю.-М. Чай, Y.-Q. Лю, К.-Г. Лю, заявл. Серфинг. Sci. 384 , 51–57 (2016)
CAS Статья Google ученый
W. Zhou, J. Jia, J. Lu, L. Yang, D. Hou, G. Li, S. Chen, Nano Energy 28 , 29 (2016)
CAS Статья Google ученый
К. Цзэн, Д. Чжан, Prog. Энергия сгорания. Sci. 36 , 307–326 (2010)
CAS Статья Google ученый
М. Балат, Инт. J. Hydrog. Энергетика 33 , 4013–4029 (2008)
CAS Статья Google ученый
A. Aho, M. Antonietti, S. Arndt, M. Behrens, E. Bill, A. Brandner, G. Centi, P. Claus, N. Cox, S. DeBeer, другие, Chemical Energy Хранение, Вальтер де Грюйтер (2013)
Р.А. Huggins, Energy Storage , (Springer, 2010)
К. Ву, Дж. Ли, Д. Чжан, Б. Ян, Л. Ли, Т. Чжоу, К. Чжан, Г. Ян, Ю. Шан, Междунар. J. Hydrog. Энергетика 41 , 13915–13922 (2016)
CAS Статья Google ученый
М. Ван, З. Ван, Х. Гонг, З. Го, Возобновляемые и устойчивые источники энергии Ред. 29 , 573–588 (2014)
CAS Статья Google ученый
Л. Элиас, A.C. Hegde, RSC Adv. 6 , 66204–66214 (2016)
CAS Статья Google ученый
Б.В. Тилак, А.С. Рамамурти, Б.Е. Conway, Высококачественные электродные материалы для реакции выделения водорода из щелочной среды , В: Proceedings of the Indian Academy of Sciences-Chemical Sciences, (Springer, 1986), 359–393.
B. Keita, L. Nadjo, J. Electroanal, Chem.Interfacial Electrochem. 191 , 441–448 (1985)
CAS Статья Google ученый
O. Wassef, T.Z. Фахиды, Электрохим. Acta 21 , 727 (1976)
CAS Статья Google ученый
М. Шен, Н. Беннетт, Й. Динг, К. Скотт, Int. J. Hydrog. Энергетика 36 , 14335–14341 (2011)
CAS Статья Google ученый
Р.-Г. Конг, обновить. Sust. Energ. Ред. 17 , 94–103 (2013)
Артикул Google ученый
Д. Киучи, Х. Мацусима, Ю. Фукунака, К. Курибаяси, J. Electrochem. Soc. 153 , E138 – E143 (2006)
CAS Статья Google ученый
T.Z. Fahidy, J. Appl. Электрохим. 13 , 553–563 (1983)
CAS Статья Google ученый
S.R. Рэгсдейл, К. Грант, Х.С. Уайт, J. Am. Chem. Soc. 120 , 13461–13468 (1998)
CAS Статья Google ученый
L.M. Monzon, J.M.D. Coey, Electrochem. Commun. 42 , 38–41 (2014)
CAS Статья Google ученый
R.A. Tacken, L.J.J. Janssen, J. Appl. Электрохим. 25 , 1–5 (1995)
CAS Статья Google ученый
В. Ганеш, Д. Виджаярагхаван, В. Лакшминараянан, Прил. Серфинг. Sci. 240 , 286–295 (2005)
CAS Статья Google ученый
М.-Ю. Линь, Л.-В. Hourng, C.-W. Kuo, Int. J. Hydrog. Энергетика 37 , 1311–1320 (2012)
CAS Статья Google ученый
М.-Ю. Линь, Л.-В. Hourng, Int. J. Energy Res. 38 , 106–116 (2014)
CAS Статья Google ученый
Л. Элиас, А.К. Хегде, Electrochim. Acta 219 , 377 (2016)
CAS Статья Google ученый
С. Марини, П. Салви, П. Нелли, Р. Песенти, М. Вилла, М. Берреттони, Г. Зангари, Ю. Кирос, Electrochim. Acta 82 , 384 (2012)
CAS Статья Google ученый
Т. Иида, Х. Мацусима, Ю. Фукунака, J. Electrochem.Soc. 154 , E112 (2007)
CAS Статья Google ученый
Х. Мацусима, Д. Киучи, Ю. Фукунака, Electrochim. Acta 54 , 5858 (2009)
CAS Статья Google ученый
O. Aaboubi, Int. J. Hydrog. Энергетика 36 , 4702 (2011)
CAS Статья Google ученый
О. Девос, О. Аабуби, Ж.-П. Chopart, A. Olivier, C. Gabrielli, B. Tribollet, J. Phys. Chem. А 104 , 1544 (2000)
CAS Статья Google ученый
С. Шетти и А. К. Хегде, Электрокатализ 1 (2017)
Л. Элиас, П. Цао, А. С. Хегде, RSC Adv. 6 , 111358 (2016)
CAS Статья Google ученый
Л. Элиас, К. Скотт, А.С. Хегде, J. of Mater. Англ. Выполнять. 24 , 4182–4191 (2015)
CAS Статья Google ученый
Л. Элиас, A.C. Hegde, Surf. Пальто. Technol. 283 , 61–69 (2015)
CAS Статья Google ученый
M.Q. Арганьярас, С. Риботта, М.Э. Фолькер, Г. Бенитес, А. Руберт, Л.М. Гасса, М.Э. Вела, Р.C. Salvarezza, J. Solid State, Electrochem. 17 , 307–313 (2013)
Google ученый
M.Q. Арганьярас, С. Ribotta, M.E. Folquer, E. Zelaya, C. Llorente, J.M. Ramallo-López, G. Benítez, A. Rubert, L.M. Gassa, M.E. Vela и др., Electrochim. Acta 72 , 87–93 (2012)
Статья Google ученый
Р. Юшкенас, И. Валсюнас, В.Пакштас, А. Сельскис, В. Ясулайтене, В. Карпавичене, В. Капочюс, Прил. Серфинг. Sci. 253 , 1435–1442 (2006)
Артикул Google ученый
C.-C. Ху, Ю.-С. Ли, Т.-К. Вен, матер. Chem. Phys. 48 , 246–254 (1997)
CAS Статья Google ученый
S.H. Ан, С.Дж. Хван, С.Дж. Ю, И. Чой, Х.-Дж. Ким, Дж. Янг, С.Нам, Т.-Х. Лим, Т. Лим, С.-К. Ким и др., J. Mater. Chem. 22 , 15153–15159 (2012)
CAS Статья Google ученый
M. Waskaas, Y.I. Харкац, J. Phys. Chem. B 103 , 4876–4883 (1999)
CAS Статья Google ученый
D. Zhang, K. Zeng, Ind. Eng. Chem. Res. 51 , 13825 (2012)
CAS Статья Google ученый
O. Aaboubi, J.P. Chopart, J. Douglade, A. Olivier, C. Gabrielli, B. Tribollet, J. Electrochem. Soc. 137 , 1796 (1990)
КАС Статья Google ученый
J.A. Коза, С. Мюленхофф, П. Жабинский, П.А. Никритюк, К. Эккерт, М. Улеманн, А. Геберт, Т. Вейер, Л. Шульц, С. Оденбах, Electrochim. Acta 56 , 2665–2675 (2011)
CAS Статья Google ученый
S. Mohanta, T.Z. Фахиди, Кан. J. Chem. Англ. 50 , 248 (1972)
CAS Статья Google ученый
Z.H. Гу, Т.З. Fahidy, J. Electrochem. Soc. 134 , 2241 (1987)
CAS Статья Google ученый