Спосіб промислового одержання водню і кисню електролізом

1. Спосіб промислового одержання водню і кисню електролізом, який відрізняється тим, що електроліз водного розчину здійснюють в залізничних рухомих ешелонах сформованих з пасажир 3 служить 16 %-ий розчин гідрату окису натрію (NaOH), або 25-29 %-ий розчин гідрату калію (КОН). При цих умовах електропровідність розчину найбільш висока. При проходженні через електролізер електричного струму на електродах протікають наступні електрохімічні реакції: - на катоді виділення водню 2 2 4 Н + 4е  2Н  + 4 ОН - на аноді виділення кисню 2 2 4 ОН - 4е  О + 2Н О сумарна реакція 2 2 2 2 4Н О +4 ОН 2Н  + 2 Н О + 4 ОН + О 2 2 2 2Н О2Н +О . Отже, технологія отримання водню в стаціонарних умовах шляхом електролізу водних розчинів відпрацьована, відкритим залишається питання електроенергії для вказаних потреб. Пропонована корисна модель передбачає використання електроенергії підвагонних генераторів пасажирських вагонів, в тому числі вагонів метрополітену і приміського сполучення, переобладнаних або спеціально створених для електролізу водних розчинів по видобутку водню та кисню одночасно. Вагони повинні бути об'єднані в рухомий ешелон-завод, а кожний окремий вагон можна розглядати, як цех по видобутку водню і кисню із встановленими там електролізерами. При потребі також можна отримувати важку воду. Механічним приводом генераторів струму служить обертовий рух валів вагонних коліс через клиноремінну передачу. Паралельно з генераторами встановлюються акумуляторні блоки батарей ємністю до 400 кВт для забезпечення електроенергією різного роду споживачів, в тому числі і під час стоянки поїздів. Як бачимо, для приведення в рух вагонного ешелону потрібна початкова енергія, але вона помножується числом встановлених на вагонах генераторів, щось на зразок використання атомної енергії при розчепленні атомних ядер урану. Окрім енергії підвісних генераторів може використовуватись енергія вагонів-електростанцій. Паралельно з добуванням електролізних газів (водню і кисню) вирішується транспортування їх до місця призначення спеціальних заправних станцій. Енергозабезпечення пасажирських вагонів з генераторами постійного та змінного струму, схеми централізованого енергозабезпечення від контактного кабелю на електрофікованих дорогах і від вагонів-електростанцій описані у спеціальній літературі. Корисна модель належить до способу паралельного одержання водню і кисню у спеціально переобладнаних або новостворених пасажирських вагонах об'єднаних в ешелони, за рахунок електричної енергії підвагонних генераторів постійного або змінного струму, чи вагонів-електростанцій, що використовуються в поїздах для освітлення, опалення та інших побутових потреб електроспоживачів. 66799 4 Близьким аналогом до пропонованого способу може бути енергетична установка згідно з патентом Російської Федерації RU2272162 від 15.06.2004 року. Згідно з цим патентом задачею даної корисної моделі є можливість нагромадження водневого палива в енергетичних установках транспортних засобів при гальмуванні, а також на стоянках. При використанні енергетичної установки водень для живлення двигуна отримують незалежно від зарядних станцій, та використовуючи любий стаціонарний пункт електричної енергії, включаючи контактні проводи тролейбусних ліній. Двигун енергетичної установки може працювати на традиційному паливі, на суміші традиційного палива з воднем і на водню з відповідною системою регулювання двигуна до певного палива. Недоліком цієї корисної моделі є те, що створення витратних запасів водню відбувається під час стоянки транспортного засобу і для цього потрібно джерело електричної енергії та час простою з метою одержання витратних запасів водню. В кращому випадку установка може мати автономне забезпечення. В основу пропонованої корисної моделі поставлено задачу віднайти найдешевший спосіб одержання електроенергії і пристосувати її до видобутку водню і кисню в промислових масштабах для потреб споживачів, і в першу чергу, з метою використання їх як палива в автомобільній індустрії. Поставлена задача вирішується тим, що формуються ешелони переобладнаних пасажирських вагонів з встановленими на них електролізерами для одержання водню і кисню за рахунок енергії підвісних електрогенераторів і, при потребі, вагонів-електростанцій або від центральних електропроводів на електрофікованих дорогах у нічний час, коли в електромережі нагромаджується незадіяна електроенергія. Суть корисної моделі полягає в тому, що вона дозволяє сповна використати електроенергію рухомого вагонного ешелону за рахунок підвагонних генераторів і спрямувати її на потреби електролізу з метою одночасного одержання водню та кисню. Джерела інформації 1. Биллитер Ж. Промышленный електролиз водных растворов. Пер. с немецкого под. ред. д.т.н. Л.М. Якименко Гос. научно-техн. изд-во химической л-ры. - М., 1959. - 406 с. с ил.; 2. Гольдштейн А.Б., Серебрянский Ф.З. Експлуатация електролизных установок для получения водорода и кислорода. М.: «Энергия», 1969. - 88 с. ил.; 3. Подобаев Н.И. Електролиз. Пособие для учителей. М.: «Просвещение», 1969.- 104 с; 4. Пфлейдерер Г. Електролиз воды. Отдельное издание из V.Engelhardt, Handbuch der technischen Elektrochemie Т. 2. - Часть 1. - С. 1 - 196, Leipzig (OHTU - химтеорет. Лененград, 1935); 5. Ткачек З.А., Якименко Л.М. Електролиз воды. Под ред. дтн., проф. Л.М.Якименко. М.: «Химия», 1970. 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 66799 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601