Patent US9994450B2 - Method and apparatus for a low cost and carbon free point of use dissociation of water - Evaco
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| Patentnummer | US9994450B2 |
| Bezeichnung | Method and apparatus for a low cost and carbon free point of use dissociation of water into elemental gases and production of hydrogen related power |
| Anmelder | Evaco LLC |
| Erfinder | Edward L. Coyle John W. Evans |
| Anmeldetag | 07.07.2008 |
| Veröffentlichungstag | 12.06.2018 |
| Erteilungstag | 12.06.2018 |
„Vorgesehen sind Vorrichtungen zur Erzeugung eines Plasmafeldes zur Aufspaltung von Wasser in elementaren Wasserstoff und Wasser. Der elementare Wasserstoff kann direkt zur Stromerzeugung verwendet oder zur Verwendung als Energiequelle oder als Ware gespeichert werden. Die Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung können vor Ort Quellen für die Herstellung von elementarem Wasserstoff bereitstellen. Darüber hinaus können die Geräte eine positive Nettoenergieleistung erzeugen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff durch Aufspaltung von Wasser und zur Erzeugung von Energie aus dem aufgespaltenen Wasserstoff. Die vorliegende Erfindung verwendet einen Plasmagenerator, der in der Lage ist, eine Plasmazone mit hoher Wärme und hoher Energie zu erzeugen. Der Plasmagenerator kann zur Aufspaltung von Wasser in elementare Gase vor Ort verwendet werden, um eine fertige Wasserstoffquelle bereitzustellen. Der Plasmagenerator kann auch verwendet werden, um wasserstoffbezogene Energie zu erzeugen. Durch Verwendung einer Plasmaumgebung (d. h. des vierten Aggregatzustands) kann gebundene freie Energie aus dem Wassermolekül freigesetzt werden. Es ist bekannt, dass die Aufspaltung von Wasser bei hoher Temperatur gemäß dem Gleichgewicht abläuft:
2H2O ↔ 2H2 + O2
Die standardmäßige freie Gibbs-Energie für die Bildung von Wasser … beträgt -228,61 Kilojoule/Mol, was darauf hinweist, dass Energie in das System eingegeben werden muss, um die Aufspaltung zu bewirken. Dies zeigt auch, dass die Dissoziation umso vollständiger ist, je höher die Temperatur ist und je weniger H2O übrig bleibt.
In der Apparatur und dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erfolgt die Aufspaltung von Wasser bei einer sehr hohen Temperatur (typischerweise über 9000°C) und in einer Atmosphäre, die ein vierter Aggregatzustand der Materie ist, d. h. einem Plasma. Aufgrund der einzigartigen Natur dieses Hochtemperaturplasmabogens kann das Energieniveau des Moleküls in einen neuen Energiezustand umgewandelt werden. Das aus dem Plasmalichtbogen resultierende Produkt besteht aus einer großen Menge an elementarem Wasserstoff und Sauerstoff, die aus der Aufspaltung eines sehr großen Prozentsatzes des in den Plasmalichtbogen eingebrachten Wassers resultieren. Der entstehende Wasserstoff und Sauerstoff liegen in einer modifizierten Freien Bildungsenergie vor. Neben dem elementaren Wasserstoff und Sauerstoff sind im Produktstrom auch alle Materialien enthalten, die zur Unterstützung der Aufnahme in die Beschickung des Lichtbogens verwendet werden, z. B. Wasserdampf oder Inertgase. Vorzugsweise erlauben es die zur Unterstützung der Aufnahme in die Beschickung des Lichtbogens verwendeten Materialien, dass der Wasserstoff ohne weitere Verarbeitung als Brennstoff verwendet wird.“
United States Patent