Producerea de hidrogen la batalurile de epurare a apei

Armata Americană a comandat Universității Caltech din SUA , cercetarea obținerii de hidrogen din urina și fecalele de la marinarii navelor militare . Aceștia au constatat că pentru disocierea moleculei de apă în uree este mai eficientă electroliza cu aproximativ 300% decat electroliza cu NaOH sau KOH. Rezultatele sunt foarte încurajatoare pentru obținerea de oxihidrogen la batalurile de epurare a apei dacă sunt în concordanță cu generatorul sonic de electroliză descris de mine mai jos. Astfel s-ar putea construi o electrocentrală termică ce să fie alimentată cu oxihidrogen si material combustibil obținut din uscarea levigatului electrolizat. Pentru a colecta oxihidrogenul este necesar acoperirea cu o capsulă sau umbrelă din aluminiu sau plexicglas. Această umbrelă să aibă în partea superioară un tub colector. Hidrogenul fiind mai ușor decât aerul acesta se ridică dar datorită necesității barbotării lui ( ca măsură de stop flacără, gazul de hho fiind foarte inflamabil, poate exploda chiar și de la o scânteie colectată electrostatic) umbrela trebuie etanșată, să existe o presiune necesară barbotării prin apă distilată. Astfel se obține oxihidrogen ce poate fi utilizat pentru uscarea levigatului din batal dar si pentru obținerea de abur pentru turbina cu aburi. In levigat daca se pune si aluminiu în amestec cu hidroxid de potasiu si oxid de fier după procesul de uscare acest levigat uscat se poate utiliza ca element component al pletelui vegetal. Astfel acest pelete în proportie de 20% cu materie vegetala uscata va avea putere calorica mare ce va antrena termocentrala cu aburi pentru producerea de energie electrica. Cenușa rezultată arderii se va putea colecta si trimite fabricilor de ciment fiind posibil a se utiliza ca material component al cimentului.

Explicația detaliată a invenției: Hidrogen din deșeuri biologice pentru energie electrică

Introducere:

Armata Americană a finanțat un studiu la Universitatea Caltech din SUA care a investigat obținerea hidrogenului din urină și fecale ca sursă de energie pentru navele militare. Studiul a demonstrat că electroliza cu uree este cu aproximativ 300% mai eficientă decât electroliza tradițională cu NaOH sau KOH pentru disocierea moleculei de apă. Această descoperire are potențialul de a revoluționa modul în care producem energie, oferind o soluție durabilă și scalabilă pentru a alimenta navele, clădirile și alte sisteme.

Principiul de funcționare:

1. Colectarea deșeurilor biologice: Urina și fecalele sunt colectate de la oameni și animale ca sursă de materie primă.
2. Pretratare: Deșeurile biologice sunt pretratate pentru a elimina impuritățile și a le face potrivite pentru electroliză.
3. Electroliza cu uree: O soluție de uree este supusă electrolizei, folosind un generator sonic pentru a disocia moleculele de apă în hidrogen și oxigen.
4. Colectarea hidrogenului: Hidrogenul, fiind mai ușor decât aerul, se ridică și este colectat sub o umbrelă etanșă din aluminiu sau plexiglas.
5. Barbotare: Hidrogenul este barbotat prin apă distilată ca măsură de siguranță pentru a preveni exploziile.
6. Utilizarea hidrogenului: Hidrogenul colectat poate fi utilizat în mai multe moduri:
   • Producția de oxihidrogen: Hidrogenul poate fi combinat cu oxigenul din aer pentru a produce oxihidrogen, un combustibil cu ardere curată și eficientă.
   • Uscarea levigatului: Oxihidrogenul poate fi utilizat pentru a usca levigatul din stațiile de epurare a apei, rezultând un material combustibil solid.
   • Producția de abur: Hidrogenul poate fi utilizat pentru a genera abur pentru a alimenta turbinele cu abur care produc energie electrică.
7. Utilizarea levigatului uscat: Levigatul uscat, obținut prin amestecarea cu aluminiu, hidroxid de potasiu și oxid de fier, poate fi utilizat ca element combustibil în proporție de 20% cu materie vegetală uscată pentru a alimenta termocentralele cu aburi.
8. Valorificarea cenușii: Cenușa rezultată din arderea levigatului uscat poate fi utilizată ca material component în producția de ciment.

Beneficii:

• Sursă de energie durabilă: Utilizează deșeuri biologice ca sursă de materie primă, reducând dependența de combustibilii fosili.
• Energie curată: Producția de energie electrică prin arderea oxihidrogenului sau a levigatului uscat este mai curată decât arderea combustibililor fosili, reducând emisiile de poluanți.
• Eficiență ridicată: Electroliza cu uree este semnificativ mai eficientă decât electroliza tradițională, reducând consumul de energie.
• Scalabilitate: Poate fi implementat la scară mică pentru a alimenta navele sau la scară largă pentru a alimenta clădirile sau orașele întregi.
• Economie circulară: Transformă deșeurile biologice într-o sursă valoroasă de energie, contribuind la o economie circulară.

Provocări:

• Costul: Implementarea inițială a acestei tehnologii poate fi costisitoare.
• Infrastructură: Este necesară o infrastructură pentru colectarea, pretratarea și electroliza deșeurilor biologice.
• Siguranță: Hidrogenul este un gaz inflamabil, deci este necesară o manipulare atentă pentru a preveni accidentele.
• Reglementări: Pot fi necesare reglementări pentru a facilita implementarea și utilizarea acestei tehnologii.

Concluzie:

Obținerea hidrogenului din deșeuri biologice are potențialul de a revoluționa modul în care producem energie. Această invenție oferă o soluție durabilă, scalabilă și eficientă pentru a alimenta navele