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DE10163765A1 - Vorrichtung zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gasgemisches - Google Patents

Vorrichtung zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gasgemisches

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gasgemisches aus Wasser oder einer wässrigen Lösung. Um auf eine völlig neue und besonders effektive Weise Wasserstoff aus Wasser zu erzeugen, schlägt die Erfindung eine Vorrichtung vor, die gekennzeichnet ist durch ein teilweise mit Wasser oder wässrigen Lösung gefülltes Reaktionsgefäß (1), mehrere im Boden des Reaktionsgefäßes (1) angeordnete Permanentmagnete (6), deren Magnetfelder die wässrige Lösung durchsetzen, eine Rührvorrichtung (7-10) für die Erzeugung einer schnellen Flüssigkeitsbewegung im Reaktionsgefäß (1) und einen oben am Reaktionsgefäß (1) befindlichen Produktgasauslaß (11).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gasgemisches aus Wasser oder einer wässsrigen Lösung.
  • Nach dem Stand der Technik ist es üblich, im Wege der Elektrolyse Wasserstoff oder wasserstoffhaltige Gasgemische herzustellen. Dabei befindet sich das Wasser oder die wässsrige Lösung in einem Elektrolysegefäß mit zwei in die Flüssigkeit eintauchenden Elektroden, an denen eine Gleichspannung angelegt wird. Unter dem Einfluß des dann fließenden elektrischen Stroms findet eine Dissoziation in Wasserstoff und Sauerstoff statt, so daß aus dem Gefäß ein wasserstoffhaltiges Gasgemisch, z. B. Knallgas abgezogen werden kann.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, einen völlig neuen und effektiveren Weg zur Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser oder einer wässsrigen Lösung aufzuzeigen.
  • Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gasgemisches aus Wasser oder einer wässsrigen Lösung, welche gekennzeichnet ist durch
    • - ein teilweise mit Wasser oder einer wässsrigen Lösung gefülltes Reaktionsgefäß,
    • - mehrere im Boden des Reaktionsgefäßes angeordnete Permanentmagnete, deren Magnetfelder die wässsrige Lösung durchsetzen,
    • - eine Rührvorrichtung für die Erzeugung einer schnellen Flüssigkeitsbewegung in dem Reaktionsgefäß,
    • - und einen oben am Reaktionsgefäß befindlichen Produktgasauslaß.
  • Die Erfinder haben überraschenderweise herausgefunden, daß die Dissoziation von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff auch gelingt, wenn man Wasser oder eine wässsrige Lösung schnell durch das stehende Magnetfeld von Permanentmagneten bewegt. Der physikalisch-chemische Vorgang als solcher ist noch nicht geklärt. Dennoch haben die Erfinder festgestellt, daß verhältnismäßig große Mengen eines wasserstoffhaltigen Gases entstehen, wenn man entsprechend der Erfindung verfährt.
  • Zweckmäßig ist das Reaktionsgefäß zylindrisch ausgebildet, wobei die Permanentmagnete im Boden des Reaktionsgefäßes kreisringförmig um die Zylinderachse des Reaktionsgefäßes angeordnet sind und das Rührwerkzeug eine schnelle Drehbewegung um die Zylinderachse des Reaktionsgefäßes erzeugt. Bei dieser geometrischen Konfiguration ist es möglich, eine schnelle Relativbewegung zwischen der Flüssigkeit und dem Magnetfeld der Permanentmagneten herzustellen.
  • Die Erzeugung des wasserstoffhaltigen Gasgemisches wird noch erheblich intensiviert, wenn das Reaktionsgefäß unten mit einem Gaszuführungsanschluß versehen ist, über welchen dem Reaktionsgefäß das Abgas eines Verbrennungsmotors zugeführt wird, welches in fein verteilter Form in die im Reaktionsgefäß befindliche Flüssigkeit eingeperlt wird. Die Erfinder haben beobachtet, daß man die Leistung eines Verbrennungsmotors, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, erheblich dadurch steigern kann, daß man ein derartiges Reaktionsgefäß in einen Teilabgasstrom des Motors legt und das entstehende Gasgemisch in den Ansaugstrom des Motors zurückführt.
  • Um das bei der Gaserzeugung verbrauchte Wasser zu ersetzen, ist vorgesehen, daß das Reaktionsgefäß mit einem Wasserzuführungsanschluß versehen ist, über welchen dem Reaktionsgefäß Wasser oder eine wässsrige Lösung zugeführt wird.
  • Um die Wassermenge in dem Reaktionsgefäß konstant zu halten, ist weiterhin vorgesehen, daß der Wasserzuführungsanschluß mit einem Mengenregler versehen ist.
  • Der erforderliche Rührvorgang in dem Reaktionsgefäß wird auf einfache Weise dadurch bewerkstelligen, daß das Rührwerkzeug der Rührvorrichtung von einem Flügelrad angetrieben ist, welches von dem durchtretenden Abgas in Drehung versetzt wird.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, die eine Vorrichtung gemäß der Erfindung schematisch darstellt.
  • In der Zeichnung ist ein zylindrisches Reaktionsgefäß mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Das Reaktionsgefäß 1 ist unten zum Teil mit einer Flüssigkeit 2 gefüllt, die aus Wasser oder einer wässsrigen Lösung besteht.
  • In einer Seitenwand des Reaktionsgefäßes 1 befindet sich ein Wasserzuführungsanschluß 3, über den das Reaktionsgefäß 1 geregelt mit Wasser oder einer wässsrigen Lösung versorgt wird, und zwar derart, daß der Flüssigkeitsspiegel ständig etwa gleich hoch bleibt.
  • Unten im Boden des Reaktionsgefäßes 1 befindet sich ein Gaszuführungsanschluß 4, über den beispielsweise ein Teil-Abgasstrom eines Otto-Motors zugeführt wird. Dieses Abgas gelangt über eine Lochplatte 5 in fein verteilter Form in die Flüssigkeit 2 und steigt durch diese hindurch nach oben.
  • Im Boden des Reaktionsgefäßes 1 unterhalb der Lochplatte 5 befinden sich mehrere Permanentmagnete 6, die ringförmig mit gleichem Abstand zur Zylinderwand des Reaktionsgefäßes 1 angeordnet sind und deren Magnetfelder die Flüssigkeit 2 durchsetzen.
  • Unterhalb der Oberfläche der Flüssigkeit 2 befindet sich ein drehend angetriebenes Rührwerkzeug 7, welches auf einer Rührwelle 8 sitzt, welche oben und unten in Lagern 9a und 9b gelagert ist. Auf der Rührwelle 8 sitzt weiter oben ein Flügelrad 10, welches von dem aufsteigenden Gas in Drehbewegung versetzt wird und damit das Rührwerkzeug 7 antreibt. Mittels des Rührwerkzeuges 7 wird die Flüssigkeit 2 in eine schnelle Drehbewegung versetzt.
  • Im Deckel des Reaktionsgefäßes 1 befindet sich ein Produktgasauslaß 11, über den das erzeugte Gasgemisch das Reaktionsgefäß 1 verläßt.
  • Beim Betrieb der Vorrichtung treibt das durchtretende Abgas, welches mit dem durch Dissoziation von Wasser erzeugten Wasserstoff angereichert ist, über das Flügelrad 10 das Rührwerkzeug 7 und damit die Flüssigkeit 2 zu einer schnellen Drehbewegung um die Zylinderachse des Reaktionsgefäßes 1 an. Durch die Relativbewegung zwischen dem schnell wirbelnden Wasser-Gas-Gemisch und den Magnetfeldern der Permanentmagnete 6 wird in erheblichem Umfang Wasserstoff erzeugt, welcher das durchtretende Abgas anreichert.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Gasgemisches aus Wasser oder einer wässsrigen Lösung, gekennzeichnet durch
ein teilweise mit Wasser oder einer wässsrigen Lösung gefülltes Reaktionsgefäß (1),
mehrere im Boden des Reaktionsgefäßes (1) angeordnete Permanentmagnete (6), deren Magnetfelder die wässsrige Lösung durchsetzen,
eine Rührvorrichtung (7-10) für die Erzeugung einer schnellen Flüssigkeitsbewegung im Reaktionsgefäß (1)
und einen oben am Reaktionsgefäß (1) befindlichen Produktgasauslaß (11).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgefäß (1) zylindrisch ausgebildet ist, daß die Permanentmagnete (6) im Boden des Reaktionsgefäßes (1) kreisringförmig um die Zylinderachse des Reaktionsgefäßes (1) angeordnete sind und daß die Rührvorrichtung (7-10) eine schnelle Drehbewegung um die Zylinderachse des Reaktionsgefäßes (1) erzeugt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgefäß (1) und den mit einem Gaszuführungsanschluß (4) versehen ist, über welchen dem Reaktionsgefäß (1) das Abgas eines Verbrennungsmotors zugeführt wird, welches in fein verteilter Form in die im Reaktionsgefäß (1) befindliche Flüssigkeit (2) eingeperlt wird.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgefäß (1) mit einem Wasserzuführungsanschluß (3) versehen ist, über welchen dem Reaktionsgefäß (1) Wasser oder eine wässsrige Lösung zugeführt wird.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserzuführungsanschluß (3) mit einem Mengenregler versehen ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerkzeug (7) der Rührvorrichtung (7-10) von einem Flügelrad (10) angetrieben ist, welches von dem durchtretenden Abgas in Drehung versetzt wird.
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