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WO2010006398A1 - Gerador linear de gás combustível por termólise de água - Google Patents

Gerador linear de gás combustível por termólise de água Download PDF

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WO2010006398A1
WO2010006398A1 PCT/BR2009/000210 BR2009000210W WO2010006398A1 WO 2010006398 A1 WO2010006398 A1 WO 2010006398A1 BR 2009000210 W BR2009000210 W BR 2009000210W WO 2010006398 A1 WO2010006398 A1 WO 2010006398A1
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water
gas
thermolysis
molecules
chamber
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PCT/BR2009/000210
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Arnaldo Adasz
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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
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    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/04—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
    • C01B3/042—Decomposition of water
    • C01B3/045—Decomposition of water in gaseous phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02—Preparation of oxygen
    • C01B13/0203—Preparation of oxygen from inorganic compounds
    • C01B13/0207—Water
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Definitions

  • the present invention of apparatus and processes is based on the physical property of water which, when subjected to high temperatures, decomposes by breaking its molecule into the two elemental gases, H 2 O 2 , in a process called thermolysis.
  • thermolysis a process called thermolysis.
  • the problem is that the electrical current applied to obtain water electrolysis is high, or at least always implies energy consumption greater than the amount of energy that can be expected from the burning of the hydrogen obtained.
  • the amount of energy required to break the water molecule is proportional to the amount of water that is to be processed in a given time interval.
  • thermolysis
  • thermolysis if small amounts are to be broken down, the amount of energy required is relatively small. If the heating chamber into which the pressurized water is being injected has some kind of restriction, thus increasing the pressure at the time the temperature is applied, thermolysis is easier and so extreme temperatures are not required. I noted that at ambient pressure, temperatures up to 2200 ° C may be required to achieve water thermolysis.
  • thermolysis The solution then came to pass small amounts of liquid water through a heating chamber at over 800 ° C, with the outlet port provided with a valve that maintains high pressure at the time of water thermolysis.
  • the very beginning of thermolysis contributes to the temperature increase of the preheated chamber by the expansion of gases without initially being possible to increase the volume, according to one of the thermodynamic laws, the Boyle and Gay-Lussac Laws, saving some of the energy needed to heat the camera.
  • the preheated chamber water thermolysis fuel gas generator is composed of a non-pressurized water tank, a pressurizing water pump, a one-way valve, a heating chamber with heating resistance, plus a valve.
  • the chamber is 1MM in diameter at its inlet, 3MM in diameter at four centimeters in length, and 0.5MM in diameter at its outlet, being 5 centimeters in total length, preheated between 800 ° C and 2200 °. C by a surrounding electrical resistance, a 2 liter capacity spherical expansion vessel, a radiator for cooling the a pressure gauge in the expansion vessel, and a pressure regulating valve to control the outlet pressure of the gases.
  • each component may vary in diameter, volume and pressure, and the heating chamber may vary in diameter and length, as there is a greater or lesser demand for combustible gas for each specific project.
  • combustible gas H 2 and O 2
  • the design of the preheated chamber should always maximize the permanence of water inside, until thermolysis is complete, occurring at temperatures between 800 ° C and approximately 2200 ° C, and the higher the temperature, the more energy will be required.
  • thermolysis and the higher the pressure in the heating chamber, the lower the temperature at which thermolysis occurs, and for systems with low consumption the ideal is to get as close as possible to the lower temperatures, without however having results below 800 ° C were obtained.
  • the LINEAR FUEL GAS GENERATION PROCESS BY PREHeated CAMERA WATER THERMOLYSIS begins when the digital pressure gauge indicates low pressure in the expansion vessel, which happens either by the demand for combustible gas, or by the drop in temperature of the stored gas.
  • the preheated chamber temperature is raised using a resistor or other method capable of producing the required temperature, and when the working temperature is reached, a pump pressurizes the reservoir water until the chamber enters. of heating; When water comes into contact with the walls of the heating chamber, the H 2 0 molecules immediately break down into O 2 and H 2 by thermolysis, and the resulting gases are expelled towards the expansion vessel, where the gas can be expand, rapidly decreasing its temperature.
  • the gas follows through a radiator, causing new loss of temperature.
  • the pressure gauge in the expansion vessel detects the static pressure and keeps the system running, producing more gas until it reaches the ideal working pressure, which varies according to the need for fuel gas consumption.
  • a regulating valve controls the outlet pressure of O 2 and H 2 gases, ensuring optimum minimum pressure for the entire system, and the resulting gases can be brought directly to mix with the intake air of any engine that rather used liquid or gaseous fuels, or any other system which, regardless of generating propulsion, uses liquid or gaseous fuels.
  • the system balances based on the pressure of the expansion vessel, that is, if the pressure drops, either by use of gas or by the temperature of the stored gases, the heating chamber is heated to its temperature. and water is injected into it until static working pressure is reached or as long as demand exists.
  • the small amount of combustible gas contained in the expansion vessel lends itself both to allow the storage of a minimum amount of combustible gas, which serves both to allow or the immediate start of an engine, as well as to balance the internal working pressure of the equipment. , and the fuel gas after the pressure regulating valve.
  • a small noble metal heater held in a vacuum or in a pressurized neutral gas system is sufficient, so that the heater can be reach its working temperature almost immediately, just like a light bulb, being turned on and off as fuel gas demand requires.
  • thermolysis Another way to achieve water thermolysis is to create a plasma core instead of heating the chamber externally, causing pressurized water to pass through the plasma (produced by arcing, laser or another skillful medium), when the water reaches the required temperature, thermolysis occurs.
  • a high-temperature plasma core exists in welding machine arcs, and can be obtained in a variety of ways, even by laser, or by electric reactor, as with fluorescent lamps.
  • a small plasma core lends itself only to raise the water temperature to the point of thermolysis, and just as in the external chamber heating method, the chamber pressurization saves energy and enables a homogeneous thermolysis of the entire temperature. injected water.
  • the LINEAR PLASMA WATER THERMOLISTIC FUEL GAS GENERATOR consists of a non-pressurized water tank, a pressurizing water pump, a one-way valve, a heating chamber with a plasma generator inside, plus a valve, with the chamber having a 1MM internal diameter at its inlet, 3MM internal diameter by four centimeters of its length, and 0.5MM diameter at its outlet, having a total length of five centimeters, a vessel 2 liter spherical expander, a radiator for gas cooling, a pressure gauge in the expansion vessel, and a pressure regulating valve to control the outlet pressure of the gases.
  • each component may vary in diameter, volume and pressure, and the heating chamber may vary in diameter and length as there is greater or lesser demand for combustible gas for each specific project, the concept of which is the essence of this invention.
  • combustible gas H 2 and O 2
  • the design of the preheated chamber should always maximize the permanence of water inside until thermolysis is complete, occurring at temperatures between 800 ° C and approximately 2200 ° C, the higher the temperature being maintained in the preheated chamber. heated, the less energy needed to thermolise water.
  • LINEAR FUEL GAS GENERATION BY PLASMA NUCLEUS WATER THERMOLYSIS derives from the physical characteristic of the water molecule breaking when subjected to high temperatures, where by forcing a small amount of water to pass through a plasma nucleus When heated, the water instantly reaches the thermolysis temperature, separating into its two elemental gases, H 2 and O 2 , which can then be stored or, by their simple ignition, burned.
  • the present invention is suitable for use in any system that relies on liquid or gaseous fuels and may also be used in tooling such as torches and stove burners, as well as in blast motors or the reaction of A big jet plane. Due to the fact that the gases obtained by water thermolysis are generated in a stoichiometric correct proportion, their burning is independent of atmosphere.

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Abstract

Gerador linear de gás combustível por termólise de água, patente de invenção de aparelhos e métodos que se utilizam da propriedade física da água de se separar em seus dois gases componentes básicos, H2 e O2, quando submetida a altas temperaturas, por termólise de sua molécula. Pressuriza-se água de um reservatório injetando-a em urna câmara, sendo que ou a câmara é pré-aquecida a altas temperaturas, entre 800° e 2200° C ou contém um núcleo de plasma de alta temperatura no seu interior. No momento em que a água é superaquecida ocorre a sua termólise, com a quebra das moléculas de H2O, obtendo-se H2 e O2 na proporção de duas moléculas de H2 para cada uma de O2, na forma de gás combustível que é expulso da câmara de aquecimento para um vaso expansor/reservatório, ou expulsão dos gases para seu aproveitamento imediato. O gerador linear de gás combustível por termólise armazena uma pequena quantidade do gas combustível, sendo que o sistema produz o gás de forma automática, toda vez em que se detecta uma queda da pressão estática no sistema câmara de aquecimento é levada até sua temperatura de trabalho, e uma vez na temperatura de trabalho, recebe água pressurizada, e a demanda do gás se faz através de válvula reguladora de pressão. Quanto maior a pressão no interior da cámara de aquecimento, menor a energia necessária para se obter a termólise completa da água.

Description

GERADOR LINEAR DE GAS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE
DE ÁGUA
Fazem parte do presente invento as reivindicações do APARELHO GERADOR LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE DE ÁGUA EM CÂMARA PRÉ-AQUECIDA e PROCESSO DE GERAÇÃO LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE DE ÁGUA EM CÂMARA PRÉ- AQUECIDA; APARELHO GERADOR LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE DE ÁGUA EM NÚCLEO DE PLASMA e PROCESSO DE GERAÇÃO LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE DE ÁGUA EM NÚCLEO DE PLASMA.
A presente invenção de aparelhos e processos se baseia na propriedade física da água, que quando submetida a altas temperaturas, se decompõe mediante a quebra de sua molécula nos dois gases elementares, H2 de O2, em um processo denominado termólise. Através de dois processos diferentes, o primeiro sendo a injeção de água pressurizada em uma câmara pré-aquecida, e o segundo forçando a passagem de água através de um núcleo de plasma de alta temperatura, consegue-se obter os dois gases cujo potencial energético é superior à quantidade de energia aplicada no processo.
Que a água é composta de dois gases comuns presentes em nossa atmosfera, e que o H2 é um gás combustível, tudo isto é de conhecimento comum, desde o início do Século XIX, quando Theodor Grotthuss teorizou sobre a eletrólise, baseado na recém inventada pilha de Alessandro Volta, e poucas semanas após a publicação do trabalho de Volta Anthony Carlisle e J.W. Nicholson demonstraram efetivamente a decomposição da água em seus dois elementos, Hz e O2 com o uso de um voltímetro. Desde então se extrai H2 e O2 da água através da aplicação de corrente elétrica, sendo inúmeras as tentativas de fazer um equipamento economicamente viável para tanto.
O problema é que a corrente elétrica aplicada para se obter a eletrólise da água é elevada, ou ao menos, sempre implica em um consumo de energia superior à quantidade de energia que pode se esperar da queima do hidrogénio obtido.
Além disto, na maioria das vezes é necessário alterar-se o PH da água antes de se fazer sua eletrólise com o uso de ácido ou base, sendo que os metais em oontato com a mistura eletrolítica sempre reagem, fazendo com que existam reações químicas indesejáveis em paralelo. Isto significa que para se obter hidrogénio e oxigénio por eletrólise, acaba se consumindo não só ácido ou base, mas também parte do material utilizado como eletrodo, tudo isto aumentando o custo, e inviabilizando o uso contínuo do equipamento, que precisa continuamente ser drenado e limpo, ainda que por sistemas de filtragem.
Mas a eletrólise é apenas uma das formas através das quais se pode quebrar a molécula da água. A aplicação de calor também produz a mesma quebra da molécula, o que pude observar com o passar dos anos.
Primeiramente, ao consertar um motor de caminhão cujo combustível havia sido contaminado com água, pude constatar que, ao contrário do esperado, a quebra do motor não ocorrera por calço hidráulico (que, tipicamente, entortaria as bielas), mas devido a uma forte explosão ocorrida na câmara de combustão que rompeu os pistões. Neste caso, eu tinha certeza de que o único contaminante era a água, logo, deveria existir alguma condição naquele momento que provocou a explosão excedente (água explodindo?).
Em outro momento, descobri que água aplicada a incêndios cujas temperaturas excedam 800° C não resultam em resfriamento da queima, mas têm um efeito contrário, ou seja, um acréscimo de temperatura. Isto só poderia acontecer na hipótese de as moléculas de água estarem se partindo, para a seguir os gases resultantes da quebra participarem da queima já existente.
De fato, é isto que ocorre em incêndios florestais de alta temperatura. Finalmente, estudando os equipamentos de gasogênio utilizados na época da 2a Grande Guerra Mundial, descobri que o gás de carvão, utilizado para mover os veículos, era na verdade o vapor de água contido no carvão ou madeira, e o CO2, ambos derivados da queima incompleta, que uma vez submetidos a temperaturas superiores a 800° C, tinham sua moléculas quebradas, gerando assim H2 e O2, além de gases com carbono. Estes gases, sim, eram utilizados como combustível, o chamado gasogênio.
Então, cheguei à conclusão de que nos casos acima o que levou à quebra da molécula da água foi, de fato, a energia térmica aplicada, ou seja, a água quando submetida à temperaturas superiores a 800° C tem sua molécula quebrada nos seus componentes fundamentais, H2 e O2, por termólise (quebra molecular por temperatura).
Ora, a quantidade de energia necessária para se quebrar a molécula de água é proporcional à quantidade de água que se pretenda processar em determinado intervalo de tempo.
Atualmente conhecem-se dois métodos de termólise de água, um a partir do uso de energia nuclear, e outro a partir do uso de energia solar. Em ambos os casos a quantidade de energia é muito grande, o que inviabiliza economicamente a produção de gás combustível por estes métodos, pois no primeiro caso o uso da energia nuclear é controlada e envolve grandes riscos, enquanto a luz solar depende de condições de visada direta, ou seja, não é viável sua utilização em um veículo que não esteja exposto à luz solar.
Em ambos os casos acima, o que se buscou foi a produção industrial, em larga escala, de hidrogénio a partir da quebra da molécula da água por temperatura, ou seja, a termólise.
A produção de hidrogénio em larga escala envolve outros problemas correlatos, tais como por exemplo, armazenamento e transporte do gás.
A solução encontrado foi fazer termólise em pequena escala, assim, se pretende-se quebrar pequenas quantidades, a quantidade de energia necessária é relativamente pequena. Se a câmara de aquecimento onde estiver sendo injetada a água pressurizada tiver algum tipo de restrição, aumentando assim a pressão no momento em que a temperatura é aplicada, a termólise acontece com mais facilidade, não sendo necessária a aplicação de temperaturas tão extremadas. Observei que em pressão ambiente, podem ser necessárias temperaturas de até mais de 2200° C para se obter a termólise da água.
Então a solução veio em passar pequenas quantidades de água, em estado líquido, por um câmara de aquecimento a mais de 800° C, com o orifício de saída dotado de uma válvula que mantém elevada a pressão no momento da termólise da água, sendo que o gás combustível expulso da câmara de aquecimento para um vaso expansor que cumpre a função de permitir a expansão dos gases (o que implica diminuição de sua temperatura), bem como também tem a função de acumular gás combustível (H2 e O2). Neste sistema fechado o próprio início da termólise colabora com o aumento de temperatura da câmara pré-aquecida pela expansão dos gases sem que inicialmente seja possível o aumento do volume, segundo uma das leis da termodinâmica, a Leis de Boyle e de Gay-Lussac, economizando parte da energia necessária para se aquecer a câmara.
O APARELHO GERADOR LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE DE ÁGUA EM CÂMARA PRÉ-AQUECIDA é composto por um depósito de água não pressurizada, uma bomba pressurizadora de água, uma válvula unidirecional, uma câmara de aquecimento dotada de resistência aquecedora, mais uma válvula, sendo que a câmara tem 1MM de diâmetro interno em sua entrada, 3MM de diâmetro interno por quatro centímetros de sua extensão, e 0,5MM de diâmetro em sua saída, tendo cinco centímetros de comprimento total, pré-aquecido entre 800° C e 2200° C por uma resistência elétrica que o circunda, um vaso expansor esférico de 2 litros de capacidade, um radiador para resfriamento dos gases, um manómetro no vaso expansor, e uma válvula reguladora de pressão para controlar a pressão de saída dos gases. A capacidade de cada um dos componentes, pode variar em diâmetro, volume e pressão, e a câmara de aquecimento pode variar em diâmetro e comprimento, conforme houver maior ou menor demanda de gás combustível para cada projeto específico, sendo da essência desta invenção o conceito de se obter gás combustível (H2 e O2) a partir da quebra de H20 por exposição de água a altas temperaturas, pelo processo de termólise, no sentido de decomposição química obtida através do calor. O desenho da câmara pré- aquecida deve sempre maximizar a permanência da água em seu interior, até que a termólise seja completa, o ocorre em temperaturas entre 800° C e aproximadamente 2200° C, sendo que quanto maior a temperatura, mais energia será necessária para se obter a termólise da água, e quanto maior a pressão na câmara de aquecimento, menor será a temperatura em que ocorre a termólise, sendo que para sistemas com pouco consumo o ideal é se aproximar ao máximo possível das temperaturas menores, sem contudo ter se obtido resultados com menos de 800° C.
O PROCESSO DE GERAÇÃO LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE DE ÁGUA EM CÂMARA PRÉ-AQUECIDA, se inicia quando o manómetro digital indica baixa pressão no vaso expansor, o que acontece ou peia demanda de gás combustível, ou pela queda de temperatura do gás armazenado. Primeiramente, eleva-se a temperatura da câmara pré-aquecida com o uso de uma resistência ou outro método hábil para se produzir a temperatura necessária, e ao ser atingida a temperatura de trabalho, uma bomba pressuriza a água do reservatório até a entrada da câmara de aquecimento; quando a água entra em contato com as paredes da câmara de aquecimento, as moléculas de H20 se quebram imediatamente em O2 e H2 por termólise, e os gases resultantes são expulsos em direção ao vaso de expansão, onde o gás pode se expandir, diminuindo rapidamente sua temperatura. Depois da câmara de expansão, o gás segue por um radiador, ocasionando nova perda de temperatura. O manómetro no vaso de expansão detecta a pressão estática, e faz com que o sistema mantenha-se em funcionamento, produzindo mais gás, até se atingir a pressão ideal de trabalho, variável de acordo com a necessidade de consumo de gás combustível. No fim, uma válvula reguladora controla a pressão de saída dos gases O2 e H2, e garantindo uma pressão mínima ideal para todo o sistema, e os gases resultantes podem ser levados diretamente para se misturar com o ar de admissão de qualquer motor que antes utilizasse combustíveis líquidos ou gasosos, ou qualquer outro sistema que, independente de gerar propulsão, se utilize de combustíveis líquidos ou gasosos.
Enquanto não existir demanda, o sistema se equilibra com base na pressão do vaso expansor, ou seja, se a pressão cair, seja por utilização de gás, seja por queda da temperatura dos gases armazenados, a câmara de aquecimento é aquecida até sua temperatura de trabalho e nela é injetada água, até se atingir a pressão estática de trabalho, ou enquanto existir demanda. A pequena quantidade de gás combustível contida no vaso expansor se presta tanto para permitir a armazenamento de uma quantidade mínima de gás combustível, o que serve tanto para permitir ou a partida imediata de um motor, como também o equilíbrio da pressão interna de trabalho do equipamento, e do gás combustível após a válvula reguladora de pressão.
Para o sistema despressurizado começar a gerar gás, é necessária uma maior temperatura na câmara de aquecimento.
Devido à pequena dimensão da câmara de aquecimento, é possível se atingir as temperaturas necessárias, entre 800° e 2200° C com o uso de pequena quantidade de energia, onde em plantas industriais se consegue tal temperatura através do uso de energia nuclear ou luz solar concentrada, para se aquecer um tubo de um milímetro de espessura basta uma pequena resistência de metal nobre mantida em vácuo ou em sistema pressurizado de gás neutro, de forma que a resistência pode atingir sua temperatura de trabalho de forma quase imediata, assim como uma lâmpada, sendo ligada e desligada conforme a demanda de gás combustível requerer.
A questão da segurança no armazenamento do gás combustível pode variar de acordo com a construção do vaso de expansão e da pressão em que o gás é armazenado, motivo pelo qual na presente invenção busca-se armazenar a menor quantidade possível de gás combustível.
Uma outra forma de se obter a termólise da água é fazendo com que ao invés de se aquecer a câmara externamente, crie-se um núcleo de plasma em seu interior, fazendo com que água pressurizada atravesse o plasma (produzido por arco voltaico, laser ou outro meio hábil), quando a água atingir a temperatura necessária, ocorre a sua termólise.
Um núcleo de plasma de alta temperatura existe em arcos voltaicos de máquinas de solda, e pode ser obtido de diversas formas, até mesmo por laser, ou por reator elétrico, como acontece nas lâmpadas fluorescentes.
No caso, um pequeno núcleo de plasma se presta apenas para elevar a temperatura da água até o ponto de termólise, e da mesma forma como no método por aquecimento externo da câmara, a pressurização da câmara economiza energia e possibilita uma termólise homogénea de toda a água injetada.
O APARELHO GERADOR LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE DE ÁGUA EM NÚCLEO DE PLASMA é composto por um depósito de água não pressurizada, uma bomba pressurizadora de água, uma válvula unidirecional, uma câmara de aquecimento dotada de um gerador de plasma em seu interior, mais uma válvula, sendo que a câmara tem 1MM de diâmetro interno em sua entrada, 3MM de diâmetro interno por quatro centímetros de sua extensão, e 0,5MM de diâmetro em sua saída, tendo cinco centímetros de comprimento total, um vaso expansor esférico de 2 litros de capacidade, um radiador para resfriamento dos gases, um manómetro no vaso expansor, e uma válvula reguladora de pressão para controlar a pressão de saída dos gases. A capacidade de cada um dos componentes, pode variar em diâmetro, volume e pressão, e a câmara de aquecimento pode variar em diâmetro e comprimento, conforme houver maior ou menor demanda de gás combustível para cada projeto específico, sendo da essência desta invenção o conceito de se obter gás combustível (H2 e O2) a partir da quebra de H20 por exposição de água a altas temperaturas, pelo processo de termólise, no sentido de decomposição química obtida através do calor. O desenho da câmara pré-aquecida deve sempre maximizar a permanência da água em seu interior, até que a termólise seja completa, o ocorre em temperaturas entre 800° C e aproximadamente 2200° C, sendo que quanto maior a temperatura mantida na câmara pré-aquecida, menor a quantidade de energia necessária para se obter a termólise da água.
O PROCESSO DE GERAÇÃO LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE DE ÁGUA EM NÚCLEO DE PLASMA advém da característica física da molécula da água se quebrar quando submetida a altas temperaturas, onde ao se forçar a passagem de uma pequena quantidade de água através de um núcleo de plasma aquecido, a água atinge instantaneamente a temperatura de termólise, separando-se em seus dois gases elementares, H2 e O2, podendo a seguir os gases resultantes serem armazenados ou, através da sua simples ignição, serem queimados.
De acordo com a forma proposta, a presente invenção tem condições de ser utilizada em qualquer sistema que dependa de combustíveis líquidos ou gasosos, podendo igualmente ser utilizada tanto em ferramentais tais como maçaricos e queimadores de fogão, como em motores à explosão ou a reação de um grande avião a jato. Devido ao fato de os gases obtidos pela termólise da água serem gerados em proporção estequtometricamente correta, a sua queima independe de atmosfera.

Claims

REIVINDICAÇÃO
1- APARELHO GERADOR LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE DE ÁGUA EM CÂMARA PRÉ-AQUECIDA, caracterizado por um câmara aquecida por resistência elétrica ou outro método de aquecimento equivalente, onde a partir da introdução da água pressurizada por uma bomba para o interior da câmara pré-aquecida à temperatura entre 800 a 2200° C, pelo processo de termólise obtém-se a quebra das moléculas de HzO, obtendo-se H2 e O2 na proporção de duas moléculas de H2 para cada uma de O2, na forma de gás combustível que é expulso da câmara de aquecimento para um vaso expansor que também armazena o gás combustível, sendo que o sistema produz o gás de forma automática, controlado por manómetro que detecta a queda da pressão estática no vaso expansor, e a demanda do gás se faz através de válvula reguladora de pressão.
2- PROCESSO DE GERAÇÃO LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE DE ÁGUA EM CÂMARA PRÉ-AQUECIDA, que viabiliza o funcionamento da reivindicação APARELHO GERADOR LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE DE ÁGUA EM CÂMARA PRÉ-AQUECIDA, onde água é introduzida em uma câmara em alta temperatura, obtendo-se assim a quebra de sua molécula em H2 e O2 quanto atingida uma temperatura entre 800° e 200° C, caracterizado por uma câmara pré- aquecida por resistência ou outro método, onde a partir da introdução da água pressurizada por uma bomba para o interior da câmara de aquecimento à temperatura entre 800 a 2200° C, pelo processo de termólise obtém-se a quebra das moléculas de H20, obtendo-se H2 e O2 na proporção de duas moléculas de H2 para cada uma de O2, na forma de gás combustível que é expulso da câmara de aquecimento para um vaso expansor que também armazena o gás combustível, sendo que o sistema produz o gás de forma automática, controlado por manómetro que detecta a queda da pressão estática no vaso expansor, e a demanda dos gases se faz através de válvula reguladora de pressão.
3- APARELHO GERADOR LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMOLISE DE ÁGUA EM NÚCLEO DE PLASMA, caracterizado por uma câmara aquecida por núcleo de plasma em seu interior, onde a partir da introdução da água pressurizada por uma bomba para o interior do núcleo de plasma, quando a água atingir temperatura entre 800 a 2200° C, pelo processo de termólise obtém-se a quebra das moléculas de H20, obtendo- se H2 e O2 na proporção de duas moléculas de H2 para cada uma de O2, na forma de gás combustível que é expulso da câmara de aquecimento para um vaso expansor que também armazena o gás combustível, sendo que o sistema produz o gás de forma automática, controlado por manómetro que detecta a queda da pressão estática no vaso expansor, e a demanda do gás se faz através de válvula reguladora de pressão.
4 - PROCESSO DE GERAÇÃO LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE DE ÁGUA EM NÚCLEO DE PLASMA, que viabiliza o funcionamento da reivindicação APARELHO GERADOR LINEAR DE GÁS COMBUSTÍVEL POR TERMÓLISE DE ÁGUA EM NÚCLEO DE PLASMA, caracterizado pela passagem forçada de água pressurizada através de um núcleo de plasma de alta temperatura, onde pelo processo de termólise obtém-se a quebra das moléculas de H20, obtendo-se H2 e O2 na proporção de duas moléculas de H2 para cada uma de O2, na forma de gás combustível que é expulso em alta velocidade, podendo ser armazenado para posterior uso, ou utilizado em demanda, mediante ignição dos gases resultantes.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1451408A (en) * 1973-11-05 1976-10-06 Sun Ventures Inc Manufacture of hydrogen from high temperature steam
DE3735341A1 (de) * 1987-10-19 1989-04-27 Alfons Ceslik Verfahren zum erzeugen von waermeenergie
US5022848A (en) * 1989-08-24 1991-06-11 Fowler Benjamin P Apparatus and method for heating a waste disposal system
US5131941A (en) * 1959-04-08 1992-07-21 Lemelson Jerome H Reaction apparatus and method
BR9204950A (pt) * 1992-12-09 1994-06-14 Pedro Giannotti Processo de produçao de hidrogênio.
JP2001055908A (ja) * 1999-08-13 2001-02-27 Takeshi Hatanaka 密閉サイクル型動力システムおよび移動体
WO2003002250A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-09 Hadronic Press, Inc. Magnegas, a novel, highly efficient, nonpollutant, oxygen rich and cost competitive combustible gas and associated method
US20040050801A1 (en) * 2002-09-17 2004-03-18 The University Of Chicago Hydrogen production by high-temperature water splitting using electron-conducting membranes
WO2006006060A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-19 Hidrógeno Capricornio, S.L. Method for producing hydrogen and system that applies said method
WO2006123883A1 (en) * 2005-05-17 2006-11-23 Korea Basic Science Institute Apparatus and method for producing hydrogen gas by microwave plasma discharge

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5131941A (en) * 1959-04-08 1992-07-21 Lemelson Jerome H Reaction apparatus and method
GB1451408A (en) * 1973-11-05 1976-10-06 Sun Ventures Inc Manufacture of hydrogen from high temperature steam
DE3735341A1 (de) * 1987-10-19 1989-04-27 Alfons Ceslik Verfahren zum erzeugen von waermeenergie
US5022848A (en) * 1989-08-24 1991-06-11 Fowler Benjamin P Apparatus and method for heating a waste disposal system
BR9204950A (pt) * 1992-12-09 1994-06-14 Pedro Giannotti Processo de produçao de hidrogênio.
JP2001055908A (ja) * 1999-08-13 2001-02-27 Takeshi Hatanaka 密閉サイクル型動力システムおよび移動体
WO2003002250A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-09 Hadronic Press, Inc. Magnegas, a novel, highly efficient, nonpollutant, oxygen rich and cost competitive combustible gas and associated method
US20040050801A1 (en) * 2002-09-17 2004-03-18 The University Of Chicago Hydrogen production by high-temperature water splitting using electron-conducting membranes
WO2006006060A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-19 Hidrógeno Capricornio, S.L. Method for producing hydrogen and system that applies said method
WO2006123883A1 (en) * 2005-05-17 2006-11-23 Korea Basic Science Institute Apparatus and method for producing hydrogen gas by microwave plasma discharge

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI 22 October 2009 Derwent World Patents Index; AN 2001-401041 *

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