Основные знания по классическому электролизу.
Принцип экономичности электролизёра для получения газа H2 и O2


   Наверняка все знают, если опустить два гвоздя в раствор питьевой соды и подать на один гвоздь плюс, а на другой минус, то на минусе будет выделяться Водород. а на плюсе Кислород.
    Теперь наша задача найти такой подход, чтобы получить как можно больше этого газа и потратить при этом минимальное количество электроэнергии.
    Вот именно этой теме и будет посвящена данная статья.


   Урок 1 : Напряжение


   Разложение воды начинается при подаче на электроды чуть больше 1,8 вольта
   Если подавать 1 вольт, то ток практически не идёт и не выделяется газ, а вот когда напряжение подходит к значению 1,8 вольта, то ток резко начинает расти.
    Это называется "минимальный электродный потенциал" при котором начинается электролиз
    чем меньше этот потенциал - тем мы меньше потратим Ватт для получения литра газа.
    Поэтому- если мы подадим 12 вольт на эти 2 гвоздя - то такой электролизёр будет жрать много электроэнергии, а газу будет мало. Вся энергия уйдёт в нагрев электролита.
   Для того , чтобы наш электролизёр был экономичным - надо подавать не более 2-х вольт на ячейку.
    Поэтому, если у нас 12 вольт - мы делим их на 6 ячеек и получаем на каждой по 2 вольта.

   А теперь упрощаем - просто разделим ёмкость на 6 частей пластинами- в результате получится 6 ячеек, соединённых последовательно на каждой ячейке будет по 2 вольта ( если на крайние подадим 12 ) каждая внутренняя пластина с одной стороны будет плюсом, а с другой минусом

   
    Итак - урок номер 1 усвоили = подавать маленькое напряжение.
   


   Теперь 2-ой урок экономичности: Расстояние между пластинами


   Чем больше расстояние - тем больше сопротивление, тем больше потратим тока для получения литра газа.
   Чем меньше расстояние - тем меньше потратим Ватт в Час на Литр газа
    Далее буду пользоваться именно этим термином (Ватт в Час на Литр) - показатель экономичности электролизёра
   Из графика видно, что чем ближе находятся пластины друг к другу - тем меньше напряжение требуется для прохождения одного и того же тока
   А как известно выход газа прямо пропорционален количеству тока прошедшего через электролит.
   Перемножая более маленькое напряжение на ток - мы получим меньше ватт на то же количество газа.
   
    2-ой урок выучили


   Теперь 3-й урок : Площадь пластин


    Если мы возьмём 2 гвоздя и используя первые два правила расположим их близко и подадим на них 2 вольта - то газу получится совсем мало, так как они пропустят очень мало тока.
   Попробуем при тех же условиях взять две пластины
   Теперь количество тока и газа будет увеличено прямо пропорционально площади этих пластин.


   Теперь 4-й урок: Концентрация электролита


   
   Используя первые 3 правила возьмём большие железные пластины на маленьком расстоянии друг от друга и подадим на них 2 вольта
   И опустим их в водичку, добавив одну щепотку соды
   Электролиз пойдёт. но очень вяло, вода будет нагреваться
   показатель (Ватт в час на литр) будет большой = электролизёр не экономичный.
    а теперь сделаем насыщенный раствор

   Ионов в растворе много будет, сопротивление будет маленькое, нагрев уменьшится а количество газа увеличится
   показатель (Ватт в час на литр) будет маленький = электролиз эффективный !


   5-й урок : Температура электролита


   
   Чем выше температура - тем меньше сопротивление электролита - тем лучше


6-й урок : Свойства электродов


   
   каждый металл обладает своей характеристикой " минимальный вольтаж для начала электролиза"
   Например у Никеля он меньше. На никеле электролиз начинается ( видно, что идёт минимальный ток) при 1,8 вольта, у железа где-то 1,9


7-й урок: Катализаторы


   
    к сожалению столь ощутимых катализаторов, которые давали бы видимый эффект я не встречал.
   В интернете много говорится о спирте, мочевине, бихромате калия ,но я не заметил особой разницы.. А вот электроды от них портятся - это заметил.


   8-й урок : Электролиз при вакууме


    Зависит ли электролиз от давления? Как ведёт себя при вакууме?
   Понятно, что пузырьков будет больше при вакууме, так как газ расширяется и создаёт иллюзию большого количества газа.
   Но сколько именно газа образовалось - никто не мерил.
    Многие думают, что газа образуется БОЛЬШЕ в несколько раз!
    Пересмотрел я кучу видео, где хвастаются, как бурно идёт бульканье при вакууме
    Я был уверен, что при вакууме молекулам воды проще расщипляться на водород и кислород. И возлагал большие надежды на электролиз при вакууме.
    Я предполагал,что когда электролит охлаждается при электролизе в вакууме - то частично черпается энергия из тепла окружающего пространства .
    В интернете ответов нет, поэтому пришлось самому делать эксперименты.

    Эксперименты показали, что зависимости от давления нет или почти нет.
    Получилось, что экономичнее на 25% ( но быстрее всего это погрешность измерений)
   
   Зависимость экономичности электролиза от вакуума пока не изучено до конца.
    ========================
   Из расчётов (по википедии) я пересчитал и получил, что 1 литр газа Н2 О2 может выдать 2,3 ватта в час тепловой энергии. Так что, кто сможет добиться затратить меньше 2,3 ватт в час на литр - тот найдёт сверхединичность процесса.
   Главное правильно считать, а то в основном все сверх-единицы получаются от неправильных расчётов.....
   
   В электролизе ещё много нераскрытых тайн, которые ещё предстоит изучить,
    Всякие новые мысли буду выкладывать в другом разделе
Эксперименты ( потом посмотрите)
    А сейчас расскажу
О Пластинах и электролитах

ВСЁ ПРО ЭЛЕКТРОЛИЗ