WO2007131254A2 - Energy supply method for an electrolytic cell - Google Patents

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WO2007131254A2
WO2007131254A2 PCT/AT2007/000228 AT2007000228W WO2007131254A2 WO 2007131254 A2 WO2007131254 A2 WO 2007131254A2 AT 2007000228 W AT2007000228 W AT 2007000228W WO 2007131254 A2 WO2007131254 A2 WO 2007131254A2
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Definitions

  • the invention relates to a method for supplying an electrolysis cell with electrical energy for producing a gaseous product from a liquid medium by electrolysis, wherein the energy is obtained from a primary energy source, a device suitable for this purpose, further a method for producing a gaseous product from a Liquid by electrolysis in an electrolytic cell in which a current flow is forced between at least two electrodes and a device provided for this purpose.
  • Hydrogen as an alternative energy source is becoming increasingly important, not least because of the ever-increasing price of crude oil products.
  • the preparation is usually carried out by electrolysis of water.
  • Today's common electrolysis cells consume despite continuous optimization still more of electrical energy for the production of 1 m 3 of hydrogen, as this is theoretically required. This is due to the high power loss. If hydrogen is burned in the sequence, it can recover about 3.5 kWh of energy, so that currently the energy balance is negative and thus the proportion of energy consumed from hydrogen in comparison to conventional energy sources is still negligible.
  • the object of the present invention is therefore to specify a method and a device with which the extraction of hydrogen from water can be carried out more economically.
  • This object of the invention is achieved in the method according to the invention in that the energy from the primary energy source is fed into a drive device, that further with the drive device at least one means for generating
  • Voltage pulses is driven, this device forms with the electrolysis cell its own electrical network, which is separated from the primary energy source, and the voltage pulses are introduced into the electrolysis cell, further by the method for Her- Positioning of a gaseous product from a liquid after the supply of the electrolysis cell with electrical energy by the method according to the invention, regardless of the inventive device in which the primary energy source provides power to a drive means, in which further means for generating voltage pulses electrically conductively connected to the electrolytic cell and is arranged electrically separated from the primary energy source, said device being connected to the drive side with the primary energy source, and by a device for producing a gaseous product from a liquid at the for supplying the electrolytic cell with electrical energy device according to the invention is arranged electrically conductively connected to the electrodes.
  • the invention is based on the fact that it was recognized that in a water electrolysis after the electrical separation of the electrolysis cells from the mains, the electrolysis continues for some time.
  • the power network of the cell is connected to the entire network, so that measuring devices that measure the parameters of the cell during the electrolysis, not only the size of the DC potential, ie the potential prevailing at the start of operation and the average value of the resulting current is taken into account.
  • the meters do not take into account the amount of voltage required to recharge the cell due to power consumption, but the total value of the equipotential which, as the inventors found, is 10 to 15 times the potential required to recharge the cell is. All previously known optimization variants of such a power supply method are affected by it.
  • the voltage pulses replenish that amount of energy which is necessary for the maintenance of the direct potential.
  • the power loss of the cell can thus be reduced.
  • the voltage pulses which are introduced into the electrolytic cell, have a steeply rising and a gently sloping edge. It can thus be degraded very quickly because of the consumption in the cell, the energy supply, on the other hand, the electrodes are given sufficient time to restore the DC potential.
  • Voltage pulses can be used whose amplitude is greater by a value than the potential between the electrodes selected from a range with a lower limit of 5% and an upper limit of 25%, whereby not only a higher stability of the cell is achieved but also the continuity of gas production can be made uniform.
  • the voltage pulses may further have a pulse duration selected from a range having a lower limit of 0.5 ms and an upper limit of 10 ms, thereby allowing further reduction in power consumption.
  • a pulse frequency of the voltage pulses is used, which is selected from a range with a lower limit of 100 Hz and an upper limit of 300 Hz.
  • voltage pulses may be used with an average amplitude selected from a range having a lower limit of 30V and an upper limit of 50V.
  • the device for generating the voltage pulses and the drive device are preferably operated at the same speed, so that the power loss of the drive device can also be minimized.
  • the drive device may be an electric motor or an internal combustion engine, whereby a sufficient stability of the power supply device is achieved.
  • the electric motor is designed as a so-called single-phase motor, whereby a fine-tuning of the speed is made possible.
  • the device for generating voltage pulses is preferably a magnetic inductor, but may also be a pulse generator, wherein the efficiency can be increased by the use of the magnetic inductor.
  • the drive device and the device for generating voltage pulses are arranged in a common housing.
  • the magnetic inductor has a
  • Anchor comprising a material having a high coercive force of at least 300 Oe.
  • the coercive force may be selected from a range having a lower limit of 300 Oe and an upper limit of 15 k ⁇ e.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the device for power supply
  • Fig. 5 shows the dependence of the specific power on the voltage at the cell.
  • This device 1 shows a device 1 for supplying electrodes 2 of an electrolytic cell 3 with electrical energy.
  • This device 1 comprises a primary energy source 4 which supplies energy to a drive device 5, furthermore a device 6 for generating voltage pulses, which is electrically conductively connected to the electrodes 2 of the electrolytic cell 3 via lines 7.
  • the primary energy source 4 is formed in the present embodiment of FIG. 1 by the power grid.
  • This power network supplies the drive device 5 designed as an electric motor.
  • the power grid or the electric motor can be used as the primary energy source 4 and a hydrocarbon mixture, which is kept in stock in a tank and with which an internal combustion engine is driven as drive means 5.
  • an electric motor all known from the prior art electric motors can be used, for example polyphase electric motors, asynchronous motors, etc. Preferably, however, a so-called single-phase motor is used.
  • the device 6 for generating the voltage pulses is preferably formed by a magnetic inductor.
  • This magnetic inductor has at least one winding and an armature which is surrounded by the winding. The movement of the magnetic inductor generates the voltage pulses.
  • the electrolysis cell 3 according to FIG. 1 only two electrodes 2 are arranged. However, it is possible to arrange more than two electrodes 2, in which case each electrode pair forms a subcell of the electrolytic cell 3.
  • the means 6 for generating the voltage pulses is arranged electrically separated from the drive means 5, in other words, electrically separated from the primary power source to the power grid.
  • both the drive device 5 and the device 6 for generating the voltage pulses are arranged in a common housing 8.
  • the drive device 5 sets the armature of the magnetic inductor in motion.
  • a common shaft 9 is connected to the device 6 for generating the voltage pulses.
  • This shaft is stored for example in bearings 10, which are arranged on the housing 8.
  • common shaft 9 is the preferred embodiment variant, it goes without saying that it is possible to provide other transmission devices for the rotational movement, for example with V-belts or toothed belts or via chain wheels with chains.
  • water is contained in the electrolysis cell 3 in order to recover hydrogen and oxygen from it by the electrolysis.
  • the electrolysis cell 3 is substantially encapsulated in relation to the environment and only exits for gas removal are provided in a storage container 11.
  • the device 1 according to the invention can also be part of a larger system, for example a combustion device, in order to obtain heat energy from the hydrogen.
  • the hydrogen can be used for various chemical reactions, for example hydrogenations, etc., so that therefore the device 1 can also be a component of chemical plants.
  • the electrolysis cell 3 is operated with direct current.
  • a rectifier 12 is arranged in the device 1, which is formed according to the prior art.
  • the rectifier 12 may be disposed between the means 6 for generating the voltage pulses and the electrolytic cell 3, as shown in FIG. 2 can be seen.
  • a transformer 13 may be provided, which is arranged after the supply of electrical energy from the mains in the device 1.
  • the transformer 13 can be omitted.
  • Electrodes 2 suitable for electrolysis and known from the prior art can be used as electrodes 2.
  • steel electrodes were used for the experimental setup in Fig. 2, with which the electrical parameters of the apparatus were determined.
  • the experimental arrangement in FIG. 2 has an energy meter 14, downstream of the transformer 13, a wattmeter 15, in the circuit of the electrolytic cell 3 behind the rectifier 12 in front of the transformer 13 immediately after the input of the electrical energy into the device 1 Ammeter 16, which is connected in series, a parallel-connected voltmeter 17, and also connected in parallel Oszillografen 18.
  • the power grid of an electrolysis cell known from the prior art for the production of hydrogen is connected to the overall network, so that values are read on the devices which measure the absorption capacity of the electrolysis cell, in which the size of the direct potential and the mean value be taken into account in the resulting current.
  • the meters do not take into account the magnitude of the voltage required to recharge the electrolytic cell, but the total value of the equipotential, which is 10 to 15 times the potential required to recharge the electrolytic cell. From the values of the experimental plant according to FIG.
  • the power formed by the drive device 5, in particular the electric motor, and the device 6 for generating the voltage pulses, in particular a magnetic inductor is equal to the product of the mean value of the voltage pulse and Average value of the current pulse is. This value is much lower than the product of the same potential and the average current value.
  • the voltage applied to the electrolytic cell 3 i. the course of the voltage across the electrodes 2 (FIG. 1) is superimposed by voltage pulses which have a steep rising edge and a gently sloping edge.
  • the voltage curve can therefore have an at least approximately sawtooth-shaped profile.
  • the abscissa represents the number of subcells of the electrolytic cell 3 and the ordinate the specific power in W / l of the gas mixture.
  • the experimental dependence is based on the indications of the voltmeter 17 that the potential 19 of the electrolytic cell 3 and the readings of the ammeter 16, which measures the average of the current flowing through the electrolytic cell 3 ( Figure 2).
  • the specific power for obtaining the gas mixture remains the same with an increase in the subcells. It should be noted that this is a direct characteristic because it contains no power consumption of the transformation and rectification of the mains voltage, which accounts for about 30% of the stated dependence. Therefore, in a conventional prior art feeding method, the electric energy meter has a size of 5.8 W / L.
  • the experimental dependence 20 in FIG. 4 is based on the indications of the energy meter 14 and the wattmeter 15, corrected for the consumption for the idle of the magnetic inductor, which accounts for approximately 7% of the stated dependence. If the power consumption for rectifying the voltage induced by the inductor is taken into account, the displays of the oscilloscope 18 are located near the displays of the wattmeter 15 and the electric energy meter 14. In the method according to the invention or the device 1 according to the invention for supplying an electrolysis cell 3 with energy with four resp five subcells show voltmeter 17 and ammeter 16 about 4.5 W / l and the energy meter 14 about 2.0 W / l gas mixture.
  • an anchor is used with a high coercive force, in particular greater than 300 Oe or selected from a range of 300 Oe to 15 K ⁇ e.
  • FIG. 5 shows the dependence obtained with four subcells. It has been possible to maintain the tension so accurately that the specific power was minimal in all repetitions of the same experiment. Nevertheless, in almost all series of experiments of five experiments, the specific performance readings were close to 1. For this reason, Figure 4 shows the results of incomplete use of the available reserves to reduce the consumption of electrical energy for the electrolysis of water by means of a magnetic inductor.
  • the device 1 according to the invention is not only for the electrolysis of water, i. for the production of hydrogen gas and oxygen gas suitable, but there is a principle applicability for electrolysis cells 3, of course, frequency lengths and pulse ratios must be adjusted individually for each specific application. This is within the skill of the artisan, so that further discussion is unnecessary here.
  • the proposed method for reducing the electrical energy consumed by electrolysis cells 3 increases their energy efficiencies and reduces the cost of the gases obtained in the electrolysis of water oxygen and hydrogen.
  • a pulse generator is possible.
  • this is constructed in a modular fashion, wherein in a first energy supply module, e.g. a transformer that is powered by the grid or other sources of energy, such as Accumulators, etc., fed electrical energy is galvanically separated from the terrestrial energy system.
  • a first energy supply module e.g. a transformer that is powered by the grid or other sources of energy, such as Accumulators, etc., fed electrical energy is galvanically separated from the terrestrial energy system.
  • a control and / or control module is preferably provided, which is constructed from individual capacitors, transistors, at least one IGPT and, for example, in an embodiment variant in the form of a board can be executed.
  • this control and / or control module for example, the control and / or control of pulse widths, pulse durations and the repetition frequency of the pulses is possible.
  • the device 1 contains no drive device.
  • the practical implementation has shown that the increase in efficiency is not present to a presumed extent, so further development work has to be done in this regard.
  • the magnetic inductor may be so dimensioned that the pulse duration of the voltage pulses is selected from a range having a lower limit of 0.5 ms and an upper limit of 10 ms, and further, the pulse frequency is selected from a range having a lower limit of 100 Hz and an upper limit of 3000 Hz, as well as with an average amplitude of the voltage pulses, which is selected from a range with a lower limit of 1 V and an upper limit of 50 V. These values are particularly advantageous for the electrolysis of water.
  • the embodiments show possible embodiments of the device 1 for supplying an electrolytic cell 3 with electrical energy, it being noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated embodiments thereof, but rather various combinations of the individual embodiments are possible with each other and this Variability due to the teaching on technical action by objective invention in the Kömien of the professional working in this technical field is. So are all conceivable embodiments, which are possible by combinations of individual details of the illustrated and described embodiment variant, includes the scope of protection.

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Abstract

The invention relates to a method for supply of an electrolytic cell (3), with electrical energy for production of a gaseous product from a liquid medium by electrolysis, the energy being drawn from a primary energy source (4). The energy from the primary energy source (4) is supplied to a driver device (5). The driver device (5) drives at least one arrangement (6) for the generation of electrical pulses, said arrangement (6) forming a closed network with the electrolytic cell (3) separate from the primary energy source (3).

Description

Energieversorgungsverfahren für eine ElektrolysezelleEnergy supply method for an electrolytic cell
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Versorgung einer Elektrolysezelle mit elektrischer Energie zur Erstellung eines gasförmigen Produktes aus einem flüssigen Medium durch Elek- trolyse, wobei die Energie aus einer Primärenergiequelle bezogen wird, eine hierzu geeignete Vorrichtung, weiters ein Verfahren zur Herstellung eines gasförmigen Produktes aus einer Flüssigkeit durch Elektrolyse in einer Elektrolysezelle, bei dem zwischen zumindest zwei Elektroden ein Stromfluss erzwungen wird und eine hierzu vorgesehene Vorrichtung.The invention relates to a method for supplying an electrolysis cell with electrical energy for producing a gaseous product from a liquid medium by electrolysis, wherein the energy is obtained from a primary energy source, a device suitable for this purpose, further a method for producing a gaseous product from a Liquid by electrolysis in an electrolytic cell in which a current flow is forced between at least two electrodes and a device provided for this purpose.
Wasserstoff als alternativer Energieträger gewinnt immer mehr an Bedeutung, nicht zuletzt aufgrund der ständig steigenden Preise für Rohölprodukte. Die Herstellung erfolgt in der Regel durch Elektrolyse von Wasser. Heute gängige Elektrolysezellen verbrauchen trotz ständiger Optimierung nach wie vor mehr an elektrischer Energie für die Herstellung von 1 m3 Wasserstoff, als dies theoretisch erforderlich ist. Bedingt ist dies durch die hohe Verlustleistung. Wird Wasserstoff in der Folge verbrannt, kann man daraus ca. 3,5 kWh Energie zurück gewinnen, sodass also derzeit die Energiebilanz negativ ist und somit der Anteil verbrauchter Energie aus Wasserstoff im Vergleich zu herkömmlichen Energieträgern noch verschwindend gering ist.Hydrogen as an alternative energy source is becoming increasingly important, not least because of the ever-increasing price of crude oil products. The preparation is usually carried out by electrolysis of water. Today's common electrolysis cells consume despite continuous optimization still more of electrical energy for the production of 1 m 3 of hydrogen, as this is theoretically required. This is due to the high power loss. If hydrogen is burned in the sequence, it can recover about 3.5 kWh of energy, so that currently the energy balance is negative and thus the proportion of energy consumed from hydrogen in comparison to conventional energy sources is still negligible.
Es sind bereits Verfahren zur Verringerung des Stromverbrauches bei der Wasserelektrolyse bekannt. Diese zielen auf die Optimierung des Kathoden- und Anodenmaterials ab, sowie auf die Optimierung der elektrischen Parameter der Speisungskreise der Elektrolysezelle.There are already known methods for reducing the power consumption in the electrolysis of water. These aim at the optimization of the cathode and anode material as well as at the optimization of the electrical parameters of the supply circuits of the electrolysis cell.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher ein Verfahren sowie eine Vorrichtung anzu- geben mit dem bzw. der die Gewinnung von Wasserstoff aus Wasser wirtschaftlicher durchgeführt werden kann.The object of the present invention is therefore to specify a method and a device with which the extraction of hydrogen from water can be carried out more economically.
Diese Aufgabe der Erfindung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, dass die Energie aus der Primärenergiequelle in eine Antriebsvorrichtung eingespeist wird, dass weiters mit der Antriebsvorrichtung zumindest eine Einrichtung zur Erzeugung vonThis object of the invention is achieved in the method according to the invention in that the energy from the primary energy source is fed into a drive device, that further with the drive device at least one means for generating
Spannungspulsen angetrieben wird, wobei diese Einrichtung mit der Elektrolysezelle ein eigenes elektrisches Netz bildet, das von der Primärenergiequelle getrennt ist, und die Spannungspulse in die Elektrolysezelle eingeleitet werden, weiters durch das Verfahren zur Her- stellung eines gasförmigen Produktes aus einer Flüssigkeit nach dem die Versorgung der Elektrolysezelle mit elektrischer Energie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt, unabhängig davon durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die Primärenergiequelle eine Antriebseinrichtung mit Energie versorgt, bei der weiters eine Einrichtung zur Erzeu- gung von Spannungspulsen elektrisch leitend mit der Elektrolysezelle verbindbar und elektrisch getrennt von der Primärenergiequelle angeordnet ist, wobei diese Einrichtung mit der Primärenergiequelle antriebsseitig verbunden ist, sowie durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines gasförmigen Produktes aus einer Flüssigkeit bei der für die Versorgung der Elektrolysezelle mit elektrischer Energie eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Elektroden elektrisch leitend verbunden angeordnet ist.Voltage pulses is driven, this device forms with the electrolysis cell its own electrical network, which is separated from the primary energy source, and the voltage pulses are introduced into the electrolysis cell, further by the method for Her- Positioning of a gaseous product from a liquid after the supply of the electrolysis cell with electrical energy by the method according to the invention, regardless of the inventive device in which the primary energy source provides power to a drive means, in which further means for generating voltage pulses electrically conductively connected to the electrolytic cell and is arranged electrically separated from the primary energy source, said device being connected to the drive side with the primary energy source, and by a device for producing a gaseous product from a liquid at the for supplying the electrolytic cell with electrical energy device according to the invention is arranged electrically conductively connected to the electrodes.
Die Erfindung beruht darauf, dass erkannt wurde, dass bei einer Wasserelektrolyse nach der elektrischen Trennung der Elektrolysezellen vom Stromnetz die Elektrolyse für einige Zeit weiter abläuft. Bei bisher bekannten Elektrolysezellen ist das Stromnetz der Zelle mit dem Ge- samtnetz verbunden, sodass Messgeräte, die die Parameter der Zelle während der Elektrolyse messen, nicht nur die Größe des Gleichpotentials, also jenes Potential welches zu Betriebsbeginn vorherrscht und der Mittelwert des dabei entstehenden Stromes berücksichtigt wird. In einem solchen Stromzuflusssystem berücksichtigen die Messgeräte nicht die Größe der Spannung die für die Nachladung der Zelle aufgrund des Energieverbrauchs erforderlich ist, sondern den Gesamtwert des Gleichpotentials der, wie die Erfinder herausgefunden haben, das 10 bis 15 fache des für das Nachladen der Zelle erforderlichen Potentials beträgt. Alle bisher bekannten Optimierungsvarianten eines solchen Stromspeisungsverfahrens sind davon beeinflusst. Dem gegenüber wird mit dem erfϊndungsgemäßen Verfahren durch die Spannungspulse jene Energiemenge nachgeliefert, welche für die Aufrechterhaltung des Gleichpotentials erforder- lieh ist. Die Verlustleistung der Zelle kann damit gesenkt werden. Durch die elektrische Trennung der Zelle von der Primärenergiequelle, beispielsweise dem Stromnetz, ist die Messung des Verbrauchs der Energie in der Zelle selbst unabhängig von den vorgenannten Größen möglich.The invention is based on the fact that it was recognized that in a water electrolysis after the electrical separation of the electrolysis cells from the mains, the electrolysis continues for some time. In previously known electrolysis cells, the power network of the cell is connected to the entire network, so that measuring devices that measure the parameters of the cell during the electrolysis, not only the size of the DC potential, ie the potential prevailing at the start of operation and the average value of the resulting current is taken into account. In such a power supply system, the meters do not take into account the amount of voltage required to recharge the cell due to power consumption, but the total value of the equipotential which, as the inventors found, is 10 to 15 times the potential required to recharge the cell is. All previously known optimization variants of such a power supply method are affected by it. On the other hand, with the method according to the invention, the voltage pulses replenish that amount of energy which is necessary for the maintenance of the direct potential. The power loss of the cell can thus be reduced. By the electrical separation of the cell from the primary energy source, for example the power grid, the measurement of the consumption of energy in the cell itself is possible regardless of the aforementioned sizes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Spannungspulse, welche in die Elektrolysezelle eingeleitet werden, eine steil ansteigende und eine sanft abfallende Flanke aufweisen. Es kann damit das Energiedefϊzit aufgrund des Verbrauchs in der Zelle sehr rasch abgebaut werden, andererseits wird damit den Elektroden ausreichend Zeit gegeben das Gleichpotential wieder herzustellen. Es können Spannungspulse verwendet werden, deren Amplitude um einen Wert größer ist als das Potential zwischen den Elektroden der ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 5 % und einer oberen Grenze von 25 %, wodurch nicht nur eine höhere Stabilität der Zelle erreicht wird, sondern auch die Kontinuität der Gasproduktion vergleichmäßigt werden kann.According to a preferred embodiment, it is provided that the voltage pulses, which are introduced into the electrolytic cell, have a steeply rising and a gently sloping edge. It can thus be degraded very quickly because of the consumption in the cell, the energy supply, on the other hand, the electrodes are given sufficient time to restore the DC potential. Voltage pulses can be used whose amplitude is greater by a value than the potential between the electrodes selected from a range with a lower limit of 5% and an upper limit of 25%, whereby not only a higher stability of the cell is achieved but also the continuity of gas production can be made uniform.
Die Spannungspulse können weiters eine Pulsdauer aufweisen, die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,5 ms und einer oberen Grenze von 10 ms, wodurch eine weitere Senkung des Energieverbrauchs möglich ist.The voltage pulses may further have a pulse duration selected from a range having a lower limit of 0.5 ms and an upper limit of 10 ms, thereby allowing further reduction in power consumption.
Dabei ist es von Vorteil, wenn eine Pulsfrequenz der Spannungspulse verwendet wird, die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 100 Hz und einer oberen Grenze 300 Hz.It is advantageous if a pulse frequency of the voltage pulses is used, which is selected from a range with a lower limit of 100 Hz and an upper limit of 300 Hz.
Ebenso können Spannungspulse verwendet werden, mit einer mittleren Amplitude die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 30 V und einer oberen Grenze von 50 V.Similarly, voltage pulses may be used with an average amplitude selected from a range having a lower limit of 30V and an upper limit of 50V.
Durch diese Maßnahmen ist eine weitere Steigerung der Effizienz, d.h. des Wirkungsgrades des Verfahrens bzw. der Vorrichtung möglich.By these measures, a further increase in efficiency, i. the efficiency of the method or the device possible.
Die Einrichtung zur Erzeugung der Spannungspulse und die Antriebseinrichtung werden bevorzugt mit gleicher Drehzahl betrieben, sodass die Verlustleistung der Antriebseinrichtung ebenfalls minimiert werden kann.The device for generating the voltage pulses and the drive device are preferably operated at the same speed, so that the power loss of the drive device can also be minimized.
Die Antriebseinrichtung kann ein Elektromotor oder ein Verbrennungsmotor sein, wodurch eine ausreichende Stabilität der Energieversorgungsvorrichtung erreicht wird.The drive device may be an electric motor or an internal combustion engine, whereby a sufficient stability of the power supply device is achieved.
Bevorzugt ist der Elektromotor als so genannter Einphasenmotor ausgeführt, wodurch eine feinstufige Abstimmung der Drehzahl ermöglicht wird.Preferably, the electric motor is designed as a so-called single-phase motor, whereby a fine-tuning of the speed is made possible.
Die Einrichtung zur Erzeugung von Spannungspulsen ist bevorzugt ein magnetischer Induktor, kann aber auch ein Pulsgenerator sein, wobei die Effizienz durch die Verwendung des magnetischen Induktors gesteigert werden kann. Für die Kompaktheit der Vorrichtung ist es von Vorteil, wenn sowohl die Antriebseinrichtung und die Einrichtung zur Erzeugung von Spannungspulsen in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.The device for generating voltage pulses is preferably a magnetic inductor, but may also be a pulse generator, wherein the efficiency can be increased by the use of the magnetic inductor. For the compactness of the device, it is advantageous if both the drive device and the device for generating voltage pulses are arranged in a common housing.
Zur Erhöhung des Wirkungsgrades der Vorrichtung weist der magnetische Induktor einenTo increase the efficiency of the device, the magnetic inductor has a
Anker auf, der einen Werkstoff umfasst, der eine hohe Koerzitivkraft von mindestens 300 Oe aufweist. Dabei kann die Koerzitivkraft ausgewählt sein aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 300 Oe und einer oberen Grenze von 15 kθe.Anchor comprising a material having a high coercive force of at least 300 Oe. Here, the coercive force may be selected from a range having a lower limit of 300 Oe and an upper limit of 15 kθe.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the following figures.
Es zeigen jeweils in schematisch vereinfachter Darstellung:Each shows in a schematically simplified representation:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Energieversorgung;Fig. 1 is a schematic representation of the device for power supply;
Fig. 2 ein Schaltbild zur Messung der elektrischen Größen bei der experimentellen Ü- berprüfung des erfindungsgemäßen Verfahrens;2 shows a circuit diagram for measuring the electrical variables in the experimental review of the method according to the invention;
Fig. 3 einen möglichen Verlauf der an die Elektroden anliegenden Spannung;3 shows a possible course of the voltage applied to the electrodes;
Fig. 4 die experimentelle Abhängigkeit der Änderung der spezifischen Leistung von der Anzahl der verwendeten Zellen;4 shows the experimental dependence of the change in the specific power on the number of cells used;
Fig. 5 die Abhängigkeit der spezifischen Leistung von der Spannung an der Zelle.Fig. 5 shows the dependence of the specific power on the voltage at the cell.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausfuhrungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausfuhrungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.By way of introduction, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals or the same component names, the disclosures contained throughout the description can be mutatis mutandis to the same parts with the same reference numerals or component names. Also, the position information selected in the description, such as top, bottom, side, etc. related to the immediately described and illustrated figure and are to be transferred to a new position analogous to the new situation. Furthermore you can Also represent individual features or combinations of features from the illustrated and described different exemplary embodiments of their own, inventive or inventive solutions.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.All statements on ranges of values in the description of the present invention should be understood to include any and all sub-ranges thereof, e.g. is the statement 1 to 10 to be understood that all sub-areas, starting from the lower limit 1 and the upper limit 10 are included, ie. all subregions begin with a lower limit of 1 or greater and end at an upper limit of 10 or less, e.g. 1 to 1.7, or 3.2 to 8.1 or 5.5 to 10.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung lzur Versorgung von Elektroden 2 einer Elektrolysezelle 3 mit elektrischer Energie. Diese Vorrichtung 1 umfasst eine Primärenergiequelle 4, die eine Antriebseinrichtung 5 mit Energie versorgt, weiters eine Einrichtung 6 zur Erzeugung von Span- nungspulsen, die über Leitungen 7 mit den Elektroden 2 der Elektrolysezelle 3 elektrisch leitend verbunden ist.1 shows a device 1 for supplying electrodes 2 of an electrolytic cell 3 with electrical energy. This device 1 comprises a primary energy source 4 which supplies energy to a drive device 5, furthermore a device 6 for generating voltage pulses, which is electrically conductively connected to the electrodes 2 of the electrolytic cell 3 via lines 7.
Die Primärenergiequelle 4 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 durch das Stromnetz gebildet. Dieses Stromnetz versorgt die als Elektromotor ausgeführte Antriebsein- richtung 5.The primary energy source 4 is formed in the present embodiment of FIG. 1 by the power grid. This power network supplies the drive device 5 designed as an electric motor.
Anstelle des Stromnetzes bzw. des Elektromotors kann als Primärenergiequelle 4 auch ein Kohlenwasserstoffgemisch verwendet werden, welches in einem Tank vorrätig gehalten wird und mit dem ein Verbrennungsmotor als Antriebseinrichtung 5 angetrieben wird.Instead of the power grid or the electric motor can be used as the primary energy source 4 and a hydrocarbon mixture, which is kept in stock in a tank and with which an internal combustion engine is driven as drive means 5.
Als Elektromotor können sämtliche, aus dem Stand der Technik bekannten Elektromotoren verwendet werden, beispielsweise Mehrphasenelektromotoren, Asynchronmotoren, etc. Bevorzugt wird jedoch ein so genannter Einphasenmotor verwendet.As an electric motor, all known from the prior art electric motors can be used, for example polyphase electric motors, asynchronous motors, etc. Preferably, however, a so-called single-phase motor is used.
Die Einrichtung 6 zur Erzeugung der Spannungspulse ist bevorzugt durch einen magnetischen Induktor gebildet. Dieser magnetische Induktor weist dabei zumindest eine Wicklung und einen Anker auf, der von der Wicklung umgeben ist. Durch die Bewegung des magnetischen Induktors werden die Spannungspulse erzeugt. In der Elektrolysezelle 3 nach Fig. 1 sind lediglich zwei Elektroden 2 angeordnet. Es ist jedoch möglich, mehr als zwei Elektroden 2 anzuordnen, wobei in diesem Fall jedes Elektrodenpaar eine Subzelle der Elektrolysezelle 3 bildet.The device 6 for generating the voltage pulses is preferably formed by a magnetic inductor. This magnetic inductor has at least one winding and an armature which is surrounded by the winding. The movement of the magnetic inductor generates the voltage pulses. In the electrolysis cell 3 according to FIG. 1, only two electrodes 2 are arranged. However, it is possible to arrange more than two electrodes 2, in which case each electrode pair forms a subcell of the electrolytic cell 3.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Einrichtung 6 zur Erzeugung der Spannungspulse elektrisch getrennt von der Antriebseinrichtung 5 angeordnet, also mit anderen Worten, elektrisch von der Primärenergiequelle mit dem Stromnetz getrennt.As can be seen from Fig. 1, the means 6 for generating the voltage pulses is arranged electrically separated from the drive means 5, in other words, electrically separated from the primary power source to the power grid.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind sowohl die Antriebseinrichtung 5 als auch die Einrichtung 6 zur Erzeugung der Spannungspulse in einem gemeinsamen Gehäuse 8 angeordnet.In a preferred embodiment, both the drive device 5 and the device 6 for generating the voltage pulses are arranged in a common housing 8.
Die Antriebseinrichtung 5 versetzt den Anker des magnetischen Induktors in Bewegung. Für die Übertragung der Rotationsbewegung der Antriebseinrichtung 5 ist eine gemeinsame Welle 9 mit der Einrichtung 6 zur Erzeugung der Spannungsimpulse verbunden. Gelagert wird diese Welle beispielsweise in Lagern 10, welche am Gehäuse 8 angeordnet sind.The drive device 5 sets the armature of the magnetic inductor in motion. For the transmission of the rotational movement of the drive device 5, a common shaft 9 is connected to the device 6 for generating the voltage pulses. This shaft is stored for example in bearings 10, which are arranged on the housing 8.
Obwohl die gemeinsame Welle 9 die bevorzugt Ausfuhrungsvariante ist, besteht selbstverständlich die Möglichkeit, andere Übertragungseinrichtungen für die Rotationsbewegung vor- zusehen, beispielsweise mit Keilriemen bzw. Zahnriemen oder über Kettenräder mit Ketten.Although the common shaft 9 is the preferred embodiment variant, it goes without saying that it is possible to provide other transmission devices for the rotational movement, for example with V-belts or toothed belts or via chain wheels with chains.
Im bevorzugten Anwendungsfall ist in der Elektrolysezelle 3 Wasser enthalten, um daraus durch die Elektrolyse Wasserstoff und Sauerstoff zu gewinnen. Dazu ist die Elektrolysezelle 3 im Wesentlichen gegenüber der Umwelt gekapselt und sind lediglich Ausgänge zur Gasab- nähme in einen Lagerbehälter 11 vorgesehen. Sollte eine Zwischenlagerung des Wasserstoffes nicht gewünscht sein, so kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 auch Teil einer größeren Anlage sein, beispielsweise einer Verbrennungsvorrichtung, um aus dem Wasserstoff Wärmeenergie zu gewinnen. Ebenso kann der Wasserstoff für diverse chemische Reaktionen verwendet werden, beispielsweise Hydrierungen, etc., sodass also die Vorrichtung 1 auch Be- standteil chemischer Anlagen sein kann.In the preferred application, water is contained in the electrolysis cell 3 in order to recover hydrogen and oxygen from it by the electrolysis. For this purpose, the electrolysis cell 3 is substantially encapsulated in relation to the environment and only exits for gas removal are provided in a storage container 11. If intermediate storage of the hydrogen is not desired, the device 1 according to the invention can also be part of a larger system, for example a combustion device, in order to obtain heat energy from the hydrogen. Likewise, the hydrogen can be used for various chemical reactions, for example hydrogenations, etc., so that therefore the device 1 can also be a component of chemical plants.
Es wird damit eine kostengünstige Vorortproduktion der benötigten Produktionsmittel ermöglicht. Um die Elektrolyse zu starten, genügt es also die Antriebseinrichtung 5 beispielsweise an das Stromnetz anzuschließen, sodass durch die Drehung des Elektromotors weiters der magnetische Induktor, d.h. dessen Anker, in Drehung versetzt wird und somit die damit erzeugte elektrische Energie in Form von Spannungsimpulsen in die Elektrolysezelle 3 eingespeist wird.It is thus a low-cost on-site production of the required means of production allows. To start the electrolysis, so it is sufficient to connect the drive device 5, for example, to the mains, so that by the rotation of the electric motor further the magnetic inductor, ie its armature, is set in rotation and thus the electrical energy generated in the form of voltage pulses in the Electrolysis cell 3 is fed.
Die Elektrolysezelle 3 wird mit Gleichstrom betrieben. Für den Fall, dass dieser nicht zur Verfügung steht, ist in der Vorrichtung 1 ein Gleichrichter 12 angeordnet, der dem Stand der Technik entsprechend ausgebildet ist. Der Gleichrichter 12 kann zwischen der Einrichtung 6 zur Erzeugung der Spannungsimpulse und der Elektrolysezelle 3 angeordnet sein, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.The electrolysis cell 3 is operated with direct current. In the event that this is not available, a rectifier 12 is arranged in the device 1, which is formed according to the prior art. The rectifier 12 may be disposed between the means 6 for generating the voltage pulses and the electrolytic cell 3, as shown in FIG. 2 can be seen.
Aus Fig. 2 ist ebenfalls ersichtlich, dass zur Transformation der Netzspannung in der Vorrichtung 1 ein Transformator 13 vorgesehen werden kann, der nach der Einspeisung der elektrischen Energie aus dem Stromnetz in der Vorrichtung 1 angeordnet ist.From Fig. 2 it is also apparent that for transforming the mains voltage in the device 1, a transformer 13 may be provided, which is arranged after the supply of electrical energy from the mains in the device 1.
Bei Ausbildung der Antriebseinrichtung 5 als Verbrennungsmotor kann der Transformator 13 entfallen.When forming the drive device 5 as an internal combustion engine, the transformer 13 can be omitted.
Als Elektroden 2 können prinzipiell alle für die Elektrolyse geeigneten, aus dem Stand der Technik bekannten Elektroden 2 verwendet werden. Für die Versuchsanordnung in Fig. 2 mit der die elektrischen Parameter der Vorrichtung bestimmt wurden, wurden Stahlelektroden verwendet.In principle, all electrodes 2 suitable for electrolysis and known from the prior art can be used as electrodes 2. For the experimental setup in Fig. 2, with which the electrical parameters of the apparatus were determined, steel electrodes were used.
Die Versuchsanordnung in Fig. 2 weist vor dem Transformator 13 unmittelbar nach der Ein- Speisung der elektrischen Energie in die Vorrichtung 1 einen Energiezähler 14, in Flussrichtung hinter dem Transformator 13, ein Wattmeter 15, im Stromkreis der Elektrolysezelle 3 ein hinter dem Gleichrichter 12 ein Amperemeter 16, das in Serie geschaltet ist, ein parallel geschaltetes Voltmeter 17, sowie einen ebenfalls parallel geschalteten Oszillografen 18 auf.The experimental arrangement in FIG. 2 has an energy meter 14, downstream of the transformer 13, a wattmeter 15, in the circuit of the electrolytic cell 3 behind the rectifier 12 in front of the transformer 13 immediately after the input of the electrical energy into the device 1 Ammeter 16, which is connected in series, a parallel-connected voltmeter 17, and also connected in parallel Oszillografen 18.
Mit dieser Versuchsanordnung kann gezeigt werden, dass sobald der Betrieb der Vorrichtung 1, d.h. der Betrieb der Elektrolysezelle 3, aufgenommen wird, diese Zelle bis zu einem so genannten Gleichpotential Up aufgeladen wird, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die Größe dieses Potentials nimmt mit der Anzahl der einzelnen Subzellen in der Elektrolysezelle 3 zu. Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass für einen Langzeitbetrieb der Elektrolysezelle 3 es ausreichend ist, diese mit zusätzlichen Spannungspulsen zu beaufschlagen, oder einfacher ausgedrückt diese „nachzuladen", wobei es von Vorteil ist, wenn die Amplitude der Spannungspulse die Größe des Gleichpotentials Up um 5 % bis 25 %, insbesondere 5 % bis 10 % übersteigt. Der Mittelwert eines solchen Pulses kann in Abhängigkeit vom Pulsverhältnis und Pulslänge 5 bis 10 % des gesamten Gleitpotentials betragen.With this test arrangement it can be shown that as soon as the operation of the device 1, ie the operation of the electrolytic cell 3, is recorded, this cell is charged up to a so-called DC potential U p , as can be seen from FIG. The size of this potential increases with the number of individual subcells in the electrolysis cell 3. According to the invention, it has been found that for a long-term operation of the electrolytic cell 3, it is sufficient to apply additional voltage pulses to these, or more simply to "recharge" them, and it is advantageous if the amplitude of the voltage pulses increases the size of the direct potential U p by 5%. The mean value of such a pulse may amount to 5 to 10% of the total sliding potential, depending on the pulse ratio and pulse length.
Wie bereits eingangs ausgeführt, ist das Stromnetz einer aus dem Stand der Technik bekannten Elektrolysezelle zur Herstellung von Wasserstoff mit dem Gesamtnetz verbunden, sodass an den Geräten, die die Aufnahmeleistung der Elektrolysezelle messen, Werte abgelesen werden, in denen die Größe des Gleichpotentials und des Mittelwert des dabei entstehenden Stroms berücksichtigt werden. In einem derartigen Stromzuführsystem berücksichtigen die Messgeräte also nicht die Größe der Spannung, die für die Nachladung der Elektrolysezelle erforderlich ist, sondern den Gesamtwert des Gleichpotentials, der das 10 bis 15fache des für das Nachladen der Elektrolysezelle erforderlichen Potentials ausmacht. Aus den Werten der Versuchsanlage nach Fig. 2 konnte festgestellt werden, dass die von der Antriebseinrichtung 5, insbesondere dem Elektromotor, und der Einrichtung 6 zur Erzeugung der Spannungspulse, insbesondere ein magnetischer Induktor, gebildete Leistung gleich ist dem Produkt vom Mittelwert des Spannungspulses und dem Mittelwert des Strompulses ist. Dieser Wert ist wesentlich geringer als das Produkt aus Gleichpotential und mittlerem Stromwert.As already explained at the outset, the power grid of an electrolysis cell known from the prior art for the production of hydrogen is connected to the overall network, so that values are read on the devices which measure the absorption capacity of the electrolysis cell, in which the size of the direct potential and the mean value be taken into account in the resulting current. Thus, in such a power supply system, the meters do not take into account the magnitude of the voltage required to recharge the electrolytic cell, but the total value of the equipotential, which is 10 to 15 times the potential required to recharge the electrolytic cell. From the values of the experimental plant according to FIG. 2, it could be stated that the power formed by the drive device 5, in particular the electric motor, and the device 6 for generating the voltage pulses, in particular a magnetic inductor, is equal to the product of the mean value of the voltage pulse and Average value of the current pulse is. This value is much lower than the product of the same potential and the average current value.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist es von Vorteil, wenn die Spannung, mit der die Elektrolysezelle 3 beaufschlagt wird, d.h. der Verlauf der Spannung an den Elektroden 2 (Fig. 1), von Spannungspulsen überlagert wird, welche ein steil aufsteigende Flanke und eine sanft abfal- lende Flanke aufweisen. Im Wesentlichen kann der Spannungsverlauf also einen zumindest annähernd sägezahnförmigen Verlauf aufweisen.As is apparent from Fig. 3, it is advantageous if the voltage applied to the electrolytic cell 3, i. the course of the voltage across the electrodes 2 (FIG. 1) is superimposed by voltage pulses which have a steep rising edge and a gently sloping edge. In essence, the voltage curve can therefore have an at least approximately sawtooth-shaped profile.
Fig. 4 zeigt eine experimentelle Abhängigkeit 19 der Änderung der spezifischen Leistung der Elektrolysezelle 3 (W/l Wasserstoff-Sauerstoff-Gasgemisch) von der Anzahl der verwende- ten Subzellen für einen magnetischen Induktor mit einer Sollleistung von ca. 4 W. Dabei ist auf der Abszisse die Anzahl der Subzellen der Elektrolysezelle 3 und auf der Ordinate die spezifische Leistung in W/l des Gasgemisches aufgetragen. Die experimentelle Abhängigkeit basiert auf den Anzeigen des Voltmeters 17, dass das Potential 19 der Elektrolysezelle 3 misst, und den Anzeigen des Amperemeters 16, das den Mittelwert des Stromes, der durch die Elektrolysezelle 3 fließt, misst (Fig. 2).4 shows an experimental dependence 19 of the change in the specific power of the electrolysis cell 3 (W / l hydrogen-oxygen-gas mixture) from the number of subcells used for a magnetic inductor with a nominal power of approximately 4 W. the abscissa represents the number of subcells of the electrolytic cell 3 and the ordinate the specific power in W / l of the gas mixture. The experimental dependence is based on the indications of the voltmeter 17 that the potential 19 of the electrolytic cell 3 and the readings of the ammeter 16, which measures the average of the current flowing through the electrolytic cell 3 (Figure 2).
Aus dieser Abhängigkeit 19 geht hervor, dass die spezifische Leistung zur Gewinnung des Gasgemisches bei einer Erhöhung der Subzellen gleich bleibt. Dabei gilt es zu berücksichtigen, dass dies ein direkter Kennwert ist, weil er keinen Leistungsverbrauch der Transformation und Gleichrichtung von der Netzspannung enthält, was ungefähr 30 % der angeführten Abhängigkeit ausmacht. Deshalb zeigt der Elektroenergiezähler bei einem herkömmlichen Speisungsverfahren aus dem Stand der Technik eine Größe von 5,8 W/l.From this dependence 19 it can be seen that the specific power for obtaining the gas mixture remains the same with an increase in the subcells. It should be noted that this is a direct characteristic because it contains no power consumption of the transformation and rectification of the mains voltage, which accounts for about 30% of the stated dependence. Therefore, in a conventional prior art feeding method, the electric energy meter has a size of 5.8 W / L.
Die experimentelle Abhängigkeit 20 in Fig. 4 basiert auf den Anzeigen des Energiezählers 14 und des Wattmeters 15, korrigiert um den Verbrauch für den Leerlauf des magnetischen Induktors, der ca. 7 % der angeführten Abhängigkeit ausmacht. Berücksichtigt man nun den Leistungsverbrauch für das Gleichrichten der vom Induktor genierten Spannung, liegen die Anzeigen des Oszillografen 18 unweit der Anzeigen des Wattmeters 15 und des Elektroenergiezählers 14. Beim erfmdungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Versorgung einer Elektrolysezelle 3 mit Energie mit vier bzw. fünf Subzellen zeigen Voltmeter 17 und Amperemeter 16 ca. 4,5 W/l und der Energiezähler 14 ca. 2,0 W/l Gasgemisch.The experimental dependence 20 in FIG. 4 is based on the indications of the energy meter 14 and the wattmeter 15, corrected for the consumption for the idle of the magnetic inductor, which accounts for approximately 7% of the stated dependence. If the power consumption for rectifying the voltage induced by the inductor is taken into account, the displays of the oscilloscope 18 are located near the displays of the wattmeter 15 and the electric energy meter 14. In the method according to the invention or the device 1 according to the invention for supplying an electrolysis cell 3 with energy with four resp five subcells show voltmeter 17 and ammeter 16 about 4.5 W / l and the energy meter 14 about 2.0 W / l gas mixture.
Mit der Anzahl der Subzellen steigt die spezifische Leistung zur Gewinnung des Gasgemisches. Dazu kommt es, weil eine steigende Zahl von Subzellen den Strom in der Statorspule und den reaktiven Magnetstrom im Magnetleiter des Induktors erhöht. Dadurch verringern sich die magnetischen Eigenschaften des Magneten des Ankers. Zur Effizienzsteigerung ist es daher von Vorteil, wenn ein Anker verwendet wird mit einer hohen Koerzitivkraft, insbesondere größer 300 Oe bzw. ausgewählt aus einem Bereich von 300 Oe bis 15 kθe.With the number of subcells, the specific power for obtaining the gas mixture increases. This is because an increasing number of subcells increase the current in the stator coil and the reactive magnet current in the magnetic conductor of the inductor. This reduces the magnetic properties of the magnet of the armature. To increase the efficiency, it is therefore advantageous if an anchor is used with a high coercive force, in particular greater than 300 Oe or selected from a range of 300 Oe to 15 Kθe.
Weitere Versuche bei der Verwendung des magnetischen Induktors zeigten einen Minimal- verbrauch an spezifischer Leistung bei der Wasserelektrolyse, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Mit der Änderung der Subzellenanzahl ändert sich dabei die Größe der Spannung, bei er Auftritt, während die Größe des Minimums nahezu unverändert blieb.Further experiments with the use of the magnetic inductor showed a minimum consumption of specific power in the electrolysis of water, as can be seen from FIG. As the subcell number changes, the magnitude of the voltage changes as it occurs, while the size of the minimum remains nearly unchanged.
Fig. 5 zeigt die Abhängigkeit, die man bei vier Subzellen erhält. Es ist gelungen, die Spannung so genau zu erhalten, dass die spezifische Leistung in allen Wiederholungen ein und desselben Versuchs minimal war. Trotzdem lagen bei fast allen Versuchsreihen von fünf Experimenten die festgestellten Anzeigen für die spezifische Leistung unweit 1. Aus diesem Grund zeigt Fig. 4 die Ergebnisse bei unvollständiger Nutzung der vorhandenen Reserven zur Senkung des Verbrauchs von elektrischer Energie für die Wasserelektrolyse mittels magnetischem Induktors.Fig. 5 shows the dependence obtained with four subcells. It has been possible to maintain the tension so accurately that the specific power was minimal in all repetitions of the same experiment. Nevertheless, in almost all series of experiments of five experiments, the specific performance readings were close to 1. For this reason, Figure 4 shows the results of incomplete use of the available reserves to reduce the consumption of electrical energy for the electrolysis of water by means of a magnetic inductor.
Es konnte also experimentell bewiesen werden, dass der Energieverbrauch zur Wasserelektrolyse im Vergleich zu herkömmlichen Zellen auf ca. die Hälfte reduziert werden kann.Thus, it could be proven experimentally that the energy consumption for water electrolysis can be reduced to about half compared to conventional cells.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist nicht nur für die Wasserelektrolyse, d.h. zur Herstellung von Wasserstoffgas und Sauerstoffgas geeignet, sondern besteht eine prinzipielle Anwendbarkeit für Elektrolysezellen 3, wobei selbstverständlich Frequenzlängen und Pulsverhältnisse für jeden konkreten Einsatzfall individuell angepasst werden müssen. Dies liegt im Fachwissen des Fachmanns, sodass sich hierzu weitere Erörterung an dieser Stelle erübrigen.The device 1 according to the invention is not only for the electrolysis of water, i. for the production of hydrogen gas and oxygen gas suitable, but there is a principle applicability for electrolysis cells 3, of course, frequency lengths and pulse ratios must be adjusted individually for each specific application. This is within the skill of the artisan, so that further discussion is unnecessary here.
Das vorgeschlagene Verfahren zur Verringerung der von Elektrolysezellen 3 verbrauchten elektrischen Energie erhöht deren energetischen Wirkungsgraden und verringert die Kosten der bei der Wasserelektrolyse erhaltenen Gase Sauerstoff und Wasserstoff.The proposed method for reducing the electrical energy consumed by electrolysis cells 3 increases their energy efficiencies and reduces the cost of the gases obtained in the electrolysis of water oxygen and hydrogen.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass prinzipiell auch die Verwendung eines elektronisch aufgebauten Pulsgenerators möglich ist. Bevorzugt ist dieser modulartig aufgebaut, wobei in einem ersten Energieeinspeisungsmodul, z.B. einem Trafo, die vom Netz oder anderen Energiequellen, wie z.B. Akkumulatoren, etc., eingespeiste elektrische Energie galvanisch vom erdbezogenen Energiesystem getrennt wird.It should be mentioned at this point that in principle the use of an electronically constructed pulse generator is possible. Preferably, this is constructed in a modular fashion, wherein in a first energy supply module, e.g. a transformer that is powered by the grid or other sources of energy, such as Accumulators, etc., fed electrical energy is galvanically separated from the terrestrial energy system.
Für den Fall der Wechselstromeinspeisung, erfolgt gegebenenfalls in einem Gleichrichtermodul, z.B. mit herkömmlichen, aus dem Stand der Technik bekannten Gleichrichterelementen, die erdfreie Gleichrichtung der eingespeisten Energie.In the case of the AC power supply, if appropriate in a rectifier module, e.g. with conventional, known from the prior art rectifier elements, the floating rectification of the injected energy.
Mit dem Energieeinspeisungsmodul bzw. dem Gleichrichtermodul leitungsverbunden ist ein Versorgungsmodul, mit welchem die kontinuierliche Gleichspannung in eine pulsierende Gleichspannung erdfrei umgewandelt wird. Diese pulsierende Gleichspannung wird in der Folge in die Elektrolysezelle 3 eingespeist, d.h. auf dessen Anode und Kathode. Zur Regelung und/oder Steuerung ist bevorzugt ein Regel- und/oder Steuermodul vorgesehen, dass aus einzelnen Kondensatoren, Transistoren, zumindest einem IGPT aufgebaut ist und beispielsweise in einer Ausfuhrungsvariante in Form einer Platine ausgeführt sein kann. Mit Hilfe diesem Regel- und/oder Steuermodul ist beispielsweise die Regelung und/oder Steuerung von Pulsbreiten, Pulsdauern sowie der Wiederholfrequenz der Pulse möglich.Wired to the power supply module or the rectifier module is a supply module, with which the continuous DC voltage is converted into a pulsating DC voltage ground. This pulsating DC voltage is fed in the sequence in the electrolytic cell 3, that is, on the anode and cathode. For control and / or control, a control and / or control module is preferably provided, which is constructed from individual capacitors, transistors, at least one IGPT and, for example, in an embodiment variant in the form of a board can be executed. With the help of this control and / or control module, for example, the control and / or control of pulse widths, pulse durations and the repetition frequency of the pulses is possible.
Bei dieser Ausführungsvariante enthält die Vorrichtung 1 keine Antriebsvorrichtung. Interessanterweise hat sich jedoch in der praktischen Durchführung gezeigt, dass die Steigerung des Wirkungsgrades nicht im vermuteten Ausmaß vorhanden ist, sodass diesbezüglich noch wei- tere Entwicklungsarbeit zu leisten ist.In this embodiment, the device 1 contains no drive device. Interestingly, however, the practical implementation has shown that the increase in efficiency is not present to a presumed extent, so further development work has to be done in this regard.
Der magnetische Induktor kann so bemessen sein, dass die Pulsdauer der Spannungspulse ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze 0,5 ms und einer oberen Grenze von 10 ms, weiters die Pulsfrequenz ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 100 Hz und einer oberen Grenze von 3000 Hz, sowie mit einer mittleren Amplitude der Spannungspulse, die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 1 V und einer oberen Grenze von 50 V. Diese Werte sind insbesondere für die Elektrolyse von Wasser vorteilhaft.The magnetic inductor may be so dimensioned that the pulse duration of the voltage pulses is selected from a range having a lower limit of 0.5 ms and an upper limit of 10 ms, and further, the pulse frequency is selected from a range having a lower limit of 100 Hz and an upper limit of 3000 Hz, as well as with an average amplitude of the voltage pulses, which is selected from a range with a lower limit of 1 V and an upper limit of 50 V. These values are particularly advantageous for the electrolysis of water.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Vorrichtung 1 zur Versorgung einer Elektrolysezelle 3 mit elektrischer Energie, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Kömien des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.The embodiments show possible embodiments of the device 1 for supplying an electrolytic cell 3 with electrical energy, it being noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated embodiments thereof, but rather various combinations of the individual embodiments are possible with each other and this Variability due to the teaching on technical action by objective invention in the Kömien of the professional working in this technical field is. So are all conceivable embodiments, which are possible by combinations of individual details of the illustrated and described embodiment variant, includes the scope of protection.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Vorrichtung 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.For the sake of order, it should finally be pointed out that, for better understanding of the structure of the device 1, these or their components have been shown partially unevenly and / or enlarged and / or reduced in size. The problem underlying the independent inventive solutions can be taken from the description.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1 ; 2; 3; 4; 5; gezeigten Ausführungen den Gegen- stand von eigenständigen, erfϊndungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. Above all, the individual in Figs. 1; 2; 3; 4; 5; The embodiments shown form the subject matter of independent, inventive solutions. The relevant objects and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.
BezugszeichenaufstellungREFERENCE NUMBERS
1 Vorrichtung1 device
2 Elektrode2 electrode
3 Elektrolysezelle3 electrolytic cell
4 Primärenergiequelle4 primary energy source
5 Antriebseinrichtung5 drive device
6 Einrichtung6 device
7 Leitung7 line
8 Gehäuse8 housing
9 Welle9 wave
10 Lager10 bearings
11 Lagerbehälter11 storage containers
12 Gleichrichter12 rectifiers
13 Transformator13 transformer
14 Energiezähler14 energy meters
15 Wattmeter15 watts
16 Amperemeter16 ammeters
17 Voltmeter17 voltmeter
18 Oszillograph18 Oscilloscope
19 Abhängigkeit19 dependency
20 Abhängigkeit 20 dependency

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verfahren zur Versorgung einer Elektrolysezelle (3) mit elektrischer Energie zur Herstellung eines gasförmigen Produktes aus einem flüssigen Medium durch Elektrolyse, wobei die Energie aus einer Primärenergiequelle (4) bezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie aus der Primärenergiequelle (4) in eine Antriebsvorrichtung (5) eingespeist wird, dass mit der Antriebsvorrichtung (5) zumindest eine Einrichtung (6) zur Erzeugung von Spannungspulsen angetrieben wird, wobei diese Einrichtung (6) mit der Elektrolysezelle (3) ein eigenes elektrisches Netz bildet, dass von der Primärenergiequelle (3) getrennt ist, und die Spannungspulse in die Elektrolysezelle (3) eingeleitet werden.1. A method for supplying an electrolytic cell (3) with electrical energy for producing a gaseous product from a liquid medium by electrolysis, wherein the energy from a primary energy source (4) is obtained, characterized in that the energy from the primary energy source (4) in a drive device (5) is fed, that with the drive device (5) at least one means (6) for generating voltage pulses is driven, said means (6) with the electrolysis cell (3) forms its own electrical network, that of the primary energy source (3) is disconnected, and the voltage pulses are introduced into the electrolysis cell (3).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Spannungspulse mit steil ansteigender und sanft abfallender Flanke verwendet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that voltage pulses are used with steeply rising and gently falling edge.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Spannungspulse verwendet werden, deren Amplitude um einen Wert größer ist als das das Potential zwischen den Elektroden (2) der ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 5 % und einer oberen Grenze von 25 %.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that voltage pulses are used whose amplitude is greater by a value than that of the potential between the electrodes (2) which is selected from a range with a lower limit of 5% and an upper Limit of 25%.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Spannungspulse verwendet werden mit einer Pulsdauer die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,5 ms und einer oberen Grenze von 10 ms.4. The method according to any one of claims 1 or 3, characterized in that voltage pulses are used with a pulse duration selected from a range with a lower limit of 0.5 ms and an upper limit of 10 ms.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Span- nungspulse verwendet werden mit einer Pulsfrequenz die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 100 Hz und einer oberen Grenze von 300 Hz.5. The method according to any one of claims 1 or 4, characterized in that voltage pulses are used with a pulse frequency which is selected from a range having a lower limit of 100 Hz and an upper limit of 300 Hz.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Spannungspulse verwendet werden mit einer mittleren Amplitude die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 30 V und einer oberen Grenze von 50 V.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that voltage pulses are used with an average amplitude which is selected from a range having a lower limit of 30 V and an upper limit of 50 V.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (6) zur Erzeugung der Spannungspulse und die Antriebseinrichtung (5) mit gleicher Drehzahl betrieben werden. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the means (6) for generating the voltage pulses and the drive means (5) are operated at the same speed.
8. Verfahren zur Herstellung eines gasförmigen Produktes aus einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, durch Elektrolyse in einer Elektrolysezelle (3), bei dem zwischen zumindest zwei Elektroden (2) ein Stromfluss erzwungen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgung der Elektrolysezelle (3) mit elektrischer Energie nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 erfolgt.8. A method for producing a gaseous product from a liquid, in particular water, by electrolysis in an electrolytic cell (3), wherein between at least two electrodes (2) a current flow is enforced, characterized in that the supply of the electrolysis cell (3) electrical energy according to a method according to one of claims 1 to 7 takes place.
9. Vorrichtung (1) zur Versorgung von Elektroden (2) einer Elektrolysezelle (3) mit elektrischer Energie, mit einer Primärenergiequelle (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Primärenergiequelle (4) eine Antriebseinrichtung (5) mit Energie versorgt, dass weiters eine Einrichtung (6) zur Erzeugung von Spannungspulsen elektrisch leitend mit der Elektrolysezelle (3) verbindbar und elektrisch getrennt von der Primärenergiequelle (4) angeordnet ist, wobei diese Einrichtung (6) mit der Primärenergiequelle (4) antriebsseitig verbunden ist.9. Device (1) for supplying electrodes (2) of an electrolytic cell (3) with electrical energy, with a primary energy source (4), characterized in that the primary energy source (4) provides power to a drive device (5) that further Device (6) for generating voltage pulses electrically conductively connected to the electrolytic cell (3) and is arranged electrically isolated from the primary energy source (4), said device (6) with the primary energy source (4) is connected on the drive side.
10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrich- tung (5) ein Elektromotor oder ein Verbrennungsmotor ist.10. Device (1) according to claim 9, characterized in that the drive device (5) is an electric motor or an internal combustion engine.
11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor ein Einphasenmotor ist.11. Device (1) according to claim 10, characterized in that the electric motor is a single-phase motor.
12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (6) zur Erzeugung von Spannungspulsen ein magnetischer Induktor oder ein mechanischer Pulsgenerator ist.12. Device (1) according to one of claims 9 to 11, characterized in that the means (6) for generating voltage pulses is a magnetic inductor or a mechanical pulse generator.
13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (5) und die Einrichtung (6) zur Erzeugung von Spannungspulsen auf einer gemeinsamen Welle (9) angeordnet sind.13. Device (1) according to one of claims 9 to 12, characterized in that the drive device (5) and the device (6) for generating voltage pulses on a common shaft (9) are arranged.
14. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (5) und die Einrichtung (6) zur Erzeugung von Spannungspulsen in ei- nem gemeinsamen Gehäuse (8) angeordnet sind.14. Device (1) according to one of claims 9 to 13, characterized in that the drive device (5) and the device (6) for generating voltage pulses in a common housing (8) are arranged.
15. Vorrichtung (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Induktor einen Anker aufweist, der einen Werkstoff umfasst, der eine hohe Koerzi- tivkraft von mindestens 300 Oe aufweist. 15. Device (1) according to claim 13 or 14, characterized in that the magnetic inductor comprises an armature comprising a material having a high coercive force of at least 300 Oe.
16. Vorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des Ankers eine Koerzitivkraft ausgewählt aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 300 Oe und einer oberen Grenze von 15 kθe aufweist.16. Device (1) according to claim 15, characterized in that the material of the armature has a coercive force selected from a range having a lower limit of 300 Oe and an upper limit of 15 kθe.
17. Vorrichtung Herstellung eines gasförmigen Produktes aus einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, durch Elektrolyse, mit einer Elektrolysezelle (3) in der zumindest zwei Elektroden (2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass für die Versorgung der Elektrolysezelle (3) mit elektrischer Energie eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 16 mit den Elektroden (2) elektrisch leitend verbunden angeordnet ist. 17. Device Production of a gaseous product from a liquid, in particular water, by electrolysis, with an electrolytic cell (3) in the at least two electrodes (2) are arranged, characterized in that for the supply of the electrolysis cell (3) with electrical energy Device (1) according to one of claims 9 to 16 is arranged electrically conductively connected to the electrodes (2).
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009104070A2 (en) * 2008-02-18 2009-08-27 Salvatore Mario Pandolfo Method and apparatus for mixing water or steam into liquid or gaseous hydrocarbons by electrochemical treatment
US9816190B2 (en) 2014-12-15 2017-11-14 JOI Scientific, Inc. Energy extraction system and methods
US10047445B2 (en) 2014-12-15 2018-08-14 JOI Scientific, Inc. Hydrogen generation system
US10214820B2 (en) 2014-12-15 2019-02-26 JOI Scientific, Inc. Hydrogen generation system with a controllable reactive circuit and associated methods
EP3498886A4 (en) * 2016-08-15 2020-05-06 Garcés Barón, Jorge Electrolysis system and method with a high electrical energy transformation rate
CN116065176A (en) * 2021-10-29 2023-05-05 中国石油化工股份有限公司 Electrolysis device and system directly powered by alternating current

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2066293A (en) * 1979-12-29 1981-07-08 Nelson H P A Steam raising for desalination processes; electrolyser; voltage generator/converter
GB2195659A (en) * 1986-08-29 1988-04-13 John Briggs Energy conversion apparatus
WO1998009001A1 (en) * 1996-08-28 1998-03-05 Green Gas Generator Pte Ltd. Method and advice for generating hydrogen and oxygen
US20040084326A1 (en) * 1989-10-10 2004-05-06 Lectro Press, Inc. Pulsed power supply for electrochemical cell

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE905802A (en) * 1986-11-21 1987-03-16 Pint Patrick Braking energy conversion and reclamation system - uses electrolysis of water to regain energy which is normally lost
US4795537A (en) * 1987-04-10 1989-01-03 H.P.G. Research Ltd. Electrical conditioning system for electrodes in an electrolysis cell
DE19715690A1 (en) * 1997-04-15 1998-12-17 Christian Reimann Electrical power generator for low rotational speed

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2066293A (en) * 1979-12-29 1981-07-08 Nelson H P A Steam raising for desalination processes; electrolyser; voltage generator/converter
GB2195659A (en) * 1986-08-29 1988-04-13 John Briggs Energy conversion apparatus
US20040084326A1 (en) * 1989-10-10 2004-05-06 Lectro Press, Inc. Pulsed power supply for electrochemical cell
WO1998009001A1 (en) * 1996-08-28 1998-03-05 Green Gas Generator Pte Ltd. Method and advice for generating hydrogen and oxygen

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009104070A2 (en) * 2008-02-18 2009-08-27 Salvatore Mario Pandolfo Method and apparatus for mixing water or steam into liquid or gaseous hydrocarbons by electrochemical treatment
WO2009104070A3 (en) * 2008-02-18 2010-03-25 Salvatore Mario Pandolfo Method and apparatus for mixing water or steam into liquid or gaseous hydrocarbons by electrochemical treatment
US9816190B2 (en) 2014-12-15 2017-11-14 JOI Scientific, Inc. Energy extraction system and methods
US10047445B2 (en) 2014-12-15 2018-08-14 JOI Scientific, Inc. Hydrogen generation system
US10214820B2 (en) 2014-12-15 2019-02-26 JOI Scientific, Inc. Hydrogen generation system with a controllable reactive circuit and associated methods
EP3498886A4 (en) * 2016-08-15 2020-05-06 Garcés Barón, Jorge Electrolysis system and method with a high electrical energy transformation rate
CN116065176A (en) * 2021-10-29 2023-05-05 中国石油化工股份有限公司 Electrolysis device and system directly powered by alternating current
CN116065176B (en) * 2021-10-29 2024-04-05 中国石油化工股份有限公司 Electrolysis device and system directly powered by alternating current

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