DE4238952A1

DE4238952A1 - Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser auf Resonanzbasis

Info

Publication number: DE4238952A1
Application number: DE4238952A
Authority: DE
Inventors: Klaus Rasbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1992-11-16
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2012-11-17
Also published as: DE4238952C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff auf Resonanzbasis im Wassermolekül H₂O und ist geeignet, zum Beispiel den Wasserstoff durch Verbrennen desselben in Wärmekraft werken zur Erzeugung von Elektroenergie zu verwenden oder in der Chemie für technische Hydrierungen (Fett härtung), Benzin- und Methanolsynthese, NH₃-Synthese, zur Reduktion in der Metallurgie, in der Schweißtech nik etc. zu verwenden. Der Sauerstoff kann ebenfalls für technische und andere Zwecke verwendet werden.

Zur Erzeugung von Wasserstoff ist es bekannt, densel ben wie folgt zu gewinnen:

a) Tiefkühlung wasserstoffhaltiger Gase (Kokerei gas, Wassergas),
b) Zerlegung von Wasser mit Wassergas (Konvertie rung) und Auswaschen des entstehenden CO₂ (Lur gi-Anlage zur Druckkonvertierung),
c) Wasserelektrolyse herkömmlicher Art,
d) thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen,
e) Zerlegung von Wasserdampf durch Metalle und nachfolgende Reduktion der entsprechenden Me talloxide mit Wassergas,
f) ultraschallinduzierte chemische Reaktion im Was ser herkömmlicher Art (sonochemische Reaktion).

Zur Erzeugung von Sauerstoff ist es bekannt, densel ben wie folgt zu gewinnen:

a) Luftverflüssigung unter Ausnutzung des Siede punktes von Sauerstoff,
b) fraktionierte Destillation von flüssiger Luft,
c) Wasserelektrolyse herkömmlicher Art, und andere Verfahren.

Die üblichen Verfahren bei der Wasserstoff- bzw. Sau erstoffgewinnung haben den Nachteil, daß bei ihrer Herstellung sehr viel Energie gebraucht wird bzw. der Gesamtwirkungsgrad nicht allzu groß ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gewinnung von Wasserstoff und Sauer stoff anzugeben, bei dem der Gesamtwirkungsgrad ge genüber herkömmlichen Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff und Wasserstoff wesentlich größer und auch umweltfreundlicher ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kenn zeichnenden Teil des Verfahrenshauptanspruchs in Ver bindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs sowie den zweckmäßig ausgestaltenden Merkmalen der Unteransprü che gelöst.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei relativ hohem Gesamtwirkungsgrad das Verfah ren mit der Resonanzfrequenz f₀ sehr umweltfreundlich ist und daß der dem Verfahren zugrundeliegende Roh stoff, nämlich Wasser, fast unbegrenzt auf der Erde zur Verfügung steht und außerdem bei der Verbrennung von Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser derselbe zurückrecycelt wird.

Das Verfahren beinhaltet eine Methode, die durch Re sonanzschwingungen des Sauerstoffatoms O im Wasser molekül H₂O bzw. des ganzen Wassermoleküls H₂O , die homöopolaren Bindungen im Wassermolekül

aufzureißen, den so gewonnenen Wasserstoff und Sauer stoff durch geeignete Maßnahmen aufzufangen und dann beispielsweise den Wasserstoff für technische Zwecke weiter zu benutzen. Die Bindungsenergie der beiden Wasserstoffatome zum Sauerstoffatom im Wassermolekül ist genauso groß wie die Energie, die durch Verbren nen von Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser ent steht. Da durch Resonanz die homöopolare Bindung im Wassermolekül aufgebrochen wird, ist der Gesamtwir kungsgrad des Prozesses sehr groß, von der Umwelt freundlichkeit ganz abgesehen.

Bei dem eben geschilderten Verfahren entsteht ein Wasserstoff-Sauerstoffgemisch, welches durch entspre chende Trennverfahren erst zu reinem Wasserstoff und Sauerstoff führt. Mögliche Trennverfahren wären:

1) Diaphragmaverfahren:
poröse Zwischenschicht, die nur Wasserstoff durchläßt,
2) magnetisches Trennverfahren:
dia- und paramagnetische Eigenschaften von Stof fen im inhomogenen äußeren magnetischen Feld bzw. dessen unterschiedliche Größenordnung der Ablenkung der Stoffe selbst bei nur paramagneti schen Eigenschaften der Stoffe von Stoffgemi schen.

Das Verfahren mit der Resonanzfrequenz f₀ ist weiter hin anwendbar beim Aufbrechen chemischer Verbindungen jeglicher Art sowie beim Erzeugen von kaltem Plasma. Eine gewisse Mindestenergie ist erforderlich. Die im Patentanspruch 1 angegebene Formel f₀ = stammt aus dem Buch "Physik und Technik des Ultraschalls", S. Hirzel Verlag, Stuttgart, Autor Heinrich Kuttruff (Seite 20), und gilt in Analogie auch bei chemischen Bindungen.

Im elektromagnetischen Spektrum gehen makrophysika lisch erzeugte Mikrowellen bzw. hochfrequente Wech selströme und von Atomen und Molekülen erzeugte In frarotwellen nahtlos ineinander über. An der Grenz stelle beider Schwingungssysteme hilft uns die Ultra schallphysik weiter. In dem Buch "Physik und Technik des Ultraschalls", Seiten 19 und 20, wurde eine For mel für die obere Frequenzgrenze der Akustik, nämlich f₀ = , abgeleitet, die beim Aufbrechen von che mischen Bindungen weiterhilft. Beim Wassermolekül kann über Resonanzschwingungen des Sauerstoffatoms das Wassermolekül in seine Bestandteile zerlegt wer den. Die Resonanzfrequenz f₀ kann wie folgt berechnet werden:

Das heißt, die eine Resonanzfrequenz liegt bei den Patentansprüchen bei ungefähr 7,3 · 10¹² Hz.

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff und Sau erstoff aus Wasser auf Resonanzbasis, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Hyperschallerzeuger der entspre chenden Frequenz, der auf Wasser einwirkt, das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird,

- die Resonanzfrequenz kann die entsprechend dem Abstand zwischen Sauerstoffatomkern und äußerer Elektronenhülle des Sauerstoffes sein bzw. die entsprechend dem Abstand zwi schen Sauerstoffatomkern und dem Proton des Wasserstoffes beim Wassermolekül H₂O,
- die Resonanzfrequenz kann ungefähr berech net werden nach der Formel wobei
f₀ die Resonanzfrequenz
c die Schallgeschwindigkeit in Wasser
d der Abstand zwischen Sauerstoffatom kern und dessen äußeren Elektronenhül le bzw. der Abstand zwischen Proton des Wasserstoffatoms und der des Sau erstoffatomkerns in dem Wassermolekül π die Ludolfsche Zahl ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Resonanzfrequenz f₀ auf elektroma gnetischer Basis erzeugt wird und auf Wasser einwirkt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Resonanzfrequenz f₀ die Frequenz einer elektromagnetischen Welle ist und dieselbe auf Wasser einwirkt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß ein Hochfrequenzstrom mit der Resonanz frequenz f₀ zwischen zwei Elektroden im Wasser das Wasser elektrolysiert, das heißt Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch ge kennzeichnet, daß gepulster Hyperschall, gepuls te Hochfrequenzfunkwellen, gepulster Hochfre quenzstrom an Elektroden im Wasser mit der Reso nanzfrequenz f₀ verwendet werden.