Электролиз воды

[kuzma_555]

Кто нибудь на практике запускал ДВС на водороде???

[909]

Добрый день. Вопрос к знатокам: Где можно почитать об электролизе метанола?
К сожалению, сведений в инете по этой теме практически нет интересуют следующие вопросы:
1. Какой объём занимают пары метанола при испарении 1л или 1кг жидкого метанола в нормальных условиях?
2. Какой объём занимают метан и кислород, при электролитическом разложении 1л или 1кг жидкого метанола в нормальных условиях?
3. Какое количество энергии требуется для электролитического разложения 1л или 1кг метанола на метан и кислород?
4. Что происходит при электролизе 50% водометанольной смеси (в первую очередь разлагается вода или метанол)?
5. Как вычислить процент разложенного метанола (метан + кислород) от просто испарившегося при электролизе чистого метанола?, тоже-самое при электролизе 50% водометанольной смеси?
6. Энергию от сжигания метанола и метана вроде-бы можно найти в интернете, поэтому лишних вопросов не задаю

Сделана система по впрыску метанола в ДВС путём электролитического разложения 50% водометанольной смеси, получены очень интересные результаты, но хотелось-бы обосновать это теоретически и по-возможности оптимизировать устройство.

Я согласен с тем, что обычный впрыск метанола в ДВС гораздо более предпочтителен и эффективен, чем извращённый метод "электролитического впрыска", но к сожалению, правительство нашей страны всех людей считает алкоголиками и чистый метанол достать достаточно трудно, поэтому приходится использовать метанольную незамерзайку -40-50 град (50-55% метанола), напрямую впрыскивать это в мотор страшно (в незамерзайке есть ещё и моющие средства), поэтому электролизёр нужен в основном для очистки и испарения метанола, а газообразный метан-водород-кислород вреда не принесёт, надо только подсчитать их количества и энергетические параметры такой смеси.

Спасибо.

[Ramus]

909 в сообщении #531593 писал(а):

Добрый день. Вопрос к знатокам: Где можно почитать об электролизе метанола?
К сожалению, сведений в инете по этой теме практически нет интересуют следующие вопросы:
1. Какой объём занимают пары метанола при испарении 1л или 1кг жидкого метанола в нормальных условиях?
2. Какой объём занимают метан и кислород, при электролитическом разложении 1л или 1кг жидкого метанола в нормальных условиях?
3. Какое количество энергии требуется для электролитического разложения 1л или 1кг метанола на метан и кислород?
4. Что происходит при электролизе 50% водометанольной смеси (в первую очередь разлагается вода или метанол)?
5. Как вычислить процент разложенного метанола (метан + кислород) от просто испарившегося при электролизе чистого метанола?, тоже-самое при электролизе 50% водометанольной смеси?
6. Энергию от сжигания метанола и метана вроде-бы можно найти в интернете, поэтому лишних вопросов не задаю

Сделана система по впрыску метанола в ДВС путём электролитического разложения 50% водометанольной смеси, получены очень интересные результаты, но хотелось-бы обосновать это теоретически и по-возможности оптимизировать устройство.

Я согласен с тем, что обычный впрыск метанола в ДВС гораздо более предпочтителен и эффективен, чем извращённый метод "электролитического впрыска", но к сожалению, правительство нашей страны всех людей считает алкоголиками и чистый метанол достать достаточно трудно, поэтому приходится использовать метанольную незамерзайку -40-50 град (50-55% метанола), напрямую впрыскивать это в мотор страшно (в незамерзайке есть ещё и моющие средства), поэтому электролизёр нужен в основном для очистки и испарения метанола, а газообразный метан-водород-кислород вреда не принесёт, надо только подсчитать их количества и энергетические параметры такой смеси.

Спасибо.

Выделяйте метанол перегонкой незамерзайки, а потом используйте его для впрыска.

Вообще, чистые водные растворы метанола и других спиртов не проводят электрический ток. Метанол при элетролизе будет окислятся до муравьинной кислоты, СО и СО2.

[909]

Ramus в сообщении #531693 писал(а):

909 в сообщении #531593 писал(а):

Добрый день. Вопрос к знатокам: Где можно почитать об электролизе метанола?
К сожалению, сведений в инете по этой теме практически нет интересуют следующие вопросы:
1. Какой объём занимают пары метанола при испарении 1л или 1кг жидкого метанола в нормальных условиях?
2. Какой объём занимают метан и кислород, при электролитическом разложении 1л или 1кг жидкого метанола в нормальных условиях?
3. Какое количество энергии требуется для электролитического разложения 1л или 1кг метанола на метан и кислород?
4. Что происходит при электролизе 50% водометанольной смеси (в первую очередь разлагается вода или метанол)?
5. Как вычислить процент разложенного метанола (метан + кислород) от просто испарившегося при электролизе чистого метанола?, тоже-самое при электролизе 50% водометанольной смеси?
6. Энергию от сжигания метанола и метана вроде-бы можно найти в интернете, поэтому лишних вопросов не задаю

Сделана система по впрыску метанола в ДВС путём электролитического разложения 50% водометанольной смеси, получены очень интересные результаты, но хотелось-бы обосновать это теоретически и по-возможности оптимизировать устройство.

Я согласен с тем, что обычный впрыск метанола в ДВС гораздо более предпочтителен и эффективен, чем извращённый метод "электролитического впрыска", но к сожалению, правительство нашей страны всех людей считает алкоголиками и чистый метанол достать достаточно трудно, поэтому приходится использовать метанольную незамерзайку -40-50 град (50-55% метанола), напрямую впрыскивать это в мотор страшно (в незамерзайке есть ещё и моющие средства), поэтому электролизёр нужен в основном для очистки и испарения метанола, а газообразный метан-водород-кислород вреда не принесёт, надо только подсчитать их количества и энергетические параметры такой смеси.

Спасибо.

Выделяйте метанол перегонкой незамерзайки, а потом используйте его для впрыска.

Вообще, чистые водные растворы метанола и других спиртов не проводят электрический ток. Метанол при элетролизе будет окислятся до муравьинной кислоты, СО и СО2.

1. Как я понимаю, электролизёр в данном случае в основном и занимается перегонкой незамерзайки, делать дополнительную перегонку считаю нецелесообразным (так можно докатиться до производства метанола из газа на кухне)
2. Конечно Вы правы, у метанола электрическая проводимость всего в 15 раз выше, чем у химически чистой (деионизированной) воды (для некоторых электролизёров этого достаточно, но я добавляю немножко кальцинированной соды)
3. Муравьиная кислота получается из метанола только в присутствии щёлочи, я щёлочь не использую, с солями кислородсодержащих кислот метанол не реагирует.
Без щёлочи, метанол при электролизе разлагается на метан СН4 и кислород О2, но в основном испаряется от нагрева девайса.

На самом деле, девайс уже работает, в азах химических реакций я разобрался, сейчас меня интересуют количественные и энергетические характеристики процесса, т.е. ответы на заданные выше вопросы, этого я, к сожалению, найти не смог.

[Ramus]

909 в сообщении #531593 писал(а):

Добрый день. Вопрос к знатокам: Где можно почитать об электролизе метанола?
К сожалению, сведений в инете по этой теме практически нет интересуют следующие вопросы:
1. Какой объём занимают пары метанола при испарении 1л или 1кг жидкого метанола в нормальных условиях?
2. Какой объём занимают метан и кислород, при электролитическом разложении 1л или 1кг жидкого метанола в нормальных условиях?
3. Какое количество энергии требуется для электролитического разложения 1л или 1кг метанола на метан и кислород?
4. Что происходит при электролизе 50% водометанольной смеси (в первую очередь разлагается вода или метанол)?
5. Как вычислить процент разложенного метанола (метан + кислород) от просто испарившегося при электролизе чистого метанола?, тоже-самое при электролизе 50% водометанольной смеси?
6. Энергию от сжигания метанола и метана вроде-бы можно найти в интернете, поэтому лишних вопросов не задаю

Сделана система по впрыску метанола в ДВС путём электролитического разложения 50% водометанольной смеси, получены очень интересные результаты, но хотелось-бы обосновать это теоретически и по-возможности оптимизировать устройство.

Я согласен с тем, что обычный впрыск метанола в ДВС гораздо более предпочтителен и эффективен, чем извращённый метод "электролитического впрыска", но к сожалению, правительство нашей страны всех людей считает алкоголиками и чистый метанол достать достаточно трудно, поэтому приходится использовать метанольную незамерзайку -40-50 град (50-55% метанола), напрямую впрыскивать это в мотор страшно (в незамерзайке есть ещё и моющие средства), поэтому электролизёр нужен в основном для очистки и испарения метанола, а газообразный метан-водород-кислород вреда не принесёт, надо только подсчитать их количества и энергетические параметры такой смеси.

Спасибо.

1. Для этих вычислений можно воспользоваться уравнением идеального газа .$\frac{PV}{T}=nR\Rightarrow V=\frac{nRT}{P}$. Где P - давление, Па; V - объем газа, м^3; T - температура, К; n - количество газа, моль;R - газовая постоянная (8,314).
Количество моль вещества вычисляется так $n = \frac{m}{M}$. Где m - масса вещества, M - молярная масса вещества. Один моль любого газа (по модели идеального газа) при нормальных условиях (101300 Па, 273.15 К) занимает объем 0.0224 м^3.

2. Как я понял вы говорите что у вас с метанолом идет только такая существенная реакция:
$CH_{3}OH -> CH_{4} + 1/2O_{2}$
Все считается по приведенным выше формулам. Один киллограм метанола это $n = \frac{1000[g]}{32[g/mol]} = 31.25 [mol]$. Тогда метана будет 0.7м^3, кислорода 0.350м^3.

3. 4. 5. Количество электроэнергии считается по уравнению Фарадея $q=zFn$, где q количество электричества, Кл; z - заряд иона, либо количество электронов передающееся/отнимающееся от одной молекулы и т.п. (в учебниках написано подробней); F - постоянная Фарадея 96485 Кл/моль; n - количество вещества, моль.
Для этих расчетов нужно знать на какие реакции расходуется электрический ток, а это надежно можно установить только экспериментально - в общем случае, определяя изменения концентраций веществ в электролите и анализируя образующиеся газы.
Для реакции $CH_{3}OH -> CH_{4} + 1/2O_{2}$ . На один моль метанола получим $q=2\cdot 96485\cdot 1=192970$Кл. Это 53.6 А/час.

-- Пт янв 27, 2012 11:54:16 --

Если не хочется заниматься перегонкой, может вместо электролиза, лучше нагревать смесь этанола и воды теном, как в электрочайнике?

[909]

Спасибо, это я как-раз и хотел узнать, сейчас попробую сосчитать, жалко, что количественные пропорции получившихся газов можно узнать только экспериментально, попробую оценить хотя-бы верхний и нижний пределы возможных концентраций.

Вы можете хотя-бы сказать: какая реакция идёт первой (более легко, предпочтительно, надеюсь поняли): разложение воды или метанола?
Дополнительно обращаю внимание: речь идёт о метаноле (СН3ОН), а не об этаноле (С2Н5ОН)

По поводу нагрева смеси теном, смысла не вижу:
во-первых надо куда-то девать воду, которая испаряется явно медленнее, чем метанол (в случае электролиза она разлагается на водород и кислород),
во-вторых при сгорании водорода и кислорода часть затраченной энергии вернётся в систему (а с учётом сгорания метана и метанола - превысит затраты), в случае простого испарения - вся энергия пропадёт
в-третьих устройство электролизёра достаточно простое, возможно даже проще, чем городить тэн,
в-четвёртых с учётом активности метанола, способного с течением времени окислять металлы, стандартный тэн явно будет менее долговечен, чем нержавеющие или просто толстые пластины электролизёра,
в-пятых процесс электролиза начинается практически сразу после включения тока (хотя на максимальный режим выходит через время), а кипячение жидкости - гораздо более инерционный процесс
и наконец, 12в тэн можно взять от какой-нибудь автомобильной кофеварки (вряд-ли у него будут нужные параметры), а работа практически любого электролизёра зависит лишь от тока в цепи, т.е. его можно настраивать в очень широких пределах

Ещё раз спасибо.

[Ramus]

909 в сообщении #531888 писал(а):

Спасибо, это я как-раз и хотел узнать, сейчас попробую сосчитать, жалко, что количественные пропорции получившихся газов можно узнать только экспериментально, попробую оценить хотя-бы верхний и нижний пределы возможных концентраций.

Вы можете хотя-бы сказать: какая реакция идёт первой (более легко, предпочтительно, надеюсь поняли): разложение воды или метанола?
Дополнительно обращаю внимание: речь идёт о метаноле (СН3ОН), а не об этаноле (С2Н5ОН)

Какая часть электрического тока будет тратиться на каждую реакцию я не знаю, я нашел только информацию про окисление метанола на платиновых электродах. Попробуйте спросить на специализированных химических форумах. Но хочу сказать что, если у вас нет разделительной мембраны, и метанол свободно подходит к аноду, то он там будет окислятся (вплоть до СО2 с кучей промежуточных продуктов).

[909]

Ramus в сообщении #532108 писал(а):

909 в сообщении #531888 писал(а):

Спасибо, это я как-раз и хотел узнать, сейчас попробую сосчитать, жалко, что количественные пропорции получившихся газов можно узнать только экспериментально, попробую оценить хотя-бы верхний и нижний пределы возможных концентраций.

Вы можете хотя-бы сказать: какая реакция идёт первой (более легко, предпочтительно, надеюсь поняли): разложение воды или метанола?
Дополнительно обращаю внимание: речь идёт о метаноле (СН3ОН), а не об этаноле (С2Н5ОН)

Какая часть электрического тока будет тратиться на каждую реакцию я не знаю, я нашел только информацию про окисление метанола на платиновых электродах. Попробуйте спросить на специализированных химических форумах. Но хочу сказать что, если у вас нет разделительной мембраны, и метанол свободно подходит к аноду, то он там будет окислятся (вплоть до СО2 с кучей промежуточных продуктов).

Трудно сказать, по Вашей ссылке на стр. 81 проводится электролиз не метанола, а электролиз 3 молей серной кислоты в присутствии 0,1 моль метанола, впрочем, серная кислота содержит кислород и напрямую с метанолом взаимодействовать не должна, в процессе электролиза такой смеси получается всё что угодно, в т.ч. и СО2 (правда в этом случае на 1 молекулу СО2 ещё выходит аж 6 атомов (3 молекулы) водорода, т.е. весь водород содержащийся в метаноле и серной кислоте, думаю эта смесь должна быть неплохим топливом (с учётом кислорода воздуха), если-же выходит 4 атома водорода, то дополнительно получается только СО (горючий газ))
По-моему, автор предложенного эксперимента ставил задачу полностью "разбомбить" метанол и выделить продукты реакции получившихся компонентов, это присутствует и в п.2 выводов: СО2 рассматривается как продукт распада муравьиной кислоты - промежуточного продукта.
В других источниках указано, что муравьиная кислота образуется только от реакции метанола со щёлочью.

Если честно, то не знаю как происходит на самом деле, в моём девайсе при токе 20-25 ампер получается около 3 литров газа в минуту, исходя из затрат мощности (300 Вт) считаю, что ННО должно быть не более 1,5 л, остальное либо метаноловый пар, либо какие-то другие продукты реакции, также есть небольшой нагрев девайса (что интересно, при электролизе обычной воды был расход тока 45-50А (вдвое больше), выход газа такой-же, нагрев значительно сильнее, делаю вывод, что метанол испаряясь снижает температуру устройства, соответственно ток, но добавляет газообразную составляющую реакции)

Думаю, что процесс можно рассматривать как электролиз воды+испарение метанола, однако это верно лишь в том случае, если вода разлагается быстрее, чем метанол (а в этом я и не уверен, поэтому спрашиваю знатоков, вдруг продукты электролиза метанола занимают вдвое больший объём, чем продукты электролиза воды при меньших затратах тока?)

[Ramus]

909 в сообщении #532246 писал(а):

Думаю, что процесс можно рассматривать как электролиз воды+испарение метанола, однако это верно лишь в том случае, если вода разлагается быстрее, чем метанол (а в этом я и не уверен, поэтому спрашиваю знатоков, вдруг продукты электролиза метанола занимают вдвое больший объём, чем продукты электролиза воды при меньших затратах тока?)

Здесь статья, в коротой авторы исследуют востановление метанола до метана, на электродах из осажденного рутения $CH_{3}OH+2H^{+}+2e^{-}n \to CH_{4}+H_{2}O$. Самый высокий выход по току был в единичном эксперименте 6.2%. При рН больше 5 (5.2) выход по току 0.5%. При этом авторы отмечают, что большое значение имеют поверхностные эффекты и рН, а концентрация метанола влияет в очень малой степени. В ваших условиях скорее всего эта реакция вообще идти не будет.

[Ramus]

В предыдущем сообщении была ссылка на статью информацию о которой можно прочитать здесь.

[vitaliktim]

всем привет все высказываня интересны а как вы дорогие товарищи и господа ответите навот такую штучку ведь есть уже добавки к двс и я завтро буду устонавливать на свою аудюху вот и производитель ссылка вырезана // photon и совету в ютюб заглядывать и ещо к водичке надо добовлять хлебную соду и не читую газовую смесь использовать а в качестве добавки к толивному процесу это к дизелю или бензину в целях экономи топлива

-- 06.05.2012, 01:33 --
ссылка вырезана // photon советую посмотреть

[TupaHo3aBp]

Один киношный персонаж бензин ослиной мочой разбавлял, и без установки всяких навороченных девайсов.

[vitaliktim]

всем привет у меня есть проблема я установил систему электролиза воды на машину но ход стал лучше сила добавилась но повод не выдерживает и враёне предохранителя сильно греется посоветуйте что делать

[ALEXNEO]

Добрый вечер!
Я на этом форуме новенький.
хочу ответить на вопрос --kuzma_555 -Кто нибудь на практике запускал ДВС на водороде???
Я запускал чисто на водороде -водород получал при помощи химической реакции-NAOH+AL+H2O,двигатель был от бензопилы.

[olegscorpion]

vitaliktim в сообщении #568998 писал(а):

всем привет у меня есть проблема я установил систему электролиза воды на машину но ход стал лучше сила добавилась но повод не выдерживает и враёне предохранителя сильно греется посоветуйте что делать

Здравствуйте , у вас на предохранителе где провод плохой контакт поэтому и греется.лучше всего сделайте пропайку всех контактов , на этой системе не желательны соединительные конекторы.