Водневий перетворювач

Водневий перетворювач

Новий принцип перетворення енергії поверхневих хвиль запропонував 1978 р. Р. Селомон; пізніше ця ідея була розвинена ним у спільній роботі з Хердінг. Принцип дії їхнього перетворювача видно з рис. 25. [. ]

Під впливом поверхневих хвиль поплавець здійснює вертикальні коливання. Зусилля від поплавка через шток передається поршню 2, який тому також коливається синхронно (і синфазно) вгору та вниз, викликаючи тим самим періодичні підвищення або зниження тиску водню в циліндрі. Пориста мембрана-перегородка має особливі властивості: вона має протонну провідність. Як матеріал для мембрани Селомон застосував розроблений ним новий матеріал - синтетичний полімер нафіон; це найважливіша деталь нового перетворювача. ]

Протони Н+проникають у мембрану, а електрони вловлюються електродом 4 і течуть навантаження 6, здійснюючи там корисну роботу як звичайний електричний струм. Ланцюг струму замикається через нижній електрод 5 (плюс при проходженні улоговин поверхневих хвиль), на якому відбувається компенсація протонів. ]

При проходженні гребенів поверхневих хвиль поршень рухається вгору, завдяки чому обсяг між поршнем мембраною зростає і утворюється розрідження. Тому концентрація водню тут знижується. При цьому процес повторюється, але зі зворотним знаком. Протони з нижньої порожнини циліндра (нижче за мембрану) пройдуть через мембрану, а електрони будуть зібрані нижнім електродом 5 і потечуть у навантаження 6. Напрямок струму на цій фазі хвилі буде зворотним - плюсом стане верхній електрод 4. Таким чином, водневий перетворювач буде генерувати змінний струм із частотоюповерхневих хвиль. ]

Але є й інша можливість збільшення генерованої ЕРС. Йдеться послідовному з'єднанні кількох перетворювачів розглянутого типу. З'єднавши послідовно кілька десятків таких пристроїв, можна підвищити ЕРС в необхідну кількість разів. Подібне з'єднання, ймовірно, можна буде здійснити в одному циліндрі, розмістивши там особливу комірчасту структуру з необхідним числом елементів, з'єднаних групи як послідовно, так і паралельно. Таким шляхом можна отримати необхідну потужність. ]

Для кожної конструкції перетворювача є оптимальна кількість водню. Збільшення маси водню вище за це значення призведе до зниження ефективності. Дуже важливим є також питання про внутрішній електричний опір кожного перетворювача. ]

Ефективність енергії хвиль під час використання на-фиона становить 25 %. Крім описаного варіанта з поршнем, є інші варіанти подібних перетворювачів. ]