СИСТЕМА И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХИМИЧЕСКОЙ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ

2
2
2
2
1. Система для диссоциации газов, включающая: источник электронов, включающий катод и выполненный с возможностью испускания электронов; генератор электрического поля, генерирующий электрическое поле, имеющий энергию, достаточную для диссоциации молекул реагирующих газов; и анод, расположенный от катода на предварительно заданном расстоянии, ограничивающем реакционную газовую камеру, имеющую выполненную с возможностью вызывать взаимодействие между электронами и молекулами указанного реагирующего газа по механизму диссоциативного прилипания электронов внутри указанной камеры, такое, что электроны, имеющие требуемую энергию, разлагают указанные молекулы с образованием продуктов, причем указанные молекулы реагирующего газа являются по меньшей мере молекулами одного из CO и НO, указанными продуктами являются О и по меньшей мере один из СО и Н.
2. Система по п.1, включающая в себя промежуточный электрод, расположенный рядом с сепаратором газовых компонентов, причем оба они находятся между указанным анодом и указанным катодом, а указанный промежуточный электрод выполнен с возможностью диссоциации указанных молекул реагирующих газов посредством электролиза на поверхности указанного сепаратора.
2
3. Система по п.2, отличающаяся тем, что указанный сепаратор газовых компонентов выполнен с возможностью разделения О и других указанных продуктов.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что на указанный генератор электрического поля воздействует поток тепловой энергии от по меньшей мере одного из источника электронов и источника тепловой энергии.
5. Система по п.1, включающая в себя источник тепловой энергии, выполненный с возможностью подачи тепловой энергии к указанному генератору электрического поля.
6. Система по п.5, отличающаяся тем, что указанный генератор электрического поля включает в себя по меньшей мере один термоэлектрический элемент и/или каскад термоэлектрических элементов, и выполнен с возможностью работы с использованием разницы температур, создаваемой указанным источником тепловой энергии.
7. Система по п.5, отличающаяся тем, что указанный генератор электрического поля включает в себя по меньшей мере один двигатель Стирлинга, работающий за счет использования разницы температур, создаваемой указанным источником тепловой энергии.
8. Система по п.5, отличающаяся тем, что указанный источник тепловой энергии представляет собой коллектор солнечной энергии, а указанная тепловая энергия представляет собой солнечное излучение.
9. Система по п.8, отличающаяся тем, что указанный коллектор солнечной энергии включает в себя набор отражателей, выполненных с возможностью накапливать солнечное излучение, концентрировать его и отражать его по направлению к указанному источнику электронов.
10. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный катод представляет собой термоионный катод или фотокатод.
11. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный катод представляет собой термоионный катод, при этом система включает в себя источник тепловой энергии, выполненный с возможностью подачи тепловой энергии к указанному источнику электронов, тем самым повышая температуру источника электронов и генерируя эмиссию термоэлектронов с указанного термоионного катода.
12. Система по п.10, отличающаяся тем, что указанный термоионный катод связан с указанным генератором электрического поля или отдельным генератором электрического поля, выполненным с возможностью создавать разность потенциалов между указанным катодом и указанным анодом, снижая потенциальный барьер катода и увеличивая число испущенных электронов.
2
2
-
13. Система по п.10, отличающаяся тем, что на термоионный катод нанесено защитное покрытие для защиты его от воздействия газообразной среды, содержащей СO, СО, О и O.
14. Система по п.13, отличающаяся тем, что указанное защитное покрытие включает в себя оксидный слой.
15. Система по п.13, отличающаяся тем, что указанное защитное покрытие выполнено с возможностью обеспечения электронной трансмиссии посредством туннелирования путем снижения работы выхода материала катода.
2
2
2
16. Система по любому из пп.2-15, отличающаяся тем, что указанный сепаратор газовых компонентов выполнен с возможностью разделения ионов кислорода и молекул по меньшей мере одного из СО и Н, образующихся в результате диссоциации CO и/или HO.
+
17. Система по п.16, отличающаяся тем, что указанный сепаратор включает в себя мембрану, позволяющую по меньшей мере одному определенному компоненту газа, такому как ионы кислорода и H, проходить через нее.
18. Система по п.17, отличающаяся тем, что указанная мембрана изготовлена из керамических материалов.
19. Система по п.18, отличающаяся тем, что указанная мембрана содержит оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия.
20. Система по п.17, отличающаяся тем, что указанный источник электронов, указанный генератор электрического поля, указанная реакционная газовая камера и указанная мембрана объединены в единый модуль.
2
21. Система по п.1, отличающаяся тем, что она содержит источник магнитного поля, выполненный с возможностью регулировать движение электронов и максимально увеличивать возможность реакции диссоциативного прилипания электрон - СO.
2
22. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный газообразный CO предварительно нагревают перед введением его в указанную реакционную камеру.
2
2
23. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный газообразный CO возбуждают воздействием по меньшей мере одного из следующих излучений: электронного пучка, магнитного поля и электрического поля, увеличивая энергию колебаний молекул указанного CO.
2
2
24. Система по п.1, выполненная с возможностью осуществлять диссоциацию газообразных CO и HO.
2
2
-
+
-
+
25. Система по п.24, отличающаяся тем, что газообразный CO подают на катодную сторону сепаратора газовых компонентов, а газообразный HO подают на анодную сторону сепаратора, причем указанный сепаратор выполнен с возможностью отделять ионы О от СО и ионы H от ОН путем одновременного проведения ионов кислорода от катода к аноду и ионов Н от анода к катоду.
2
2
2
26. Система по п.24, отличающаяся тем, что газообразные СO и НO подают на катодную сторону сепаратора, при этом указанный сепаратор выполнен с возможностью отделять ионы кислорода от H и СО путем проведения ионов кислорода от катода к аноду.
2
2
2
2
27. Система для диссоциации газов, включающая в себя: источник электронов, включающий в себя катод и выполненный с возможностью испускания электронов; генератор электрического поля, создающий электрическое поле; анод, расположенный на расстоянии от катода; промежуточный электрод и сепаратор газовых компонентов, размещенные между указанным анодом и указанным катодом; причем указанный промежуточный электрод выполнен с возможностью осуществления диссоциации указанных молекул реагирующих газов посредством электролиза на поверхности указанного сепаратора таким образом, что электроны, имеющие требуемую энергию, разлагают указанные молекулы с образованием продуктов с помощью электролиза; а указанными молекулами реагирующего газа являются по меньшей мере молекулы одного из CO и HO, указанными продуктами являются О и по меньшей мере один из СО и H, соответственно.
2
28. Система по п.27, отличающаяся тем, что указанный сепаратор газовых компонентов выполнен с возможностью разделения O и других указанных продуктов.
2
2
2
2
+
+
29. Система по п.27, отличающаяся тем, что газообразный CO подают между катодом и промежуточным электродом, а газообразный HO подают на анодную сторону указанного сепаратора; при этом указанный сепаратор выполнен с возможностью проводить ионы кислорода, образующиеся в результате диссоциации CO, и ионы Н, образующиеся в результате диссоциации НО, путем одновременного проведения ионов кислорода от катода к аноду, а ионов Н от анода к катоду.
30. Система по п.27, отличающаяся тем, что указанный генератор электрического поля создает электрическое поле, имеющее энергию, достаточную для диссоциации молекул реагирующих газов; указанный анод выполнен с возможностью вызывать взаимодействие между электронами и молекулами указанных реагирующих газов по механизму диссоциативного прилипания электронов, такое, что электроны, имеющие требуемую энергию, разлагают указанные молекулы с образованием продукта.
31. Система по п.27, отличающаяся тем, что на указанный генератор электрического поля воздействует поток тепловой энергии от по меньшей мере одного из источника электронов и источника тепловой энергии.
32. Система по п.27, включающая в себя источник тепловой энергии, выполненный с возможностью подачи потока тепловой энергии к указанному генератору электрического поля.
33. Система по п.32, отличающаяся тем, что указанный генератор электрического поля включает в себя по меньшей мере один термоэлектрический элемент и/или каскад термоэлектрических элементов и выполнен с возможностью использования разницы температур, создаваемой указанным источником тепловой энергии.
34. Система по п.32, отличающаяся тем, что указанный генератор электрического поля включает в себя по меньшей мере один двигатель Стирлинга, работающий за счет использования разницы температур, создаваемой указанным источником тепловой энергии.
35. Система по п.32, отличающаяся тем, что указанный источник тепловой энергии представляет собой коллектор солнечной энергии, а указанный поток тепловой энергии - солнечное излучение.
36. Система по п.35, отличающаяся тем, что указанный коллектор солнечной энергии включает в себя набор отражателей, выполненных с возможностью накапливать солнечное излучение, концентрировать его и отражать его по направлению к указанному источнику электронов.
37. Система по п.27, отличающаяся тем, что указанный катод представляет собой термоионный катод или фотокатод.
38. Система по п.27, отличающаяся тем, что указанный катод представляет собой термоионный катод, при этом система включает в себя источник тепловой энергии, выполненный с возможностью подачи потока тепловой энергии к указанному источнику электронов, тем самым повышая температуру источника электронов и генерируя эмиссию термоэлектронов с указанного термоэлектронного катода.
39. Система по п.37, отличающаяся тем, что указанный термоионный катод связан с указанным генератором электрического поля или отдельным генератором электрического поля, выполненным с возможностью создавать разность потенциалов между указанным катодом и указанным анодом, снижая потенциальный барьер катода и увеличивая количество испущенных электронов.
2
2
-
40. Система по п.37, отличающаяся тем, что на термоионный катод нанесено защитное покрытие для защиты его от воздействия газообразной среды, включающей СO, СО, О и О.
41. Система по п.40, отличающаяся тем, что указанное защитное покрытие включает в себя оксидный слой.
42. Система по п.40, отличающаяся тем, что указанное защитное покрытие выполнено с возможностью обеспечивать электронную трансмиссию посредством туннелирования путем понижения работы выхода материала катода.
2
43. Система по п.27, отличающаяся тем, что указанный сепаратор газовых компонентов выполнен с возможностью разделения ионов кислорода и молекул СО, образующихся при диссоциации СO.
+
44. Система по п.43, отличающаяся тем, что указанный сепаратор включает мембрану, позволяющую только одному или нескольким определенным газовым компонентам, таким как кислород и/или H, проходить через нее.
45. Система по п.44, отличающаяся тем, что указанная мембрана изготовлена из керамических материалов.
46. Система по п.45, отличающаяся тем, что указанная мембрана включает оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия.
47. Система по п.46, отличающаяся тем, что указанный источник электронов, указанный генератор электрического поля, указанная реакционная газовая камера и указанная мембрана объединены в единый модуль.
2
48. Система по п.27, отличающаяся тем, что указанный газообразный СО предварительно нагревают перед введением его в указанную реакционную камеру.
2
2
49. Система по п.27, отличающаяся тем, что указанный газообразный СО возбуждают воздействием по меньшей мере одного из следующих излучений: электронного пучка, магнитного поля и электрического поля, увеличивая энергию колебаний указанных молекул CO.
2
2
50. Система по п.27, выполненная с возможностью диссоциации газообразных CO и HO.
2
2
2
2
2
2
51. Способ диссоциации молекул газа, включающий подачу молекул реагирующих газов в реактор, содержащий катод, анод и сепаратор между указанным анодом и указанным катодом, создание электрического поля между анодом и катодом, имеющего энергию, достаточную для диссоциации реагента по механизму диссоциативного прилипания электронов и/или для восстановления молекул реагирующих газов с помощью электролиза, разделение O и молекул других продуктов, и выпуск молекул продукта, где указанные молекулы газа являются по меньшей мере молекулами одного из CO и HO, указанный продукт состоит из O и по меньшей мере одного из СО и Н, либо смеси СО и Н.
2
2
2
2
2
52. Способ по п.51, включающий одновременную диссоциацию молекул газообразных СO и НO до СО и O и до H и О.
53. Способ по п.51, включающий нагревание источника электронов, включающего термоионный катод, для высвобождения из него свободных электронов, используя термоионный эффект.
54. Способ по п.53, отличающийся тем, что указанное нагревание источника электронов включает подачу потока тепловой энергии к указанному источнику электронов, тем самым повышая температуру источника электронов и генерируя эмиссию термоэлектронов с указанного катода.
55. Способ по п.53, включающий подачу потока тепловой энергии к генератору электрического поля для создания электрического поля между анодом и катодом.
56. Способ по п.53, включающий нагревание источника электронов и генератора электрического поля с помощью одного и того же источника тепловой энергии.
57. Способ по п.55, включающий в себя накапливание солнечного излучения, концентрирование его и отражение его в направлении указанного источника электронов и/или указанного генератора электрического поля.
58. Способ по п.51, включающий в себя предварительное нагревание молекул газа перед введением их в указанный реактор.
59. Способ по п.58, отличающийся тем, что указанное предварительное нагревание молекул газа выполняют с помощью того же источника тепловой энергии, выполненного с возможностью нагревания источника электронов и/или генератора электрического поля.
60. Способ по п.58, отличающийся тем, что указанное предварительное нагревание молекул газа выполняют с помощью по меньшей мере одного теплообменника.
61. Способ по п.51, включающий в себя приложение электрического поля к источнику электронов для увеличения количества испущенных электронов.
2
2
62. Способ по п.51, включающий в себя подачу молекул газообразных СO и НО на одну сторону указанного сепаратора, или на разные стороны указанного сепаратора.
2
2
2
2
+
63. Способ по п.62, включающий в себя подачу газообразного СO на катодную сторону сепаратора, а газообразного НО на анодную сторону сепаратора, так что диссоциации CO и НO протекают с противоположных сторон сепаратора, и проведение ионов кислорода от катода к аноду и Н от анода к катоду через указанный сепаратор.
2
2
2
64. Способ по п.62, включающий в себя подачу газообразных СO и НО на катодную сторону сепаратора, отделение ионов кислорода от Н и СО и проведение ионов кислорода от катода к аноду.
65. Способ по п.51, включающий в себя рециклизацию электронов, которые не провзаимодействовали с молекулами газа.
2
66. Способ по п.51, включающий в себя отделение CO от других газообразных продуктов сгорания и рециклизацию.
67. Способ по п.51, включающий в себя нанесение покрытия на по меньшей мере часть катода для обеспечения возможности электронной трансмиссии посредством туннелирования.
68. Способ по п.51, включающий воздействие на молекулы газа по меньшей мере одним излучением, выбранным из излучения электронного пучка, излучения магнитного поля и излучения электрического поля, для увеличения энергии колебаний указанных молекул газа.
69. Способ по п.51, включающий в себя регулирование движения электронов с помощью источника магнитного поля, максимально увеличивая возможность реакции диссоциативного прилипания электрон - молекулы газа.