물분자공명분해 특허 493691 해설

이 문건은 스텐리메이어의 특허 493691, Mothod for the production of a fuel gas 의 핵심만을 요약, 정리한 것입니다.  

 

{발명의 목적}

물속에 용해되어있는 수소, 산소, 기타 기체들을 분해하여 발생시킴.

 

{원리}

물분자는 두 개의 수소원자와 한 개의 산소원자가 전자의 공유결합을 하고 있다. 그런데 특이한 것은 수소원자는 약한 + 전하를 띄고 있고, 산소원자는 상대적으로 - 전하를 띄고 있다. 여기서 + 전하를 띈 수소원자는 - 전극쪽으로 끌리고, - 전하를 띈 산소원자는 + 전극쪽으로 끌린다.

 

 

{설명}

A) 물속에 잠긴 전극은 물을 유전체로 하는 커패시터의 역할을 한다. 이것은 resonant charging choke circuit 과 연결되어있고, 코일 ( 인덕턴스 ) 와 직렬연결되어 있다.

B) 커패시터에 전기적 맥동을 주면 커패시터 내의 물분자는 전극의 흡인력으로 팽창한다.


C) 맥동주파수는 물분자 내부에서 공명을 일으킨다.


D) 공명이 일어난 후 계속적인 펄스를 가하면 펄스의 수에 비례하여 stepup cascading effect 가 발생하여 물분자 내의 에너지레벨이 증가한다.

E) 지속적으로 펄스를 유지하면 수소와 산소원자간의 공유결합력이 약해져 결국 수소원자와 산소원자는 분리된다.

F) 분리된 수소와 산소, 기타 기체들은 연료혼합가스로 사용한다.


{물분자가 분해되는 순서}

A. 물분자의 불규칙 배열 상태

B. 전극방향으로 정열

C. 물분자의 극성화

D. 물분자의 팽창

E. 공유결합이 깨어지며 가스발생

 

{전극 ( 커패시터 )}

이상적인 전극 ; 도체이지만 액체에 대해 비활성이며 물, 수소, 산소와 화학반응을 일으키지 않는 재질.

스테인레스스틸 T-304 가 추천된다. 

이상적인 커패시터는 전류가 전혀 흐르지 않아야 한다. 하지만 물에 함유된 불순물등이 전해질의 역할을 함으로써 전류의 누설이 발생한다. 그러므로 커패시터는 화학적으로 물과 비활성이어야 하고 물에 어떤 전해물질도 첨가되면 안된다.

 

{물}

물은 커패시터의 유전체로 사용된다. 물은 섭씨 20도, 1기압에서 78.54의 유전상수를 갖는다.

물에대해 화학적으로 비활성인 전극판이 물속에 잠기면, 이것은 물을 유전체로하는 커패시터가 된다.

커패시턴스는 전극판의 넓이, 전극판 사이의 거리, 물의 유전상수에 의해 결정된다.

전류가 제한된 전압에 노출된 물분자는 한쪽 극성으로 정렬된다.

물분자는 회로의 일부분이 되어 microcapacitor 의 형태가 된다.

 

{스텝업 코일}

스텝업 코일은 재래식 torroidal 코어의 형태를 갖고, 이것은 영구자화되지 않는 강자성 금속가루를 압축시켜 만든 것을 쓴다 (compressed ferromagnetic powdered material that will not itself become permanently magnetized, such as the trade marked "Ferramic 06# "Permag" powder as described in Siemens Ferrites Catalog. CG-2000-002-121, (Cleveland, Ohio) No. F626-1205 )

코어의 직경은 1.50 인치, 두께는 0.25 인치이다.

1차코일은 24 gauge 구리선을 200회 감는다. 2차코일은 36 gauge 구리선을 600회 감는다.

 

{다이오드}

1N1198 을 사용한다. 이것은 커패시터가 반대극성으로 충전되는 것을 방지한다.

다이오드는 인덕터에 형성된 자기장을 무너뜨리는 역할을 함으로써 펄스주파수를 두배로 하고 커패시터가 방전되는 것을 막는다. 이런식으로 커패시터에 계속적인 전압이 걸리고 커패시터는 방전되지 않는다. 물분자는 그러므로 계속 충전되어 공유결합이 깨어진다.

 

{인덕터 ( 코일 )}

24 gauge의 구리선으로 직경 1인치가되게 100회 감는다.

 

1차코일로 들어간 50% 듀티의 펄스는 5배 이상 증폭되며 이 증폭된 펄스는 인덕터코일로 들어가 전자기장을 형성한다. 펄스가 끝날 때 전압을 off 되고 전자기장은 무너져 같은 극성의 또다른 펄스를 발생시킨다. 50%의 듀티싸이클이 끝나는 지점에서 또다른 펄스가 생성된다. 그러므로 두배의 펄스주파수가 발생된다.

전압은 단계적으로 증가되어 1000 V 이상이 되고 물분자는 팽창을 시작한다.

펄스트레인이 off 되면 커패시터의 전압은 물분자 내에 축적된 전압레벨에서 정지된다. 그리고 다시 펄스트레인이 가해진다.

 

{범례}

4인치 길이의 실린더가 커패시터로 사용되었다. 바깥쪽 실린더의 외부직경은 0.75 인치, 안쪽 실린더의 외부직경은 0.5 인치, 두 실린더 사이의 간극은 0.0625 인치이다. 회로의 공명은 토로이드의 1차코일에 26 V, 0 kHz를 적용했을 때 일어났다.