Researching The Process Of Hydrogen Generating From Water With The Use Of The Silicon Basis Alloys

There was researched the process of hydrogen generating from water with help of the ferrosilicon aluminium and ferrosilicon alloys with additives of the alkaline earth metals.There was studied the reaction of the considered alloys interaction under changing the NaOH solution concentration from 10% to 13,3% when the initial temperature range was from 90°С to 130°С. There was determined the necessary content of iron and calcium impurities to increase the gas evolution. The recommendations were formulated as to using the alloys of the silicon and iron with barium impurities for hydrogen generating in the gas generators

Thermochemical activation of hydrogen in the process of desorption from metal hydride

The results of mass spectrometric studies of the energy state of hydrogen molecules with the usage of the electron impact ionization efficiency curves measurement method, both during desorption and in the mode of hydrogen flowing through the metal hydride layer, are presented. The dependences of the breakdown voltage on the pressure in the gas-discharge chamber for an electric discharge in activated hydrogen are obtained. Those dependencies indicate a significant decrease in the ionization potential of hydrogen under the electric current influence. Within the framework of the presented material, the results of hydrogen emission from hydride-forming materials based on LaNi5 are presented and an assessment of its thermodynamic state is given, which made it possible to study the energy-physical characteristics of gas-discharge processes. The possibility of practical use of metal hydride activation to increase the energy and operational efficiency of electric-discharge hydrogen systems is shown

Method for Calculating the Feed Water Replenishment Parameters under Electrolysis Process in Electrolyzer

The article proposes a method for calculating parameters of feed water replenishment in an alkaline electrolyzer, taking into account the given alkali concentrations and the actual electrolyte consumption. The analysis of the electrolyte specific electrical conductivity under electrolysis process is carried out. Recommendations are given for increasing the water electrolysis process efficiency by reducing energy consumption when ensuring the optimal specific electrical electrolyte conductivity at a variable alkali concentration. One of the possible algorithms is presented for calculating electrolyzer parameters to ensure its specified operational characteristics under process of hydrogen and oxygen generation

Method for Calculation of the Current Concentration of Alkali in the Electrolyte During the Water Electrolysis Process

The article proposes a method for calculation of the current concentration of alkali in the electrolyte, taking into account the consumption and replenishment of feed water in the electrolyzer, which allows to estimate the specific electrical conductivity of the electrolyte during electrolysis process. This is important to increase the efficiency of the water electrolysis process. The calculated change of the current concentration of alkali in the electrolyte in high-pressure electrolyzers taking into account the volume of produced hydrogen is given. With the usage of the proposed method, it is established that the current concentrations of alkali in the electrolyte during the operation of the developed high-pressure electrolyzers are in the range of optimal concentrations, where the specific electrical conductivity of the electrolyte is close to maximum and changes according to alkali concentration change

Improvement of the Membrane - less Electrolysis Technology for Hydrogen and Oxygen Generation

To provide the most efficient electrolysis process of hydrogen and oxygen generation and the electrode twain design there were studied the following:-    The process of high pressure hydrogen and oxygen cyclic generation in the membrane less electrolysis systems.-          The permissible ranges of voltage variation on the electrodes were determined depending on the electrochemical reactions taking place on the active electrode.-          There was studied the process of hydrolysis and oxidation of the active electrode hypoferrite at the corresponding half-cycles of hydrogen and oxygen release.-          There was studied the effect of variation of the distance between the active and passive electrodes onto the electrolysis process efficiency

Energy Effective Membrane-less Technology for High Pressure Hydrogen Electro-chemical Generation

Water electrolysis process for hydrogen generation is widely used in various branches of industry. But it has disadvantages like important energy consumption and utilization of separate membranes, which limit the generated gases pressure.This article describes the hydrogen and oxygen generation technology excluding the separating ion-exchange membranes and providing high gases pressure due to applying the variable valence metal chemically active electrodes as well as due to separating in time and space the electrolytic processes of water decomposition for gases liberation.The electrolyzer based on this technology surpasses all of the known analogues by the level of technical decisions, simplicity of mounting and servicing, reliability and safety

ДОСЛІДЖЕННЯ ТА АНАЛІЗ ІННОВАЦІЙНИХ ЗАХОДІВ З ТЕХНОЛОГІІ КОМПЛЕКСНОЇ УТИЛІЗАЦІЇ ПІСЛЯСПИРТОВОЇ БАРДИ

The subject of the article's research is the technology of processing and recycling of post-alcohol bard based on the types of technology and equipment. The possibility of using the advantages of modern plate heat exchangers for the integration of their technological processes is established. An innovative subject of research is a complex technology of processing and final disposal of post-alcohol bards. The article provides an assessment of how to use bard filtrate to obtain feed products enriched with live cells of lactobacilli and propionic acid, as well as protein. In such technologies, the introduction of cobalt chloride into the environment at a concentration of 1.1 mg/l causes an increase in the content of biomass, living cells of bacteria of propionic acid and protein accumulation. The content of nucleic acids in feed products obtained as separate and co-growing bacteria does not exceed the allowable level (up to 10 g/day) of animal consumption. In the post-alcohol bard study, a high protein content was obtained. The filtrate can be completely returned to alcohol production. This article describes the possibilities of assessing: the main demands to ethyl alcohol production looked through, it is considered. The possibility of using the advantages of modern plate heat exchangers units for their tntrgy saving process integration was pointed out.Предметом исследования статьи является технология переработки и утилизации послеспиртовой барды на базе разновидностей технологии и оборудования. Установлена возможность использования преимуществ современных пластинчатых теплообменников для интеграции технологических процессов. Инновационным предметом исследования является комплексная технология переработки и конечной утилизации послеспиртовой барды. Материалы статьи предоставляют оценку способам использования фильтрата барды для получения кормовых продуктов, обогащенных живыми клетками бактерий лактобактерий и пропионовой кислоты, а также белком. В таких технологиях введение хлорида кобальта в окружающую среду в концентрации 1,1 мг/л вызывает увеличение содержания биомассы, живых клеток бактерий пропионовой кислоты и накопление белка. Содержание нуклеиновых кислот в продуктах корма, полученных как раздельным, так и общим выращиванием бактерий, не превышает допустимый уровень (до 10 г/сут) потребления животных. В процессе исследования послеспиртовой барды получено белок высокое содержание. Фильтрат может быть возвращен полностью в спиртовое производство.Предметом дослідження статті є технологія переробки та утилізації післяспиртової барди на базі різновидів технології та обладнання. Встановлено можливість використання переваг сучасних пластинчастих теплообмінників для інтеграції їх технологічних процесів. Інноваційним предметом дослідження є комплексна технологія переробки та кінцевої утилізації післяспиртової барди. Матеріали статті надають оцінку способам використання фільтрату барди для отримання кормових продуктів, збагачених живими клітинами бактерій лактобактерій та пропіонової кислоти, а також білком. У таких технологіях введення хлориду кобальту в навколишнє середовище в концентрації 1,1 мг/л викликає збільшення вмісту біомаси, живих клітин бактерій пропіонової кислоти та накопичення білка. Вміст нуклеїнових кислот у продуктах корму, отриманих як роздільним, так і спільним вирощуванням бактерій, не перевищує допустимий рівень (до 10 г/добу) споживання тварин. У процесі дослідження післяспиртової барди отримано білок високий вміст. Фільтрат може бути повернутий повністю в спиртове виробництво

МОЖЛИВОСТІ РОЗВИТКУ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ КОМПЛЕКСНИХ ЕКОЛОГІЧНОБЕЗПЕЧНИХ ПРОЕКТІВ УТИЛІЗАЦІЇ-МОДИФІКАЦІЇ

The materials by students of NTU «ХПІ» are presented the possibilities of solving problems of improving the use of wastes of different industries on a complex enterprise that can provide all its energy needs alone. The problem of wastes utilization and recycling is present as complex research and analysis of energy- and resource saving processes for treatment of polymer wastes of various origin. The investigation are focused in researching such problems as organization of waste collection, transportation and identification of wastes according to adapted polymers classification; selection of scientific based methods of wastes to be utilized or recycled; the development of appropriated process flow sheets and choice of modifications additives and equipment for polymers waste recycling. The recycling technic is demonstrated on examples of recycling the polyethylene film by chemical foaming and injection moulding methods. The choice of appropriate plants with selected energy resources is very important for projects realization. The investigation are focused in researching such problems as organization of waste collection, transportation and sorting-identification of wastes according to adapted polymers classification; selection of scientific based methods of wastes to be utilized or recycled; the development of appropriated process flow sheets and choice of modifications additives and equipment for polymers waste recycling. The choice of appropriate plants with selected energy resources is very important for projects realization.В статье приведены возможности решения некоторых задач обучения студентов НТУ «ХПИ» в рамках энергетической недели ЕС с целью повышения эффективности использования твердых бытовых отходов и отходов различных отраслей промышленности на комплексном предприятии, которое может обеспечивать все свои энергетические потребности самостоятельно. Исследования направлены на изучение таких вопросов, как организация сбора и транспортировки отходов, их идентификация и методы контроля качества; выбор научно-обоснованных методов переработки и утилизации полимеров как части твердых бытовых отходов; разработка необходимых технологических схем и оборудования для переработки отходов; выбор предприятий для утилизации полимеров и вида энергетических ресурсов для реализации этих проектных решенийВ статті наведені можливості вирішення деяких задач навчання студентів НТУ «ХПІ» у межах енергетичного тижня ЄС з метою підвищення ефективності використання твердих побутових відходів та відходів різних галузей промисловості на комплексному підприємстві, яке може забезпечувати усі свої енергетичні потреби самостійно. Дослідження спрямовані на вивчення таких питань як організація збирання і транспортування відходів, їх ідентифікація та методи контролю якості; вибір науково-обгрунтованих методів переробки та утилізації полімерів як частки твердих побутових відходів; розробка необхідних технологічних схем та обладнання для переробки відходів; вибір підприємств для утилізації полімерів і виду енергетичних ресурсів для реалізації цих проектних рішень. Можливості рециклінгу представлена для комплексних проектів студентів на прикладах переробки поліетиленової плівки методами хімічного зпінювання, введенням перекису дикумила або різновидів речовин для модифікації властивостей вторинного поліетилену

ИННОВАЦІЙНІ КОМПЛЕКСНІ ПРОЕКТИ'2018/2019 У ПРИКЛАДАХ І ЗАДАЧАХ

The materials presented of innovative development complex projects for the master class XVI International School-seminar "Modern pedagogical technologies in Education". The materials are devoted to the results of researches of properties of technical and tecnological innovations of modern systems'2018/2019 as object intellectual property and distance learning, and also to the methods, models and systems of their mathemetical description in the power studies and baseness. In this, phase of work in NTU KhPI" – studies the possibility of complex properties of intellectual property objects in the competency development system increasing the economic efficiency of new alternative energy sources. A review of the literature and the necessary articles written on the subject: аs technologies and economies develop and become more complex, energy needs increase greatly; types and evidence-based methods of new energy and material resours, as well as the possibility of calculating the basic set of main economic indicators are classified; identified possible areas of work in obtaining the necessary information and results. Energy is a fundamental input for economic ecological safety systems. It is determined that technical means should provide a program of students' work on the content of the educational material (program of its learning process), a combination of training and education functions, strengthening the control and self-control of the process and its results of the process of learning knowledge, assistance in implementing the ideas of differential and problem learning.В материалах статьи рассмотрены возможности для определения целей дальнейшей разработки составляющих комплексных проектов'2018/2019 в виде примеров объектов интеллектуальной собственности. Разработки проведены с целью выбора современных высокоэффективных научно-обоснованных технологий использования: 1) разновидностей сырья; 2) полимерной тары и упаковки на различных стадиях эксплуатации и утилизации. Представлены примеры и некоторые особенности возможных решений, которые основаны на экспериментальных данных разработки механизмов идентификации-классификации процессов и их научного обоснования в виде объектов интеллектуальной собственности. Проблема утилизации отходов рассматривается в виде сложных комплексных процессов, их исследований и анализа энерго- и ресурсосберегающих составляющих для отходов различного происхождения. Результаты исследований по утилизации полимерной тары и упаковки могут быть использованы для выбора методов повторной ее переработки – модификации или утилизации. У матеріалах статті розглянуті можливості для визначення цілей подальшої розробки складових комплексних проектов'2018/2019 у вигляді прикладів об'єктів інтелектуальної власності. Розробки проведені з метою вибору сучасних високоефективних науково-обгрунтованих технологій використання: 1) різновидів сировини; 2) полімерної тари та упаковки на різних стадіях експлуатації та утилізації. Представлені приклади і деякі особливості можливих рішень, які засновані на експериментальних даних розробки механізмів ідентифікації-класифікації процесів і їх наукового обґрунтування у вигляді об'єктів інтелектуальної власності. Проблема утилізації відходів розглядається у вигляді складних комплексних процесів, їх досліджень і аналізу енерго- і ресурсозберігаючих складових для відходів різного походження. Результати досліджень по утилізації полімерної тари та упаковки можуть бути використані для вибору методів повторної її переробки – модифікації або утилізації

АНАЛІЗ МОЖЛИВОСТЕЙ РЕГЕНЕРАЦІЇ ЕТИЛОВОГО СПИРТУ У ВИРОБНИЦТВІ ПЕКТИНУ

The materials presented of innovative development opportunities determining the general technology, processes and apparatus of the ethyl alcohol regeneration stage in pectin production. The developments have been carried out with the aim of selecting modern highly efficient science-based regeneration technologies: 1) types of technology and their regularities, taking into account specific features of regeneration stages; 2) at different stages of design and justification of equipment models. Examples and some features of possible solutions are presented, which are based on experimental data of the development of process mechanisms and their scientific substantiation in the form of objects of technology. The materials are devoted to the results of researches of properties of technical and  technological  innovations of modern systems as object studies the possibility of complex properties in the development system increasing the economic efficiency of new sources. A review of the literature and the necessary articles written on the subject:  as  technologies and economies develop and become more complex, energy needs increase greatly; types and evidence-based methods of new material resource, as well as the possibility of calculating the basic set of main economic indicators are classified; identified possible areas of work in obtaining the necessary information and results. В материалах статьи рассмотрены возможности для определения  общей технологии, процессов и аппаратов стадии регенерации этилового спирта в производстве пектина. Разработки проведены с целью выбора современных высокоэффективных научно-обоснованных технологий регенерации: 1) разновидностей технологии и их закономерностей с учетом специфических особенностей стадий регенерации; 2) на различных стадиях  проектирования  и  обоснования моделей оборудования. Представлены примеры и некоторые особенности возможных решений, которые основаны на экспериментальных данных разработки механизмов процессов и их научного обоснования в виде объектов  технологии. Проблема  регенерации этилового спирта  рассматривается в виде сложных комплексных процессов, их исследований и анализа энерго- и ресурсосберегающих составляющих. У матеріалах статті розглянуті можливості для визначення  загальної технології, процесів і апаратів стадії регенерації етилового спирту у виробництві пектину. Розробки проведені з метою вибору сучасних високоефективних науково-обгрунтованих технологій регенерації: 1) різновидів технології та їх закономірностей з урахуванням специфічних особливостей стадій регенерації; 2) на різних стадіях проектування і обґрунтування моделей устаткування. Представлені приклади і деякі особливості можливих рішень, які засновані на експериментальних даних розробки механізмів процесів і їх наукового обґрунтування у вигляді об'єктів технології. Проблема регенерації етилового спирту розглядається у вигляді складних комплексних процесів, їх досліджень, аналізу енерго- і ресурсозберігаючих складових