

Плазменная генерация для получения водорода
https://doi.org/10.15518/isjaee.2025.01.115-129
Аннотация
В работе представлены материалы исследований взаимодействия заряженных частиц и электромагнитных волн в разработанной авторами плазменной установке «Магнитный V диполь». Экспериментально доказано, что увеличение тока в специально сформированном электромагнитном результирующем поле возникает в результате параметрического резонанса и фазовых преобразований электрической энергии, кинетической энергии заряженных частиц и магнитной энергии. Формируется петля тока, в которой образуются бифилярные токи разнополярных частиц, что ведет также к увеличению тока, нарастающего с каждым циклом вращения плазмоида вокруг центра масс системы.
Способ и установка успешно применены к разрушению кристаллической решетки минералов, промышленных отходов с разделением полезных компонентов и экстракции металлов. Разработан способ плазменного резонансного электролиза и проведены экспериментальные исследования по осаждению золотосодержащей пульпы. Экспериментально показана возможность получения газообразного водорода с применением высокочастотного плазменного резонансного электролиза. Процесс может быть встроен в установку MVD.
Ключевые слова
Об авторах
В. Г. КолесникУзбекистан
Колесник Виктор Григорьевич - старший научный сотрудник; кандидат технических наук, зав. группой ускорителей
Узбекистан, г. Ташкент, Мирзо-Улугбекский район, городской поселок Улугбек
Е. В. Урусова
Узбекистан
Урусова Елена Викторовна - старший научный сотрудник; кандидат технических наук
Узбекистан, г. Ташкент, Мирзо-Улугбекский район, городской поселок Улугбек
+998-95-100-19-35; +998-99-857-36-37
Список литературы
1. Колесник В. Г. и др. Ускорители прямого действия и СВЧ генераторы на их основе / Ташкент: ФАН. – 1990. – С. 260.
2. Соловьёв М. И., Колесник В. Г., Гулямов У. Г. Устройство для дозировки и управления заряженными частицами высоких энергий / ОИПОТЗ № 44. Авторское свидетельство СССР № 405186. – 1973.
3. Колесник В. Г. Дозировка заряженных частиц высоких энергий на пузырьковые камеры / дисс. канд. техн. наук. – Дубна, ОИЯИ. – 1975.
4. Водопьянов Ф. А., Колесник В. Г. и др. Высоковольтный ускоритель электронов прямого действия СИЛУЭТ // Труды РТИ АН СССР. – Москва. – 1982. – № 42. – С. 33-42.
5. Колесник В. Г., Урусова Е. В. Способ преобразования энергии и устройство для его осуществления / Патент на изобретение № IAP 02184 (РУз). – 2002.
6. Колесник В. Г., Урусова Е. В. Электронный прибор преобразования энергии / Авторское свидетельство СССР № 1819044. – 1990.
7. Цитович П. А., Колесник В. Г. Об активных свойствах автономного пучка заряженных частиц / Доклады Академии Наук (ДАН) УзССР. – 1987. – № 7. – С. 24-29.
8. Гельфельд Т. М., Гельфельд А. Ю., Колесник В. Г. О движении частиц в электромагнитных полях / ДАН УзССР. – 1988. – № 10. – С. 26-29.
9. Радченко Р. В., Мокрушин А. С., Тюльпа В. В. Водород в энергетике: учебное пособие / Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та. – 2014. – 229 с.
10. Кравченко А. В., Кублановский В. С., Пивоваров А. А., Пустовойтенко В. П. Низкотемпературный плазменный электролиз: Теория и практика / Монография // Днепропетровск: ООО «Акцент ПП». – 2012. – 223 с.
11. Колесник В. Г., Урусова Е. В. Исследование переработки отходов сталеплавильного производства с использованием поля СВЧ / Чёрные металлы. – 1999. – № 5. – С. 10-11.
12. Колесник В. Г., Урусова Е. В., Басова Е. С. Способ освобождения благородных, редких и цветных металлов из сложных соединений минералов, шламов и отходов / Патент РУз № IAP 03386 от 08.05.2007.
13. Колесник В. Г., Урусова Е. В. Устройство для комплексного вскрытия и изменения структуры сырья с элементами металлов / Патент РУз на изобретение № IAP 02287. – 2003.
14. Колесник В. Г., Урусова Е. В. и др. Способ переработки золошлаковых отходов / Патент РУз № IAP 03868 от 20.01.2009 г.
15. Колесник В. Г., Урусова Е. В. Способ извлечения вольфрама из вольфрамитовых концентратов / Патент на изобретение № IDP 05311. (РУз). – 2002.
16. Колесник В. Г., Урусова Е. В. Способ комплексного извлечения молибдена, рения и осмия из молибденовых концентратов / Патент на изобретение № IDP 05310. (РУз). – 2002.
17. Колесник В. Г., Урусова Е. В. Способ обогащения железосодержащих руд / Патент на изобретение № IDP 05193 (РУз). – 2002.
18. Меламуд С. Г., Колесник В. Г., Урусова Е. В. и др. Исследование магнетизации железосодержащих руд с СВЧ поле / Черные металлы. – 2001. – № 11-12. – С. 25-28.
19. Мухтарова Н. Н., Колесник В. Г., Урусова Е. В. и др. Исследование влияния электромагнитного поля сверхвысокочастотного диапазона на молибденовый концентрат / Цветные металлы. – 2001. – № 12. – С. 99-102.
20. Колесник В. Г., Урусова Е. В., Басова Е. С. и др. Иccледование электромагнитных преобразований минерального сырья в микроволновой плазме // Узбекский Физический Журнал. – 2013. – № 1-2. – Т. 15. – C. 101-111.
21. Колесник В. Г., Урусова Е. В. и др. Получение ультрамелкодисперсного порошка SiO2 / Перспективные материалы // Москва. – 2011. – № 12. – С. 504-509.
22. Колесник В. Г., Урусова Е. В. и др. Способ получения ультрамелкозернистого диоксида титана при резонансном взаимодействии в электромагнитных полях / Письма о материалах. – Москва. – 2013. – Т. 3. – С. 141-144. www.lettersonmaterials.com.
23. Юлдашев Б. С., Колесник В. Г., Басова Е. С., Урусова Е. В. Применение СВЧ поля при измельчении сульфидных золотосодержащих руд / Цветные металлы. – 2003. – № 2. – С. 16-18.
24. Хван А. Б., Колесник В. Г., Урусова Е. В. И др. Исследование возможности применения СВЧ поля для процессов рудоподготовки при получении золота // Горный вестник Узбекистана. – 2002. – № 2. – С. 56-60.
25. Вербицкий И. Л., Коваленко А. Д., Колесник В. Г. Схема параметрического преобразования энергии / Сообщения ОИЯИ Р9-90-371. – Дубна. – 1990.
26. Verbitskii J. L. On the method of solving the Helmholtz equation I. / J. Math. Phys. – 1981 – V. 33. – № 1. – Рр. 32-38; II item – 1982. – V .23. – № 4. – Рр. 510-516.
27. Вербицкий И. Л. Обобщенный проекционный метод / ДАН СССР. – 1987. – № 1. – Т. 294. – С. 72-75.
28. Колесник В. Г., Урусова Е. В. и др. Способ получения ядерной энергии / Патент на изобретение № IAP 03701. (РУз). – 2008.
29. Колесник В. Г., Урусова Е. В., Басова Е. С. и др. Способ генерации энергии компенсированного заряда / Патент на изобретение № IAP 06510. (РУз). – 2021.
30. Колесник В. Г., Урусова Е. В. Способ ускорения заряженных частиц и ускоритель заряженных частиц / Патент РУз № IAP 02121 от 06.11.2001 г.
31. Абраменко Н. И., Гаврилов Н. М., Громов Е. В., Нестерович А. В., Семенов В. В., Шальнов А. В. Исследование накопления электронов
32. в системе с продольным магнитным полем / ЖТФ. – 1984. – Вып. I. – Т. 54. – С. 93-96.
33. Кацман Ю. А., Беневоленский Д. М. Нелинейное клистронное группирование релятивистского электронного потока в ускоряющем поле / Тезисы докладов X Всесоюзн. Научной конф. по электронике СВЧ. – Минск. – 1983. – С. 228.
34. Кацман Ю. А., Беневоленский Д. М. Нелинейная теория группирования в релятивистском клистроне / Колебательные процессы в потоках заряженных частиц // Л: СЗПИ. – 1978. – С. 79-86.
35. Алимова К. А., Колесник В. Г. и др. Выбор параметров согласующего устройства // Изв. АН УзССР, сер.физ.-мат.наук. – 1986. – № 4. – С. 21-24.
36. Контонистов А. А. Эффект возбуждения и развития взрывной электронной эмиссии в СВЧ поле / Письма в ЖТФ. – 1986. – Вып. 9. – Т. 12.
37. Арцимович Л. А., Лукьянов С. Ю. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. – М.: «Наука». – 1978.
38. Полак Л. С., Синярев Г. Б., Словецкий Д. И. и др. Химия плазмы / АН СССР, Сиб. отделение, Институт теплофизики. – 1991. – Т. 3. – С. 324.
39. Ландау Л. Д., Лившиц Е. М. Теория поля / М.: Наука. – 1967.
40. Чарльз Сликтер. Основы теории магнитного резонанса / Перевод, издание второе, под ред. Г. В. Скроцкого // М.: Издательство «Мир». – 1981. – C. 447.
41. Шавров В. Г., Щеглов В. И. Ферромагнитный резонанс в условиях ориентационного перехода / М.: ФИЗМАТЛИТ. – 2018. – C. 686.
42. Колесник В. Г., Урусова Е. В., Басова Е. С. и др. Способ восстановления кремния и титана путем генерации ЭМ взаимодействий частиц SiO2, FeTiO3 и магнитных волн / Патент на изобретение, № 2561081 (РФ), 2015; Kolesnik V. G., Urusova E. V., Basova Е. S., Kim Y. S., Abu Shakra M. B., Sim S. V., Kim D. B. Method for obtaining silicon and titanium by generating electromagnetic interactions between SiO2 and FeTiO3 particles and magnetic waves / European Patent No 2698196, 2014. (10 countries: Germany, GB, Belgium, Switzerland, Liechtenstein, France, Italy, Netherlands, Sweden, Turkey); Patent of Ukraine #107875, 2015; Patent of South Korea #10-1622750, 2016; Patent of China #1934636, 2016; Патент РУз № IAP 05421, 2017.
Рецензия
Для цитирования:
Колесник В.Г., Урусова Е.В. Плазменная генерация для получения водорода. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2025;(1):115-129. https://doi.org/10.15518/isjaee.2025.01.115-129
For citation:
Kolesnik V.G., Urusova E.V. Plasma generation for hydrogen production. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2025;(1):115-129. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2025.01.115-129