Устөрөгч НН

Устөрөгч Н2

Нарны энергийн тусламжтайгаар уснаас устөрөгч ялгаруулж авах туршилт
(Шинэ өмнөд Уэльсийн их сургууль, Австрали). Энэ технологийн онцлог нь нарны гэрлийг эхлээд цахилгаан гүйдэл болгон хувиргана, тэр нь усыг хурдасгуурын (диокид, титан) оролцоотойгоор устөрөгч, хүчилтөрөгч болгон ялгаруулна.

Устөрөгчийг ирээдүйн түлш болгон ашиглах асуудлыг өнгөрсөн зууны дундуур сонирхож эхэлжээ. Үүнээс өмнө түүнийг агаарын бөмбөлөг (дирижабл)-т ашиглаж байв. Одоогоор түүнийг энергийг хуримтлуулахад гол төлөв ашиглаж байна. Устөрөгчийг түлшний зориулалтаар ашиглах нь түүний шатамхай чанар, дэлбэрэх аюултай гэсэн шалтгаанаас, мөн түүнийг ялгаруулах өөрийн өртөг өндөр байгаагаас зогсонги байдалтай байна.

Устөрөгчийг анх 240 жилийн өмнө английн химич Генри Кавендиш цэврээр нь ялгажээ. Гаргаж авсан хий нь маш гайхамшигтай байснаас эрдэмтэн түүнийг домогт “Флогистон”, биетийн дулааныг тодорхойлдог байсан тэр үеийн шинжлэх ухааны нэршлээр “дулаантөрөгч” бодис гэж хүлээн авчээ. Тэр хий маш сайн шатдаг (гарч буй гал нь бараг цэвэр флогистон гэж тооцогдож байв), ер бусын хөнгөн, агаараас 15 дахин хөнгөн, металлд сайн шингэдэг гэх мэт шинжтэй байв. Гэвч францын нэрт химич Антуан-Лоран Лавуазье 1787 онд Кавендишийн бодис бол энгийн, гэхдээ их сонирхолтой химийн элемент гэдгийг баталжээ. Шатах үедээ утаа гаргадаггүй, хөө тортог үүсгэдэггүй харин ус үүсгэдэг учраас Лавуазье түүнийг hydrogène (от греческого hydor — ус, вода и gennao —төрүүлэх, рождаю) — «усыг төрүүлэгч» гэж нэрлэжээ. Дашрамд хэлэхэд энэ л чанар нь өнөөгийн экологчид, “ногоонтнууд”-ын сонирхлыг ихээхэн татаад байна. Устөрөгчийн орос нэрийг водород хэмээхийг химич М. Ф. Соловьев 1824 онд санал болгожээ. Монголчууд чухам хэдийд устөрөгч хэмээсэн нь тодорхойгүй.

XIX зууны сүүлч хүртэл устөрөгч ялгах нь ихээхэн хүндрэлтэй байлаа. Түүнийг маш бага хэмжээгээр ердийн металлыг хүчил, шүлтэд уусгах замаар гаргаж авч байв. Цахилгаан үйлдвэрлэгдэж, амьдралд нэвтэрсэн тэр мөчөөс эхлэн электролизийн аргаар харьцангуй хялбарханаар хэдэн тонноор нь гаргаж авах боломжтой болжээ.

Электролизийн процесс дараах маягаар явагдана: усаар дүүргэсэн онгоцонд нэг нь эерэг, нөгөө нь сөрөг цэнэгтэй хоёр электрод хийнэ. Цахилгааны үйлчлэлээр “+” дээр хүчилтөрөгч, “-“ дээр устөрөгч ялгарна.

Устөрөгчийг хангалттай хэмжээгээр ялгаж сурмагцаа хүмүүс түүнийг агаарын бөмбөлөгт ашиглан нислэг үйлдэж эхлэв. Менделеевийн үелэх системийн нэгдүгээр элемент иймэрхүү маягаар ашиглагдсаар 1937 он хүргэв. Энэ онд устөрөгчөөр дүүргэсэн дэлхийд хамгийн томд орох, хөлбөмбөгийн хоёр талбайн хэмжээтэй германы “Гинденбург” хэмээх дирижабль агаарт шатаж, Германаас АНУ орохоор явж байсан 36 хүний амь насыг авч одсоноор устөрөгч хэрэглэх ажилд чагт тавьжээ. Түүнээс хойш агаарын бөмбөлөгт шатамхай бус гелийг ашиглах болов.

"Нисдэг Титаник" Гинденбургийн дэлбэрэлт нь бүх дэлхийг цочоосон тул устөрөгчийг түлш болгон ашиглахаас айж эхэлсэн байх

Водородный лейтенант буюу Цаг хугацаанаас түрүүлэгч

1941 онд Германы армийн “Север” бүлэглэл Ленинград руу довтолж, хотыг бүсэллээ. Фашистууд хотыг их буугаар байнга буудаж, бөмбөгдөж байв. Бүслэгдсэн Ленинград эх газраас тасарсан арал болон хувирлаа. Энэ “арал” газар дээр ч, усан дээр ч агаарт ч хамгаалалтаа бэхжүүлж байв.

Дайсны бөмбөгдөлтөөс хамгаалахын тулд Агаарын довтолгооноос хамгаалах хүчин /ПВО/-ий зэвсэглэлээс гадна хэдэн зуун агаарын бөмбөлөг ашиглагдаж байлаа. Устөрөгчөөр дүүргэж 4500 хүртэл метрийн өндөрт байрлуулсан асар том бөмбөлгүүд германы нисэгчдэд үнэн саад болдог байжээ. Бөмбөлөг тээг болсноор бөмбөгдөгчид бөмбөгөө байндаа чиглүүлж хаяж чаддаггүй байжээ. Гэвч нэг том дутагдал байлаа. Устөрөгч нэвчиж, 25-30 хоногийн дараагаас бөмбөлөг шалчийгаад өндрөө алдах тул дайсны бөмбөгдөлтөд саад учруулахгүй, мөн өөр хийтэй нэгдэн хүндрэх тул “асгаж”, дахин хийлэх шаардлага гардаг байлаа. Зөвхөн 1941 онд 40054 удаа бөмбөлөг хөөргөж, хэдэн сая кубметр устөрөгч агаарт цацагдаж байв.

Тэр үед цэргийн туслахтехникч дэслэгч Борис Шелищ бөмбөлгийг хөөргөж, буулгах механизмын засварын газар алба хааж байж. Бөмбөлгийг буулгаж цэнэглээд дахин хөөргөх механизм /лебедки-манайхан лебодка гэдэг дээ/ суурилуулсан ачааны 200 гаруй ГАЗ-АА маягийн пикап ашиглаж байв. Эдгээр нь мэдээж бензинээр ажиллана, бензин талх мэт хэрэгтэй байлаа.

Борис Исаакович Шелищ

Бүслэгдсэн хотод бензин тасрахад Шелищ цахилгаан шатны лебодок ашиглахаар тоноглолоо өөрчилж байв. Энэ үед бас цахилгаан ч тасрав. “Тэнгэрийн хуяг” болсон агаарын бөмбөлгийг дахин цэнэглэхийн тулд модон хөшүүрэг ашиглахаас аргагүй болов. Арван хүчирхэг эр ч механизмыг эргүүлж дийлэхгүй байлаа. Дээр нь байдал хүндэрч агаарын бөмбөлгийг ангиас ихэнх цэрэг түрүүчийг хотын явган цэргийн хамгаалалтад татав. /Үүнийг бэлтгэж байх үед Монгол ТВ-ээр 1941 онд Ленинградад цэргийн сургуульд курсант байхдаа немцүүдтэй байлдаж явсан ахмад дайчин Дэнзэн гуай шинэ байрны түлхүүр гардан авч байв/. Дайны, бүслэлтийн энэ хүнд үед дэслэгч Шелищ бензиний оронд устөрөгч ашиглах санаа гаргажээ.

Жюль Верний зөгнөл биелэв

ПВО-гийн туслахтехникч дэслэгч Б.И.Шелищ Жюль Верний “Нууцат арал”-ыг санаж, багадаа уншиж байсан номоо дахин дахин уншиж, санаагаа хэрэгжүүлэхээр удирдлагаасаа зөвшөөрөл авчээ.

Генералууд түүний санааг дэмжив.

“Нууцат арал”-ын “Ирээдүйн түлш” бүлэгт нүүрс дуусахад түүнийг усаар орлуулж байгаа өгүүлдэг. Зүгээр ч ус биш устөрөгч хүчилтөрөгч болон задарсан ус ашиглаж байгаа тухай.

Осолтой гэдгийг мэдэж байсан ч амь насаараа дэнчин тавьсан оролдлого амжилттай болж машин ассан боловч гал алдаж газгольдер (хийн бөмбөлөг) дэлбэрчээ. Дэслэгч Шелищ битүү гэмтэл авлаа. Гэвч нөхцөл байдлыг харгалзан зүгээр суух арга байсангүй. Цэргийн инженерүүдийг цуглуулан аюулгүй ажиллагааг хангах талаар хэлэлцжээ. Мөнөөх дэслэгч Шелищ усан хаалт (гидрозатвор)-ыг бодож олов. Аравхан хоногийн хугацаанд бүх өргөх буулгах механизмыг ажилд оруулж, дайн дуустал 500 автомашиныг устөрөгчөөр ажиллуулж байв. Хий дэмий асгаж байсан хий - түлш болон хувирлаа. Өвлийн хүйтэнд хөлдүү мотор шууд асаж байсан нь устөрөгчийн бас нэг онцлог байв.

Дайны дараа бөмбөлгийн ангийг татанбуулгаж, бензин элбэгшиж, хаягдал устөрөгч байхгүй болсноор автомашинд устөрөгч ашиглах явдал зогслоо.

Устөрөгчийг ашиглах өрсөлдөөн

1944 онд америкийн цэргийнхэн устөрөгчийг пуужингийн түлш болгон ашиглах оролдлого хийв. Гэвч хийн дэлбэрэх аюул маш өндөр, үзүүлэлтүүд байх ёстой хэмжээнээс бага зэрэг өөрчлөгдөхөд л номхон дөлгөөн хий маань догшин галанхуй болон хувирч байв. Пуужингууд байндаа тусах нь бүү хэл гараан дээрээ дэлбэрч байлаа. Ийм шалтгаанаар америкчуудын өнгөрсөн зууны 50-иад онд устөрөгчийн пуужин хийх, нефтийн хямрал болсон 70-аад онд устөрөгчийн эсминец /эскадронный миноносец/ бүтээх санаархал бүтсэнгүй.

Энэ чиглэлд тэр үеийн Америкийн гол өрсөлдөгч СССР устөрөгчийн эрчим хүчийг ашиглах тал дээр арай илүү амжилттай ажиллаж байв. Зөвлөлтийн эрдэмтэд өөр замаар, устөрөгч хүчил төрөгчийн холимгийг шатаах бус, устөрөгчийг тусгай ионсолилцооны мембранд хүчилтөрөгчтэй нэгдүүлсэний дүнд цахилгаан бас ус гарган авч чаджээ. Сансрын судалгааны багийн эрчим хүчний эх үүсвэр болгон энэ технологийг ашиглаж байгаа нь туршилт амжилттай болсоныг харуулж байна.

Орчин үед устөрөгчийг авто машинд ашиглах туршилтууд хийгдэж, устөрөгчөөр ажилладаг машинууд ихээр үйлдвэрлэгдэж байна. Зарим сонирхогчид хувийнхаа машиныг устөрөгчөөр ажилладаг болгожээ. Гэхдээ энэ нь шинэ юм биш, 70-аад онд Балашиха, Загорскт устөрөгчөөр явдаг хөнгөн тэрэгнүүд, Харьковт бүр такси үйлчилгээнд явдаг байжээ.

Зурахыг нь чи зурах уу? Барихыг нь би барих уу?

Устөрөгчийг ашиглах миний оролдлого

Өнгөрсөн зууны 80-аад оны сүүлчээр нэг нөхөр усаар ажилладаг гагнуурын аппаратыг ТВ-ээр үзүүлж, төмрийг түүгээр таслан унагаад байгаа нь миний сонирхлыг ихээр татлаа. Хайсаар байгаад "Моделист конструктор" сэтгүүлээс нэг нийтлэл олж авлаа /Энэ нийтлэл гэж навсайсан юм одоо ч надад бий/. Хийхэд болмоор санагдаж, арваад жилийн өмнө хийх гэж оролдсон боловч чадаагүй. Устөрөгчийг ахуйн зорилгоор ашиглах санаагаа орхилгүй, туршилт хийсэн тухайгаа дээр бичсэн билээ. Бас болоогүй ээ, гар хөлөө түлээд үзсэн, 2 ч удаа "дэлбэрээд үзсэн" гэж байгаа. Борис Исааковичийн сэтгэсэн гидрозатвор үнэхээр найдвартай ажилладаг юм байналээ. Хийхэд маш амархан бөгөөд гаргасан галаа яаж удирд ах нь чухал юм. Нэг найзтайгаа хамтарч хийсэн, нөхөр жаахан аймхай тул түүнийг цаашлуулж: "Устөрөгч бол их осолтой, устөрөгчийн бөмбөг гэж байдаг шүү дээ. Үүнийгээ дуусгаад асаахдаа шүдэнзийг чи зурах уу, эсвэл барихыг нь барих уу?" гэж асуухад ихэд хулчийж байсан билээ. Яг цагаа тулаад ирсэн чинь анд маань харин ч намайг шавдуулсан гээч. Гарч байгаа гал нь ямар гоё харагдаж байваа, сансрын гүнд яваа пуужин шиг л байсан. Одоогоор хошуу нь хайлчихаад байгаа тул титан ашиглах, усан хөргөлт хийх зэргээр түүнийг сайжруулахаар ажиллаж байна. Цай л буцалгаатах юмсан.
Устөрөгч бол ирээдүйн түлш гэдэгт хүндэт Борис Исааковичийн адил итгэлтэй байна. Өмнөхөө дийлээгүй байж бас машинаа устөрөгчөөр ажилладаг болгох талаар бодоод байнаа. Гэхдээ дизелийн түлш, бензинд нэмэлт маягаар ашиглах юм. Түлшний зарцуулалтыг багасгана гэсэн үг. Оросууд бүүр худалдаанд гаргасан байна лээ. Мөн нарны энергийг ашиглавал зардал бүр багасна. Ер нь устөрөгчийг ашиглахдаа айх хэрэггүй юм. Хүн төрөлхтөн анх гал олоод айж л байсан байлгүй. Арсун. /хэхэ/

2H2O=>2H2+O2
Ашигласан материал:

http://www.peoples.ru/technics/designer/shelisch/
http://www.vokrugsweta.ru/img/cmn/2007/02/17/020.jpg
http://www.webpark.ru/comment/29462 болон бусад.