170614. lajstromszámú szabadalom • Eljárás léghajók üzemeltetésére szilárd vagy folyékony üzemanyag nélkül
5 170614 6 A léghajó üzemeltetésére szolgáló, találmány szerinti eljárás egy másik foganatosítási módjánál a földgázban vagy más ásványolajban levő szénhidrogéneknek, különösen metánnak vízgőz segítségével végzett parciális oxidációval történő átalakítása hid- 5 rogénné a gáztérfogat növelése mellett történik éspedig az alábbi reakciók szerint egymás mellett vagy egymás után, mint ahogy az a nitrogén műtrágya előállításánál ismeretes. 10 CH4 + H 2 0 = CO + 3H ? (2a) CO + H2 0 = C0 2 + H 2 (2b) CH4 +2H 2 =C0 4 + 4H 2 (3) 15 Az átalakításhoz (3) a léghajó által felfogott esővizet vagy más vizet lehet felhasználni. Amennyiben a léghajón nincs víz, akkor az elégetett földgázból a (1) átalakítás után az alábbi 20 reakciók játszathatok le. CH4 + 20 2 =C0 2 +2H 2 0 (1) CH4 + 2H 2 0 = C0 2 + 4H 2 (3) 25 2CH4 + 20 2 = 2C0 2 + 4H 2 (4) Az elhasznált 2 m3 CH 4 kereken 1,5 kg felhajtó ereje helyett 4 m3 H 2 révén 4,9 kg felhajtás kelet- 30 kezik, kivéve a 0,4 kg csökkenést a 2 m3 C0 2 révén, azaz 4,5-1,5 = 3 kg új felhajtóerő ébred 100C°-os hőmérsékletet feltételezve. Az előállított hidrogénnek kétharmad része tehát más célra felhasználható. A (3) egyenlet szerinti átalakításnál a 35 meglevő gőz felhasználásával kb. 2,75 kg új felhajtóerőt nyerhetünk. Ezek a földgázban főleg előforduló metánra megadott egyenletek a találmány szerint érvényesek analóg módon más szénhidrogénekre, úgyhogy a 4 0 léghajó közvetlenül egy olaj forrás helyén hidrogénnel tölthető meg az alábbi (7) reakció révén. Pl. C8 H 18 +8H 2 0 = 8CO+ 17H 2 (5) 45 8CO + 8H2 0 = 8C0 2 + 8H 2 (6) C8 H! 8 + 16H 2 0 = 8C0 2 + 25H 2 (7) A szénhidrogén átalakítása ugyanúgy mint a 50 metánnál katalizátorok segítségével történhet hidrogénné és szénmonoxiddá, valamint széndioxiddá. A kondenzálódó telített gőz által közölt hő a felhajtógázt konstans hőmérsékleten tartja, meg- 55 közelítően 100"C°-on. A hidrogén felmelegítése csupán 27 g/m3 felhajtás növekedést okoz, azonban a térfogata az 1,367-szeresére nő úgy, hogy 1 m3 0C°-os 0,089 kg hidrogén 100°-ra történő felmelegítéskor 1,767 kg levegőt szorít ki és ezáltal 60 1,21 kg felhajtóerő helyett 1,678 kg felhajtóerőt szolgáltat tengerszinten és 760 mm légnyomáson. A fedélzeti víz felhasználásakor és (3) egyenlet szerinti átalakításakor a víz súlya csökken. A felhajtóerő növekedés 1 m3 100°-os földgáz felhasz- 65 nálásakor ekkor 4 x 1,23 + 2 x 0,598 - 0,77 = 5,34 kg a széndioxid figyelembevétele nélkül. A reakcióhoz szükséges hőmennyiséget előnyösen a belsőégésű motorok forró kipufogógázából pótoljuk. A felhajtást előidéző gázok a telített gőz tulajdonságainak segítségével alacsonyabb hőmérsékleten is tarthatók. Ehhez gőz és gáz keverékek mint hőátadó közegek szolgálnak úgy, hogy más gázzal keveredő vízgőz beállítható parciális nyomása a telített gőz hőmérsékletét meghatározza. Pl. 92,5 Hgmm nyomásnál a telített gőz hőmérséklete csak 50 C°. A találmány szerinti eljárás fő előnye, hogy a felhajtógáz egyidejűleg a léghajó motorok üzemeltetésére is felhasználható és így további üzemanyagra és tartályokra nincs szükség, aminek következtében a léghajó térfogata csökkenthető vagy a hasznos terhelhetősége többszörösére növelhető. A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán, a rajz alapján ismertetjük. Az Lábra a találmány szerint üzemeltetett léghajó sematikus képe több különálló kamrával ül. cellával, melyek a felhaj tótesten belül vannak elrendezve, valamint gondolával, amelyben a léghajó üzemeltetéséhez szükséges készülékek vannak elhelyezve, melyek nagyobb léptékben sematikusan vannak ábrázolva. A 2. ábra az l.ábra szerinti katalitikus átalakító. A rajzon az 1 konstrukciós elemek az alábbi hivatkozási számmal vannak jelölve 1 a kettősfalú léghajó hüvely, előnyösen mint ahogy a 3 456 903 számú USA szabadalmi leírásban van leírva. 3a, 3b és 3c az elválasztó közfalak, melyek a léghajó hüvelyén belül ide-oda tudnak hajlani és előnyösen hajlékony anyagból vannak. Ezen közfalak egyike, másika hőszigetelő anyagból lehet. Az elválasztófal ak előnyösen a léghajó közepéhez képest szimmetrikusan vannak elrendezve. 41 elválasztott kamrák, tetszőlegesen hideg (2 C°-os) vagy felmelegített levegő számára, melyek kiegyenlítőkamraként nyernek alkalmazást és 41a ki- és bevezető összekötővel rendelkeznek. 43 elválasztott kamrák, melyek vízgőzzel vannak töltve, ahol a gőz legalább a fal közelében a telített gőz állapotában (100 C°) van. Ezek a kamrák 43a be- és kivezetésekkel rendelkeznek. A 45 egy ún. balonette ill. egy tartalékkamra a védőgáz számára, amely előnyösen a kettősfalú 1 hüvely közterének feltöltésére szolgál. Ez a kamra egy 45a ki- és beengedő összekötővel rendelkezik. Védőgázként széndioxidot (C02) és/vagy nitrogént (N2 ) és levegőt alkalmazhatunk, melyek előnyösen szárítottak. A hasznos gázok, előnyösen a felhajtást előidéző gázok számára szolgál a 37 hordozócella. Ilyen pl. a földgáz, metán (CH4 ) vagy hasonlók. Ezekben a kamrákban tetszés szerint hidrogént is lehet. A kamrák be- és kiengedő 37a összekötővel rendelkeznek. 39 egy központosán elhelyezett kamra, amely szokásos módon felhajtógázzal pl. hidrogénnel (H2 ) vagy más felhaj tógázzal, beleértve a gázkeverékeket 3
