一种水能无坝发电及电能利用法的制作方法

本水能无坝发电及电能利用法，是利用现有技术设备，采用无坝发电，并利用电能电解水获取清洁能源氢气及氢气传输的一整套可实施的实用技术方案。

背景技术：

现在，全球因为温室气体效应，地球的温度正在上升，随之而来的各种自然灾害威胁着人类和地球物种的生存，为此，会世界都非常担心温室气体效应会使地球的温度继续上升，世界气候大会从《京都议定书》到《巴黎气候大会》的几十年来，世界各国都在为减少二氧化碳的排放量而进行一轮又一轮的谈判，但是，减排与发展相矛盾，到目前，还没能找出既能减少二氧化碳的排放量，又能加快世界经济发展的方法；另一方面，全世界都知道：电解水可获取清洁能源氢气，氢气可替代化石能源煤和石油及天然气，日本早已制造出能加快电解水速度的电极材料，但是，据说电解水要损耗20％的电能，而最大效率的热机，其效率也只有18％，即是一度电的电能被用于电解水，只有一小部分有效：其浪费掉的能量是1-1*80％*18％＝0.856(度)，能够被利用的电能只有0.144度，就没有足够的电能来电解水；各国大力发展电动汽车，这一方法也只是把污染由城市转移到了火力发电厂所在的产煤区，对节能减排功效不高，现行的水能利用方法——筑坝方法，投资大、周期长，也严重破坏生态环境；本水能无坝发电及电能利用法，改变传统的利用水能发电及电能传输方法，采用无坝发电，并在电能获取处电解水，使电能转化为氢气和氧气，用管道传输氢气和氧气，就无需建变电站，也无需用铁塔和导线传输电能，用此方法，从涓涓细流到小溪，从沟渠到小河，从大江大河到无边无际的海洋，只要有水流动的地方，都能使水能转化为电能，无论电压高低都能被利用来电解水获取清洁能源氢气，就解决了世界能源危机，同时还解决了温室气体效应；有了足够多的电能，就能使用电能电解工业废水，也解决了工业重金属离子废水排放污染环境的问题；把氢气和氧气输送进每一个家庭，能取代现在的家用天然气，进入居民家中的传输氢气和氧气的管道，可用包着绝缘皮的金属管道，把输送氢气和氧气的绝缘金属管道用作互联网网线就能极大地提升互联网的网速；大量燃烧氢气和氧气，也许还能增加陆地上的降水；不缺能源了，人类会减少为石油而战、为生命之水而战；本水能无坝发电及电能利用法，能彻底改善人类的生存、生活方式，保护环境与生命，提高生命的质量。

技术实现要素：

1、本发明的目的

本水能无坝发电及电能利用法，改变传统的利用水能发电及电能传输方法，采用无坝发电，并在电能获取处电解水，使电能转化为氢气和氧气，用管道传输氢气和氧气，就无需建变电站，也无需用铁塔和导线传输电能，用此方法，从涓涓细流到小溪，从沟渠到小河，从大江大河到无边无际的海洋，只要有水流动的地方，都能利用水能发电，无论电压高低都能被利用来电解水获取清洁能源氢气，就解决了世界能源危机和温室气体效应的全球变暖难题，有了足够多的电能，就能电解工业废水，解决工业重金属废水排放污染环境的问题；把氢气和氧气输送进每一个家庭，能取代现在的天然气，传输氢气和氧气的至居民用户的管道，可用包着绝缘皮的金属管道，此金属管道可用作互联网网线，能极大地提升互联网的网速，大量燃烧氢气和氧气，也许还能增加陆地上的降水，就解决了能源危机，可减少人类为石油、为生命之水而战；所以，本水能无坝发电及电能利用法，能彻底改善人类的生存、生活方式，保护环境与生命，提高生命的质量。

2、本发明的具体技术方案

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明由三部分装置构成一个系统，第一部分是从水能获取电能装置，第二部分是电解水装置，第三部分是氢气和氧气传输装置；第一部分从水能获取电能装置是，交流发电机转子轴的机壳外端连接一个小齿轮，此小齿轮咬合一个大齿轮，此大齿轮上固定多个叶片，每一个叶片呈勺子形，叶片的根部固定在上述大齿轮上，此多个勺子形叶片末端呈放射状，此叶片的功能等于水轮机的叶片，叶片末端浸水流中，被水流冲动，转动的叶片带动大齿轮，大齿轮带动小齿轮，小齿轮带动交流发电机转子发电，所获取的交流电出线连接交流电整流桥，交流电整流桥从交流发电机获得的交流电转换为直流电，整流桥的出线接电解水反应连通器，直流电在电解水反应连通器电解水，获取氢气和氧气，所获取氢气和氧气进入氢气和氧气管道传输；在涓涓细流和小溪处，人工把水引入水流收集管道，管道出水口下方正对勺子形叶片的勺部，管道出水口的水流正面冲击勺子形叶片的勺部，叶片的根部安置在大齿轮上，大齿轮咬合小齿轮，小齿轮接交流发电机转子轴，水流转动叶片，叶片转动大齿轮，大齿轮带动小齿轮发电，所获得的交流电出线连接整流桥，整流桥把交流发电机的交流电转换为直流电，整流桥的出线接电解水反应连通器，直流电在电解水反应连通器电解水获取氢气和氧气，所获得的氢气和氧气进入氢气和氧气传输管道；安置两台交流发电机于岸上，两台发电机用轴连接，轴横跨沟渠，轴的中部接水轮机的勺子形叶片，轴的两个末端接大齿轮，大齿轮咬合小齿轮，小齿轮接交流发电机转子轴，叶片的末端浸入水流中，水流冲动叶片，叶片转动轴，轴转动大齿轮和小齿轮使发电机发电，交流电出线连接整流桥，整流桥把交流发电机的交流电转换为直流电，整流桥的出线接电解水反应连通器，直流电在电解水反应连通器电解水获取氢气和氧气，所获得的氢气和氧气进入氢气和氧气传输管道；当沟渠汇集成小河时，水流量增大，为了不影响生态环境，在河流的中心线搭建像输电线的铁塔的塔台，在塔台上安装交流发电机，交流发电机的转子轴两端各接一个小齿轮，小齿轮咬合大齿轮，大齿轮上固定勺子形叶片，叶片的末端浸入水流中，水流冲动叶片，叶片转动大齿轮和小齿轮，小齿轮转动发电机发电，所获得的交流电出线连接整流桥，整流桥把交流发电机的交流电转换为直流电，整流桥的出线接电解水反应连通器，直流电在电解水反应连通器电解水获取氢气和氧气，所获得的氢气和氧气进入氢气和氧气传输管道；当水流汇集为大河、大江时，在像澜沧江、雅鲁藏布江、金沙江、尼罗河上游等水流湍急、江面不过于宽阔的河流：在河流上架拱，拱的下方吊轴，轴的两个末端接大齿轮，大齿轮咬合交流发电机转子轴的小齿轮，两台发电机安置于河岸，两台发电机与轴呈杠铃状，轴上安置勺子形叶片，叶片的末端浸入水流中，水流冲动叶片，叶片转动轴，轴转动大齿轮和小齿轮及发电机发电，所获得的交流电出线连接整流桥，整流桥把交流发电机的交流电转换为直流电，整流桥的出线接电解水反应连通器，直流电在电解水反应连通器电解水获取氢气和氧气，所获得的氢气和氧气进入氢气和氧气传输管道，拱的下方吊轴，根据丰水期和枯水期，提升或下放，使轴上浸入水流中的叶片深度恒定；在像澜沧江下游、雅鲁藏布江下游、长江下游、尼罗河下游、海洋等，水流平缓、江面过于宽阔，建上述塔台，塔台上安置发电机，或者密封发电机制成潜水发电机，安置在水流中，发电机转子轴两端接小齿轮，小齿轮咬合大齿轮，大齿轮上安置叶片，水流冲动叶片，叶片转动大、小齿轮使发电机发电，所获得的交流电出线连接整流桥，整流桥把交流发电机的交流电转换为直流电，整流桥的出线接电解水反应连通器，直流电在电解水反应连通器电解水获取氢气和氧气，所获得的氢气和氧气进入氢气和氧气传输管道；第二部分电解水装置是，用管道从外部把水引入第一个抽水马桶，第一个抽水马桶下方串联第二个抽水马桶，第二个抽水马桶下连接足够长的螺旋状连通管道，连通管道的末端连接直流电电解水的正极和负极的电解水反应连通器，两个抽水马桶和输水管道的材质都是绝缘材料，当水注入电解水反应连通器和直流电电路闭合时，电解水反应进行，生成氢气和氧气，电解水时，通过抽水马桶进入螺旋状连通管道的水量等于同一时间段电解水的量，抽水马桶用作水管开关，第二个抽水马桶高于螺旋状连通管道顶部，电解水反应进行的连通器管道液面与螺旋状连通管道的液面平行，当两个抽水马桶蓄水时，抽水马桶下方连通管道液面与抽水马桶有一定距离，螺旋连通管增长了水道，也就增加了水导体的电阻，加上抽水马桶不与电解水反应进行的液面接触，就阻断了电解水的电流通过水被导入大地；第三部分是氢气和氧气传输装置，直流电在电解水反应连通器电解水获取氢气和氧气后，用绝缘材质管道连接氢气管道和氧气管道传输氢气和氧，把每一个氢气管道和氧气管道连接到氢气汇集管道和氧气汇集管道，氢气汇集管道和氧气汇集管道传输氢气和氧气到氢气和氧气液化站，在氢气和氧气液化站液化氢气和氧气，液态氢气供给给氢能源汽车、炼钢厂等，在氢气和氧气液化站处，分流氢气和氧气传输至居民用户，代替天然气供给居民烧水做饭，进入居民家中的氢气和氧气传输管道可使用包着绝缘皮的金属管道，此金属管道用作互联网网线。

3、本发明的有益效果

本水能无坝发电及电能利用法，改变传统的利用水能发电及电能传输方法，采用无坝发电，并在电能获取处把所获得的电能用于电解水，使电能转化为氢气和氧气，用管道传输氢气和氧气，就无需建变电站，也无需用铁塔和导线传输电能，用此方法，从涓涓细流到小溪，从沟渠到小河，从大江大河到无边无际的海洋，只要有水流动的地方，都能利用水能获取电能，无论电压高低都被利用来电解水获取清洁能源氢气，就解决了世界能源危机和温室气体效应的全球气候变暖；有了足够多的电能，使用电能电解工业废水，解决了工业重金属废水排放污染环境的问题；把氢气和氧气输送进每一个家庭，就取代了天然气，进入居民用户家中的传输氢气和氧气的管道，可用包着绝缘皮的金属铝管道，此金属管道用作互联网网线，就极大地提升互联网的网速；大量燃烧氢气和氧气，也许还能增加陆地上的降水；在国内，需要消耗大量的钢铁、水泥、铝、铜等大宗商品建设这样的水能获取及利用系统，中国的钢铁、水泥、铝、铜等就不会再滞销，建设中需要资本巨大，大江大河的水能的获取与利用可让中石油、中石化、中海油、煤矿企业等大公司转产投资，而沟渠、小河可让农民投资，就不会有人失业，还会增加就业，实现共同富裕，这一切可使中国经济重新腾飞，也由于中国有巨大的水能资源，用这一方法获取和利用水能，就可使中国从化石能源进口大国变成清洁能源的出口大国。

附图说明

所附图是本水能无坝发电及电能利用法的使用示意连接图，也是本水能无坝发电法水能获取、电能获取及电能电解水获取氢气和氧气及氢气和氧气的传输构造图；

图中，1.叶片，2.水流，3.大齿轮，4.大齿轮支架，5.小齿轮，6.发电机，7.负极与导线，8.正极与导线，9.电解水装置进水口，10.第一个抽水马桶，11.第二个抽水马桶，12.抽水马桶关闭时水的液面，13.抽水马桶放水时水的液面，14.绝缘螺旋水管，15.电解水连通器，16.电解水正极所得氧气，17.氧气传输管道，18.电解水负极所得氢气，19.氢气传输管道，20.氧气汇集传输管道，21.氢气汇集传输管道，22.氧气液化站，23.氢气液化站，24.氢气燃气灶。

具体实施方式

参阅附图，以非限制性的举例形式，说明本水能无坝发电及电能利用法的形状、结构和方法，在下面的详述中，清楚显示本水能无坝发电及电能利用法的适用特性和优点：

在初中三年级的第一堂化学课，化学老师用两节干电池给我们演示了电解水实验——两节干电池的电压低于3v，也成功电解了连通器里的水，这就说明，无论电压高低，只要是直流电就可被用来电解水，获得清洁能源氢气；所以，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明由三部分装置构成一个系统，第一部分是从水能获取电能装置，第二部分是电解水装置，第三部分是氢气和氧气传输装置；第一部分是从水能获取电能的装置，交流发电机的转子轴连接发电机壳外则的一个小齿轮5，小齿轮5连接一个大齿轮3，大齿轮3固定在支架4上，大齿轮3连接多个勺子形叶片1，此多个叶片呈放射形，叶片的根部固定在大齿轮3上，大齿轮3与小齿轮5咬合，小齿轮连接发电机转子，叶片1被水流2冲动，转动的叶片1带动大齿轮3，大齿轮3带动小齿轮5，小齿轮5带动交流发电机转子发电，所获取的交流电通过整流桥转换为直流电，通过导线从直流电的正极8和负极9，把电流导入电解水连通器15，电解水获取氢气和氧气；第二部分电解水装置，从外部用管道9把水引入第一个抽水马桶10，第一个抽水马桶通过管道连接第二个抽水马桶11，第二个抽水马桶11下连接足够长的螺旋状连通管道14，当水的液面位于12时，第二个抽水马桶停止放水，当水的液面下落，位于13时，第二个抽水马桶放水，连通管道14的末端连接直流电的正电极和负电极电解水连通器15；第三部分，氢气和氧气传输装置，直流电电解水获取氢气18和氧气16时，用管道19传输氢气和管道17传输氧气，管道19把氢气汇入氢气汇集传输管道21，汇集了的氢气可在氢气液化站23液化，也可分支，不经液化传输到居民的氢气燃气灶24，，氧气16传输到氧气汇集管道20，氧气汇集管道把氧气传输到氧气的液化站22，在氧气的液化站22液化氧气。