磁场制氢方法及装置技术领域 本发明属绿色能源领域
背景技术 迄今为止，各种动力(风力，河水、海水流动的作用力等)制氢都是首先用
动力带动发电机，再用电能制氢。这种方式不仅仅设备复杂，而且效率也低。自然界动力制
氢是一种重要的绿色能源。为此，本发明提出一种新的动力制氢的方式。按这种方式，不仅
仅动力制氢设备结构简单、造价低，而且效率高。
发明内容 本发明的物理基础是，等离子体或电解质溶液中的正、负离子在作切割磁力
线运动时，受到洛伦兹力，因此正、负离子的加速度方向相反。这样，容器中的正、负离子
将运动到两个相对的容器壁上，作切割磁力线运动电解质溶液可作为电源。另一方面，当正、
负离子到达的容器壁上固定有电极，并将这两个电极连通时，到达电极的氢离子或其它正离
子将结合电子变成氢原子或其它原子，到达电极的负离子将失去电子而变成原子，进而原子
结合为分子后逸出。这样，就直接用动力驱动电解质溶液或磁铁制取氢气，而不必将动力首
先用于发电，再用电制氢。
本发明第一种特征是，这种磁场制氢方法是，用动力使电解质溶液做切割磁力线的、相
对于磁铁的运动，电解质溶液中的正、负离子由于洛伦兹力而产生的加速度方向相反，用导
线连结正、负离子到达的电极，正离子到达的电极产生氢气；相应的装置由两个主要部分构
成，一部分是产生磁场的永久磁铁或电磁铁；一部分是填充有电解质溶液的容器；磁铁产生
的磁场垂直穿过电解质溶液；磁铁和电解质溶液在动力带动下作相对运动，在正、负离子达
到的容器壁上分别固定有电极，这两个电极由导线连通；在正、负离子达到的容器壁上有连
接出气管的出气口；这里所说的动力可以是风力或水流动的作用力。
正离子到达的出气口放出氢气，另一出气口放出氧气及其它气体。氢气出气管连通到水
池，经过水净化后，氢气储存在氢气罐中。氧气及其它气体出气管也连通到水池，氧气释放
到大气中，其它气体可溶解在水或碱溶液中，处理后可重新使用。
本发明第二种特征是，电解质溶液不动，磁铁运动，从而电解质溶液作切割磁力线的相
对运动；一种方式是，填充有电解质溶液的容器是圆环形，垂直于圆环的切面是矩形，在圆
环的上、下两面固定有磁极相反的磁铁，磁力线垂直于、并穿过环面，而磁铁绕垂直于环面
的中心轴转动；固定在容器上、下两面磁铁也是圆环形，其圆环内、外半径分别与容器圆环
的内、外半径相同。如图1、2所示。
本发明第三种特征是，电解质在动力驱动下作切割磁力线的运动，而磁铁静止；一种方
式是，容器静止，而电解质由于动力驱动在容器中流动；另一种方式是，其中的容器和磁铁
的形状与上述第二种特征中的容器和磁铁的形状相同，结构也相同，但容器绕垂直于环面的
中心轴转动。
当容器与磁铁静止，而溶液在容器中流动时，容器形状有多种形式。例如，可以是回针
形，矩形或圆环形。
本发明第四种特征是，固定在容器壁上的两个电极之间也可以连接辅助直流电源，电源
的正极与负离子到达的电极连通，电源的负极与正离子到达的电极连通，一种辅助电源是太
阳能电池或温差发电电源。这样，可以将多种能源充分利用，提高效率。
此外，应该尽可能让日光照射电解质溶液，或用各种余热加温电解质，使其中电解质更
多地电离，并使离子脱离络合水分子。
本发明第五种特征是，在容器上固定有两个进水管和一个带有阀门的出水管，一个进水
管连通到补水装置，另一个进水管和出水管连通到溶液循环装置。
通过进水管可以补充水分，保持溶液浓度和体积；溶液循环可以保持容器中溶液温度。
本发明第六种特征是，可以将N个电解质溶液容器和(N+1)个磁铁相间放置，容器两
侧磁铁的磁极相反，如图3所示；这些容器可以连通，也可以不连通；在垂直于磁力线方向，
磁铁剖面的形状与电解质溶液容器剖面的形状相同。这样结构可以充分利用磁铁。
本发明第七种特征是，磁铁或容器的转动轴的一种是磁悬浮转轴。这种转轴摩擦阻力很
小。
附图说明 图1是圆环形磁铁或容器的环面剖面图；图2是圆环形磁铁或容器的垂直于
环面剖面图；图3是3个圆环形磁铁和两个圆环形容器组合在一起、在垂直方向的剖面图。
图中1、2是出气口；3是进水管，4是出水管；5是中心转轴，6是带动转轴的传动轮。
具体实施方式 取三个形状和场强都相同的圆环形磁铁。磁场方向垂直于环面，磁铁圆
环面内径30cm，外径40cm，磁铁高5cm。将磁铁如图3放置，在垂直方向间隔6cm、环面
中心轴重合、磁极方向相同。三个磁铁都固定到带有传动轮6的中心轴上。
取两个圆环形电解质溶液容器，其环面与磁铁相同，高4cm。在垂直于环面、大圆及小
圆的内侧壁上固定有耐HCl腐蚀的电极，将两个电极连结。容器中填充有浓度为37％的HCl
溶液。
将两个容器分别平行于磁铁放置到三个磁铁的两个空隙之间，每个容器的底面距其下面
磁铁1mm，距其上面磁铁9mm，容器环面的中心轴与磁铁环面中心轴5重合。调整好位置后，
将其固定。
在每个容器上环面靠近内圆及外圆处等间距地各开有6个直径7mm的出气口1和2。出
气口1和2都连接有外径7mm、内径6mm出气管(图中未画出)。磁铁顺时针转动，出气口
1放出氢气，出气口2放出氯气。氢气出气管连通到水池(图中未画出)，经过水净化后，氢
气储存在氢气罐中。氯气出气管连通到水罐(图中未画出)，氯气重新溶解在水中，生成盐酸，
处理后再用。
在每个容器靠近上环面和下环面处各附加有两个直径为5mm进水管3和一个装有阀门的
出水管4。一个进水管连通到补水装置，另一个进水管和出水管连通到溶液循环装置。
用风力带动传动轮，当3个磁铁能以每秒100转以上速度旋转时，出气口1、2分别放出
氢气和氯气。这样，不经过动能转化电能的过程，就能直接用动力制取氢气。设备简洁而廉
价。