14. David Van Den Einde, A xenon power cycle and the second law of thermodynamics

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Volume 32: Pages 394-398, 2019

 

A xenon power cycle and the second law of thermodynamics

 

David Van Den Eindea)

 

1284 170th Street, Bejou, Minnesota 56516, USA

 

Xenon plus a molecular solid solute that yields a positive excess enthalpy of solution reaction form the working fluid for a transcritical power cycle. Xenon exhibits large changes in induced polarities with the change in density in the temperature and pressure range of the cycle described. A difference in excess enthalpy of solution between the reaction in xenon’s dense liquid state and expanded supercritical fluid state affects the cycle’s efficiency by internally elevating the temperature of heat input from near the cycle’s T2 to near its T1 before that energy affects gas expansion. This positive excess enthalpy differential establishes conditions in the cycle that allows for complete exhaust heat regeneration. The energy transfer invalidates Carnot’s and Clausius’s original assumption that the rate an ideal gas can convert heat energy to work by its expansion and contraction establishes heat as the lowest form of energy to which all other forms degrade.

 

Le xénon plus un soluté solide moléculaire qui produit une enthalpie positive en excès de réaction en solution forment le fluide de travail pour un cycle de puissance transcritique. Le xénon présente de grands changements dans les polarités induites avec un changement de densité dans la plage de température et de pression du cycle décrit. Une différence d’enthalpie de solution excédentaire entre la réaction à l’état liquide dense du xénon et l’état du fluide supercritique dilué affecte l’efficacité du cycle en élevant internement la température de l’entrée de chaleur du voisinage de T2 du cycle au voisinage de son T1 avant que cette énergie a un effet sur la détente du gaz. Cet excès positive différentiel d’enthalpie établit les conditions dans le cycle permettant une régénération complète de la chaleur d’échappement. Le transfert d’énergie invalide l’hypothèse initiale de Carnot et de Clausius selon laquelle, pour un gaz idéal, le taux de conversion de l’énergie thermique en travail, par son expansion et sa contraction, fait la chaleur la forme d’énergie la plus basse à laquelle toutes les autres formes se dégradent.

 

Key words: Second Law of Thermodynamics; Xenon; Retrograde Solubility; Solvent Density; Power Cycle; Kamlet-Taft Parameters.

 

Received January 22, 2019; Accepted: August 1, 2019; Published Online: September 18, 2019

 

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