Energiakandjate kallinemine stimuleerib otsima tõhusamaid ja sealhulgas majapidamiste tasandil. Kõige enam köidab käsitöölisi-entusiaste vesinik, mille kütteväärtus on kolm korda kõrgem kui metaanil (38,8 kW versus 13,8 1 kg aine kohta). Tundub, et kodus ekstraheerimise meetod on teada - vee jagamine elektrolüüsi abil. Tegelikkuses on probleem palju keerulisem. Meie artiklil on 2 eesmärki:

• analüüsida küsimust, kuidas valmistada vesinikugeneraatorit minimaalsete kuludega;
• kaaluge võimalust kasutada vesinikugeneraatorit eramaja kütmiseks, auto tankimiseks ja keevitusmasinana.

Lühike teoreetiline osa

Vesinik, tuntud ka kui vesinik, - perioodilisuse tabeli esimene element - on kergeim kõrge keemilise aktiivsusega gaasiline aine. Oksüdatsiooni (st põlemise) käigus eraldab see tohutul hulgal soojust, moodustades tavalise vee. Iseloomustame elemendi omadusi, korraldades need teeside kujul:

Viitamiseks. Teadlased, kes eraldasid veemolekuli esmakordselt vesinikuks ja hapnikuks, nimetasid segu plahvatusohtlikkuse tõttu plahvatusohtlikuks gaasiks. Hiljem hakati seda nimetama Browni gaasiks (leiutaja nime järgi) ja seda hakati tähistama hüpoteetilise valemiga HHO.

Varem olid õhulaevad täidetud vesinikuga, mis sageli plahvatas.

Eelnevast järeldub järgmine järeldus: 2 vesinikuaatomit ühinevad kergesti 1 hapnikuaatomiga, kuid lahku lähevad väga vastumeelselt. Keemiline oksüdatsioonireaktsioon toimub soojusenergia otsese vabanemisega vastavalt valemile:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energia)

Siin on oluline punkt, mis on meile edasisel aruandlusel kasulik: vesinik reageerib süttimisel spontaanselt ja soojus eraldub otse. Veemolekuli eraldamiseks tuleb energiat kulutada:

2H2O → 2H2+O2-Q

See on elektrolüütilise reaktsiooni valem, mis iseloomustab vee jagamise protsessi elektrivarustuse kaudu. Kuidas seda praktikas rakendada ja oma kätega vesinikugeneraatorit teha, kaalume edasi.

Prototüübi loomine

Selleks, et saaksite aru, millega te tegelete, teeme alustuseks ettepaneku kokku panna kõige lihtsam generaator vesiniku tootmiseks minimaalsete kuludega. Koduse paigalduse disain on näidatud diagrammil.

Millest koosneb primitiivne elektrolüsaator:

• reaktor - paksude seintega klaas- või plastmahuti;
• metallist elektroodid, mis on kastetud veega reaktorisse ja ühendatud toiteallikaga;
• teine ​​paak mängib veetihendi rolli;
• torud HHO gaasi väljalaskeava jaoks.

Oluline punkt. Elektrolüütiline vesinikujaam töötab ainult alalisvoolul. Seetõttu kasutage toiteallikana seinaadapterit, autolaadijat või akut. Generaator ei tööta.

Elektrolüsaatori tööpõhimõte on järgmine:

Skeemil näidatud generaatori kujunduse oma kätega tegemiseks vajate 2 laia kaela ja kaanega klaaspudelit, meditsiinilist tilgutit ja 2 tosinat isekeermestavat kruvi. Täielik materjalide komplekt on näidatud fotol.

Spetsiaalsetest tööriistadest vajate plastkorkide tihendamiseks liimipüstolit. Tootmisprotsess on lihtne:

Vesinikugeneraatori käivitamiseks valage reaktorisse soolane vesi ja lülitage toiteallikas sisse. Reaktsiooni algust tähistab gaasimullide ilmumine mõlemas mahutis. Reguleerige pinge optimaalsele väärtusele ja süütage tilguti nõelast väljuv Browni gaas.

Teine oluline punkt. Liiga kõrget pinget ei tohi rakendada - temperatuurini 65 ° C või rohkem kuumutatud elektrolüüt hakkab intensiivselt aurustuma. Suure veeauru tõttu ei ole võimalik põletit süüdata. Lisateavet eksprompt-vesinikugeneraatori kokkupanemise ja käivitamise kohta leiate videost:

Meyeri vesinikuelemendi kohta

Kui olete ülaltoodud konstruktsiooni valmistanud ja katsetanud, siis olete ilmselt nõela otsas leegi põlemisel märganud, et paigalduse jõudlus on äärmiselt madal. Plahvatusohtlikuma gaasi saamiseks tuleb leiutaja auks teha tõsisem seade, mida nimetatakse Stanley Meyeri rakuks.

Ka elemendi tööpõhimõte põhineb elektrolüüsil, ainult anood ja katood on valmistatud torude kujul, mis on sisestatud üksteise sisse. Impulssgeneraatorist antakse pinge läbi kahe resonantspooli, mis vähendab voolutarbimist ja suurendab vesinikugeneraatori jõudlust. Seadme elektrooniline ahel on näidatud joonisel:

Märge. Skeemi toimimise üksikasju kirjeldatakse ressursil http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Meyeri lahtri tegemiseks vajate:

• plastist või pleksiklaasist silindriline korpus, käsitöölised kasutavad sageli kaane ja düüsidega veefiltrit;
• roostevabast terasest torud läbimõõduga 15 ja 20 mm, pikkusega 97 mm;
• juhtmed, isolaatorid.

Dielektrilise aluse külge kinnitatakse roostevabad torud, nende külge joodetakse generaatoriga ühendatud juhtmed. Lahter koosneb 9 või 11 torust, mis on paigutatud plastikust või pleksiklaasist korpusesse, nagu fotol näidatud.

Meyeri lahtri all saate kohandada tavapärasest kraanifiltrist valmis plastikust korpust

Elemendid on ühendatud Internetis tuntud skeemi järgi, mis sisaldab elektroonikaplokki, Meyeri rakku ja vesitihendit (tehniline nimetus on mullitaja). Turvalisuse huvides on süsteem varustatud kriitilise rõhu ja veetaseme anduritega. Kodumeistrite arvustuste kohaselt tarbib selline vesinikuseade 12 V pingel voolu suurusjärgus 1 ampri ja on piisava jõudlusega, kuigi täpsed arvud pole saadaval.

Elektrolüsaatori kaasamise skemaatiline diagramm

plaatreaktor

Suure jõudlusega vesinikugeneraator, mis on võimeline tagama gaasipõleti tööd, on valmistatud roostevabast terasest plaatidest mõõtmetega 15 x 10 cm, kogus on 30-70 tk. Neisse puuritakse augud naastude pingutamiseks ja nurka lõigatakse klemm juhtme ühendamiseks.

Lisaks lehtroostevabast terasest klassile 316 peate ostma:

• 4 mm kumm, leelisekindel;
• pleksiklaasist või tekstoliidist valmistatud otsaplaadid;
• kinnitusvardad M10-14;
• gaasikeevitusmasina tagasilöögiklapp;
• veefilter veetihendi jaoks;
• gofreeritud roostevabast terasest ühendustorud;
• kaaliumhüdroksiidi pulber.

Plaadid tuleb kokku panna üheks plokiks, mis on üksteisest isoleeritud väljalõigatud keskosaga kummitihenditega, nagu on näidatud joonisel. Tõmmake saadud reaktor tihvtidega tihedalt kokku ja ühendage see elektrolüüdiga düüsidega. Viimane tuleb eraldi konteinerist, mis on varustatud kaane ja ventiilidega.

Märge. Me ütleme teile, kuidas teha läbivoolu (kuiv) tüüpi elektrolüüsi. Sukeldatud plaatidega reaktorit on lihtsam teha - pole vaja paigaldada kummist tihendeid ja kokkupandud plokk lastakse elektrolüüdiga suletud anumasse.

Märg tüüpi vesinikujaama skeem

Järgnev vesinikku tootva generaatori kokkupanek toimub sama skeemi järgi, kuid erinevustega:

1. Seadme korpuse külge on kinnitatud elektrolüütide valmistamise paak. Viimane on 7-15% kaaliumhüdroksiidi lahus vees.
2. Vee asemel valatakse "mullitajasse" nn deoksüdeerija - atsetoon või anorgaaniline lahusti.
3. Põleti ette tuleb asetada tagasilöögiklapp, vastasel juhul, kui vesinikupõleti on sujuvalt välja lülitatud, lõhub tagurpidi puhumine voolikud ja mullitaja.

Reaktori toiteks on kõige lihtsam kasutada keevitusinverterit, elektroonikaahelaid pole vaja kokku panna. Kuidas Browni omatehtud gaasigeneraator töötab, räägib kodumeister oma videos:

Kas on tulus vesinikku kodus hankida

Sellele küsimusele vastamine sõltub hapniku-vesiniku segu ulatusest. Kõik erinevates Interneti-ressurssides avaldatud joonised ja diagrammid on arvutatud HHO gaasi vabastamiseks järgmistel eesmärkidel:

• kasutada vesinikku autode kütusena;
• vesiniku suitsuvaba põletamine küttekateldes ja ahjudes;
• kasutada gaaskeevitamiseks.

Peamine probleem, mis kriipsutab läbi kõik vesinikkütuse eelised: puhta aine vabanemise elektrikulu ületab selle põlemisel saadava energiahulga. Ükskõik, mida utoopiliste teooriate järgijad väidavad, ulatub elektrolüsaatori maksimaalne efektiivsus 50% -ni. See tähendab, et 1 kW vastuvõetud soojuse kohta kulub 2 kW elektrit. Kasu on null, isegi negatiivne.

Tuletage meelde, mida me esimeses osas kirjutasime. Vesinik on väga aktiivne element ja reageerib hapnikuga iseseisvalt, eraldades palju soojust. Püüdes jagada stabiilset veemolekuli, ei saa me energiat otse aatomitele rakendada. Jagamine toimub elektrienergia abil, millest pool hajub elektroodide, vee, trafo mähiste jne kuumutamisel.

Oluline taustteave. Vesiniku eripõlemissoojus on kolm korda suurem kui metaanil, kuid massi järgi. Kui võrrelda neid mahu järgi, siis 1 m³ vesiniku põletamisel vabaneb soojusenergiat vaid 3,6 kW, võrreldes metaani 11 kW-ga. Vesinik on ju kõige kergem keemiline element.

Nüüd kaaluge omatehtud vesinikugeneraatoris elektrolüüsil saadud plahvatusohtlikku gaasi kütusena ülaltoodud vajaduste jaoks:

Viitamiseks. Vesiniku põletamiseks küttekatlas tuleb konstruktsioon põhjalikult ümber töötada, kuna vesinikupõleti on võimeline sulatama mis tahes terast.

Järeldus

Omatehtud vesinikugeneraatorist saadud HHO gaasi koostises olev vesinik on kasulik kahel eesmärgil: katseteks ja gaaskeevitamiseks. Isegi kui jätta kõrvale elemendi madal kasutegur ja selle kokkupanemise maksumus koos tarbitud elektrienergiaga, ei ole hoone kütmiseks lihtsalt piisavalt jõudlust. See kehtib ka sõiduauto bensiinimootori kohta.

Enne vesinikugeneraatori valmistamist peate uurima kõiki üksikasju - majanduslikku teostatavust, ohutust. Pakume mitmeid lihtsaid vesinikugeneraatori skeeme ja konstruktsioone.

Vesinikugeneraatori kirjeldus ja tööpõhimõte

Vesiniku teistest ainetest eraldamiseks on mitu meetodit, loetleme kõige levinumad:

1. Elektrolüüs, see tehnika on kõige lihtsam ja seda saab kodus rakendada. Soola sisaldava vesilahuse kaudu lastakse pidev elektrivool, selle mõjul toimub reaktsioon, mida saab kirjeldada järgmise võrrandiga: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2. Sel juhul on näide toodud tavalise köögisoola lahuse kohta, mis pole parim valik, kuna eralduv kloor on mürgine aine. Pange tähele, et selle meetodiga saadud vesinik on puhtaim (umbes 99,9%).
2. Juhtides veeauru üle temperatuurini 1000°C kuumutatud kivisöekoksi, toimub sellistes tingimustes järgmine reaktsioon: H2O + C ⇔ CO + H2.
3. Metaanist ekstraheerimine aurureformimise teel (reaktsiooni vajalik tingimus on temperatuur 1000°C): CH4 + H2O ⇔ CO + 3H2. Teine võimalus on metaani oksüdeerimine: 2CH4 + O2 ⇔ 2CO + 4H2.
4. Krakkimise (nafta rafineerimise) käigus eraldub kõrvalsaadusena vesinik. Pange tähele, et meie riigis kasutatakse selle aine põletamist mõnes rafineerimistehases endiselt vajalike seadmete puudumise või piisava nõudluse tõttu.

Nendest võimalustest on viimane kõige odavam ja esimene kõige taskukohasem, just tema on enamiku vesinikugeneraatorite, sealhulgas kodumajapidamiste, aluseks. Nende tööpõhimõte seisneb selles, et voolu läbimise käigus lahust tõmbab positiivne elektrood negatiivseid ioone ja vastupidise laenguga elektrood positiivseid, mille tulemusena aine lõheneb.

Näide elektrolüüsist naatriumkloriidi lahusel

Vesinikuga kuumutamise peamised eelised

Sellel maja kütmise meetodil on mitmeid olulisi eeliseid, mis määravad süsteemi kasvava populaarsuse.

1. Muljetavaldav efektiivsus, mis sageli ulatub 96% -ni.
2. Keskkonnasõbralikkus. Ainus atmosfääri paiskuv kõrvalsaadus on veeaur, mis ei ole põhimõtteliselt võimeline keskkonda kahjustama.
3. Vesinikküte asendab järk-järgult traditsioonilisi süsteeme, vabastades inimesed vajadusest kaevandada loodusressursse – naftat, gaasi, kivisütt.
4. Vesinik toimib ilma tuleta, soojusenergia tekib katalüütilise reaktsiooni käigus.

Kasutusala

Tänapäeval on elektrolüsaator sama tuttav seade kui atsetüleenigeneraator või plasmalõikur. Algselt kasutasid keevitajad vesinikugeneraatoreid, kuna vaid mõne kilogrammi kaaluva üksuse kandmine oli palju lihtsam kui tohutute hapniku- ja atsetüleenisilindrite liigutamine. Samas ei olnud agregaatide kõrge energiamahukus määrava tähtsusega – kõik määrasid mugavus ja praktilisus. Viimastel aastatel on Browni gaasi kasutamine väljunud tavapärasest vesinikust gaasikeevitusmasinate kütusena. Tulevikus on tehnoloogia võimalused väga laiad, kuna HHO kasutamisel on palju eeliseid.

• Kütusekulu vähendamine sõidukites. Olemasolevad autode vesinikugeneraatorid võimaldavad HHO-d kasutada traditsioonilise bensiini, diisli või gaasi lisandina. Kütusesegu täielikuma põlemise tõttu on võimalik saavutada 20–25% süsivesinike kulu vähenemist.
• Kütusesäästlikkus gaasi, kivisütt või kütteõli kasutavates soojuselektrijaamades.
• Vanade katlamajade toksilisuse vähendamine ja efektiivsuse tõstmine.
• Elamute küttekulude mitmekordne vähenemine traditsiooniliste kütuste täieliku või osalise asendamise tõttu Browni gaasiga.
• Kaasaskantavate HHO tootmisseadmete kasutamine majapidamisvajadusteks - toiduvalmistamiseks, sooja vee hankimiseks jne.
• Põhimõtteliselt uute, võimsate ja keskkonnasõbralike elektrijaamade arendamine.

S. Meyeri “Veekütuseelementide tehnoloogia” (nimelt see oli tema traktaadi nimi) ehitatud vesinikugeneraatorit on võimalik osta - nende valmistamisega tegelevad paljud USA, Hiina, Bulgaaria ja teiste riikide ettevõtted. Pakume vesinikugeneraatori ise valmistamist.

Vesinikugeneraatori disain

Isetegevate vesinikugeneraatorite ehitamiseks võtavad nad tavaliselt aluseks klassikalise Browni paigaldusskeemi. Selline keskmise võimsusega elektrolüsaator koosneb rakkude rühmast, millest igaüks sisaldab rühma plaatelektroode. Paigalduse võimsuse määrab plaatelektroodide kogupindala.

Rakud asetatakse anumasse, mis on väliskeskkonnast hästi isoleeritud. Paagi korpusel kuvatakse harutorud veetorustiku ühendamiseks, vesiniku väljund, samuti kontaktpaneel elektri ühendamiseks.

Browni skeemi järgi projekteeritud vesiniku genereerimise aparaat. Kõigi arvutuste kohaselt peaks see paigaldus tagama majapidamise soojuse ja valgusega. Teine küsimus on, millised mõõtmed ja võimsused võimaldavad seda teha (+)

Browni generaatoriahel näeb muu hulgas ette veetihendi ja tagasilöögiklapi olemasolu. Tänu nendele elementidele on paigaldus kaitstud vesiniku tagasivoolu eest. Selle skeemi kohaselt ei ole teoreetiliselt välistatud vesinikujaama kokkupanek, näiteks maamaja kütte korraldamiseks.

Kuidas generaatorit teha

Paljud Interneti-allikad avaldavad mitmesuguseid vesiniku tootmise generaatori skeeme ja jooniseid, kuid need kõik töötavad samal põhimõttel. Juhime teie tähelepanu lihtsa seadme joonisele, mis on võetud populaarteaduslikust kirjandusest:

Siin on elektrolüsaator metallplaatide rühm, mis on poltidega ühendatud. Nende vahele on paigaldatud isoleerivad vahetükid, ülipaksud plaadid on samuti valmistatud dielektrikust. Ühele plaadile paigaldatud liitmikust on toru gaasiga varustamiseks veega anumasse ja sellest teise. Mahutite ülesanne on eraldada aurukomponent ning akumuleerida vesiniku ja hapniku segu, et seda rõhu all varustada.

Nõuanne. Generaatori elektrolüütplaadid peavad olema valmistatud roostevabast terasest, mis on legeeritud titaaniga. See toimib lõhustamisreaktsiooni täiendava katalüsaatorina.

Elektroodidena kasutatavad plaadid võivad olla mis tahes suurusega. Kuid me peame mõistma, et seadme jõudlus sõltub nende pindalast. Mida rohkem elektroode saate protsessis kasutada, seda parem. Kuid samal ajal on praegune tarbimine suurem, sellega tuleks arvestada. Plaatide otstesse joodetakse elektriallikani viivad juhtmed. Ka siin on katsetuste väli: reguleeritava toiteallika abil saab elektrolüsaatorile rakendada erinevaid pingeid.

Elektrolüüsina saate kasutada veefiltri plastmahutit, asetades sellesse roostevabast torudest elektroodid. Toode on mugav selle poolest, et seda on lihtne keskkonna eest tihendada, viies toru ja juhtmed läbi kaanes olevate aukude. Teine asi on see, et sellel omatehtud vesinikugeneraatoril on elektroodide väikese pindala tõttu madal jõudlus.

Valmistame samm-sammult oma kätega kõige lihtsama vesinikugeneraatori

Räägime teile, kuidas saate teha omatehtud generaatori vesiniku ja hapniku segu (HNO) tootmiseks. Selle võimsusest maja kütmiseks ei piisa, kuid metalli lõikamiseks mõeldud gaasipõleti jaoks piisab saadavast gaasist.

Riis. 8. Gaasipõleti skeem

Nimetused:

• a - põleti otsik;
• b - torud;
• c - vesilukud;
• d - vesi;
• e - elektroodid;
• f - pitseeritud korpus.

Esiteks valmistame elektrolüüsi, selleks vajame suletud anumat ja elektroode. Viimastena kasutame terasplaate (valime nende suuruse meelevaldselt, olenevalt soovitud jõudlusest), mis on kinnitatud dielektrilisele alusele. Ühendame kokku iga elektroodi kõik plaadid.

Kui elektroodid on valmis, tuleb need kinnitada mahutisse nii, et toitejuhtmete ühenduskohad oleksid üle eeldatava veetaseme. Elektroodide juhtmed lähevad 12-voldisse toiteallikasse või autoakusse.

Anuma kaanesse teeme toru jaoks augu gaasi väljumiseks. Vesilukkudena saab kasutada tavalisi 1-liitrise mahuga klaaspurke. Täidame need 2/3 ulatuses veega ja ühendame need elektrolüsaatori ja põletiga, nagu on näidatud joonisel 8.

Parem on võtta valmis põleti, kuna mitte iga materjal ei talu Browni gaasi põlemistemperatuuri.Ühendame selle viimase veeluku väljundiga.

Täidame elektrolüsaatori veega, millele lisame tavalist köögisoola.

Anname elektroodidele pinge ja kontrollime seadme tööd.

Maja küte Browni gaasiga

Vesinikugeneraatori skeem.

Vesinik on kõige levinum keemiline element, mistõttu on selle kasutamine majanduslikult kasulik.

Paljude maja- ja suvilate omanike jaoks tekib sageli küsimus, kuidas saada majapidamistarbeks “puhast” ja odavat energiat. Vastuse võib leida uuendustest nagu kodu kütmiseks mõeldud veegeneraator.

Teadlased on tänu oma arengule võimaldanud paljudel sellist seadet gaasi tootmiseks kasutada. Jaam on võimeline tootma vesinikku (Browni gaasi) ja seda gaasi kasutatakse energia tootmiseks.

Saate seda ühendit esindada keemilise valemiga nagu hho. Seda gaasi saab veest elektrolüüsimeetodil. Elus on palju näiteid, kui inimesed tahavad oma kodusid hapnikuga vesinikuga kütta. Kuid selleks, et seda tüüpi kütus populaarsust koguks, peate kõigepealt õppima, kuidas seda (Browni gaasi) kodus hankida.

Seni puudub eramaja vesinikkütte tehnoloogia, mis oleks piisavalt töökindel.

Vaadake videot, milles kogenud kasutaja selgitab, kuidas oma kätega vesinikugeneraatorit valmistada:

Paigaldamise ohutus

Paljud käsitöölised panevad plaadid plastmahutitesse. Ärge koonerdage sellega. Teil on vaja roostevabast terasest paaki. Kui see pole saadaval, võib kasutada avatud plaadi kujundust. Viimasel juhul on reaktori usaldusväärseks tööks vaja kasutada kvaliteetset voolu- ja veeisolaatorit.

Teadaolevalt on vesiniku põlemistemperatuur 2800. See on looduses kõige plahvatusohtlikum gaas. Browni gaas pole midagi muud kui "plahvatusohtlik" vesiniku segu. Seetõttu nõuavad maanteetranspordis kasutatavad vesinikugeneraatorid kõigi süsteemi komponentide kvaliteetset kokkupanekut ja andurite olemasolu protsessi jälgimiseks.

Töövedeliku, rõhu ja ampermeetri temperatuuriandur ei ole paigalduse projekteerimisel üleliigne. Erilist tähelepanu tuleks pöörata reaktori väljalaskeava vesitihendile. See on eluliselt tähtis. Kui segu süttib, takistab selline ventiil leegi levimist reaktorisse.

Samadel põhimõtetel töötav vesinikugeneraator elu- ja tööstusruumide kütmiseks on mitu korda efektiivsem kui reaktor. Sellistes paigaldistes on vesitihendi puudumine surmaoht. Sellise tagasilöögiklapiga on soovitatav varustada ka autode vesinikugeneraatorid, et tagada süsteemi ohutu ja usaldusväärne töö.

Tööstuslik generaator

Tööstusliku tootmise tasemel hakatakse järk-järgult omandama ja arendama kodumaiste vesinikugeneraatorite tootmise tehnoloogiaid. Reeglina toodetakse koduseks kasutamiseks mõeldud elektrijaamu, mille võimsus ei ületa 1 kW.

Selline seade on ette nähtud vesinikkütuse tootmiseks pidevas töörežiimis mitte rohkem kui 8 tundi. Nende peamine eesmärk on küttesüsteemide energiavarustus.

Samuti arendame ja valmistame paigaldisi kasutamiseks korterelamute osana. Need on juba võimsamad konstruktsioonid (5-7 kW), mille eesmärk pole mitte ainult küttesüsteemide energia, vaid ka elektrienergia tootmine. See kombineeritud versioon kogub lääneriikides ja Jaapanis kiiresti populaarsust.

Kombineeritud vesinikugeneraatoreid iseloomustatakse kui kõrge kasuteguriga ja madala süsinikdioksiidi heitkogusega süsteeme.

Näide tõeliselt töötavast tööstuslikult toodetud jaamast, mille võimsus on kuni 5 kW. Tulevikus on plaanis teha sarnaseid paigaldusi suvilate ja korterelamute sisustamiseks.

Selle paljutõotava kütusetootmisega on hakanud tegelema ka Venemaa tööstus. Eelkõige valdab Norilsk Nickel vesinikujaamade, sealhulgas kodumajapidamiste, tootmise tehnoloogiaid.

Arendus- ja tootmisprotsessis on kavas kasutada erinevat tüüpi kütuseelemente:

• prootonivahetusmembraan;
• fosforhappe;
• prootonivahetusmetanool;
• aluseline;
• tahke oksiid.

Samal ajal on elektrolüüsiprotsess pöörduv. See asjaolu viitab sellele, et on võimalik saada juba kuumutatud vett ilma vesinikku põletamata.

Tundub, et see on veel üks idee, millest kinni haarates saate alustada uut kirgede ringi, mis on seotud koduse katla kütuse tasuta ammutamisega.

Majanduslik otstarbekus

Kvaliteetset vesinikujaama on kodus väga raske valmistada. Kapten peab arvestama paljude parameetritega. Näiteks peate täpselt valima elektroodide metalli. Sellel peavad olema teatud omadused.

Kõigi lemmik roostevaba teras on soodne, kuid lühiajaline lahendus. Nendel olevad kütuseelemendid lähevad üsna kiiresti üles.

Samuti tuleb hüdrolüsaatori kokkupanemisel jälgida paigaldusmõõtmeid. Nende saamiseks peate tegema keerukaid arvutusi, võttes arvesse vee kvaliteeti, vajalikku väljundvõimsust jne.

Seadme valmistamisel on oluline isegi juhtmete ristlõige, mille kaudu elektroodidele vool antakse. See ei puuduta generaatori jõudlust, vaid selle töö ohutust, kuid seda olulist nüanssi tuleb arvesse võtta.

Selliste seadmete peamine probleem on elektrienergia kõrge hind vesinikoksüdiini tootmiseks. Need ületavad sellise kütuse põletamisel saadavat energiat.

Madala kasuteguri tõttu muudab kodu vesinikujaama hind selle gaasi tootmise ja hilisema kütteks kasutamise kahjumlikuks. Elektri raiskamisest on lihtsam paigaldada mis tahes elektriboilerit. See on tõhusam.

Ainus koht, kus vesinikku saab tõhusalt kütusena kasutada, on gaaskeevitus. Vesinikseadmed kaaluvad vähem, need on kompaktsemad kui hapnikuballoonid, kuid palju tõhusamad. Lisaks ei mängi siin mingit rolli segu hankimise maksumus.

Video

Sisu

Tehnoloogia areng on viinud klassikaliste puuahjude asendamiseni katlasõlmede vastu. Kütusena hakati lisaks küttepuudele ja kivisöele kasutama gaasi, õli, diislikütust ja isegi elektrit. Viimasel ajal on autonoomsete küttesüsteemide jaoks energiat saadud täiendavalt päikesepaneelide ja maasoojusseadmete abil. Arvestades, et vesinik on ammendamatu energiaallikas, võite proovida keskkonnasõbraliku kütuse saamiseks vesinikugeneraatorit oma kätega kokku panna.

DIY vesiniku generaator

Seadme tööpõhimõte

Kütteks mõeldud vesinikugeneraatorit peetakse paljutõotavaks arenguks, kuna tavalisest veest on võimalik saada kõrge kütteväärtusega kütust. Peamine ülesanne on saada puhast vesinikku võimalikult lihtsal ja odavamal viisil.

Vesiniku saamine

Traditsiooniliselt kasutatakse nendel eesmärkidel elektrolüüsi meetodit. Selle olemus on järgmine: metallplaadid asetatakse vette, üksteisest mitte kaugel, mis on ühendatud kõrgepingeallikaga. Vesi juhib elektrit, nii et elektri kasutamisel laguneb veemolekul oma komponentideks. Kahe vesinikuaatomi ja ühe hapnikuaatomi vabanemine igast molekulist võimaldab saada nn Browni gaasi valemiga HHO.

Browni gaasi kütteväärtus on 121 MJ/kg. Aine põletamisel ei teki kahjulikke aineid ning selleks, et seda maja kütmisel energiakandjana kasutada, piisab tavalise gaasikatla vähesest uuendamisest. Ise-ise vesiniku tootmistehase loomisel tuleks aga erilist tähelepanu pöörata ohutusmeetmetele - vesiniku ühendamisel hapnikuga tekib plahvatusohtlik segu.

Generaatori disain

Elektrolüüsiseade, seade Browni gaasi genereerimiseks suurtes kogustes vee elektrolüüsimisel, koosneb mitmest elemendist, millesse on paigaldatud metallplaatelektroodid. Mida suurem on elektroodide kogupindala, seda võimsam on paigaldus.

Rakud on suletud anumas, mis on varustatud toruga veeallikaga ühendamiseks, toruga tekkiva gaasi eemaldamiseks ja klemmidega toiteallika ühendamiseks. Samuti on generaator varustatud vesitihendiga, mis takistab vesiniku kokkupuudet hapnikuga ning kaitseklapiga, et vältida vastuleegi efekti – gaas põleb ainult põletis.

Vesinikugeneraatori tööpõhimõte

Vesinikküte

Maja vesinikkütteks on vaja kasutada suure elektroodide pindalaga paigaldust, vastasel juhul ei suuda küttekatel jahutusvedelikku tõhusalt soojendada. Tavalise elektrolüsaatori kasutamine, mille mõõtmed on suurendatud, on kahjumlik, kuna vesiniku tootmiseks kulub rohkem elektrit, kui kulutaks sama ala maja kütmiseks kütte-elektriboileri tööks.

Arendatakse tõhusamaid tehaseid vesinikkütuse tootmiseks ilma tarbetu energiatarbimiseta. Tuntud on lugu Ameerika leiutajast Stanley Meyerist, kes lõi "vesinikuelemendi", mis tarbib kümme korda vähem elektrit kui traditsioonilised paigaldised. Kuid teadlasel ei õnnestunud kaasaegsetes tehnoloogiates revolutsiooni teha - ta suri ootamatult mürgistusse ja installatsiooni joonised kadusid.

Meyeri idee elluviimise katsetega vesinikugeneraatori loomisega tegeletakse nii tehnilistes laborites kui ka kodumeistrite töökodades üle maailma. Ameerika teadlase leiutis oli tekitada elektriimpulssidega kõikuva veemolekuli resonants – sel juhul jagatakse see aatomiteks ilma kõrget elektripinget kasutamata.

Heledad väljavaated

Vesinik on väga paljulubav energiakandja mitmel põhjusel.:

1. See on saadaval kogu universumis, Maal on see levimuse poolest kümnendal kohal – energiaressurssi võib nimetada ammendamatuks.
2. Gaas on mittetoksiline ega kahjusta elusorganisme. Oluline on võtta ainult ohutusmeetmeid, et vältida lekkeid vesiniku ja hapniku "plahvatusohtliku segu" moodustumisel.
3. Vesiniku põlemisproduktiks on tavaline veeaur.
4. Energiakandjal on kõrge soojusmahtuvus, põlemistemperatuur on 3000 ° C.
5. Kui gaas lekib, aurustub see kiiresti ilma kahju tekitamata, kuna see on õhust 14 korda kergem. Kuid läheduses ei tohiks olla lahtist tuld ega sädemeid tekitavat juhtmestikku, vastasel juhul plahvatab plahvatusohtlik segu.
6. Kuupmeetri vesiniku kütteväärtus on 13 000 J.

Vesinikkütte eelised

Vesinik kui energiakandja – ulatus

Vesinik on kõrgelt hinnatud energiakandjana ja seda kasutatakse aktiivselt näiteks kosmoserakettide kütusena. Selle tööstuslikuks saamiseks kasutatakse erinevaid meetodeid. See on peamiselt kivisöe või naftatoodete gaasistamine, metaani ja selle homoloogide muundamine. Sellist odavat vesinikku ei saa pidada keskkonnasõbralikuks kütuseks, kuna selle tootmine on seotud kahjulike heitgaasidega atmosfääri. Vee elektrolüüsi vesiniku tootmiseks suurtes kogustes kasutatakse ainult Norras, kus on ohtralt odavat elektrit.

Kompaktne elektriline gaasigeneraator on leidnud rakendust gaasilõikamise valdkonnas. Vesiniku tootmisseadmeid on pudeligaasiga võrreldes mugavam kasutada – pole vaja transportida raskeid balloone, sõltub LPG varudest jne. Kuid mugavuse huvides toodi kokkuhoid - elektrolüütiline protsess nõuab palju elektrit, mille tulemusena suureneb energiakandja maksumus märkimisväärselt. Samal ajal kompenseerib ostetud ja toodetud vesiniku maksumuse erinevus suures osas selle tarnekulude puudumise tõttu.

Vesinikküttekatlad

Paljudel küttesüsteemidele pühendatud saitidel leiate teavet selle kohta, et vesinik on küttekatla energiakandjana maagaasile väärikas konkurent. Rõhk on sellel, et vesinikugeneraatori paigaldamisega saate võimaluse kulutada mitte rohkem raha küttele kui gaasile, samas ei pea te koostama palju dokumente ja maksma tõsiseid summasid maja ühendamise eest. tsentraalne gaasivõrk.

Eelneva põhjal võib artiklist järeldada, et vesiniku hind on madal ainult selle tööstuslikul tootmisel. See tähendab, et kütuse saamine elektrolüüsi teel läheb ilmselgelt kallimaks ja pole mõtet keskenduda veeldatud vesiniku kilogrammi maksumuse ahvatlevatele arvudele.

Mõelge turul olevatele katlaseadmetele. Vesinikkatelde tootmisega tegeleb Itaalia firma Giacomini, mis on spetsialiseerunud alternatiivenergia valdkonnale. Sarnaseid seadmeid toodavad ka mõned Hiina ettevõtted, kes on tehnoloogiat edukalt kopeerinud.

Vesinik-tahkeküttekatel

Giacomini arendused on suunatud kütteseadmete loomisele, mis oleksid keskkonnale täiesti ohutud.

Selle ettevõtte vesinikkatel kuulub sellesse kategooriasse - selle töö on seotud veeauru eraldumisega, kahjulikke heitmeid pole. Vesinikku kasutatakse energiakandjana ja seda toodetakse elektrolüüsi teel.

Erilist tähelepanu tasub aga pöörata selle katla tööpõhimõttele. Süsteemis tekkiv vesinik ei põle, see reageerib hapnikuga katalüsaatori juuresolekul. Selle tulemusena vabaneb soojusenergia, mis on piisav kütteringi soojendamiseks temperatuurini 40 ° C.

See tähendab, et vesinikuboilerid, mida pakutakse soliidse hinnaga, sobivad kasutamiseks ainult vesipõrandakontuuri, põrandaliistu või laekütte soojusgeneraatorina.

Võib järeldada, et maailma katlaseadmete tootjad ei ole leidnud vastuvõetavat tehnilist lahendust tõhusa, põletatud vesiniku soojusenergiat ära kasutava küttekatla loomiseks. Või arvutanud, et selline variant on kahjumlik.

Generaatori valmistamine iseseisvalt

Internetist leiate palju juhiseid vesinikugeneraatori valmistamise kohta. Tuleb märkida, et sellist paigaldust on täiesti võimalik oma kätega maja jaoks kokku panna - disain on üsna lihtne.

Isetehtud vesinikugeneraatori komponendid eramaja kütmiseks

Aga mida te teete saadud vesinikuga? Jällegi pöörake tähelepanu selle kütuse põlemistemperatuurile õhus. See on 2800-3000°C. Kui võtta arvesse, et metallid ja muud tahked materjalid lõigatakse vesiniku põletamise abil, saab selgeks, et tavapärasesse veesärgiga gaasi-, vedelkütuse- või tahkekütuse katlasse põleti paigaldamine ei õnnestu - see lihtsalt läbi põleda.

Foorumites olevad käsitöölised soovitavad kamina seestpoolt šamotttellistest välja panna. Kuid isegi seda tüüpi parimate materjalide sulamistemperatuur ei ületa 1600 ° C, selline ahi ei kesta kaua. Teine võimalus on kasutada spetsiaalset põletit, mis on võimeline langetama põleti temperatuuri vastuvõetavate väärtusteni. Seega ei tohiks te enne sellise põleti leidmist alustada omatehtud vesinikugeneraatori paigaldamist.

Olles lahendanud katla probleemi, valige sobiv skeem ja juhised eramaja kütmiseks vesinikugeneraatori valmistamiseks.

Omatehtud seade on efektiivne ainult siis, kui:

• plaatelektroodide piisav pindala;
• õige materjali valik elektroodide valmistamiseks;
• kvaliteetne elektrolüüsi vedelik.

Kui suur peaks olema seade, mis toodab maja kütmiseks piisavas koguses vesinikku, peate määrama "silma järgi" (kellegi teise kogemuse põhjal) või alustuseks väikese paigaldise kokkupanemise. Teine võimalus on praktilisem - see võimaldab teil mõista, kas tasub kulutada raha ja aega täisväärtusliku generaatori paigaldamisele.

Elektroodidena kasutatakse ideaalselt haruldasi metalle, kuid see on koduseadme jaoks liiga kallis. Soovitatav on valida roostevabast terasest plaadid, eelistatavalt ferromagnetilised.

Vesinikugeneraatori disain

Vee kvaliteedile on kehtestatud teatud nõuded. See ei tohiks sisaldada mehaanilisi lisandeid ja raskmetalle. Generaator töötab destilleeritud vee peal võimalikult tõhusalt, kuid ehituskulude vähendamiseks võite piirduda filtritega, et puhastada vett tarbetutest lisanditest. Elektrilise reaktsiooni intensiivsemaks kulgemiseks lisatakse veele naatriumhüdroksiidi vahekorras 1 spl 10 liitri vee kohta.

majanduslik küsimus

Enne kui hakkate üksikasjalikult mõistma, kuidas vesinikugeneraatorit valmistada, on soovitatav meenutada kooli füüsikakursust. Kõik muundumised toimuvad energiakaoga, st vesiniku tootmiseks kuluvat elektrienergiat ei kompenseerita soojusenergiaga, kui saadud kütus põletatakse.

Arvestades, et kodus on vesiniku põletamine maksimaalsel temperatuuril ja soojusvõimsusel lihtsalt võimatu, saab selgeks, et tegelikud kaod on isegi suuremad kui ideaalsete tingimuste puhul arvutatud.

Seega pole kodukütteks valmistatud vesinikugeneraatori kasutamisel mingit mõtet, kui puudub juurdepääs tasuta elektrile. Elektriboileri paigaldamine kodu kütmiseks ja otse elektrienergia kulutamine ilma keerukate ümberkujundamisteta maksab teile 2-3 korda odavamalt. Lisaks on elektriboiler täiesti ohutu ning paigaldus- ja kasutusreeglite eiramisel ähvardab äkilise paigalduse töö plahvatuslikult.

On ilmne, et odava vesiniku saamine keskkonnasõbralikul viisil, mis hõlmab ka elektrolüüsi, on tuleviku küsimus, millega maailma arenenud riikide teadlased tegelevad täna.

Ammu on möödas ajad, mil maamaja sai kütta vaid ühel viisil – ahjus puid või kivisütt põletades. Kaasaegsed kütteseadmed kasutavad erinevat tüüpi kütust ja hoiavad samal ajal automaatselt meie kodudes mugavat temperatuuri. Maagaas, diislikütus või kütteõli, elekter, päike ja – see on mittetäielik alternatiivide loetelu. Näib - elage ja rõõmustage, kuid ainult kütuse ja seadmete pidev hinnatõus sunnib meid jätkama odavate kütteviiside otsimist. Ja samal ajal asub meie jalge all sõna otseses mõttes ammendamatu energiaallikas - vesinik. Ja täna räägime sellest, kuidas kasutada tavalist vett kütusena, monteerides oma kätega vesinikugeneraatorit.

Vesinikugeneraatori seade ja tööpõhimõte

Tehase vesinikugeneraator on muljetavaldav seade

Vesinikku on maamaja kütmiseks kasulik kasutada mitte ainult selle kõrge kütteväärtuse tõttu, vaid ka seetõttu, et selle põlemisel ei eraldu kahjulikke aineid. Nagu kõik mäletavad kooli keemiakursusest, siis kui kaks vesinikuaatomit (keemiline valem H 2 - Hidrogenium) oksüdeeritakse ühe hapnikuaatomiga, tekib veemolekul. Sel juhul eraldub kolm korda rohkem soojust kui maagaasi põletamisel. Võib öelda, et vesinikul pole teiste energiaallikate seas võrdset, kuna selle varud Maal on ammendamatud - maailmaookean koosneb 2/3 ulatuses keemilisest elemendist H 2 ja kogu universumis on see gaas koos heeliumiga. peamine "ehitusmaterjal". Siin on vaid üks probleem – puhta H 2 saamiseks peate jagama vee selle koostisosadeks ja seda pole lihtne teha. Teadlased on aastaid otsinud viisi vesiniku eraldamiseks ja asunud elektrolüüsile.

Laboratoorse elektrolüsaatori tööskeem

See lenduvate gaaside saamise meetod seisneb selles, et kaks kõrgepingeallikaga ühendatud metallplaati asetatakse vette üksteisest lühikese vahemaa kaugusel. Toite rakendamisel lõhub kõrge elektripotentsiaal sõna otseses mõttes veemolekuli laiali, vabastades kaks vesinikuaatomit (HH) ja ühe hapniku (O). Väljapaiskuv gaas sai nime füüsik Y. Browni järgi. Selle valem on HHO ja selle kütteväärtus on 121 MJ/kg. Browni gaas põleb lahtise leegiga ega moodusta kahjulikke aineid. Selle aine peamine eelis on see, et selle kasutamiseks sobib tavaline propaani või metaaniga töötav boiler. Märgime ainult, et vesinik koos hapnikuga moodustab plahvatusohtliku segu, mistõttu on vaja täiendavaid ettevaatusabinõusid.

Paigalduse skeem Browni gaasi saamiseks

Suures koguses Browni gaasi tootmiseks mõeldud generaator sisaldab mitut elementi, millest igaüks sisaldab palju elektroodiplaatide paare. Need on paigaldatud suletud anumasse, mis on varustatud gaasi väljalaskeava, voolu ühendamise klemmidega ja vee täitmiseks mõeldud kaelaga. Lisaks on seade varustatud kaitseklapi ja veetihendiga. Tänu neile välistatakse tagasilöögi levimise võimalus. Vesinik põleb ainult põleti väljalaskeava juures ja ei sütti igas suunas. Käitise kasutatava pinna mitmekordne suurendamine võimaldab eraldada põlevat ainet kogustes, mis on piisavad erinevatel eesmärkidel, sealhulgas eluruumide kütmiseks. Kuid selle tegemine traditsioonilise elektrolüsaatoriga on kahjumlik. Lihtsamalt öeldes, kui vesiniku tootmiseks kulutatud elektrit kasutatakse otse maja kütmiseks, on see palju tulusam kui katla kütmine vesinikuga.

Stanley Meyeri vesinikkütuseelement

Ameerika teadlane Stanley Meyer leidis sellest olukorrast väljapääsu. Tema installatsioonis ei kasutatud võimsat elektripotentsiaali, vaid teatud sagedusega voolusid. Suure füüsiku leiutis seisnes selles, et veemolekul kõikus muutuvate elektriimpulsside taktis ja astus resonantsi, mis saavutas tugevuse, mis oli piisav selle jagunemiseks selle moodustavateks aatomiteks. Sellise löögi jaoks oli vaja kümme korda väiksemaid voolusid kui tavalise elektrolüüsimasina töötamise ajal.

Video: Stanley Meyeri kütuseelement

Tema leiutise eest, mis võis vabastada inimkonna naftamagnaatide orjusest, tapeti Stanley Meyer ja tema aastatepikkuse uurimistöö teosed kadusid ei tea kuhu. Sellegipoolest on teadlase kohta säilinud eraldi ülestähendused, mille põhjal üritavad paljude maailma riikide leiutajad selliseid rajatisi ehitada. Ja ma pean ütlema, et mitte ilma eduta.

Browni gaasi eelised energiaallikana

• Vesi, millest HHO saadakse, on üks levinumaid aineid meie planeedil.
• Seda tüüpi kütuse põletamisel moodustub veeaur, mida saab uuesti vedelikuks kondenseerida ja lähteainena uuesti kasutada.
• Detoneeriva gaasi põlemisel ei teki kõrvalsaadusi, välja arvatud vesi. Võib öelda, et pole keskkonnasõbralikumat kütust kui Browni gaas.
• Vesinikküttesüsteemi kasutamisel eraldub veeauru piisavas koguses, et hoida ruumis niiskust mugaval tasemel.

Samuti võite olla huvitatud materjalist, kuidas oma gaasigeneraatorit ehitada:

Kasutusala

Tänapäeval on elektrolüsaator sama tuttav seade kui atsetüleenigeneraator või plasmalõikur. Algselt kasutasid keevitajad vesinikugeneraatoreid, kuna vaid mõne kilogrammi kaaluva üksuse kandmine oli palju lihtsam kui tohutute hapniku- ja atsetüleenisilindrite liigutamine. Samas ei olnud agregaatide kõrge energiamahukus määrava tähtsusega – kõik määrasid mugavus ja praktilisus. Viimastel aastatel on Browni gaasi kasutamine väljunud tavapärasest vesinikust gaasikeevitusmasinate kütusena. Tulevikus on tehnoloogia võimalused väga laiad, kuna HHO kasutamisel on palju eeliseid.

• Kütusekulu vähendamine sõidukites. Olemasolevad autode vesinikugeneraatorid võimaldavad HHO-d kasutada traditsioonilise bensiini, diisli või gaasi lisandina. Kütusesegu täielikuma põlemise tõttu on võimalik saavutada 20–25% süsivesinike kulu vähenemist.
• Kütusesäästlikkus gaasi, kivisütt või kütteõli kasutavates soojuselektrijaamades.
• Vanade katlamajade toksilisuse vähendamine ja efektiivsuse tõstmine.
• Elamute küttekulude mitmekordne vähenemine traditsiooniliste kütuste täieliku või osalise asendamise tõttu Browni gaasiga.
• Kaasaskantavate HHO tootmisseadmete kasutamine majapidamisvajadusteks - toiduvalmistamiseks, sooja vee hankimiseks jne.
• Põhimõtteliselt uute, võimsate ja keskkonnasõbralike elektrijaamade arendamine.

S. Meyeri “Veekütuseelementide tehnoloogia” (nimelt see oli tema traktaadi nimi) ehitatud vesinikugeneraatorit on võimalik osta - nende valmistamisega tegelevad paljud USA, Hiina, Bulgaaria ja teiste riikide ettevõtted. Pakume vesinikugeneraatori ise valmistamist.

Video: kuidas vesinikkütet korralikult varustada

Mida on vaja kodus kütuseelemendi valmistamiseks

Vesinikkütuseelemendi tootmist alustades on vaja uurida detoneeriva gaasi moodustumise protsessi teooriat. See annab ülevaate generaatoris toimuvast, aitab seadmeid seadistada ja kasutada. Lisaks peate varuma vajalikke materjale, millest enamikku pole turustusvõrgust keeruline leida. Mis puudutab jooniseid ja juhiseid, siis püüame need küsimused täielikult käsitleda.

Vesinikugeneraatori projekteerimine: skeemid ja joonised

Browni gaasi tootmiseks mõeldud kodune installatsioon koosneb paigaldatud elektroodidega reaktorist, PWM-generaatorist nende toiteks, vesitihendist ning ühendusjuhtmetest ja voolikutest. Praegu on elektrolüüside jaoks mitmeid skeeme, mis kasutavad elektroodidena plaate või torusid. Lisaks võib veebist leida nn kuivelektrolüüsi paigaldamist. Erinevalt traditsioonilisest konstruktsioonist ei paigaldata sellises aparaadis plaate veega anumasse, vaid vedelik juhitakse lamedate elektroodide vahelisse pilusse. Traditsioonilise skeemi tagasilükkamine võimaldab oluliselt vähendada kütuseelemendi mõõtmeid.

PWM-kontrolleri ühendusskeem Meyeri kütuseelemendis kasutatava üksiku elektroodipaari skemaatiline skeem Meyeri kütuseelemendi skeem PWM-kontrolleri skeem Kütuseelemendi joonis
Kütuseelemendi joonis PWM-kontrolleri ühendusskeem PWM-kontrolleri ühendusskeem

Töös saab kasutada töötavate elektrolüsaatorite jooniseid ja skeeme, mida saab kohandada vastavalt oma tingimustele.

Materjalide valik vesinikugeneraatori ehitamiseks

Kütuseelemendi valmistamiseks pole peaaegu mingeid spetsiifilisi materjale vaja. Ainus, mis võib olla keeruline, on elektroodid. Niisiis, mida peate enne tööle asumist ette valmistama.

1. Kui teie valitud konstruktsioon on märggeneraator, on teil vaja suletud veepaaki, mis toimib ka reaktori surveanumana. Võite võtta mis tahes sobiva konteineri, põhinõue on piisav tugevus ja gaasitihedus. Loomulikult on elektroodidena metallplaatide kasutamisel parem kasutada ristkülikukujulist konstruktsiooni, näiteks hoolikalt suletud korpust vanaaegsest autoakust (must). Kui HHO saamiseks kasutatakse torusid, siis sobib ka majapidamises kasutatava veefiltri mahukas anum. Parim variant oleks generaatori korpuse valmistamine roostevabast terasest, näiteks kaubamärgiga 304 SSL.

   

   Märgtüüpi vesinikugeneraatori elektroodikoost

   “Kuiva” kütuseelemendi valimisel läheb vaja pleksiklaasist või muust kuni 10 mm paksusest läbipaistvast plastikust lehte ja tehnilisi silikoonist o-rõngaid.

2. "Roostevabast terasest" valmistatud torud või plaadid. Muidugi võite võtta ka tavalist "mustmetalli", kuid elektrolüsaatori töötamise ajal korrodeerub lihtne süsinikusisaldusega raud kiiresti ja elektroode tuleb sageli vahetada. Kroomiga legeeritud suure süsinikusisaldusega metalli kasutamine annab generaatorile pika töövõime. Kütuseelementide valmistamisega tegelevad käsitöölised on elektroodide jaoks materjali valinud juba pikka aega ja asunud 316 L roostevabale terasele. Muide, kui projekteerimisel on kasutatud sellest sulamist torusid, siis tuleb nende läbimõõt valida selliselt nii, et ühe osa teise paigaldamisel ei jääks nende vahele rohkem kui 1 mm vahe. Perfektsionistide jaoks on siin täpsed mõõtmed:
   - toru välisläbimõõt - 25,317 mm;
   - sisetoru läbimõõt sõltub välistoru paksusest. Igal juhul peaks see jätma nende elementide vahele 0,67 mm vahe.

   

   Selle jõudlus sõltub sellest, kui täpselt on valitud vesinikugeneraatori osade parameetrid.

3. PWM generaator. Korralikult kokkupandud elektriahel võimaldab teil reguleerida voolu sagedust nõutavates piirides ja see on otseselt seotud resonantsnähtuste esinemisega. Teisisõnu, vesiniku eraldumise alustamiseks on vaja valida toitepinge parameetrid, seetõttu pööratakse erilist tähelepanu PWM-generaatori kokkupanekule. Kui oled jootekolbiga tuttav ja oskad transistori dioodist eristada, siis elektriosa saab teha iseseisvalt. Vastasel juhul võite võtta ühendust tuttava elektroonikainseneriga või tellida lülitustoiteploki valmistamine elektroonikaseadmete remonditöökojas.
   

   Kütuseelemendiga ühendamiseks mõeldud lülitustoiteallikat saab osta Internetist. Nende valmistamisega tegelevad väikesed eraettevõtted nii meie riigis kui ka välismaal.

4. Elektrijuhtmed ühendamiseks. Piisab juhtidest, mille ristlõige on 2 ruutmeetrit. mm.
5. Mullitaja. Selle väljamõeldud nimega kutsusid käsitöölised kõige tavalisemat vesihüljest. Selle jaoks võite kasutada mis tahes suletud mahutit. Ideaalis peaks see olema varustatud tihedalt suletava kaanega, mis sees oleva gaasi süttimisel koheselt ära rebeneb. Lisaks on soovitatav paigaldada elektrolüsaatori ja mullitaja vahele piir, mis takistab HHO tagasipöördumist kambrisse.

   

   Mullitaja disain

6. Voolikud ja liitmikud. HHO generaatori ühendamiseks vajate läbipaistvat plasttoru, sisse- ja väljalaskeliitmikke ning klambreid.
7. Mutrid, poldid ja naastud. Neid on vaja elektrolüsaatori osade üksteise külge kinnitamiseks.
8. reaktsiooni katalüsaator. HHO moodustumise protsessi intensiivsemaks kulgemiseks lisatakse reaktorisse kaaliumhüdroksiidi KOH. Seda ainet saab hõlpsasti Internetist osta. Esimesel korral ei piisa rohkem kui 1 kg pulbrist.
9. Auto silikoon või muu hermeetik.

Pange tähele, et poleeritud torusid ei soovitata kasutada. Vastupidi, eksperdid soovitavad osi lihvida, et saada mati pind. Tulevikus aitab see tõsta paigalduse tootlikkust.

Tööriistad, mida töö käigus vaja läheb

Enne kütuseelemendi ehitamise alustamist valmistage ette järgmised tööriistad:

• metallisaag;
• puur koos puuride komplektiga;
• mutrivõtmete komplekt;
• lamedad ja piludega kruvikeerajad;
• seatud ringiga nurklihvija ("lihvija") metalli lõikamiseks;
• multimeeter ja voolumõõtur;
• joonlaud;
• marker.

Lisaks, kui ehitate ise PWM-generaatori, vajate selle seadistamiseks ostsilloskoopi ja sagedusloendurit. Selle artikli raames me seda küsimust ei tõstata, kuna lülitustoiteallika tootmist ja konfigureerimist kaaluvad eksperdid kõige paremini spetsiaalsetes foorumites.

Pöörake tähelepanu artiklile, mis näitab muid energiaallikaid, mida saab kodukütte varustamiseks kasutada:

Juhised: kuidas oma kätega vesinikugeneraatorit teha

Kütuseelemendi valmistamiseks kasutame elektrolüüsi kõige arenenumat "kuiva" skeemi, kasutades roostevabast terasest plaatide kujul olevaid elektroode. Allolevad juhised näitavad vesinikugeneraatori loomise protsessi "A" kuni "Z", seega on kõige parem järgida toimingute jada.

Kütuseelemendi "kuiv" tüüpi skeem

1. Kütuseelemendi korpuse valmistamine. Raami külgseinad on tulevase generaatori suuruse järgi lõigatud puitkiudplaadist või pleksiklaasist plaadid. Tuleb mõista, et seadme suurus mõjutab otseselt selle jõudlust, kuid HHO hankimise hind on suurem. Kütuseelemendi valmistamiseks on seadme mõõtmed 150x150 mm kuni 250x250 mm optimaalsed.
2. Igasse plaati puuritakse auk vee sisselaske- (väljalaskeava) liitmiku jaoks. Lisaks tuleb külgseina puurida gaasi väljapääsemiseks ja nurkadesse neli auku, et ühendada reaktorielemendid omavahel.

   

   Külgseinte valmistamine

3. Nurklihvija abil lõigatakse elektroodiplaadid 316L roostevabast terasest lehest. Nende mõõtmed peaksid olema 10–20 mm võrra väiksemad kui külgseinte mõõtmed. Lisaks on iga detaili valmistamisel vaja ühte nurka jätta väike kontaktpadi. Seda on vaja negatiivsete ja positiivsete elektroodide ühendamiseks rühmade kaupa enne nende ühendamist toitepingega.
4. Piisava koguse HHO saamiseks tuleb roostevaba terast mõlemalt poolt peene liivapaberiga töödelda.
5. Igasse plaati puuritakse kaks auku: puuriga läbimõõduga 6–7 mm - vee tarnimiseks elektroodide vahele ja paksusega 8–10 mm - Browni gaasi eemaldamiseks. Puurimispunktide arvutamisel võetakse arvesse vastavate sisend- ja väljalasketorude paigalduskohti.

   

   Siin on osade komplekt, mille peate enne kütuseelemendi kokkupanemist ette valmistama

6. Alustage generaatori kokkupanekut. Selleks paigaldatakse puitkiudplaadist seintesse veevarustuse ja gaasi väljatõmbe liitmikud. Nende ühendused on hoolikalt suletud auto- või torustiku hermeetikuga.
7. Pärast seda paigaldatakse ühte läbipaistvasse kereosasse naastud, mille järel algab elektroodide paigaldamine.

   

   Alustage elektroodide paigaldamist tihendusrõngaga

   Pange tähele: plaatelektroodide tasapind peab olema ühtlane, vastasel juhul puutuvad vastandliku laenguga elemendid kokku, põhjustades lühise!

8. Roostevabast terasest plaadid on reaktori külgedest eraldatud O-rõngastega, mis võivad olla valmistatud silikoonist, paroniidist või muust materjalist. On ainult oluline, et selle paksus ei ületaks 1 mm. Plaatide vaheliste vahetükkidena kasutatakse samu osi. Paigaldamise ajal veenduge, et negatiivse ja positiivse elektroodi kontaktpadjad oleksid grupeeritud generaatori eri külgedele.

   

   Plaatide kokkupanemisel on oluline väljalaskeavasid õigesti orienteerida.

9. Pärast viimase plaadi paigaldamist paigaldatakse tihendusrõngas, mille järel generaator suletakse teise puitkiudplaadiseinaga ning konstruktsioon ise kinnitatakse seibide ja mutritega. Selle töö tegemisel jälgige kindlasti pingutamise ühtlust ja plaatidevaheliste moonutuste puudumist.

   

   Lõpliku pingutamise käigus tuleb kontrollida külgseinte paralleelsust. See väldib moonutusi

10. Polüetüleenvoolikute abil ühendatakse generaator vee ja mullitajaga anumaga.
11. Elektroodide kontaktpadjad on üksteisega mis tahes viisil ühendatud, pärast mida ühendatakse nendega toitejuhtmed.

    

    Mitu kütuseelementi kokku pannes ja paralleelselt sisse lülitades saab piisava koguse Browni gaasi

12. Kütuseelemendile antakse PWM-generaatori pinge, mille järel seade häälestatakse ja reguleeritakse vastavalt maksimaalsele HHO gaasiväljundile.

Kütmiseks või toiduvalmistamiseks piisavas koguses Browni gaasi saamiseks paigaldatakse mitu paralleelselt töötavat vesinikugeneraatorit.

Video: seadme kokkupanek

Video: "Kuiva" tüüpi struktuuri toimimine

Valitud kasutuskohad

Kõigepealt tahaksin märkida, et traditsiooniline maagaasi või propaani põletamise meetod meie puhul ei sobi, kuna HHO põlemistemperatuur ületab süsivesinike põlemistemperatuuri rohkem kui kolm korda. Nagu teate, ei talu konstruktsiooniteras sellist temperatuuri pikka aega. Stanley Meyer ise soovitas kasutada ebatavalise disainiga põletit, mille diagrammi esitame allpool.

S. Meyeri projekteeritud vesinikupõleti skeem

Selle seadme kogu nipp seisneb selles, et HHO (diagrammil tähistatud numbriga 72) läheb põlemiskambrisse läbi ventiili 35. Põlev vesiniku segu tõuseb läbi kanali 63 ja viib samal ajal läbi väljatõmbeprotsessi, kaasates välisõhku. läbi reguleeritavate avade 13 ja 70. Korgi 40 all hoitakse kinni teatud kogus põlemissaadusi (veeauru), mis siseneb kanali 45 kaudu põlemiskolonni ja seguneb põleva gaasiga. See võimaldab teil põlemistemperatuuri mitu korda vähendada.

Teine punkt, millele tahaksin teie tähelepanu juhtida, on vedelik, mida tuleks paigaldusse valada. Parim on kasutada valmistatud vett, mis ei sisalda raskmetallide sooli. Ideaalne variant on destillaat, mida saab osta igast autopoest või apteegist. Elektrolüsaatori edukaks tööks lisatakse veele kaaliumhüdroksiidi KOH koguses umbes üks supilusikatäis pulbrit ämbri vee kohta.

Seadme töötamise ajal on oluline generaatorit mitte üle kuumeneda. Kui temperatuur tõuseb 65 kraadini Celsiuse järgi või rohkem, määrduvad aparaadi elektroodid reaktsiooni kõrvalsaadustega, mille tõttu elektrolüsaatori jõudlus väheneb. Kui see juhtus, tuleb vesinikuelement lahti võtta ja tahvel liivapaberiga eemaldada.

Ja kolmas asi, millele me erilist rõhku paneme, on ohutus. Pidage meeles, et vesiniku ja hapniku segu ei nimetata juhuslikult plahvatusohtlikuks. HHO on ohtlik keemiline ühend, mis võib hooletul ümberkäimisel põhjustada plahvatuse. Järgige ohutusreegleid ja olge vesinikuga katsetades eriti ettevaatlik. Ainult sel juhul toob meie universumi "telliskivi" teie koju soojust ja mugavust.

Loodame, et artikkel on saanud teile inspiratsiooniallikaks ja te, varrukad üles käärinud, hakkate tootma vesinikkütuseelementi. Loomulikult ei ole kõik meie arvutused lõplik tõde, kuid neid saab kasutada vesinikugeneraatori töömudeli loomiseks. Kui soovite seda tüüpi küttele täielikult üle minna, tuleb seda probleemi üksikasjalikumalt uurida. Võib-olla saab just teie installatsioon nurgakiviks, tänu millele lõpeb energiaturgude ümberjaotumine ning odav ja keskkonnasõbralik soojus jõuab igasse koju.

Tänu oma mitmekülgsetele hobidele kirjutan erinevatel teemadel, kuid lemmikuteks on tehnika, tehnoloogia ja ehitus. Võib-olla sellepärast, et tean nendes valdkondades palju nüansse, mitte ainult teoreetiliselt, tehnikaülikoolis ja magistriõppes õppimise tulemusena, vaid ka praktilisest küljest, kuna püüan kõike teha oma kätega.

Vesinikgeneraatoreid, mida praegu autodes energia säästmiseks kasutatakse, on kahte sorti: "märg" elektrolüsaator ja "kuiv". Igal neist on oma eelised ja puudused, kuid kuivelement on teise põlvkonna seadmete arendus, mis toodab autodele vesinikku, kuna see välistab märja eelkäija olulised puudused.

Oma kätega vesiniku genereerimisega katsetades tuleb järgida ettevaatusabinõusid äärmise ettevaatusega! Kõigepealt on vaja uurida teiste teadlaste ja praktikute kogemusi. Lingid selleteemalistele ressurssidele koos praktiliste näidetega artikli lõpus.

Kõikvõimalikud generaatorid ja seadmed selles Hiina poes.

Video näitab kuiva generaatori skeemi. Lisateavet selle kohta, kuidas seda teha - teises videos.

Täpsem kirjeldus

Kuivelementide valmistamiseks vajate 316L või 316T perforeeritud roostevaba terast. Lehe paksus 0,4 mm või 0,5 mm, mitte paksem, ava läbimõõduga 2 mm või 3 mm. Aukude samm on astmeline, nagu pildil näha. Lihvige iga lehte kergelt jämeda liivapaberiga, nii et pind oleks kriimudega kaetud. See suurendab terase kokkupuuteala veega.

Auto "kuivakude" valmistamisel vajate elektrilise kontakti jaoks 20 perforeeritud teraslehte 10x10 cm, eendiga 3x3 cm; 19 vahepuksi, paksusega 2 mm, ja 2 vahepuksi, paksusega 10 mm. Neid saab lõigata autokambritest või kummilehtedest. Vaja läheb ka kahte plastiklehte 16X16 cm.Kõige parem on teha need akupaagi seintest, mis on oma ressursi ammendanud. Ülejäänud üksikasju näete multipolaarse "kuivpatarei" mudeli videoesitluses. Esimene ja viimane vahetükk on 10 mm paksused, et akusüsteemi vee sisse- ja väljalaskeava plastosad ei jääks tihedalt vastu esimest ja viimast teraslehte. Terasplaatidesse, elektriliste kontaktide eenditesse puurige sellise läbimõõduga auk, et polt siseneb neisse justkui keermega, see tähendab tihedalt! Plaadid peavad vahelduma kontaktidega. Üks plaaditihvt parema poldi kohta; teine ​​- vasakpoolse poldi kontaktiga. Ja nii edasi.

Elektrolüüsi süsteem

Elektrolüüsisüsteem koosneb järgmistest osadest: Aku. "Kuiv aku". Esimene konteiner kaaliumhüdroksiidiga segatud destilleeritud vee jaoks. Kaaliumhüdroksiid peaks olema 95% küllastunud!. Teine konteiner tavalise puhta veega gaasi puhastamiseks. Surveseade. Klapp, mis takistab gaasi tagasivoolu süsteemi.

Positiivse ja negatiivse kaabli ühendamine akust "kuivakuga". Vee vool koos kaaliumhüdroksiidi lisandiga akusse. Saadud gaas koos ülejäänud veega lahkub akust ja siseneb paaki. Seejärel siseneb esimesest paagist gaas läbi filtri, mis takistab vee väljapääsu, teise paaki, et puhastada vett läbi. Selleks kasutatakse pikka toru, mis ulatub peaaegu teise konteineri põhja. Esimesse ja teise mahutisse saab vee peale asetada happekindlat, mittevajuvat ja poorset materjali, et vältida veepritsmeid, kui auto sõidu ajal veereb, raputab ja kaldub. Seejärel läbib filtri, mis takistab vee väljapääsu, teisest mahutist pärit puhastatud gaas läbi seadme, mis näitab gaasirõhku.

Manomeetrist läbib gaas ventiili, mis ei lase gaasil süsteemi kaudu tagasi pöörduda. Klapp koosneb vasktorust, mille mõlemas otsas on hermeetiliselt keeratavad korgid. Katetesse on paigaldatud niplid, mis võimaldavad õhul liikuda ühes suunas, st elektrolüüsisüsteemist väljapoole. Ja vasktorusse on tihedalt pakitud “terasvill” klass 0000. Ilma selle klapita on elektrolüüsisüsteem plahvatusohtlik!

Kuivpatareid" on lihtne kokku panna ja lahti võtta. Terasplaatide pakutud parameetrid päästavad teid arvutuste peavalust. Kui teie auto aku võimsusega "kuiv aku" ei ole eriti efektiivne, vähendage plaatide arvu võrdselt pluss- ja miinus võrra. Kui aku on väga kuum, siis lisa plaatide arv ka võrdselt, üks plussile, teine ​​miinusele jne. Tehke esimene ja teine ​​anum ala elektrolüüsisüsteemis ja vormige nii, et neid saaks mugavamalt kapoti alla paigutada. Töökindluse huvides tehke neile ja "kuivakule" terasest korpused. Gaas juhitakse mootorisse õhu sisselaskesüsteemi kaudu. Sel juhul on vaja kütuse sissepritse vähendada. Automarke on palju, seega on siin vaja individuaalset lähenemist. Üldiselt mõelge, katsetage.

Sellelt saidilt leiate videoid ja jooniseid veepihusti ja kõrgepinge süüterelee kohta. Ja sellel venekeelsel saidil vodorod-na-avto.com on palju kasulikku teavet autode vesinikugeneraatorite üksikasjade ja testidega.