Vesinikugeneraator (elektrolüsaator) on seade, mis töötab kahe protsessi valguses: füüsikalise ja keemilise.

Töötamise ajal laguneb vesi elektrivoolu mõjul hapnikuks ja vesinikuks. Seda protsessi nimetatakse elektrolüüsiks. Elektrolüsaator on kõige kuulsamate vesinikugeneraatoritüüpide seas üsna populaarne.

Kuidas seade töötab

Elektrolüsaator koosneb mitmest metallplaadist, mis on sukeldatud destilleeritud veega suletud anumasse.

Korpusel endal on klemmid toiteallika ühendamiseks ja seal on hülss, mille kaudu gaas välja lastakse.

Seadme tööd saab kirjeldada järgmiselt: elektrivool juhitakse läbi destilleeritud vee erinevate väljadega plaatide vahel (ühel on anood, teisel katood), jagatakse see hapnikuks ja vesinikuks.

Sõltuvalt plaatide pindalast on elektrivoolul oma tugevus, kui pindala on suur, siis läbib vett palju voolu ja eraldub rohkem gaasi. Plaadiühendusskeem on alternatiivne, kõigepealt pluss, seejärel miinus jne.

Elektroodid on soovitatav valmistada roostevabast terasest, mis ei reageeri elektrolüüsi käigus veega. Peaasi on leida kvaliteetne roostevaba teras. Parem on teha elektroodide vaheline kaugus väike, kuid nii, et gaasimullid liiguksid nende vahel kergesti. Kinnitusdetailid on kõige parem teha sobivast metallist kui elektroodid.

Arvesse võtma: kuna tootmistehnoloogia on seotud gaasiga, tuleb sädemete tekke vältimiseks kõik osad tihedalt kokku sobitada.

Vaadeldavas teostuses sisaldab seade 16 plaati, mis asuvad üksteisest 1 mm raadiuses.

Kuna plaatidel on üsna suur pindala ja paksus, on sellise seadme kaudu võimalik läbida suuri voolusid, kuid metall ei kuumene. Kui mõõta elektroodide mahtuvust õhus, siis see on 1nF, see komplekt kasutab kuni 25A kraanist tulevas tavalises vees.

Vesinikugeneraatori oma kätega kogumiseks võite kasutada toidumahutit, kuna selle plast on kuumakindel. Seejärel peate elektroodid gaasi kogumiseks anumasse langetama hermeetiliselt isoleeritud pistikute, kaane ja muude ühendustega.

Kui kasutate metallmahutit, siis lühise vältimiseks kinnitatakse elektroodid plastikule. Vasest ja messingist liitmike mõlemale küljele on gaasi eemaldamiseks paigaldatud kaks pistikut (liitmik - monteerida, kokku panna). Kontaktühendused ja liitmikud tuleb silikoontihendiga kindlalt kinnitada.

Turvameetmete järgimine

Elektrolüsaator on kõrgendatud ohuga seade.

Seetõttu on selle valmistamise, paigaldamise ja kasutamise ajal kohustuslik järgida nii üldisi kui ka spetsiaalseid ohutusmeetmeid.

Erimeetmed hõlmavad järgmisi elemente:

• vesiniku ja hapniku segu kontsentratsiooni tuleks kontrollida, et vältida plahvatust;
• kui vedelikutase ei ole vesinikugeneraatori vaateaknas nähtav, siis seda kasutada ei saa;
• remondi ajal peate veenduma, et süsteemi lõpp-punktis pole vesinikku;
• lahtise tule, elektriküttekehade ja üle 12-voldise pingega kaasaskantavate lampide kasutamine elektrolüsaatori läheduses on vastunäidustatud;
• elektrolüüdiga töötades peaksite end kaitsma kaitsevahenditega (kombinesoonid, kindad ja kaitseprillid).

Kvalifitseeritud käsitöölised usuvad, et koduste vesinikugeneraatorite valmistamine autodele on riskantne äri.

Nad selgitavad seda asjaoluga, et autode elektrolüsaatoril on keeruline ja ohtlik seadmete süsteem.

Selliste üksuste tootmisega on vaja tegeleda spetsiaalsete materjalide ja reaktiivide abil.

Märge: enda valmistatud elektrolüsaatori isepaigaldamise korral on soovitatav rangelt välistada võimalus, et gaas siseneb põlemiskambrisse väljalülitatud mootoriga. Kui mootor on välja lülitatud, tuleb vesinikugeneraator automaatselt sõiduki elektrivõrgust lahti ühendada.

Kui otsustate siiski auto hüdrolüsaatori ise valmistada, peaksite selle kindlasti varustama mullitajaga - see on spetsiaalne veeklapp. Selle kasutamisel suureneb auto juhtimise ohutus oluliselt.

Maja küte Browni gaasiga

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:

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 maasoojus – see on puudulik 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

Vesinikku on maamaja kütmiseks kasulik kasutada mitte ainult selle kõrge kütteväärtuse tõttu, vaid ka seetõttu, et selle põlemisel ei eraldu kahjulikke aineid.
kõik mäletavad kooli keemiakursusest, 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.

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.

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.

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.

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.

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

Materjalide valik vesinikugeneraatori ehitamiseks

Kütuseelemendi tootmiseks pole praktiliselt 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.
   

   “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.


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.
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.

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.

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.
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.
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.
   

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

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.

aqua-rmnt.com

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.

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 vooluahel 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.

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.

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.

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 autode kütusena vesinikku;
• 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 generaatorist 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.

ovent.com

Lihtsad omatehtud skeemid

Kui mitte arvestada koduste keeruliste ja raskesti taasesitavate agregaatidega, vaid piirduda improviseeritud vahendite ja materjalidega, mida saab kodust lahkumata leida, siis selgub, et tehes oma kätega kompaktse, kuid tõhusa vesinikugeneraatori. käed ei ole lahendamatu ülesanne. Üks lihtsamaid vooluringe sisaldab peaaegu kõigile kättesaadavaid komponente. Need on asjad, mida saab kergesti oma koju lebama jätta:

• toiteallikas (12 V, 1-2 A);
• metallist keeratava korgiga klaaspurk (~0,5 l);
• plastpudel (~1,0 l);
• ristkülikukujuline plastikust joonlaud (10–15 cm);
• žiletiterad (lamellsed, sellised on ristkülikukujulistes kassettides, 10 tükki);
• paar meditsiinilist tilgutisüsteemi;
• ühendusjuhtmed (valmistatud vasest, väikese osaga);
• vesi ja keedusool.

Sellest esemete komplektist oma kätega vesinikugeneraatori valmistamiseks vajate lihtsat tööriista, näiteks kontorinuga, liivapaberit, sobivate jootematerjalidega jootekolbi ja täidetud liimipüstolit. Alustada tuleks terade ettevalmistamisest, mis seisneb ühepoolses puhastamises piki nende mitteteravaid servi (2–3 mm) ja tinatamist. Siis on vaja joonlauale kanda ühtlaselt (3-4 mm järel) sälgud-sooned. Neisse asetatakse terad.

Tuleb meeles pidada, et soonte vahelise kauguse suurendamine toob kaasa suurema voolutarbimise ja vastavalt sellele on vaja võimsamat toiteallikat.

Iga tera peaks olema joonlaua põhitasandiga risti. Need kinnitatakse sellele liimiga, nii et elektriline kontakt on välistatud. Visuaalselt selgub, et see on miniatuurne ribiline kütteaku. Pärast liimi kuivamist on vaja saadud struktuuri täiendada juhtmega ühendustega. Lihtsamalt öeldes peate ühendama kõik paaritud labad ühe juhtmega ja kõik paarislabad teise juhtmega (sarnaselt sellele, kuidas seda tehakse akude sees olevate plaatidega).

Lisaks tuleks selle toitejuhtmepaari metallkatte sisse teha augud ja vesiniku väljalaskeava jaoks veel üks, suurem (läbimõõt määratakse katte sisse paigaldatava tilgutifiltri suuruse järgi). Teradega joonlaua saab kinnitada siia, kaane vabale sisepinnale. Kõik augud, mis on tehtud pärast juhtmete ja tilgutite läbimist nende kaudu, tuleb täita liimiga, kinnitades need elemendid. Nii et kaas pärast keeramist sulgeb purgi mahu täiesti tihedalt.

Plastpudel peab olema varustatud nii, et see täidaks mulli-hüdroseali funktsiooni (neid võib olla rohkem kui üks). Läbi kaane lastud klaaspurgi voolik peaks ulatuma peaaegu pudeli põhja. Vastavalt sellele asub teine ​​vesiniku eemaldamise voolik ülemises osas. Samuti tuleb tihendada kaanes olevate pistikute läbipääs.

Nüüd tuleb vesi pudelisse (mitte päris tipuni) ja purki valada, viimasesse valada paar supilusikatäit soola ja segada. Pärast seda jääb üle kaaned tihedalt sulgeda ja hakata seda isetegemise minigeneraatorit katsetama. Varsti pärast võrgu toiteallika sisselülitamist saate jälgida hüdrolüüsi ja vesiniku vabanemise protsessi. Peaks piisama sellest, et kui tuua väljalaskevoolikul asuva nõela otsa süüdatud tulemasin, võtab see väike põleti leegi üles. Loomulikult on see vaid makett, mis demonstreerib põhimõttelist võimalust sellise seadme kodus luua.

Tõsiste eesmärkide jaoks, nagu maja kütmine või metalli lõikamine gaasiga, peate selle loomulikult skaleerima. Terade asemel võtke suuremad täistaldrikud, pudeliga purgi asemel vastavad anumad jne. Muud populaarsed skeemid, mida saate ka kodus (vähemalt garaažides) oma kätega teha, on põhimõtteliselt kõik sarnane kirjeldatule. Võtta saab erineva kujuga ja erinevatest materjalidest anumaid, reagentidena võivad toimida metalliühendid, leelised ja happed jne.. Ühesõnaga katsetusruumi on küllaga.

Kuhu saata

Olenevalt sellest, milliseid eesmärke te endale seate, kui peenelt ja sügavalt valdate meistrimeeste pakutud isetegemise skeeme, kui kaugele oma katsetega jõuate, sõltub sellest, kuidas ja kus saate oma töö tulemusi rakendada. Üldiselt on mitu peamist suunda:

• metallist gaasilõikur;
• kütuse rikastamine autos;
• küte majas.

Meeleheitel autojuhtide praktika näitab, et need seadmed, sealhulgas käsitsi valmistatud, võivad olla väga tõhusad nii kütusesäästlikkuse kui ka heitgaaside kahjulike ainete sisalduse vähendamise seisukohalt. Ja hiljuti on ajaveebi ja foorumite avatud ruumides kuumalt arutatud selliste toodete üsna uut rakendust - küttesüsteemides. Seda kasutatakse peamiselt põhiseadmete lisandina.

Näiteks põrandaküte või seinad. Kui loote oma kätega kodus sellist seadet nagu vesinikugeneraator, võtke vaevaks järgida elementaarseid ohutusreegleid. Kui see on ette nähtud küttesüsteemiks, siis peab see olema ette nähtud ööpäevaringseks tööks. See kehtib eriti siis, kui otsustate reagentidena kasutada mittekahjulikke keemilisi ühendeid.

Võib-olla olete huvitatud Browni gaasigeneraatori valmistamisest oma kätega?

Paljud eramajade omanikud on huvitatud odavast ja puhtast ruumi kütmise viisist. Vesinikküte on üks võimalik lahendus. Selline tehnoloogia võib saada vääriliseks alternatiiviks kaasaegsetele süsteemidele. Kas eramaja kütmiseks on võimalik oma kätega kokku panna ja paigaldada? Kuidas selline paigaldus toimib? Millist riistvara paigaldamiseks kasutatakse? Vastused sellistele küsimustele leiate sellest artiklist.

Mis on vesinik?

Vesinik on meie planeedil kõige levinum kemikaal. Värvitu toksiinivaba gaas, mida leidub peaaegu kõigis ühendites. Aine on varustatud ainulaadsete omadustega. Tahkes ja vedelas olekus vesinikul massi praktiliselt ei ole. Selle aatomite suurus on teiste keemiliste elementidega võrreldes väikseim.

Vesiniku segamisel välisõhuga saadud aine võib ruumis viibides säilitada oma omadused väga pikka aega, kuid minimaalsel kokkupuutel tulega võib see plahvatada. Transpordiks ja ladustamiseks kasutatakse legeerterasest valmistatud spetsiaalseid silindreid.

Kütust saab lõputult. Selle saamiseks piisab tavalisest veest ja elektrist. vesiniku ja hapniku vastasmõju käigus eralduvat kasutatakse hoonete kütmiseks.

Mis on seadistus?

Hapniku- ja vesinikutehnoloogia on suurepärane alternatiiv maagaasile. Keskmine põlemistemperatuur võib olla 3000 kraadi Celsiuse järgi. Sellise kõrge näitaja vastupidamiseks vajate vesiniku põletamiseks spetsiaalset põletit.

Selline seade koosneb mitmest elemendist. Hea vesinikugeneraatori eramaja kütmiseks, mis aitab kaasa vee komponentideks jagamisele, saab kokku panna iseseisvalt. Lisaks kasutatakse keemilise reaktsiooni optimeerimiseks katalüsaatoreid. Leegi tekitamiseks on vaja torujuhet generaatorist ja põletist. Soojusvahetina saab kasutada tavalist boilerit. Ahjus asub põleti, mis vastutab küttesüsteemis kütmise eest.

Vanu seadmeid saab kohandada vesinikkütuse töötlemiseks. Rahalises mõttes on sellised insenertehnilised lahendused palju vastuvõetavamad võrreldes tehases toodetud uue katla ostmisega. Samal ajal vajab eramaja kütmiseks mõeldud vesinikugeneraator rohkem ruumi.

Esimesed proovid

Reaktsiooni praktiliseks kasutamiseks vesiniku ja hapniku kombineerimisel töötati esmalt välja selliste seadmete maksimaalne efektiivsus, mille maksimaalne efektiivsus oli 80%. Inseneride raske töö tulemusena suutsid tootjad pärast arvukaid täiustusi turule tuua esimesed koduseks kasutamiseks mõeldud vesinikutehased.

Ühenduse loomiseks peate täitma mitu tingimust. Nende hulka kuulub ühenduse loomine vedeliku allikaga. Tavaline torustik sobib. Tehase võimsus määrab tooraine tarbimise. Vajab elektrolüüsiks elektriühendust. Sõltuvalt katla mudelist ja võimsusest määratakse katalüsaatori kvaliteet. Kvaliteetse paigalduse näide on eramaja kütmiseks mõeldud vesinikugeneraator Star 1000.

Erinevalt tahkekütuse seadmetest on seadet palju turvalisem kasutada. Selle põhjuseks on asjaolu, et kõik protsessid toimuvad installis endas ja kasutajad vajavad näitude visuaalset kontrolli. Sel juhul peaksite alati meeles pidama, et kodus valmistatud seadmetes on kütusesegu lekked võimalikud. Enne seadme käivitamist kontrollige kindlasti anuma tihedust.

Paigalduse asjakohasus

Selliste toodete tööomadused pakuvad huvi kõigile tarbijatele. Eramu soojendamiseks saate oma kätega luua vesinikugeneraatori. Fotode näited on esitatud meie artiklis.

Omatehtud ja tehase seadmed erinevad oluliselt tõhususe poolest. Peate olema valmis selleks, et nende tegelik võimsus ei vasta arvutustele. Sel põhjusel tuleb vesinikusüsteemi isepaigaldamine läbi viia tõestatud katelde või tehasegeneraatorite abil.

Mõelge vesinikuga töötavate kütteseadmete positiivsetele külgedele. Kütusevarud on lõputud. Sellise boileri tankimiseks on vaja tavalist vett. 27 kW võimsusega seadme normaalseks tööks piisab minimaalsest elektrienergia kogusest 0,3 kW / h. Keha kahjustavad süsinikmonooksiidi gaasid puuduvad täielikult.

Kodukütteks vesinikugeneraatorit ostes on soovitatav valida sobiv boiler või soojusvahetusseade. Sellised paigaldised peaksid normaalselt töötama kõrgel temperatuuril, mis saavutatakse vesinikkütuse põletamisega.

Generaatori töö tulemusena tekkiv segu viitab sellele, et Isik ei saa ruumi leket lõhna järgi kindlaks teha. Süttimistemperatuur on väga kõrge. See tähendab, et aine on plahvatusohtlik. Sel põhjusel tuleks iga kodus valmistatud seadet alati kontrollida.

Puudused

Tehasepaigaldise valimisel on peamine piirav tegur kõrge hind. Kõige populaarsem vesinikugeneraator eramaja kütmiseks on saadaval 50 000 rubla eest. Katalüsaatorit tuleb vahetada kord aastas. See osa on vajalik katla kvaliteedi parandamiseks, isegi kui see pole tehaseseade.

Vesinikutehaste peamised omadused

Loomulikult peate järgima ohutuseeskirju. Me ei tohi unustada kontrollimatu keemilise reaktsiooni võimalikke tagajärgi. Eramu vesinikuga kütmise korraldamiseks oma kätega vajate selliseid komponente nagu torud ja boiler.

Paigaldus ei vaja eemaldamiseks lisaseadmeid Soojuse teke tekib keemilise reaktsiooni tulemusena. Kuum aur siseneb torusüsteemi. Selliseid küttesüsteeme on kõige parem kasutada lagede, põrandaliistude ja siseruumide põrandate soojendamiseks.

Milliseid torusid on vaja?

Vesinikenergia väljavaated

Selliste paigaldiste kulude oluliseks vähendamiseks töötatakse välja töömeetodeid. Nende hulka kuuluvad tehnoloogiad odava või isegi tasuta elektri saamiseks. Keemilise reaktsiooni jaoks saate valida paremaid katalüsaatoreid. Neid on juba ammu tuntud ja kasutatud autode vesinikkütuseplokkides. Kuid jällegi sõltub kõik liiga kõrgest hinnast.

Laialt tuntud kaasaegsed integreeritud keevitusmasinad Kütusekulu ei oma tegelikult tähtsust. Samuti pole vaja lahendada raskete silindrite transportimise probleemi. Kogu seade mahub mugavalt väikesesse kergesse karpi.

Teadus on juba ammu arenenud. Võimalus täiustada elu korraldamise tehnoloogiat on tänapäeval inimkonnale kättesaadav rohkem kui kunagi varem. Õige teabe leidmine on piisavalt lihtne. Kõik alternatiivsed energiaallikad pole tänapäeval masstootmisse viidud. Kuid need tehnoloogiad on nii elementaarsed ja lihtsad, et igaüks saab oma garaažis oma kätega eramaja kütmiseks vesinikugeneraatori kokku panna ja seda enda heaolu tagamiseks kasutada.

Järeldus

Seni võib vaid oletada, milliseid tehnoloogiaid inimkond homme kasutama hakkab. Paljud teadlased on vesinikupõhise energia väljavaated skeptilised, kuna rakendusi on vähe. Aga seda olukorda saab vaadata ka teisest küljest. Kui inimene kipub arendama tehnoloogiaid oma elu korraldamiseks, loodusjõududega suhtlemiseks, siis kuidas saab loobuda võimalusest saada soojusenergiat elektri ja vee koosmõjul?

Sellisest võimalusest loobumine on rumal. Kui te ei leia võimalust seda tänapäeva maailmas rakendada, on ehk parem mõelda, millist maailma me luua püüame? Tuleb välja töötada ja kasutada vesinikugeneraatorit eramaja kütmiseks ja muid looduslikke tehnoloogiaid.

Seoses pideva kommunaalkulude kallinemisega on inimesed hakanud huvi tundma alternatiivsete soojusallikate vastu. Kaasaegne kodu kütmise viis on vesinikuga kütmine spetsiaalse generaatori abil. Eksperdid soovitavad sageli sellist küttesüsteemi paigaldada ja mõned meistrimehed isegi ütlevad teile, kuidas seda ise kokku panna.

Vesiniku omadused

Vesinik on ainulaadsete omadustega aine. Värvitu ja nähtamatu gaas, sellel pole tahkes ja vedelas olekus absoluutselt massi. Vesinik on planeedi kõige levinum aine ja see ei sisalda toksiine. Kui segate seda ümbritseva õhuga, säilivad saadud segu omadused väga pikka aega ja tulega kokkupuutel tekib süttimine.

Teadlased ja insenerid klassifitseerivad vesiniku plahvatusohtlikuks gaasiks selle süttivuse tõttu. Seetõttu hoitakse seda legeerterasest valmistatud spetsiaalsetes suletud silindrites. Vaatamata suurenenud plahvatusohtlikkusele, Vesinikku kasutatakse aktiivselt erinevates inimelu valdkondades:

Vesiniku kasutamine maagaasi, kivisöe ja nafta asemel on viimasel ajal muutunud üha populaarsemaks. See on tingitud asjaolust, et sellise kütuse ammutamine on palju odavam, kuna selle saamiseks on vaja ainult vett ja elektrit.

Generaatori tööpõhimõte

Eramu kütmiseks mõeldud vesinikugeneraator on suurepärane võimalus raha säästa, kuid paigaldusse peate palju investeerima. Loomulikult saate osta valmis kujunduse. Keskmine hind on umbes 50 tuhat rubla. Kuid pole haruldane, et omanikud kohandavad oma vanu vesinikkütuse töötlemise seadmeid lihtsalt ümber.

Oma kätega maja kütmiseks tõhusa vesinikujaama loomiseks peate mõistma, millest kütust toodetakse ja mis põhimõttel seade töötab. Vesiniku ekstraheerimiseks on mitu meetodit:

• õli rafineerimise (krakkimise) abil;
• juhtides auru üle kivisöekoksi;
• ekstraheerimine metaanist.

Kõiki neid tehnoloogiaid kasutatakse kõige sagedamini tööstuslikus mastaabis ning kodu soojuse tagamiseks valivad nad kõige lihtsama ja taskukohaseima viisi - elektrolüüsi.

Vesinik koduküttes

Elektrolüüs on meetod, mille käigus lastakse pidev elektrivool läbi soolaga küllastunud vesilahuse. Selle tulemusena toimub keemiline reaktsioon, mis seisneb aine lõhenemises. Seda reaktsiooni saab täpsemalt kirjeldada, kasutades võrrandit 2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + Cl 2 + H 2 .

Vesiniku põlemisel eralduv soojus on nn elektrolüsaator ehk kütteks kasutatav vesinikkütus.

NNO aparaadi disain

Kui seadmed on käsitsi kokku pandud, on lisaks soojusvahetile vaja katalüsaatoreid keemilise reaktsiooni optimeerimiseks, põletit vesiniku põletamiseks ja torustikku.

Põleti asub ahjus ja vastutab süsteemi kütmise eest. Torude abil, mille soovitatav läbimõõt on 25-32 mm, ühendatakse boiler veevärgiga. Samuti on tööks vaja boiler vooluvõrku ühendada, sest see on ainus viis elektrolüüsi teostamiseks. Muidugi on oma kätega vesinikuga kütmiseks katla ehitamine rahaliselt palju meeldivam, kuid peate arvestama, et kodus valmistatud HNO generaator on vähem kompaktne kui tehase generaator.

Kodumajapidamises kasutatavad generaatorid on lihtsama konstruktsiooniga kui tööstuslikud. Seetõttu ei tooda nad puhast vesinikku, vaid nn Browni gaasi – hapniku ja vesiniku segu. See on praktilisem, pealegi põletatakse tekkinud gaas kohe ära. See on isegi parem, sest selle kuskil hoidmine on üsna problemaatiline.

Vesinikgeneraator (ILMA ELEKTRITA) kuidas seda ise teha

Prototüüp

Enne kui hakkate olemasolevat küttesüsteemi oma kätega veeboileriks muutma, peaksite looma prooviproovi. See mudel annab ülevaate süsteemi kui terviku toimimisest ning aitab ka mõista, kas tasub ise elamu kütmiseks vesinikugeneraatorit teha. Elektrolüütilise elemendi eksperimentaalse mudeli loomiseks on vaja järgmisi komponente:

• reaktor - paksude seintega klaasist või plastist anum;
• metallelektroodid, mis lastakse vette ja ühendatakse toiteallikaga;
• veelahuse paak;
• gaasi väljalasketoru.

Vette sukeldatud elektroodidele antakse pinge reguleeritavast allikast. Kodus lisatakse reaktsiooni parandamiseks veele veidi soola.

Reaktsiooni tulemusena eraldub katoodilt vesinik ja anoodilt hapnik. Seejärel sisenevad gaasid veetihendisse, kus toimub veeauru eraldumine. Plahvatusohtlik gaas antakse teisest mahutist, kus see põletatakse vee moodustamiseks.

Kodus saab vesinikpliidi disaini improviseeritud materjalide abil uuesti luua. Selleks vajate ainult kahte plastmahutit, tosinat kruvi ja meditsiinilist tilgutit. Sellise kujunduse tegemine ei ole keeruline, pealegi on seda protsessi üksikasjalikult kirjeldatud igal vesinikku soojendamisele pühendatud profiili saidil. See on kõige primitiivsem mudel, seega on selle jõudlus äärmiselt madal.

Kuid generaatoril on ka olulisi puudusi. Selle paigaldamiseks peate olemasolevat küttesüsteemi oluliselt muutma või ahju lahti võtma. Lisaks on tehaseseadmetel väga kõrge hind, mistõttu majaomanikud loovad oma kätega vesinikugeneraatori. On ka muid olulisi üksikasju, nimelt:

• kütteks mõeldud gaas kuulub plahvatusohtlike ainete kategooriasse, on väga tuleohtlik ja leket ei ole võimalik kindlaks teha;
• põlemistemperatuur on väga kõrge, seetõttu tuleb kõiki seadmeid hoolikalt kontrollida;
• HHO generaatori jõudluse parandamiseks on vajalik katalüsaatori iga-aastane väljavahetamine.

Küte vesinikuga! Väike stend.

Enne paigaldamist on vaja hoolikalt kaaluda plusse ja miinuseid ning alles seejärel olemasolevad seadmed lahti võtta. Kõige parem on abi otsida spetsialistidelt, sest vesinikugeneraatorite paigaldamine elamute kütmiseks ei ole lihtne ülesanne ning seade peab olema valmistatud kvaliteetselt ja tehniliselt korrektselt.

Vesinik on peaaegu ideaalne kütuseliik, kuid probleem on selles, et seda leidub meie planeedil ainult ühendite kujul koos teiste keemiliste elementidega. "Puhta" aine osakaal atmosfääris ei ületa 0,00005%. Arvestades sellist tegelikkust, muutub vesinikugeneraatori küsimus aktuaalseks. Mõelge sellise seadme tööpõhimõttele, selle disainifunktsioonidele, ulatusele ja isetootmise võimalusele.

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 + 2H 2 O → 2NaOH + Cl 2 + H 2. 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: H 2 O + C ⇔ CO + H 2.
3. Metaanist ekstraheerimine aurureformimise teel (reaktsiooni vajalik tingimus on temperatuur 1000°C): CH 4 + H 2 O ⇔ CO + 3H 2 . Teine võimalus on metaani oksüdeerimine: 2CH 4 + O 2 ⇔ 2CO + 4H 2.
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.

Vesinikugeneraatori konstruktsioonilised omadused ja paigutus

Kui vesiniku saamisega probleeme praktiliselt pole, on selle transport ja ladustamine endiselt kiireloomuline ülesanne. Selle aine molekulid on nii väikesed, et suudavad isegi läbi metalli tungida, mis kujutab endast teatud ohutusriski. Imendunud kujul säilitamine ei ole veel eriti kuluefektiivne. Seetõttu on kõige optimaalsem variant vesiniku genereerimine vahetult enne selle kasutamist tootmistsüklis.

Selleks valmistatakse vesiniku tootmiseks mõeldud tööstusettevõtteid. Reeglina on need membraani tüüpi elektrolüsaatorid. Sellise seadme lihtsustatud konstruktsioon ja tööpõhimõte on toodud allpool.

Nimetused:

• A - toru kloori (Cl 2) eemaldamiseks.
• B - vesiniku eemaldamine (Н 2).
• C on anood, millel toimub järgmine reaktsioon: 2CL - →CL 2 + 2е - .
• D on katood, sellel toimuvat reaktsiooni saab kirjeldada järgmise võrrandiga: 2H 2 O + 2e - → H 2 + OH - .
• E - vee ja naatriumkloriidi (H 2 O & NaCl) lahus.
• F - membraan;
• G - naatriumkloriidi küllastunud lahus ja seebikivi (NaOH) moodustumine.
• H - soolvee ja lahjendatud seebikivi eemaldamine.
• I - küllastunud soolvee sisend.
• J - kaas.

Majapidamisgeneraatorite disain on palju lihtsam, kuna enamik neist ei tooda puhast vesinikku, vaid Browni gaasi. See on hapniku ja vesiniku segu nimi. See valik on kõige praktilisem, kuna vesinikku ja hapnikku pole vaja eraldada, on võimalik disaini oluliselt lihtsustada ja seega ka odavamaks muuta. Lisaks põletatakse tekkiv gaas selle tootmisel. Selle kodus hoidmine ja kogumine pole mitte ainult problemaatiline, vaid ka ohtlik.

Nimetused:

• a - Browni gaasi väljalasketoru;
• b - sisselaske veevarustuskollektor;
• c - suletud korpus;
• d - elektroodplaatide plokk (anoodid ja katoodid), mille vahele on paigaldatud isolaatorid;
• e - vesi;
• f - veetaseme andur (ühendatud juhtseadmega);
• g - veeeraldusfilter;
• h on elektroodidele antud toiteallikas;
• i - rõhuandur (lävitaseme saavutamisel saadab juhtseadmele signaali);
• j - kaitseklapp;
• k - gaasi väljalaskeava kaitseklapist.

Selliste seadmete iseloomulik tunnus on elektroodiplokkide kasutamine, kuna vesiniku ja hapniku eraldamine pole vajalik. See muudab generaatorid üsna kompaktseks.

Vesinikugeneraatori rakendused

Vesiniku transportimise ja ladustamisega seotud probleemide tõttu on sellised seadmed nõudlikud tööstusharudes, kus selle gaasi olemasolu nõuab tehnoloogilist tsüklit. Loetleme peamised juhised:

1. Vesinikkloriidi sünteesiga seotud tootmine.
2. Kütuse tootmine rakettmootoritele.
3. Väetiste loomine.
4. Vesiniknitriidi (ammoniaagi) tootmine.
5. Lämmastikhappe süntees.
6. Toiduainetööstuses (tahkete rasvade saamiseks taimeõlidest).
7. Metalli töötlemine (keevitus ja lõikamine).
8. Metallide restaureerimine.
9. Metüülalkoholi süntees
10. Vesinikkloriidhappe tootmine.

Hoolimata asjaolust, et vesiniku tootmine nafta rafineerimisel on odavam kui elektrolüüsi teel tootmine, nagu juba eespool mainitud, on gaasi transportimisel raskusi. Keskkonnaolukord ei võimalda alati ehitada ohtlikke kemikaalide tootmisrajatisi otse naftatöötlemistehaste kõrvale. Lisaks on elektrolüüsil toodetud vesinik palju puhtam kui õli krakkimine. Sellega seoses on tööstuslikud vesinikugeneraatorid alati suure nõudlusega.

koduseks kasutamiseks

Vesinik on kasutusel ka igapäevaelus. Esiteks on need autonoomsed küttesüsteemid. Kuid siin on mõned funktsioonid. Puhta vesiniku tehased on oluliselt kallimad kui Browni gaasigeneraatorid ja viimaseid saab isegi ise ehitada. Aga kodukütte korraldamisel tuleb arvestada, et Browni gaasi põlemistemperatuur on palju kõrgem kui metaani oma, mistõttu on vaja spetsiaalset boilerit, mis on tavapärasest mõnevõrra kallim.

Internetis leiate palju artikleid, mis ütlevad, et tavalisi katlaid saab kasutada plahvatusohtliku gaasi jaoks, kuid see on täiesti võimatu. Parimal juhul ebaõnnestuvad need kiiresti ja halvimal juhul võivad need põhjustada kurbi või isegi traagilisi tagajärgi. Browni segu jaoks on ette nähtud spetsiaalsed konstruktsioonid kuumakindlama otsikuga.

Tuleb märkida, et vesinikugeneraatoritel põhinevate küttesüsteemide tasuvus on madala efektiivsuse tõttu väga küsitav. Sellistes süsteemides on kahekordsed kaod, esiteks gaasi tootmise protsessis ja teiseks, kui boileris soojendatakse vett. Soodsam on vesi kohe kütteks soojendada elektriboileris.

Sama vastuoluline teostus koduseks kasutamiseks, kus Browni gaasi rikastatakse raha säästmise eesmärgil automootori kütusesüsteemis bensiiniga.

Nimetused:

• a - HHO generaator (aktsepteeritud tähis Browni gaasi jaoks);
• b - gaasi väljalaskeava kuivatuskambrisse;
• c - sahtel veeauru eemaldamiseks;
• d - kondensaadi tagastamine generaatorisse;
• e - kuivatatud gaasi tarnimine kütusesüsteemi õhufiltrisse;
• f - auto mootor;
• g - ühendus aku ja toitegeneraatoriga.

Tuleb märkida, et mõnel juhul selline süsteem isegi töötab (kui see on õigesti kokku pandud). Kuid te ei leia täpseid parameetreid, võimsuse suurenemist ega säästu protsenti. Need andmed on väga hägused ja nende usaldusväärsus on küsitav. Jällegi pole küsimus selge, kui palju mootoriressurss väheneb.

Kuid nõudlus tekitab pakkumisi, Internetist leiate selliste seadmete üksikasjalikud joonised ja juhised nende ühendamiseks. Samuti on Tõusva Päikese riigis valmistatud valmismudeleid.

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.

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.