Направи си сам водородно гориво. Как да направите водороден генератор със собствените си ръце

У дома

Водомери

В съвременното общество има мнение, че природният газ е най-достъпното гориво. Всъщност има алтернатива за него - водород. Може да се получи чрез разделяне на водата. Освен това този вид гориво ще бъде безплатно, ако не вземете предвид факта, че ще трябва да сглобите водороден генератор, чиито компоненти трябва да закупите.

Теоретична основа

Водородът е много леко газообразно вещество. Има висока химическа активност. Окислен, той дава голямо количество топлинна енергия и в същото време образува вода.

Водородът има следните свойства:

Струва си да се отбележи, че водородът и кислородът се комбинират много лесно, но не е лесно да ги разделите. За да направите това, ще трябва да използвате електричество, за да започнете трудна химическа реакция.

Най-простият газов генератор за производство на водород е контейнер с течност, вътре в който има две плочи, свързани към електрическата мрежа. Тъй като водата провежда добре тока, електродите влизат в контакт с малко съпротивление. Когато електричеството преминава през плочите, възниква химическа реакция, придружена от появата на водород.

водород. Образователен филм за ученици по химия

Най-добре е да сглобите устройство за получаване на газ на Браун със собствените си ръце според схемата, която се нарича класическа. Тук електролизерът се състои от няколко клетки. Всеки от тях съдържа контактни пластини. Производителността на инсталацията се определя от повърхността на електродите.

Трябва да се поставят клеткив добре изолиран корпус с предварително свързани тръби за водоснабдяване и отвеждане на водорода. Освен това контейнерът трябва да има конектор за свързване на електрическа енергия.

Ще трябва също да инсталирате водно уплътнение и възвратен клапан. Те ще попречат на газа на Браун да се връща обратно в резервоара. Съгласно такова отстраняване е възможно да се сглоби хидролизатор както за отопление на къща, така и за кола.

Възможно е да се сглоби водороден електрически генератор за дома, но е трудно да се нарече рентабилно начинание. Факт е, че за да получите достатъчни обеми газ, ще трябва да използвате мощна електрическа инсталация. Ще изразходва много скъпа енергия. Това обаче не спира ентусиастите.

За да сглобите електролизатор за производство на водород със собствените си ръце у дома, ще ви е необходим специализиран инструмент. Например, не можете да правите без осцилоскоп и честотомер.

Въоръжени с чертежите, първата стъпка е да сглобите хидролизерната клетка. Ширината и дължината му трябва да са малко по-малки от размерите на тялото. Височина - не повече от 2/3 от основния резервоар.

🔴Водород в отоплението на дома🔴🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥

Клетката обикновено е направена от дебел текстолит с помощта на епоксидно лепило. По време на монтажа долната част на тялото остава отворена.

От горната страна на контейнера се пробиват дупки. Чрез тях се извеждат опашките на електродите. Ще ви трябват и 2 допълнителни дупки. Първият е много малък за сензор за ниво на течността. Вторият с диаметър 15 мм за фитинга. Последният трябва да бъде фиксиран механично. Всички отвори за плочите след монтажа на последните се запълват с епоксидна смола. Модулът се поставя вътре в кутията и се запечатва старателно със същата епоксидна смола.

Преди да инсталирате клетките, тялото на водния генератор трябва да се подготви:

След зареждане на горивните клетки, свързване на захранването, свързване на фитинга към приемника и монтиране на капака върху корпуса, генераторът може да се счита за завършен. Остава да напълните контейнера с течност и да свържете допълнителни модули.

Сглобяването на кислороден генератор със собствените си ръце е половината от битката. Към него трябва да свържете допълнителни устройства, без които няма да работи. Например, сензор за ниво на течността трябва да бъде свързан към помпа, за да подава вода през контролера. Последният следи сигналите на сензора и, ако е необходимо, стартира потока на течността в горивните клетки.

Не можете да правите без устройство, което ви позволява да регулирате честотата на тока на клемите на HNO генератора. Освен това цялата електрическа част трябва да бъде защитена от претоварване. За това обикновено се използва регулатор на напрежението.

Как да си направим водороден генератор

Що се отнася до колектора за кислород, най-простата му версия е тръба, върху която са фиксирани: спирателни вентили, възвратен клапан и манометър.

На теория газът от колектора може незабавно да бъде изпомпван в пещта на отоплителната система. На практика това не е възможно, тъй като водородът отделя твърде много топлина. Затова преди употреба се смесва с други горива.

Не е толкова трудно да сглобите такова устройство със собствените си ръце. Чертежи с инструкции стъпка по стъпка ще помогнат в това. Също така ще трябва да подготвите необходимите материали: пластмасов контейнер или кутия от стара батерия, тръба с дължина поне метър, монтажни болтове и гайки, уплътнител, лист от неръждаема стомана, няколко фитинга, филтри и възвратен клапан.

Процесът на производство на водороден генератор за автомобил както следва:

Най-простият хидролизатор за кола е готов. Но преди да го инсталирате в превозно средство, трябва да го проверите. За да направите това, устройството се напълва с вода до нивото на фиксиращите болтове на плочите. Към фитинга е свързан полиетиленов маркуч. Свободният му край се спуска в предварително подготвен съд с течност.

След подаване на енергия към електродите, повърхността на водата във втория контейнер трябва да бъде покрита с газови мехурчета. Ако това се случи, генераторът е готов за работа. Остава да се замени течността в него с алкален електролит, за да се увеличи обемът на произведения газ.

Трябва да се разбере, че домашен водороден генератор не е заместител на традиционното гориво. Инсталира се на автомобили основно за пестене на бензин. Може да достигне 50%. Освен това, когато се използва HHO, вредните емисии се намаляват, експлоатационният живот се увеличава и температурата на захранващия блок намалява. И всичко това със забележимо увеличение на мощността на двигателя. Любимата на всички неръждаема стомана е достъпно, но краткотрайно решение. Горивните клетки върху тях ще се повредят доста бързо.

Също така при сглобяването на хидролизатора трябва да се спазват монтажните размери. За да ги получите, трябва да направите сложни изчисления, като вземете предвид качеството на водата, необходимата изходна мощност и т.н.

При производството на устройството е важно дори напречното сечение на проводниците, през които се подава ток към електродите. Тук не става въпрос за производителността на генератора, а за безопасността на неговата работа, но този важен нюанс трябва да се вземе предвид.

Основният проблем на такива устройства- високи разходи за електроенергия за производство на водороден оксид. Те надвишават енергията, която може да се получи от изгарянето на такова гориво.

Поради ниската ефективност, цената на водородната инсталация за дома прави производството на този газ и последващото му използване за отопление нерентабилно. От това да губите електричество, е по-лесно да инсталирате всеки електрически бойлер. Ще бъде по-ефективно.

Що се отнася до автомобилния транспорт, картината не е много по-различна. Да, можете да направите хидролизатор, за да пестите гориво, но това намалява безопасността и надеждността.

Единственото място, където водородът може да се използва ефективно като гориво, е газовото заваряване. Водородните устройства тежат по-малко, те са по-компактни от кислородните бутилки, но са много по-ефективни. Освен това цената за получаване на смес тук не играе никаква роля.

Отдавна мина времето, когато отоплението на частна селска къща се извършваше само чрез изгаряне на дърва или въглища в печка. Съвременните отоплителни тела използват различни видове гориво. Но постоянното покачване на цените на горивата ни принуждава да търсим по-евтини варианти за отопление. Но буквално под носа ни се крие неизчерпаем източник на енергия – водород. И в тази статия ще ви разкажем как обикновената вода може да се използва като гориво, като сглобите водороден отоплителен котел със собствените си ръце.

Използването на водород като гориво за отопление на жилище е доста примамлива идея, тъй като неговата калоричност е 33,2 kW/m3, докато за природния газ е само 9,3 kW/m3, което е повече от 3 пъти. Теоретично водородът може да бъде извлечен от вода, за да го изгорите по-късно в котел, можете да използвате водороден генератор за отопление на къща.

Като енергиен носител нищо не може да се сравни с водорода, а запасите му са практически безкрайни. Както бе споменато по-горе, когато се изгаря, водородът отделя много топлинна енергия, много повече от всяко гориво, съдържащо въглерод. Вместо вредни емисии в атмосферата, които се отделят при използване на природен газ, водородът при изгаряне образува обикновена вода под формата на пара. Има само един проблем, този елемент не се среща в природата в чист вид, а само в комбинация с други вещества.

Едно такова съединение е обикновената вода, която е окислен водород. За да го разделят на съставните му елементи, много учени са прекарали повече от една година. И не напразно все пак беше намерено техническо решение за отделяне на неговите компоненти от водата. Това е така наречената химическа реакция на електролиза, в резултат на която водата се разлага на кислород и водород, получената смес се нарича експлозивен газ или газ на Браун.

По-долу можете да видите диаграма на водороден генератор (електролизатор), който работи на електричество:

Електролизерите са пуснати в серийно производство и се използват за газопламъчни (заваръчни) операции. Ток с определена честота и сила се прилага към групи метални плочи, които са потопени във вода. Поради протичащата реакция на електролиза се отделят кислород и водород, смесени с водна пара.

За да се отделят газовете от парата, всичко се прекарва през сепаратор, след което се подава към горелката. За да се предотврати хлабина и експлозия, на захранването е монтиран клапан, който позволява на горивото да преминава само в една посока.

Водородната инсталация за домашно отопление включва следните компоненти: бойлер и тръби с диаметър 25-32 мм (1-1,25 инча). Тръбите могат да се монтират у дома със собствените си ръце, но трябва да се спазва едно условие - след всяко разклоняване диаметърът трябва да намалява.

Диаметърът се намалява по следния принцип - тръба D32, тръба D25. След разклоняване - D20, и се монтира последната тръба D16. Ако това условие е изпълнено, водородната горелка ще работи ефективно и ефикасно.

За да се следи нивото на водата и да се захранва своевременно устройството, дизайнът има специален сензор, който дава команда в точното време и водата се впръсква в работното пространство на електролизера. За да не скочи налягането до критична точка вътре в съда, уредът е оборудван с авариен превключвател и предпазен клапан. За да поддържате водородния генератор, трябва само да добавяте вода от време на време и това е всичко.

Предимства на водородното отопление

Водородното отопление има няколко сериозни предимства, които влияят на разпространението на системата:

Екологични системи. Единственият страничен продукт, който се отделя в атмосферата по време на работа, е водата в състояние на пара. Което по никакъв начин не вреди на околната среда.
Водородът в отоплителната система работи без използване на огън. В резултат на каталитичната реакция се генерира топлина. Когато водородът се комбинира с кислород, се образува вода. Поради това има голямо отделяне на топлина. Самият топлинен поток, чиято температура е около 40 ° C, отива към топлообменника. За система за топъл под това е идеалният температурен режим.
Съвсем скоро водородното отопление "направи си сам" ще може да замени традиционните системи, като по този начин освободи човечеството от добива на други видове гориво - нефт, газ, въглища и дърва за огрев.
Минималният експлоатационен живот е 15 години.
Ефективността на отоплението на частна къща с водород може да достигне 96%.

Екстракцията на водород е доста достъпен процес. Всичко, от което се нуждаете, е електричество. И когато използвате генератор за отопление, включете слънчева батерия в системата, тогава разходите за електричество могат да бъдат сведени до минимум. Въз основа на това можем да заключим, че тази система е най-екологичната и ефективна за отопление на дома.

Как да сглобите водороден генератор със собствените си ръце?

Често за отопление на подове се използва котел, захранван с водород. Тези системи в наше време се срещат в голямо разнообразие от възможности. Мощността на котлите е много различна, варираща от 27W до безкрайност. Можете да вземете един много мощен котел за отопление на цялата къща наведнъж, а можете да вземете няколко малки. Те са инсталирани сами, но как да направите водороден генератор със собствените си ръце?

Преди да започнете да изграждате горивна клетка, трябва да имате под ръка следните инструменти:

ножовка за метал;
бормашина с набор от бормашини;
комплект гаечни ключове;
плоски и шлицови отвертки;
ъглошлайф ("шлайф") със зададен кръг за рязане на метал;
мултиметър и разходомер;
владетел;
маркер.

Освен това, ако решите сами да изградите PWM генератор, тогава ще ви трябва осцилоскоп и честотен брояч, за да го настроите.

За да произведем водороден генератор за отопление на частна къща, ние разглеждаме абсолютно „суха“ електролизерна верига, използвайки електроди, изработени от плочи от неръждаема стомана.

Инструкцията по-долу показва процеса на изграждане на водороден генератор:

Конструкция на тялото на горивната клетка. Ролята на страничните стени на рамката се играе от плочи от твърд картон или плексиглас, нарязани по размер на бъдещия генератор. Струва си да се отбележи, че размерът на устройството директно зависи от неговата производителност, но цената за получаване на NHO ще бъде много по-висока. За изграждането на горивна клетка размерите от 150×150 mm до 250×250 mm са оптимални.
Във всяка от плочите се пробиват отвори за входа и изхода на водата. Освен това е необходимо да се пробие странична стена за изход на газ и четири отвора в ъглите, за да се свържат елементите на реактора един с друг.
С помощта на мелница се изрязват електродни плочи от лист от неръждаема стомана 316L. Те трябва да са с 10-20 мм по-малки от стените. Освен това при производството на всяка част е необходимо да оставите малка контактна подложка в един от ъглите. Това е необходимо, за да свържете отрицателните и положителните електроди в групи, преди да ги свържете към захранването.
За да се получи необходимото количество HHO, неръждаемата стомана трябва да бъде обработена с фина шкурка от двете страни.
Във всяка плоча се пробиват два отвора: с бормашина, чийто диаметър трябва да бъде 6-7 мм - за подаване на вода в пространството между електродите и с диаметър 8-10 мм - за отстраняване на Браунов газ. Точките на пробиване се изчисляват, като се вземат предвид местата на монтаж на съответните входни и изходящи тръби.
Започнете да сглобявате генератора. За да направите това, в стените от твърда плоча се монтират фитинги, които служат за подаване на вода и газ. Местата на техните връзки са внимателно запечатани с автомобилен или водопроводен уплътнител.
След това една от прозрачните части на тялото се монтира върху шпилките, след което се полагат електродите. Полагането на електродите трябва да започне с О-пръстена. Моля, обърнете внимание: равнината на електродите трябва да е абсолютно плоска, в противен случай елементите с противоположни заряди ще се докоснат, което ще причини късо съединение!
Пластините от неръждаема стомана се отделят от страничните повърхности на реактора с помощта на уплътнителни пръстени от силикон, паронит или други материали. Важно е тя да не е по-дебела от 1 мм. Подобни части се използват като разделители между плочите. В процеса на полагане се уверете, че контактните подложки на противоположните електроди са групирани от противоположните страни на генератора.
След като последната плоча е положена, се монтира уплътнителен пръстен, след което генераторът се затваря с втора стена от твърда плоча, а самата конструкция е свързана с помощта на гайки и шайби. Когато извършвате тази работа, внимателно следете равномерността на затягане и липсата на изкривявания между плочите.
С помощта на полиетиленови маркучи генераторът е свързан към резервоар за вода и балон.
Контактните подложки на електродите са свързани помежду си по всякакъв метод, след което захранващите проводници се свързват към тях.
Горивната клетка се захранва от PWM генератор, след което те започват да настройват и настройват апарата за максимална мощност HHO газ.

За да се получи газът на Браун в необходимото количество, което ще бъде достатъчно за готвене и отопление, са инсталирани няколко водородни генератора, които работят паралелно.

Строго е забранено да надграждате такова оборудване самостоятелно, дори ако имате подробен и професионален инженерен чертеж. Това може да допринесе за вероятността от изтичане на водородната смес от генератора в открито пространство, което е доста опасно.
Препоръчително е да се монтират специални температурни сензори вътре в топлообменника, това ще позволи да се следи вероятното превишаване на нивото на температурата на нагряване на водата.
В самата конструкция на горелката могат да бъдат включени спирателни вентили, които ще бъдат свързани директно към самия температурен сензор. Необходимо е също така да се осигури нормализирано охлаждане на котела.
И накрая, това, което трябва да се подчертае, е безопасността. Трябва да се помни, че сместа от водород и кислород не напразно се нарича експлозивна. HHO е опасно химическо съединение, което при небрежно боравене може да причини експлозия. Спазвайте правилата за безопасност и бъдете изключително внимателни, когато експериментирате с водород.

При правилно боравене водородният котел може да издържи не 15 години, както обикновено се очаква, а 20 или дори 30. Не забравяйте обаче, че колкото по-голяма е мощността на котела, толкова по-голяма е консумацията на енергия!

Отдавна отминаха дните, когато една селска къща можеше да се отоплява само по един начин - чрез изгаряне на дърва или въглища в печката. Съвременните отоплителни уреди използват различни видове гориво и в същото време автоматично поддържат комфортна температура в домовете ни. Природен газ, дизел или мазут, електричество, слънчева и геотермална топлина - това е непълен списък от алтернативи. Изглежда - живейте и се радвайте, но само постоянното покачване на цените на горивото и оборудването ни принуждава да продължим да търсим евтини начини за отопление. И в същото време неизчерпаем източник на енергия - водород, буквално лежи под краката ни. И днес ще говорим за това как да използваме обикновена вода като гориво, като сглобим водороден генератор със собствените си ръце.

Устройството и принципът на работа на водородния генератор

Полезно е водородът да се използва като гориво за отопление на селска къща не само поради високата му калоричност, но и защото не се отделят вредни вещества по време на изгарянето му.
всички си спомнят от училищния курс по химия, когато два водородни атома (химична формула H 2 - Hidrogenium) се окисляват с един кислороден атом, се образува водна молекула. В този случай се отделя три пъти повече топлина, отколкото при изгаряне на природен газ. Може да се каже, че водородът няма равен сред другите енергийни източници, тъй като запасите му на Земята са неизчерпаеми - световният океан се състои от химичния елемент H 2 на 2/3, а в цялата Вселена този газ, заедно с хелия, е основният "строителен материал". Ето само един проблем - за да получите чист Н2, трябва да разделите водата на съставните й части, а това не е лесно да се направи. Учените от много години търсят начин за извличане на водород и се спират на електролизата.

Този метод за получаване на летлив газ се състои във факта, че две метални пластини, свързани към източник на високо напрежение, се поставят във вода на кратко разстояние една от друга. Когато се приложи мощност, високият електрически потенциал буквално разкъсва водната молекула, освобождавайки два водородни атома (HH) и един кислород (O). Изтичащият газ е кръстен на физика Ю. Браун. Формулата му е HHO, а калоричността му е 121 MJ/kg. Газът на Браун гори с открит пламък и не образува никакви вредни вещества. Основното предимство на това вещество е, че за неговото използване е подходящ обикновен котел, работещ на пропан или метан. Отбелязваме само, че водородът в комбинация с кислород образува експлозивна смес, така че ще са необходими допълнителни предпазни мерки.

Генераторът, предназначен да произвежда газ на Браун в големи количества, съдържа няколко клетки, всяка от които съдържа много двойки електродни пластини. Монтират се в запечатан контейнер, който е оборудван с изход за газ, клеми за свързване на захранването и гърло за пълнене на вода. Освен това уредът е оборудван с предпазен клапан и водно уплътнение. Благодарение на тях се елиминира възможността за разпространение на обратен огън. Водородът гори само на изхода на горелката и не се запалва във всички посоки. Многократното увеличаване на използваемата площ на инсталацията дава възможност за извличане на горимо вещество в количества, достатъчни за различни цели, включително отопление на жилищни помещения. Но да направите това с традиционен електролизатор ще бъде нерентабилно. Просто казано, ако електроенергията, изразходвана за производство на водород, се използва директно за отопление на къщата, тогава ще бъде много по-изгодно от отоплението на котела с водород.

Американският учен Стенли Майер намери изход от тази ситуация. Неговата инсталация не използва мощен електрически потенциал, а токове с определена честота. Изобретението на великия физик се състоеше в това, че водната молекула се люлееше в такт с променящите се електрически импулси и влизаше в резонанс, който достига сила, достатъчна за разделянето й на съставните й атоми. За такова въздействие са били необходими токове десет пъти по-малки, отколкото по време на работа на конвенционална машина за електролиза.

Видео: Горивна клетка на Стенли Майер

За своето изобретение, което може да освободи човечеството от робството на петролните магнати, Стенли Майер е убит, а произведенията на дългогодишните му изследвания изчезнаха неизвестно къде. Въпреки това са запазени отделни записи на учения, въз основа на които изобретателите от много страни по света се опитват да изградят такива инсталации. И трябва да кажа, не без успех.

Ползите от Брауновия газ като енергиен източник

Водата, от която се получава HHO, е едно от най-разпространените вещества на нашата планета.
Когато този вид гориво се изгаря, се образува водна пара, която може да се кондензира обратно в течност и да се използва повторно като изходна суровина.
При изгарянето на детониращия газ не се образуват странични продукти, освен вода. Може да се каже, че няма по-екологично гориво от газа на Браун.
При работа с водородна отоплителна система водната пара се отделя в количество, достатъчно за поддържане на влажността в помещението на комфортно ниво.

Област на приложение

Днес електролизерът е толкова познато устройство, колкото генераторът на ацетилен или плазмен резак. Първоначално генераторите на водород се използват от заварчици, тъй като пренасянето на единица с тегло само няколко килограма беше много по-лесно от преместването на огромни кислородни и ацетиленови бутилки. В същото време високата енергийна интензивност на единиците не беше от решаващо значение - всичко се определяше от удобството и практичността. През последните години използването на газа на Браун надхвърли обичайните концепции за водород като гориво за газови заваръчни машини. В бъдеще възможностите на технологията са много широки, тъй като използването на HHO има много предимства.

Намаляване на разхода на гориво в превозните средства. Съществуващите автомобилни генератори на водород позволяват HHO да се използва като добавка към традиционния бензин, дизел или газ. Благодарение на по-пълното изгаряне на горивната смес може да се постигне 20-25% намаление на потреблението на въглеводороди.
Икономия на гориво в топлоелектрически централи, използващи газ, въглища или мазут.
Намаляване на токсичността и повишаване на ефективността на старите котелни.
Многократно намаляване на разходите за отопление на жилищни сгради поради пълна или частична подмяна на традиционните горива с газ на Браун.
Използване на преносими инсталации за производство на HHO за битови нужди - готвене, получаване на топла вода и др.
Разработване на принципно нови, мощни и екологично чисти електроцентрали.

Генератор на водород, построен по „Технология на водно-горивни клетки“ от С. Майер (а именно така се казваше неговият трактат) може да бъде закупен – с тяхното производство се занимават много фирми в САЩ, Китай, България и други страни. Предлагаме сами да направите водороден генератор.

Видео: Как правилно да оборудваме водородно отопление

Какво е необходимо за направата на горивна клетка у дома

Започвайки да произвеждаме водородна горивна клетка, е необходимо да се проучи теорията на процеса на образуване на детониращ газ. Това ще даде разбиране за това, което се случва в генератора, ще помогне при настройката и работата на оборудването. Освен това ще трябва да се запасите с необходимите материали, повечето от които няма да е трудно да намерите в дистрибуторската мрежа. Що се отнася до чертежите и инструкциите, ние ще се опитаме да покрием тези въпроси изцяло.

Проектиране на водороден генератор: диаграми и чертежи

Собствено изработена инсталация за производство на газ на Браун се състои от реактор с инсталирани електроди, PWM генератор за захранването им, водно уплътнение и свързващи проводници и маркучи.
Понастоящем има няколко схеми на електролизери, използващи плочи или тръби като електроди. Освен това в мрежата може да се намери инсталирането на така наречената суха електролиза. За разлика от традиционния дизайн, в такъв апарат не плочите се монтират в контейнер с вода, а течността се подава в пролуката между плоските електроди. Отхвърлянето на традиционната схема позволява значително да се намалят размерите на горивната клетка.

В работата можете да използвате чертежи и диаграми на работещи електролизери, които могат да бъдат адаптирани към вашите собствени условия.

Изборът на материали за изграждане на водороден генератор

За производството на горивна клетка практически не се изискват специфични материали. Единственото нещо, което може да бъде трудно, са електродите. И така, какво трябва да подготвите, преди да започнете работа.

Ако избраният от вас дизайн е генератор с мокър тип, тогава ще ви е необходим херметичен резервоар за вода, който също ще служи като съд под налягане на реактора. Можете да вземете всеки подходящ контейнер, основното изискване е достатъчна здравина и газонепроницаемост. Разбира се, когато използвате метални плочи като електроди, е по-добре да използвате правоъгълна конструкция, например внимателно запечатан калъф от стар модел автомобилен акумулатор (черен). Ако се използват тръби за получаване на HHO, тогава ще свърши и вместителен контейнер от домакински воден филтър. Най-добрият вариант би бил производството на корпуса на генератора от неръждаема стомана, например марка 304 SSL.
Когато избирате „суха” горивна клетка, ще ви трябва лист плексиглас или друга прозрачна пластмаса с дебелина до 10 мм и технически силиконови о-пръстени.
Тръби или плочи, изработени от "неръждаема стомана". Разбира се, можете да вземете и обичайния „черен“ метал, но по време на работа на електролизатора простото въглеродно желязо бързо корозира и електродите често ще трябва да се сменят. Използването на високовъглероден метал, легиран с хром, ще даде на генератора способността да работи дълго време. Майсторите, занимаващи се с производството на горивни клетки, дълго време подбираха материал за електроди и се спряха на неръждаема стомана 316 L. В другия имаше разстояние не повече от 1 мм между тях. За перфекционистите ето точните размери:
- външен диаметър на тръбата - 25.317 мм;
- диаметърът на вътрешната тръба зависи от дебелината на външната тръба. Във всеки случай трябва да осигури празнина между тези елементи, равна на 0,67 мм.

PWM генератор. Правилно сглобената електрическа верига ще ви позволи да регулирате честотата на тока в необходимите граници и това е пряко свързано с появата на резонансни явления. С други думи, за да започне отделянето на водород, ще е необходимо да се изберат параметрите на захранващото напрежение, следователно се обръща специално внимание на сглобяването на PWM генератора. Ако сте запознати с поялник и можете да различите транзистор от диод, тогава електрическата част може да бъде направена самостоятелно. В противен случай можете да се свържете с познат инженер по електроника или да поръчате производството на импулсно захранване в сервиз за ремонт на електронни устройства.

Импулсно захранване, предназначено за свързване към горивна клетка, може да бъде закупено онлайн. С тяхното производство се занимават малки частни фирми у нас и в чужбина.
Електрически проводници за свързване. Ще бъде достатъчно проводници с напречно сечение от 2 квадратни метра. мм
Bubbler. С това изискано име майсторите нарекли най-разпространения воден печат. За него можете да използвате всеки запечатан контейнер. В идеалния случай той трябва да бъде оборудван с плътно прилепващ капак, който, ако газът вътре се запали, ще бъде незабавно откъснат. Освен това се препоръчва да се монтира прекъсвач между електролизера и барботера, което ще предотврати връщането на HHO в клетката.
Маркучи и фитинги. За да свържете генератора HHO, ще ви трябва прозрачна пластмасова тръба, входни и изходни фитинги и скоби.
Гайки, болтове и шпилки. Те ще са необходими за закрепване на частите на електролизера един към друг.
реакционен катализатор. За да може процесът на образуване на HHO да протича по-интензивно, в реактора се добавя калиев хидроксид KOH. Това вещество може лесно да бъде закупено онлайн. За първи път ще са достатъчни не повече от 1 кг прах.
Автомобилен силикон или друг уплътнител.

Имайте предвид, че полираните тръби не се препоръчват. Напротив, експертите препоръчват шлайфане на частите, за да се получи матова повърхност. В бъдеще това ще помогне за повишаване на производителността на инсталацията.

Инструменти, които ще са необходими в процеса на работа

Преди да започнете да изграждате горивна клетка, подгответе следните инструменти:

ножовка за метал;
бормашина с набор от бормашини;
комплект гаечни ключове;
плоски и шлицови отвертки;
ъглошлайф ("шлайф") със зададен кръг за рязане на метал;
мултиметър и разходомер;
владетел;
маркер.

Освен това, ако сами изградите PWM генератор, ще ви трябва осцилоскоп и честотен брояч, за да го настроите. В рамките на тази статия няма да повдигаме този въпрос, тъй като производството и конфигурацията на импулсно захранване се разглеждат най-добре от експерти в специализирани форуми.

Инструкции: как да направите водороден генератор със собствените си ръце

За производството на горивна клетка ние вземаме най-модерната "суха" схема на електролизатора, използвайки електроди под формата на плочи от неръждаема стомана. Инструкциите по-долу демонстрират процеса на създаване на водороден генератор от "A" до "Z", така че е най-добре да се придържате към последователността от действия.

Производство на тялото на горивната клетка. Страничните стени на рамката са плочи от твърд картон или плексиглас, изрязани до размера на бъдещия генератор. Трябва да се разбере, че размерът на апарата пряко влияе върху неговата производителност, но цената за получаване на HHO ще бъде по-висока. За производството на горивна клетка размерите на устройството от 150x150 mm до 250x250 mm ще бъдат оптимални.
Във всяка от пластините се пробива дупка за входен (изходен) фитинг за вода. Освен това ще е необходимо пробиване в страничната стена за излизане на газа и четири дупки в ъглите за свързване на елементите на реактора един с друг.
С помощта на ъглошлайф електродните плочи се изрязват от лист от неръждаема стомана 316L. Техните размери трябва да са по-малки от размерите на страничните стени с 10 - 20 мм. Освен това, когато правите всяка част, е необходимо да оставите малка контактна подложка в един от ъглите. Това ще е необходимо, за да свържете отрицателните и положителните електроди в групи, преди да ги свържете към захранващото напрежение.
За да се получи достатъчно количество HHO, неръждаемата стомана трябва да бъде обработена с фина шкурка от двете страни.
Във всяка от пластините се пробиват по два отвора: с бормашина с диаметър 6 - 7 мм - за подаване на вода в пространството между електродите и с дебелина 8 - 10 мм - за отстраняване на Браунов газ. Точките на пробиване се изчисляват, като се вземат предвид местата на монтаж на съответните входни и изходящи тръби.
Започнете да сглобявате генератора. За да направите това, в стените от твърда плоча се монтират фитинги за водоснабдяване и извличане на газ. Техните връзки са внимателно запечатани с автомобилен или водопроводен уплътнител.
След това в една от прозрачните части на тялото се монтират шпилки, след което започва полагането на електродите.

Моля, обърнете внимание: равнината на плочите електроди трябва да е равна, в противен случай елементи с противоположни заряди ще се докоснат, което ще доведе до късо съединение!
Плочите от неръждаема стомана са отделени от страните на реактора с О-пръстени, които могат да бъдат направени от силикон, паронит или друг материал. Важно е само дебелината му да не надвишава 1 мм. Същите части се използват като разделители между плочите. По време на процеса на полагане се уверете, че контактните подложки на отрицателния и положителния електроди са групирани от различни страни на генератора.
След полагане на последната плоча се монтира уплътнителен пръстен, след което генераторът се затваря с втора стена от твърда плоча, а самата конструкция се закрепва с шайби и гайки. Когато извършвате тази работа, не забравяйте да наблюдавате равномерността на затягане и липсата на изкривявания между плочите.
С помощта на полиетиленови маркучи генераторът е свързан към контейнер с вода и барботер.
Контактните подложки на електродите са свързани помежду си по всякакъв начин, след което захранващите проводници са свързани към тях.
Горивната клетка се захранва с напрежение от PWM генератор, след което апаратът се настройва и настройва според максималната мощност на газ HHO.

За получаване на Браунов газ в количество, достатъчно за отопление или готвене, са инсталирани няколко водородни генератора, работещи паралелно.

Видео: Сглобяване на устройството

Видео: Работата на структурата от типа "сух".

Избрани точки на използване

Преди всичко бих искал да отбележа, че традиционният метод за изгаряне на природен газ или пропан не е подходящ в нашия случай, тъй като температурата на горене на HHO надвишава тази на въглеводородите с повече от три пъти. Както разбирате, конструкционната стомана няма да издържи на такава температура за дълго време. Самият Стенли Майер препоръчва използването на горелка с необичаен дизайн, чиято диаграма представяме по-долу.

Целият трик на това устройство се крие във факта, че HHO (обозначен с числото 72 на диаграмата) преминава в горивната камера през клапан 35. Горещата водородна смес се издига през канал 63 и едновременно с това извършва процеса на изхвърляне, увличайки външния въздух през регулируеми отвори 13 и 70. Определено количество продукти от горенето (водна пара) се задържа под капачката 40, която влиза в горивната колона през канал 45 и се смесва с горящия газ. Това ви позволява да намалите температурата на горене няколко пъти.

Вторият момент, на който бих искал да ви обърна внимание е течността, която трябва да се излее в инсталацията. Най-добре е да използвате подготвена вода, която не съдържа соли на тежки метали. Идеалният вариант е дестилат, който може да бъде закупен във всеки автомагазин или аптека. За успешната работа на електролизатора към водата се добавя калиев хидроксид KOH в размер на около една супена лъжица прах на кофа вода.

По време на работа на уреда е важно генераторът да не се прегрява. Когато температурата се повиши до 65 градуса по Целзий или повече, електродите на апарата ще се замърсят със странични продукти от реакцията, поради което производителността на електролизатора ще намалее. Ако това се случи, тогава водородната клетка ще трябва да бъде разглобена и плаката да се отстрани с шкурка.

И третото нещо, на което наблягаме специално, е безопасността. Не забравяйте, че сместа от водород и кислород не случайно се нарича експлозивна. HHO е опасно химическо съединение, което при небрежно боравене може да причини експлозия. Спазвайте правилата за безопасност и бъдете особено внимателни, когато експериментирате с водород. Само в този случай „тухлата“, от която се състои нашата Вселена, ще внесе топлина и уют във вашия дом.

Надяваме се, че статията е станала източник на вдъхновение за вас и вие, запретнали ръкави, започнете да произвеждате водородна горивна клетка. Разбира се, всички наши изчисления не са абсолютната истина, но те могат да бъдат използвани за създаване на работещ модел на водороден генератор. Ако искате напълно да преминете към този тип отопление, тогава въпросът ще трябва да бъде проучен по-подробно. Може би именно вашата инсталация ще стане крайъгълният камък, благодарение на който преразпределението на енергийните пазари ще приключи и евтината и екологична топлина ще влезе във всеки дом.

aqua-rmnt.com

Кратка теоретична част

Водородът, известен още като водород, - първият елемент от периодичната таблица - е най-лекото газообразно вещество с висока химическа активност. По време на окисляване (тоест изгаряне) той отделя огромно количество топлина, образувайки обикновена вода. Ние характеризираме свойствата на елемента, като ги подреждаме под формата на тези:

За справка. Учените, които първи разделиха водната молекула на водород и кислород, нарекоха сместа експлозивен газ поради склонността й да експлодира. Впоследствие той е наречен газ на Браун (по името на изобретателя) и започва да се обозначава с хипотетичната формула HHO.

Преди това дирижаблите бяха пълни с водород, който често експлодира.

От гореизложеното се налага следното заключение: 2 водородни атома лесно се комбинират с 1 кислороден атом, но се разделят много неохотно. Реакцията на химическо окисление протича с директно освобождаване на топлинна енергия в съответствие с формулата:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (енергия)

Тук се крие важен момент, който ще ни бъде полезен при по-нататъшния разбор: водородът реагира спонтанно при запалване и топлината се отделя директно. За да се отдели водна молекула, ще трябва да се изразходва енергия:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Това е формула за електролитна реакция, която характеризира процеса на разделяне на водата чрез подаване на електричество. Как да приложите това на практика и да направите водороден генератор със собствените си ръце, ще разгледаме по-нататък.

Създаване на прототип

За да разберете с какво се занимавате, като начало, предлагаме да сглобите най-простия генератор за производство на водород на минимални разходи. Дизайнът на домашно направена инсталация е показан на диаграмата.

От какво се състои примитивен електролизатор:

реактор - стъклен или пластмасов контейнер с дебели стени;
метални електроди, потопени в реактор с вода и свързани към източник на енергия;
вторият резервоар играе ролята на водно уплътнение;
тръби за изход на газ HHO.

Важен момент. Електролитната водородна инсталация работи само на постоянен ток. Затова използвайте адаптер за стена, зарядно устройство за кола или батерия като източник на захранване. Алтернаторът няма да работи.

Принципът на работа на електролизера е както следва:

За да направите дизайна на генератора, показан на диаграмата, със собствените си ръце, ще ви трябват 2 стъклени бутилки с широки гърла и капаци, медицински капкомер и 2 дузини самонарезни винта. Пълен комплект материали е показан на снимката.

От специалните инструменти ще ви е необходим пистолет за лепило, за да запечатате пластмасовите капачки. Производственият процес е прост:

За да стартирате водородния генератор, изсипете подсолена вода в реактора и включете източника на захранване. Началото на реакцията ще бъде белязано от появата на газови мехурчета в двата контейнера. Регулирайте напрежението до оптималната стойност и запалете газа на Браун, излизащ от иглата на капкомер.

Втори важен момент. Не трябва да се прилага твърде високо напрежение - електролитът, нагрят до 65 ° C или повече, ще започне да се изпарява интензивно. Поради голямото количество водна пара няма да е възможно запалването на горелката. За подробности относно сглобяването и стартирането на импровизиран водороден генератор вижте видеоклипа:

За водородната клетка на Майер

Ако сте направили и изпробвали горната конструкция, то при изгарянето на пламъка в края на иглата вероятно сте забелязали, че производителността на инсталацията е изключително ниска. За да получите по-експлозивен газ, трябва да направите по-сериозно устройство, наречено клетката на Стенли Майер в чест на изобретателя.

Принципът на действие на клетката също се основава на електролиза, само анодът и катодът са направени под формата на тръби, вмъкнати една в друга. Напрежението се подава от импулсния генератор през две резонансни намотки, което намалява консумацията на ток и повишава производителността на водородния генератор. Електронната схема на устройството е показана на фигурата:

Забележка. Подробности за работата на схемата са описани на ресурса http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

За да направите клетка на Майер, ще ви трябва:

цилиндрично тяло, изработено от пластмаса или плексиглас, майсторите често използват воден филтър с капак и дюзи;
тръби от неръждаема стомана с диаметър 15 и 20 mm, дължина 97 mm;
проводници, изолатори.

Неръждаемите тръби са прикрепени към диелектричната основа, към тях са запоени проводници, свързани към генератора. Клетката се състои от 9 или 11 тръбички, поставени в пластмасова или плексигласова кутия, както е показано на снимката.

Елементите са свързани по известната в Интернет схема, която включва електронен блок, клетка на Майер и водно уплътнение (техническото име е барботер). От съображения за безопасност системата е оборудвана със сензори за критично налягане и ниво на водата. Според прегледите на домашни майстори, такава водородна инсталация консумира ток от порядъка на 1 ампер при напрежение 12 V и има достатъчна производителност, въпреки че точните цифри не са налични.

Схематична диаграма на включването на електролизера

пластинчат реактор

Високопроизводителен водороден генератор, способен да осигури работата на газова горелка, е изработен от плочи от неръждаема стомана с размери 15 х 10 см, количеството е от 30 до 70 броя. В тях се пробиват отвори за затягане на шпилки, а в ъгъла се изрязва клема за свързване на проводника.

В допълнение към листовата неръждаема стомана клас 316, ще трябва да закупите:

4 мм гума, устойчива на алкали;
крайни плочи, изработени от плексиглас или текстолит;
прътове М10-14;
възвратен клапан за машина за газово заваряване;
воден филтър за водно уплътнение;
свързващи тръби от гофрирана неръждаема стомана;
калиев хидроксид на прах.

Плочите трябва да бъдат сглобени в един блок, изолиран една от друга с гумени уплътнения с изрязана среда, както е показано на чертежа. Издърпайте получения реактор плътно с щифтове и го свържете към дюзите с електролит. Последният идва от отделен контейнер, оборудван с капак и клапани.

Забележка. Ние ви казваме как да направите проточен (сух) електролизатор. По-лесно е да се направи реактор с потопени плочи - не е необходимо да се монтират гумени уплътнения, а сглобеният блок се спуска в запечатан контейнер с електролит.

Мокра верига на генератора

Следващото сглобяване на генератора, произвеждащ водород, се извършва по същата схема, но с разлики:

Към тялото на апарата е прикрепен резервоар за приготвяне на електролит. Последният е 7-15% разтвор на калиев хидроксид във вода.
Вместо вода, в "баблера" се излива т. нар. деоксидант - ацетон или неорганичен разтворител.
Пред горелката трябва да се постави възвратен клапан, в противен случай, когато водородната горелка се изключи плавно, обратният удар ще счупи маркучите и барботера.

За захранване на реактора е най-лесно да използвате заваръчен инвертор; не е необходимо да се сглобяват електронни схеми. Как работи домашният газов генератор на Браун, домашният майстор ще разкаже във видеото си:

Изгодно ли е да получите водород у дома

Отговорът на този въпрос зависи от обхвата на кислородно-водородната смес. Всички чертежи и диаграми, публикувани от различни интернет ресурси, са изчислени за освобождаването на газ HHO за следните цели:

използвайте водород като гориво за автомобили;
бездимно изгаряне на водород в отоплителни котли и пещи;
да се използва за газово заваряване.

Основният проблем, който зачерква всички предимства на водородното гориво: цената на електричеството за отделяне на чисто вещество надвишава количеството енергия, получено от неговото изгаряне. Каквото и да твърдят привържениците на утопичните теории, максималната ефективност на електролизатора достига 50%. Това означава, че за 1 kW получена топлина се изразходват 2 kW електроенергия. Ползата е нулева, дори отрицателна.

Припомнете си какво написахме в първия раздел. Водородът е много активен елемент и реагира с кислорода сам, отделяйки много топлина. Опитвайки се да разделим стабилна водна молекула, не можем да приложим енергия директно към атомите. Разделянето се извършва с електричество, половината от което се разсейва при нагряването на електродите, водата, намотките на трансформатора и т.н.

Важна основна информация. Специфичната топлина на изгаряне на водорода е три пъти по-висока от тази на метана, но по отношение на масата. Ако ги сравним по обем, тогава при изгаряне на 1 m³ водород ще се отделят само 3,6 kW топлинна енергия в сравнение с 11 kW за метан. В крайна сметка водородът е най-лекият химичен елемент.

Сега разгледайте експлозивния газ, получен чрез електролиза в домашен водороден генератор като гориво за горните нужди:

За справка. За да се изгори водород в отоплителен котел, дизайнът ще трябва да бъде старателно преработен, тъй като водородната горелка е в състояние да стопи всяка стомана.

Заключение

Водородът в състава на газ HHO, получен от домашен генератор, ще бъде полезен за две цели: експерименти и газово заваряване. Дори и да отхвърлим ниската ефективност на клетката и разходите за нейното сглобяване, заедно с консумираната електроенергия, просто няма достатъчно производителност за отопление на сградата. Това важи и за бензиновия двигател на лек автомобил.

ovent.com

Прости домашно приготвени схеми

Ако не вземем предвид сложните и трудни за възпроизвеждане агрегати у дома, а се ограничим до импровизирани средства и материали, които могат да бъдат намерени, без да напускате дома, тогава се оказва, че изработването на компактен, но ефективен водороден генератор със собствен ръцете не е нерешима задача. Една от най-простите схеми включва компоненти, достъпни за почти всеки. Това са нещата, които лесно могат да бъдат оставени в дома ви:

захранване (12 V, 1-2 A);
стъклен буркан с метална капачка на винт (~0,5 л);
пластмасова бутилка (~1.0 l);
правоъгълна линийка от пластмаса (10–15 см);
бръсначи (ламелни, такива са в правоъгълни касети от 10 броя);
чифт медицински капкомерни системи;
свързващи проводници (изработени от мед, малко сечение);
вода и обикновена сол.

За да направите генератор на водород от този набор от елементи със собствените си ръце, ще ви е необходим прост инструмент, като канцеларски нож, шкурка, поялник с подходящите материали за запояване и напълнен пистолет за лепило. Трябва да започнете с подготовката на остриетата, която се състои в едностранно почистване по неострите им ръбове (2–3 mm) и калайдисване. След това е необходимо да нанесете равномерно (след 3-4 мм) прорези-браздове върху линийката. В тях ще бъдат поставени остриета.

Трябва да се има предвид, че увеличаването на разстоянието между жлебовете ще доведе до по-голяма консумация на ток и съответно ще е необходим по-мощен източник на захранване.

Всяко острие трябва да е перпендикулярно на основната равнина на линийката. Те са фиксирани върху него с лепило, така че да се изключи електрически контакт. Визуално се оказва един вид оребрена отоплителна батерия в миниатюра. След като лепилото изсъхне, е необходимо да се допълни получената структура с кабелни връзки. Просто казано, трябва да свържете всички нечетни ножове към един проводник, а всички четни ножове към другия (подобно на това как се прави с плочите вътре в батериите).

Освен това трябва да се направят дупки в металния капак за тази двойка захранващи проводници и още един, по-голям за изхода за водород (диаметърът се определя от размера на капкомерния филтър, който ще бъде вграден в капака). Линийката с остриета може да бъде фиксирана тук, върху свободната вътрешна равнина на капака. Всички дупки, направени след преминаване на проводници и капкомер през тях, трябва да бъдат запълнени с лепило, фиксирайки тези елементи. Така че капакът след завинтване затваря плътно обема на буркана.

Пластмасовата бутилка трябва да бъде оборудвана така, че да изпълнява функцията на балон-хидрозатвор (може да има повече от един). Маркучът от стъкления буркан, прекаран през капака, трябва да достига почти до дъното на бутилката. Съответно вторият маркуч за отстраняване на водорода е разположен в горната част. Преминаването на съединителите в капака също трябва да бъде запечатано.

Сега трябва да налеете вода в бутилка (не до самия връх) и буркан, изсипете няколко супени лъжици сол в последната и разбъркайте. След това остава да затворите плътно капаците и да започнете да тествате този DIY мини-генератор. Малко след като включите захранването в мрежата, ще можете да наблюдавате процеса на хидролиза и отделянето на водород. Трябва да е достатъчно, когато донесете запалена запалка до върха на иглата, разположена на изходния маркуч, пламъкът да се улови от тази малка горелка. Разбира се, това е само макет, демонстриращ фундаменталната възможност за създаване на такова устройство у дома.

За сериозни цели като отопление на къща или газово рязане на метал, разбира се, ще трябва да го мащабирате.Вместо остриета вземете по-големи пълноценни чинии, вместо консерва с бутилка, подходящи контейнери и т. н. Други популярни схеми, които можете да направите и сами у дома (поне в гаражи), по принцип всичко е подобно на това описано. Могат да се вземат контейнери с различна форма и от различни материали, като реактиви могат да действат метални съединения, алкали и киселини и т. н. С една дума има много място за експерименти.

Къде да изпратим

В зависимост от това какви цели си поставяте, колко фино и дълбоко владеете схемите, предложени от майсторите, за да го направите сами, колко далеч ще стигнете в експериментите си, зависи как и къде можете да приложите резултатите от работата си. Като цяло има няколко основни направления:

метален газов резак;
обогатяване на гориво в автомобила;
отопление в къщата.

Практиката на отчаяните автомобилисти показва, че тези устройства, включително ръчно изработени, могат да бъдат много ефективни както по отношение на икономия на гориво, така и по отношение на намаляване на нивото на вредните вещества в отработените газове. И наскоро в отворените пространства на блогове и форуми горещо се обсъжда доста ново приложение за такива продукти - в отоплителните системи. Това е въплътено главно като допълнение към основните уреди.

Например подово отопление или стени. Когато създавате със собствените си ръце у дома такова устройство като водороден генератор, погрижете се да се погрижите за елементарните правила за безопасност. Ако е предназначен за отоплителна система, той трябва да бъде проектиран за денонощна работа. Това е особено вярно, ако решите да използвате безвредни химически съединения като реагенти.

Може би се интересувате да направите кафяв газов генератор със собствените си ръце?

Принципът на работа на генератора

От училищния курс по физика е известно, че водата, когато е изложена на електрически ток, се разлага на два компонента: водород и кислород. На базата на това явление е построен така нареченият водороден генератор. Това устройство е устройство, в което протича електрохимична реакция за производство на водород и кислород от водата. Процесът на водна електролиза е показан на фигурата по-долу.

Процес на водна електролиза

На изхода на генератора не се образуват чист водород и кислород, а така нареченият кафяв газ, кръстен на учения, който го е получил за първи път. Нарича се още "експлозивен газ", тъй като е експлозивен при определени условия. Освен това, изгаряйки този газ, можете да получите почти четири пъти повече енергия, отколкото е изразходвано за неговото производство.

Такава инсталация за производство на водород е показана на фигурата по-долу.

Индустриален завод за производство на водород

Като енергиен носител водородът наистина няма равен, а запасите му са практически неизчерпаеми. Както вече казахме, при изгаряне той отделя огромно количество топлинна енергия, несравнимо повече от всяко въглеводородно гориво. Вместо вредни съединения, отделяни в атмосферата при използване на природен газ, изгарянето на водород произвежда обикновена вода под формата на пара. Един проблем: този химичен елемент не се среща в природата в свободна форма, а само в комбинация с други вещества.

Електролизерите се произвеждат масово и са предназначени за работа с газов пламък (заваряване). Ток с определена сила и честота се прилага към групи метални плочи, потопени във вода. В резултат на протичащата реакция на електролиза се отделят кислород и водород, смесени с водна пара. За да се отдели, газовете преминават през сепаратора, след което се подават към горелката. За да се избегне откат и експлозия, на пода е монтиран клапан, който позволява на горивото да преминава само в една посока.

За контрол на нивото на водата и навременната подправка, дизайнът предвижда специален сензор, по сигнала на който водата се инжектира в работното пространство на електролизатора. Свръхналягането вътре в съда се следи от авариен превключвател и предпазен клапан. Поддръжката на водородния генератор е периодично добавяне на вода и това е всичко.

Характеристики на водородния генератор

Чистият водород се отделя при различни химични реакции, но този метод за получаване е доста труден и често твърде скъп.

Изключение правят технологичните процеси, при които газът се образува като страничен продукт, но такова производство досега е с оскъдни обеми.

Много по-лесно е да се извлече водород от водата чрез преминаване на електрически ток през нея – този процес се нарича електролиза. Първо, молекулата H2O се разлага на водородния атом H и хидроксо групата OH, след което настъпва окончателното разделяне на кислорода и водорода.

Първият, с отрицателен заряд, се втурва към анода, вторият - към катода. Елементите се натрупват под формата на мехурчета, които, достигайки определен размер, се откъсват от електрода и плуват. Освен това кислородът и водородът без никакво разделяне (тази смес се нарича "газ на Браун") влизат в горелката, където в процеса на горене отново се превръщат във вода. За да доставят без затруднения готовия продукт, водородните генератори често са оборудвани с дренаж на въздуха.

Очевидно е, че производителността на инсталацията ще се увеличи с увеличаване на зоната на контакт между водата и електродите. Поради тази причина последните са направени под формата на плочи. Те са сглобени в конструкции, наподобяващи стоманени оребрени радиатори за отопление.

За да се увеличи производителността днес, се използват цилиндрични електроди, както и с по-сложна форма.

Скоростта на отделяне на водород също зависи от материала на електродите.

Вместо мед или неръждаема стомана, съвременните "усъвършенствани" генератори използват специални сплави, които са доста скъпи.

Друго условие е водата да преминава ток. Имайте предвид, че в дестилирана форма той е диелектрик. Йоните правят тази течност проводник на електричество, в който се разпадат разтворените в нея вещества, предимно соли. Колкото по-стръмно е разтворът, толкова по-добре ще провежда тока.

Предимства и недостатъци

Предимствата на този тип отопление са следните:

Това е екологично чист вид отопление, тъй като при изгаряне на водород в кислородна среда се образува вода под формата на пара и в атмосферата не се отделят повече вредни вещества.
Възможно е да свържете генератора към съществуващата система за отопление на вода на частна къща без никакви специални промени.
Инсталацията работи безшумно, така че не изисква специално помещение.

Водороден генератор (електролизатор) е устройство, което работи за светлината на два процеса: физически и химичен.

По време на работа, под въздействието на електрически ток, водата се разлага на кислород и водород. Този процес се нарича електролиза. Електролизаторът е доста популярен сред най-известните видове водородни генератори.

Как работи устройството

Електролизаторът се състои от няколко метални пластини, потопени в запечатан съд с дестилирана вода.

Самият калъф има клеми за свързване на източника на захранване и има втулка, през която се извежда газ.

Работата на устройството може да се опише по следния начин: електрически ток преминава през дестилирана вода между плочи с различни полета (едната има анод, другата има катод), разделя го на кислород и водород.

В зависимост от площта на плочите, електрическият ток има своята сила, ако площта е голяма, тогава много ток преминава през водата и се отделя повече газ. Схемата за свързване на плочата е алтернативна, първо плюс, след това минус и т.н.

Препоръчва се електродите да бъдат изработени от неръждаема стомана, която не реагира с вода по време на електролиза. Основното нещо е да намерите висококачествена неръждаема стомана. По-добре е разстоянието между електродите да е малко, но така, че газовите мехурчета да се движат лесно между тях. Крепежните елементи са най-добре направени от подходящия метал като електроди.

Вземам предвид:поради факта, че производствената технология е свързана с газ, за да се избегне образуването на искра, е необходимо да се направи плътно прилягане на всички части.

В разглежданото изпълнение устройството включва 16 плочи, разположени една от друга в рамките на 1 mm.

Поради факта, че плочите имат доста голяма повърхност и дебелина, ще бъде възможно да преминават високи токове през такова устройство, но металът няма да се нагрее. Ако измерите капацитета на електродите във въздуха, той ще бъде 1nF, този комплект използва до 25A в обикновена вода от чешмата.

За да съберете водороден генератор със собствените си ръце, можете да използвате контейнер за храна, тъй като пластмасата му е топлоустойчива. След това трябва да спуснете електродите в контейнера, за да съберете газа с херметически изолирани конектори, капак и други връзки.

Ако използвате метален контейнер, тогава, за да избегнете късо съединение, електродите са прикрепени към пластмасата. От двете страни на медните и месинговите фитинги са монтирани два конектора (фитинг - монтиране, сглобяване) за извличане на газа. Контактните съединители и фитингите трябва да бъдат здраво фиксирани със силиконов уплътнител.

Спазване на мерките за сигурност

Електролизаторът е устройство с повишена опасност.

Ето защо при неговото производство, монтаж и експлоатация е задължително да се спазват както общите, така и специалните мерки за безопасност.

Специалните мерки включват следните елементи:

концентрацията на сместа от водород и кислород трябва да се контролира, за да се предотврати експлозия;
ако нивото на течността не се вижда в прозореца за наблюдение на водородния генератор, тогава не може да се използва;
по време на ремонта трябва да се уверите, че няма водород в крайната точка на системата;
използването на открит пламък, електрически нагреватели и преносими лампи с напрежение над 12 волта в близост до електролизатора е противопоказано;
докато работите с електролит, трябва да се предпазвате, като използвате защитни средства (гащеризони, ръкавици и очила).

Умелите майстори смятат, че правенето на домашно приготвени водородни генератори за автомобили у дома е рисков бизнес.

Те обясняват това с факта, че електролизерът за автомобили има сложна и опасна система от устройства.

Необходимо е да се ангажират с производството на такива единици, като се използват специални материали и реагенти.

Забележка:в случай на самостоятелно монтиране на електролизер, който е направен сам, се препоръчва стриктно да се изключи възможността газ да навлезе в горивната камера при изключен двигател. Когато двигателят е изключен, водородният генератор трябва автоматично да бъде изключен от електрическото захранване на автомобила.

Ако все пак решите сами да направите автомобилен хидролизатор, тогава определено трябва да го оборудвате с барботер - това е специален воден клапан. Когато го използвате, безопасността при шофиране на автомобил ще се увеличи значително.

Отопление на къщата с газ Браун

Водородът е най-разпространеният химичен елемент, така че е икономически изгодно да се използва.

За много собственици на къщи и летни вили често възниква въпросът как да получат „чиста“ и евтина енергия за битови нужди. Отговорът може да се намери в иновации като воден генератор за отопление на дома.

Учените, благодарение на своите разработки, позволиха на мнозина да използват такова устройство за производство на газ. Инсталацията е в състояние да генерира водород (газ на Браун) и този газ ще се използва за генериране на енергия.

Можете да представите това съединение с химична формула като hho. Този газ може да бъде получен от вода чрез метода на електролиза. Има много примери в живота, когато хората искат да отопляват домовете си с кислороден водород. Но за да придобие популярност този вид гориво, първо трябва да се научите как да го набавите (газ на Браун) у дома.

Досега няма технология за водородно отопление на частна къща, която да е достатъчно надеждна.

Гледайте видеоклипа, в който опитен потребител обяснява как да направите водороден генератор със собствените си ръце:

Секции