Naredite sami vodikovo gorivo. Kako narediti generator vodika z lastnimi rokami

doma

Vodomeri

V sodobni družbi obstaja mnenje, da je zemeljski plin najbolj dostopno gorivo. Pravzaprav obstaja alternativa temu - vodik. Dobimo ga lahko z cepljenjem vode. Poleg tega bo ta vrsta goriva brezplačna, če ne upoštevate dejstva, da boste morali sestaviti generator vodika, katerega sestavne dele morate kupiti.

Teoretična osnova

Vodik je zelo lahka plinasta snov. Ima visoko kemično aktivnost. Oksidiran daje veliko toplotno energijo in hkrati tvori vodo.

Vodik ima naslednje lastnosti:

Omeniti velja, da se vodik in kisik zelo zlahka združita, vendar ju ni enostavno ločiti. Če želite to narediti, boste morali uporabiti elektriko, da začnete težko kemično reakcijo.

Najpreprostejši generator plina za proizvodnjo vodika je posoda s tekočino, znotraj katere sta dve plošči, priključeni na električno omrežje. Ker voda dobro prevaja tok, pridejo elektrode v stik z majhnim uporom. Ko električna energija prehaja skozi plošče, pride do kemične reakcije, ki jo spremlja pojav vodika.

vodik. Izobraževalni film za šolarje iz kemije

Najbolje je, da napravo za pridobivanje Brownovega plina sestavite z lastnimi rokami po shemi, ki se imenuje klasična. Tukaj je elektrolizer sestavljen iz več celic. Vsak od njih vsebuje kontaktne plošče. Učinkovitost namestitve je določena s površino elektrod.

Celice je treba postaviti v dobro izoliranem ohišju s predhodno priključenimi cevmi za dovod vode in odvajanje vodika. Poleg tega mora vsebnik imeti priključek za priklop električne energije.

Prav tako boste morali namestiti vodno tesnilo in povratni ventil. Preprečili bodo, da bi Brownov plin stekel nazaj v rezervoar. Glede na takšno odstranitev je mogoče sestaviti hidrolizator tako za ogrevanje hiše kot za avtomobil.

Vodikov električni generator je mogoče sestaviti za dom, vendar je to težko imenovati stroškovno učinkovit podvig. Dejstvo je, da boste morali za pridobitev zadostne količine plina uporabiti močno električno napeljavo. Porabilo bo veliko drage energije. Vendar to ne ustavi navdušencev.

Za sestavljanje elektrolizerja za proizvodnjo vodika z lastnimi rokami doma, boste potrebovali specializirano orodje. Na primer, ne morete brez osciloskopa in frekvenčnega števca.

Oboroženi z načrti je prvi korak sestaviti hidrolizatorsko celico. Njegova širina in dolžina morata biti nekoliko manjši od dimenzij telesa. Višina - ne več kot 2/3 glavnega rezervoarja.

🔴Vodik v ogrevanju doma🔴🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥

Celica je običajno izdelana iz debelega tekstolita z uporabo epoksidnega lepila. Med montažo ostane spodnji del karoserije odprt.

Na zgornji strani posode so izvrtane luknje. Skozi njih se izvlečejo repi elektrod. Potrebovali boste tudi 2 dodatni luknji. Prvi je zelo majhen za senzor nivoja tekočine. Drugi s premerom 15 mm za okovje. Slednje je treba mehansko pritrditi. Vse luknje za plošče po namestitvi slednjih so napolnjene z epoksidom. Modul je nameščen v ohišju in je temeljito zatesnjen z isto epoksidno smolo.

Pred namestitvijo celic, telo generatorja vode je treba pripraviti:

Po nalaganju gorivnih celic, priključitvi napajalnika, priključitvi priključka na sprejemnik in namestitvi pokrova na ohišje se lahko sklop generatorja šteje za dokončanega. Ostaja napolniti posodo s tekočino in povezati dodatne module.

Sestavljanje generatorja kisika z lastnimi rokami je polovica bitke. Nanj morate priključiti dodatne naprave, brez katerih ne bo deloval. Na primer, senzor nivoja tekočine mora biti priključen na črpalko za dovajanje vode skozi krmilnik. Slednji spremlja signale senzorja in po potrebi sproži pretok tekočine v gorivne celice.

Ne morete brez naprave, ki vam omogoča prilagajanje frekvence toka na sponkah generatorja HNO. Poleg tega mora biti celoten električni del zaščiten pred preobremenitvijo. Za to se običajno uporablja regulator napetosti.

Kako narediti DIY generator vodika

Kar zadeva zbiralnik kisika, je njegova najpreprostejša različica cev, na kateri so pritrjeni: zaporni ventili, povratni ventil in manometer.

Teoretično je mogoče plin iz kolektorja takoj črpati v peč ogrevalnega sistema. V praksi to ni mogoče, saj vodik sprošča preveč toplote. Zato ga pred uporabo zmešamo z drugimi gorivi.

Takšne naprave ni tako težko sestaviti z lastnimi rokami. Pri tem bodo pomagale risbe z navodili po korakih. Prav tako boste morali pripraviti potrebne materiale: plastično posodo ali ohišje stare baterije, cev, dolgo vsaj meter, pritrdilne vijake in matice, tesnilno maso, pločevino iz nerjavečega jekla, več fitingov, filtrov in povratnega ventila.

Postopek izdelave generatorja vodika za avtomobil kot sledi:

Najpreprostejši hidrolizator za avto je pripravljen. Toda preden ga namestite v vozilo, ga morate preveriti. Za to je naprava napolnjena z vodo do nivoja pritrdilnih vijakov na ploščah. Na priključek je priključena polietilenska cev. Njegov prosti konec se spusti v vnaprej pripravljeno posodo s tekočino.

Po nanosu energije na elektrode mora biti površina vode v drugi posodi prekrita s plinskimi mehurčki. Če se to zgodi, je generator pripravljen za delovanje. Za povečanje količine proizvedenega plina je treba tekočino v njej zamenjati z alkalnim elektrolitom.

Treba je razumeti, da domači generator vodika ni nadomestilo za tradicionalno gorivo. Na avtomobile je nameščen predvsem zaradi varčevanja z bencinom. Lahko doseže 50%. Poleg tega se pri uporabi HHO zmanjšajo škodljive emisije, podaljša življenjska doba in zmanjša se temperatura napajalne enote. In vse to z opaznim povečanjem moči motorja. Vsem priljubljeno nerjaveče jeklo je cenovno ugodna, a kratkotrajna rešitev. Gorivne celice na njih bodo precej hitro odpovedale.

Tudi pri sestavljanju hidrolizerja je treba upoštevati montažne dimenzije. Če jih želite dobiti, morate narediti zapletene izračune, pri čemer upoštevate kakovost vode, zahtevano izhodno moč itd.

Pri izdelavi naprave je pomemben celo prerez žic, skozi katere se tok dovaja na elektrode. Ne gre za zmogljivost generatorja, ampak za varnost njegovega delovanja, vendar je treba upoštevati ta pomemben odtenek.

Glavna težava takšnih naprav- visoki stroški električne energije za proizvodnjo vodikovega oksida. Presegajo energijo, ki jo lahko pridobimo s sežiganjem takšnega goriva.

Zaradi nizke učinkovitosti je zaradi cene vodikove naprave za dom proizvodnja tega plina in njegova kasnejša uporaba za ogrevanje nedonosna. Kot zapravljanje električne energije je lažje namestiti kateri koli električni kotel. To bo bolj učinkovito.

Kar zadeva cestni promet, slika ni dosti drugačna. Da, lahko naredite hidrolizator, da prihranite gorivo, vendar to zmanjša varnost in zanesljivost.

Edino mesto, kjer se vodik lahko učinkovito uporablja kot gorivo, je plinsko varjenje. Vodikove naprave tehtajo manj, so bolj kompaktne od kisikovih jeklenk, vendar veliko bolj učinkovite. Poleg tega stroški pridobivanja mešanice tukaj ne igrajo nobene vloge.

Že dolgo je minil čas, ko se je ogrevanje zasebne podeželske hiše izvajalo le s sežiganjem lesa ali premoga v peči. Sodobne grelne enote uporabljajo različne vrste goriva. Toda nenehno naraščanje cen goriva nas sili v iskanje cenejših možnosti ogrevanja. A dobesedno pod našim nosom se skriva neizčrpen vir energije – vodik. In v tem članku vam bomo povedali, kako lahko običajno vodo uporabite kot gorivo, tako da z lastnimi rokami sestavite kotel za ogrevanje vodika.

Uporaba vodika kot goriva za ogrevanje doma je precej mamljiva ideja, saj je njegova kurilna vrednost 33,2 kW/m3, pri zemeljskem plinu pa le 9,3 kW/m3, kar je več kot 3-krat. Teoretično je vodik mogoče pridobiti iz vode, da bi ga kasneje sežgali v kotlu, lahko za ogrevanje hiše uporabite generator vodika.

Kot nosilec energije se nič ne more primerjati z vodikom, njegove zaloge pa so praktično neskončne. Kot je bilo omenjeno zgoraj, pri zgorevanju vodik sprosti veliko toplotne energije, veliko več kot katero koli gorivo, ki vsebuje ogljik. Namesto škodljivih emisij v ozračje, ki se sproščajo pri uporabi zemeljskega plina, vodik pri zgorevanju tvori navadno vodo v obliki pare. Obstaja samo ena težava, ta element se v naravi ne pojavlja v čisti obliki, ampak le v kombinaciji z drugimi snovmi.

Ena takih spojin je navadna voda, ki je oksidiran vodik. Mnogi znanstveniki so porabili več kot eno leto, da bi ga razdelili na njegove sestavne elemente. In ne zaman, tehnična rešitev za ločitev njegovih komponent iz vode je bila kljub temu najdena. To je tako imenovana kemična reakcija elektrolize, zaradi katere se voda razgradi na kisik in vodik, nastalo zmes so imenovali eksplozivni plin ali Brownov plin.

Spodaj si lahko ogledate diagram generatorja vodika (elektrolizer), ki deluje na elektriko:

Elektrolizerji so v serijski proizvodnji in se uporabljajo za plinsko-plamenske (varjenje) operacije. Na skupine kovinskih plošč, ki so potopljene v vodo, se uporablja tok določene frekvence in jakosti. Zaradi potekajoče reakcije elektrolize se sproščata kisik in vodik v mešanici z vodno paro.

Da bi ločili pline od pare, vse poteka skozi separator, nato pa se dovaja v gorilnik. Za preprečitev zračnosti in eksplozije je na dovodu nameščen ventil, ki omogoča pretok goriva samo v eno smer.

Vodikova naprava za ogrevanje doma vključuje naslednje komponente: kotel in cevi s premerom 25-32 mm (1-1,25 palca). Cevi lahko namestite doma z lastnimi rokami, vendar mora biti izpolnjen en pogoj - po vsakem razvejanju se mora premer zmanjšati.

Premer se zmanjša po naslednjem principu - cev D32, cev D25. Po razvejanju - D20, in zadnja cev D16 je nameščena. Če je ta pogoj izpolnjen, bo vodikov gorilnik deloval učinkovito in učinkovito.

Za spremljanje nivoja vode in pravočasno hranjenje naprave ima zasnova poseben senzor, ki daje ukaz ob pravem času in voda se vbrizga v delovni prostor elektrolizerja. Da tlak v notranjosti posode ne skoči na kritično točko, je enota opremljena s stikalom v sili in razbremenilnim ventilom. Za vzdrževanje vodikovega generatorja morate le občasno dodati vodo in to je to.

Prednosti vodikovega ogrevanja

Ogrevanje z vodikom ima več resnih prednosti, ki vplivajo na razširjenost sistema:

Okolju prijazni sistemi. Edini stranski produkt, ki se med delovanjem sprosti v ozračje, je voda v parnem stanju. Kar nikakor ne škoduje okolju.
Vodik v ogrevalnem sistemu deluje brez uporabe ognja. Toplota nastane zaradi katalitične reakcije. Ko se vodik združi s kisikom, nastane voda. Zaradi tega pride do velikega sproščanja toplote. Sam toplotni tok, katerega temperatura je približno 40 ° C, gre v toplotni izmenjevalnik. Za sistem toplih tal je to idealen temperaturni režim.
Kmalu bo ogrevanje na vodik z lastnimi rokami lahko nadomestilo tradicionalne sisteme in s tem človeštvo osvobodilo pridobivanja drugih vrst goriva - olja, plina, premoga in drv.
Najmanjša življenjska doba je 15 let.
Učinkovitost ogrevanja zasebne hiše z vodikom lahko doseže 96%.

Ekstrakcija vodika je precej dostopen postopek. Vse kar potrebujete je elektrika. In ko uporabljate generator ogrevanja, v sistem vključite sončno baterijo, potem je mogoče porabo električne energije zmanjšati na minimum. Na podlagi tega lahko sklepamo, da je ta sistem najbolj okolju prijazen in učinkovit za ogrevanje doma.

Kako sestaviti generator vodika z lastnimi rokami?

Pogosto se za ogrevanje tal uporablja kotel na vodikov pogon. Te sisteme v našem času najdemo v najrazličnejših zmogljivostih. Moč kotlov je zelo različna, od 27W do neskončnosti. Lahko vzamete en zelo močan kotel za ogrevanje celotne hiše naenkrat ali pa več majhnih. Nameščeni so sami, a kako narediti generator vodika z lastnimi rokami?

Preden začnete graditi gorivne celice, morate imeti pri roki naslednja orodja:

nožna žaga za kovino;
vrtalnik s kompletom svedrov;
komplet ključev;
ploščati izvijači in izvijači z režami;
kotni brusilnik ("brusilnik") z nastavljenim krogom za rezanje kovine;
multimeter in merilnik pretoka;
vladar;
marker.

Poleg tega, če se odločite za izdelavo PWM generatorja sami, boste za njegovo nastavitev potrebovali osciloskop in frekvenčni števec.

Za izdelavo generatorja vodika za ogrevanje zasebne hiše upoštevamo popolnoma "suh" elektrolizerski krog z uporabo elektrod iz plošč iz nerjavnega jekla.

Spodnja navodila prikazujejo postopek izdelave vodikovega generatorja:

Konstrukcija telesa gorivnih celic. Vlogo stranskih sten okvirja igrajo plošče iz lesonita ali pleksi stekla, razrezane na velikost bodočega generatorja. Omeniti velja, da je velikost enote neposredno odvisna od njene zmogljivosti, vendar bodo stroški pridobitve NHO veliko višji. Za konstrukcijo gorivne celice so optimalne dimenzije od 150×150 mm do 250×250 mm.
V vsaki plošči so izvrtane luknje za dovodne in izstopne armature za vodo. Poleg tega je potrebno izvrtati stransko steno za izpust plina in štiri luknje v vogalih, da se elementi reaktorja povežejo med seboj.
S pomočjo brusilnika se elektrodne plošče izrežejo iz pločevine iz nerjavnega jekla 316L. Biti morajo 10-20 mm manjši od sten. Poleg tega je pri izdelavi vsakega dela potrebno pustiti majhno kontaktno blazinico v enem od vogalov. To je potrebno, da se negativne in pozitivne elektrode povežejo v skupine, preden jih priključite na napajanje.
Za pridobitev zahtevane količine HHO je treba nerjavno jeklo na obeh straneh obdelati s finim brusnim papirjem.
V vsako ploščo izvrtamo dve luknji: s svedrom, katerega premer mora biti 6-7 mm - za dovajanje vode v prostor med elektrodama in s premerom 8-10 mm - za odstranjevanje Brownovega plina. Vrtalne točke se izračunajo ob upoštevanju mest namestitve ustreznih dovodnih in izstopnih cevi.
Začnite sestavljati generator. V ta namen so v stene lesene plošče nameščene armature, ki služijo za oskrbo z vodo in odvajanje plina. Mesta njihovih povezav so skrbno zatesnjena z avtomobilsko ali vodovodno tesnilno maso.
Po tem je eden od prozornih delov telesa nameščen na čepih, po katerem se položijo elektrode. Polaganje elektrod se mora začeti z O-obročem. Upoštevajte: ravnina elektrod mora biti popolnoma ravna, sicer se bodo elementi z nasprotnimi naboji dotaknili, kar bo povzročilo kratek stik!
Plošče iz nerjavnega jekla so ločene od stranskih površin reaktorja s tesnilnimi obroči iz silikona, paronita ali drugih materialov. Pomembno je, da ni debelejši od 1 mm. Podobni deli se uporabljajo kot distančniki med ploščami. Med polaganjem pazite, da so kontaktne blazinice nasprotnih elektrod združene na nasprotnih straneh generatorja.
Po polaganju zadnje plošče je nameščen tesnilni obroč, po katerem je generator zaprt z drugo steno iz lesene plošče, sama konstrukcija pa je povezana z maticami in podložkami. Pri tem delu skrbno spremljajte enakomernost zategovanja in odsotnost popačenj med ploščami.
S pomočjo polietilenskih cevi je generator priključen na rezervoar za vodo in mehurček.
Kontaktne blazinice elektrod so med seboj povezane na katero koli metodo, po kateri so napajalne žice priključene nanje.
Gorivno celico napaja generator PWM, po katerem začnejo nastavljati in prilagajati aparat za največji izhod plina HHO.

Da bi pridobili Brownov plin v zahtevani količini, ki bo zadostovala za kuhanje in ogrevanje, je nameščenih več generatorjev vodika, ki delujejo vzporedno.

Strogo je prepovedano samostojno nadgrajevati takšno opremo, tudi če imate natančno in strokovno inženirsko risbo. To lahko prispeva k verjetnosti uhajanja mešanice vodika iz generatorja v odprt prostor, kar je precej nevarno.
V toplotni izmenjevalnik je priporočljivo namestiti posebne temperaturne senzorje, ki bodo omogočili spremljanje verjetnega presežka temperature ogrevanja vode.
V samo zasnovo gorilnika lahko vključimo zaporne ventile, ki bodo priključeni neposredno na sam temperaturni senzor. Prav tako je treba zagotoviti normalizirano hlajenje kotla.
In na koncu je treba poudariti varnost. Ne smemo pozabiti, da mešanica vodika in kisika ni zaman imenovana eksplozivna. HHO je nevarna kemična spojina, ki lahko ob neprevidnem ravnanju povzroči eksplozijo. Upoštevajte varnostna pravila in bodite izjemno previdni pri eksperimentiranju z vodikom.

S pravilnim ravnanjem lahko vodikov kotel zdrži ne 15 let, kot se običajno pričakuje, ampak 20 ali celo 30. Vendar ne pozabite, da večja kot je moč kotla, večja je poraba energije!

Davno so minili dnevi, ko se je podeželsko hišo lahko ogrevalo le na en način – s kurjenjem drv ali premoga v peči. Sodobne ogrevalne naprave uporabljajo različne vrste goriva in hkrati samodejno vzdržujejo udobno temperaturo v naših domovih. Zemeljski plin, dizel ali kurilno olje, električna energija, sončna in geotermalna toplota - to je nepopoln seznam alternativ. Zdi se - živite in se veselite, a le nenehna rast cen goriva in opreme nas sili, da nadaljujemo z iskanjem poceni načinov ogrevanja. In hkrati neizčrpen vir energije - vodik, dobesedno leži pod našimi nogami. In danes se bomo pogovarjali o tem, kako uporabiti navadno vodo kot gorivo tako, da z lastnimi rokami sestavimo generator vodika.

Naprava in načelo delovanja generatorja vodika

Koristno je uporabljati vodik kot gorivo za ogrevanje podeželske hiše ne le zaradi visoke kalorične vrednosti, temveč tudi zato, ker se pri zgorevanju ne sproščajo škodljive snovi.
vsi se spominjajo iz šolskega tečaja kemije, ko dva atoma vodika (kemijska formula H 2 - Hidrogenij) oksidirata z enim atomom kisika, nastane molekula vode. V tem primeru se sprosti trikrat več toplote kot pri zgorevanju zemeljskega plina. Lahko rečemo, da vodik nima enakega med drugimi viri energije, saj so njegove zaloge na Zemlji neizčrpne - svetovni ocean je sestavljen iz kemičnega elementa H 2 za 2/3, v celotnem vesolju pa je ta plin skupaj s helijem. glavni "gradbeni material". Tukaj je samo ena težava - da bi dobili čisti H 2, morate vodo razdeliti na njene sestavne dele, kar pa ni enostavno. Znanstveniki že vrsto let iščejo način za pridobivanje vodika in so se odločili za elektrolizo.

Ta metoda pridobivanja hlapnega plina je sestavljena iz dejstva, da sta dve kovinski plošči, povezani z visokonapetostnim virom, postavljeni v vodo na kratki razdalji drug od drugega. Ko se uporabi moč, visok električni potencial dobesedno razbije molekulo vode, pri čemer se sprostita dva atoma vodika (HH) in en kisik (O). Uhajajoči plin je dobil ime po fiziku Y. Brownu. Njegova formula je HHO in njegova kalorična vrednost je 121 MJ/kg. Brownov plin gori z odprtim ognjem in ne tvori nobenih škodljivih snovi. Glavna prednost te snovi je, da je za njeno uporabo primeren navaden kotel, ki deluje na propan ali metan. Opažamo le, da vodik v kombinaciji s kisikom tvori eksplozivno zmes, zato bodo potrebni dodatni previdnostni ukrepi.

Generator, zasnovan za proizvodnjo Brownovega plina v velikih količinah, vsebuje več celic, od katerih vsaka vsebuje veliko parov elektrodnih plošč. Vgrajeni so v zaprti posodi, ki je opremljena z izhodom za plin, priključki za priključitev moči in vratom za polnjenje vode. Poleg tega je enota opremljena z varnostnim ventilom in vodnim tesnilom. Zahvaljujoč njim je odpravljena možnost širjenja povratnega požara. Vodik gori samo na izhodu iz gorilnika in se ne vžge v vse smeri. Večkratno povečanje uporabne površine naprave omogoča pridobivanje gorljive snovi v količinah, ki zadostujejo za različne namene, vključno z ogrevanjem stanovanjskih prostorov. Toda izvajanje tega s tradicionalnim elektrolizerjem bo nedonosno. Preprosto povedano, če se električna energija, porabljena za proizvodnjo vodika, neposredno uporablja za ogrevanje hiše, bo to veliko bolj donosno kot ogrevanje kotla z vodikom.

Ameriški znanstvenik Stanley Meyer je našel izhod iz te situacije. Njegova namestitev ni uporabljala močnega električnega potenciala, temveč tokove določene frekvence. Izum velikega fizika je bil v tem, da se je molekula vode zanihala v času s spreminjajočimi se električnimi impulzi in vstopila v resonanco, ki je dosegla silo, zadostno za njeno razcepitev na sestavne atome. Za tak udarec so bili potrebni tokovi desetkrat manjši kot med delovanjem običajnega elektroliznega stroja.

Video: Gorivna celica Stanley Meyer

Zaradi njegovega izuma, ki bi lahko osvobodil človeštvo iz suženj naftnih magnatov, je bil Stanley Meyer ubit, dela njegovih dolgoletnih raziskav pa so izginila nihče ne ve kam. Kljub temu so se ohranili ločeni zapisi znanstvenika, na podlagi katerih poskušajo izumitelji številnih držav sveta zgraditi takšne naprave. In moram reči, ne brez uspeha.

Prednosti Brownovega plina kot vira energije

Voda, iz katere pridobivamo HHO, je ena najpogostejših snovi na našem planetu.
Pri zgorevanju te vrste goriva nastane vodna para, ki se lahko kondenzira nazaj v tekočino in ponovno uporabi kot surovina.
Pri zgorevanju detonirajočega plina ne nastajajo nobeni stranski produkti, razen vode. Lahko rečemo, da ni okolju prijaznejšega goriva kot je Brownov plin.
Pri delu z vodikovim ogrevalnim sistemom se vodna para sprosti v količini, ki zadostuje za vzdrževanje vlažnosti v prostoru na udobni ravni.

Območje uporabe

Danes je elektrolizator tako poznana naprava kot generator acetilena ali plazma rezalnik. Sprva so generatorje vodika uporabljali varilci, saj je bilo prenašanje enote, ki tehta le nekaj kilogramov, veliko lažje kot premikanje ogromnih jeklenk s kisikom in acetilenom. Hkrati pa visoka energetska intenzivnost enot ni bila odločilnega pomena - vse je določala udobje in praktičnost. V zadnjih letih je uporaba Brownovega plina presegla običajne koncepte vodika kot goriva za plinske varilne aparate. V prihodnosti so možnosti tehnologije zelo široke, saj ima uporaba HHO veliko prednosti.

Zmanjšanje porabe goriva v vozilih. Obstoječi avtomobilski generatorji vodika omogočajo, da se HHO uporablja kot dodatek k tradicionalnemu bencinu, dizelskemu ali plinu. Zaradi popolnejšega zgorevanja mešanice goriva je mogoče doseči 20–25 % zmanjšanje porabe ogljikovodikov.
Varčnost porabe goriva v termoelektrarnah na plin, premog ali kurilno olje.
Zmanjšanje toksičnosti in povečanje učinkovitosti starih kotlovnic.
Večkratno znižanje stroškov ogrevanja stanovanjskih stavb zaradi popolne ali delne zamenjave tradicionalnih goriv z Brownovim plinom.
Uporaba prenosnih HHO naprav za gospodinjske potrebe - kuhanje, pridobivanje tople vode itd.
Razvoj bistveno novih, zmogljivih in okolju prijaznih elektrarn.

Generator vodika, zgrajen s pomočjo "Tehnologije vodnih gorivnih celic" S. Meyerja (namreč tako se je imenovala njegova razprava), je mogoče kupiti - z njihovo izdelavo se ukvarjajo številna podjetja v ZDA, na Kitajskem, v Bolgariji in drugih državah. Ponujamo, da sami izdelate generator vodika.

Video: Kako pravilno opremiti vodikovo ogrevanje

Kaj je potrebno za izdelavo gorivnih celic doma

Začetek izdelave vodikove gorivne celice je treba preučiti teorijo procesa nastajanja detonirajočega plina. To bo dalo razumevanje, kaj se dogaja v generatorju, bo pomagalo pri nastavitvi in delovanju opreme. Poleg tega se boste morali založiti s potrebnimi materiali, ki jih večine ne bo težko najti v distribucijskem omrežju. Kar zadeva risbe in navodila, bomo ta vprašanja poskušali obravnavati v celoti.

Načrtovanje generatorja vodika: diagrami in risbe

Samostojno izdelana naprava za proizvodnjo Brownovega plina je sestavljena iz reaktorja z nameščenimi elektrodami, PWM generatorja za njihovo napajanje, vodnega tesnila ter povezovalnih žic in cevi.
Trenutno obstaja več shem elektrolizatorjev, ki uporabljajo plošče ali cevi kot elektrode. Poleg tega je na spletu mogoče najti namestitev tako imenovane suhe elektrolize. Za razliko od tradicionalne zasnove v takem aparatu plošče niso nameščene v posodi z vodo, ampak se tekočina dovaja v režo med ploščatimi elektrodami. Zavrnitev tradicionalne sheme omogoča znatno zmanjšanje dimenzij gorivnih celic.

Pri delu lahko uporabite risbe in diagrame delujočih elektrolizatorjev, ki jih lahko prilagodite svojim razmeram.

Izbira materialov za izdelavo vodikovega generatorja

Za izdelavo gorivnih celic praktično niso potrebni posebni materiali. Edina stvar, ki je lahko težavna, so elektrode. Torej, kaj morate pripraviti pred začetkom dela.

Če je zasnova, ki jo izberete, generator "mokrega" tipa, boste potrebovali zaprt rezervoar za vodo, ki bo služil tudi kot tlačna posoda reaktorja. Lahko vzamete katero koli primerno posodo, glavna zahteva je zadostna trdnost in plinotesnost. Seveda je pri uporabi kovinskih plošč kot elektrod bolje uporabiti pravokotno strukturo, na primer skrbno zaprto ohišje iz starega avtomobilskega akumulatorja (črno). Če se za pridobivanje HHO uporabljajo cevi, potem bo primerna tudi prostorna posoda iz gospodinjskega vodnega filtra. Najboljša možnost bi bila izdelava ohišja generatorja iz nerjavečega jekla, na primer znamke 304 SSL.
Pri izbiri "suhe" gorivne celice boste potrebovali list pleksi stekla ali druge prozorne plastike debeline do 10 mm in tehnične silikonske o-obroče.
Cevi ali plošče iz "nerjavnega jekla". Seveda lahko vzamete tudi običajno "železno" kovino, vendar med delovanjem elektrolizerja preprosto ogljikovo železo hitro korodira in elektrode bo treba pogosto menjati. Uporaba visokoogljične kovine, legirane s kromom, bo generatorju omogočila dolgotrajno delovanje. Obrtniki, ki se ukvarjajo z izdelavo gorivnih celic, so že dolgo izbirali material za elektrode in se odločili za nerjaveče jeklo 316 L. V drugem je bil razmak med njimi največ 1 mm. Za perfekcioniste so tu natančne dimenzije:
- zunanji premer cevi - 25,317 mm;
- premer notranje cevi je odvisen od debeline zunanje cevi. V vsakem primeru mora zagotoviti razmik med temi elementi, ki je enak 0,67 mm.

PWM generator. Pravilno sestavljen električni tokokrog vam bo omogočil uravnavanje frekvence toka v zahtevanih mejah, kar je neposredno povezano s pojavom resonančnih pojavov. Z drugimi besedami, da bi se začelo razvijanje vodika, bo treba izbrati parametre napajalne napetosti, zato je posebna pozornost namenjena montaži generatorja PWM. Če poznate spajkalnik in lahko ločite tranzistor od diode, potem je električni del mogoče izdelati neodvisno. V nasprotnem primeru se lahko obrnete na znanega inženirja elektronike ali naročite izdelavo stikalnega napajalnika v delavnici za popravilo elektronskih naprav.

Preklopni napajalnik, zasnovan za povezavo z gorivno celico, lahko kupite na spletu. Z njihovo izdelavo se ukvarjajo mala zasebna podjetja pri nas in v tujini.
Električne žice za povezavo. Dovolj bo prevodnikov s prečnim prerezom 2 kvadratnih metrov. mm
Bubbler. S tem domišljijskim imenom so obrtniki poimenovali najpogostejši vodni pečat. Za to lahko uporabite katero koli zaprto posodo. V idealnem primeru bi moral biti opremljen s tesno prilegajočim se pokrovom, ki se bo, če se plin v notranjosti vžge, takoj odtrgal. Poleg tega je med elektrolizer in mehurčkom priporočljivo namestiti odklopno napravo, ki bo preprečila vrnitev HHO v celico.
Cevi in priključki. Za priključitev HHO generatorja boste potrebovali prozorno plastično cev, dovodne in izstopne armature ter sponke.
Matice, vijaki in čepi. Potrebni bodo za pritrditev delov elektrolizerja drug na drugega.
reakcijski katalizator. Da bi proces tvorbe HHO potekal intenzivneje, se v reaktor doda kalijev hidroksid KOH. To snov je mogoče enostavno kupiti na spletu. Prvič ne bo dovolj več kot 1 kg prahu.
Avtomobilski silikon ali druga tesnilna masa.

Upoštevajte, da polirane cevi niso priporočljive. Nasprotno, strokovnjaki priporočajo brušenje delov, da dobijo mat površino. V prihodnosti bo to pripomoglo k povečanju produktivnosti namestitve.

Orodja, ki bodo potrebna v procesu dela

Preden začnete graditi gorivne celice, pripravite naslednja orodja:

nožna žaga za kovino;
vrtalnik s kompletom svedrov;
komplet ključev;
ploščati izvijači in izvijači z režami;
kotni brusilnik ("brusilnik") z nastavljenim krogom za rezanje kovine;
multimeter in merilnik pretoka;
vladar;
marker.

Poleg tega, če sami zgradite PWM generator, boste za njegovo nastavitev potrebovali osciloskop in frekvenčni števec. V okviru tega članka tega vprašanja ne bomo izpostavljali, saj izdelavo in konfiguracijo stikalnega napajalnika najbolje obravnavajo strokovnjaki na specializiranih forumih.

Navodila: kako narediti generator vodika z lastnimi rokami

Za izdelavo gorivne celice vzamemo najnaprednejšo "suho" shemo elektrolizerja z uporabo elektrod v obliki plošč iz nerjavnega jekla. Spodnja navodila prikazujejo postopek ustvarjanja generatorja vodika od "A" do "Z", zato je najbolje, da se držite zaporedja dejanj.

Izdelava ohišja gorivnih celic. Stranske stene okvirja so plošče iz lesonita ali pleksi stekla, razrezane na velikost prihodnjega generatorja. Treba je razumeti, da velikost aparata neposredno vpliva na njegovo delovanje, vendar bodo stroški pridobivanja HHO višji. Za izdelavo gorivne celice bodo optimalne dimenzije naprave od 150x150 mm do 250x250 mm.
V vsaki plošči je izvrtana luknja za dovod (izstop) za vodo. Poleg tega bo potrebno vrtanje v stransko steno, da bo plin iztekel, in štiri luknje v vogalih za povezavo elementov reaktorja med seboj.
S kotnim brusilnikom se plošče elektrod izrežejo iz pločevine iz nerjavnega jekla 316L. Njihove dimenzije morajo biti manjše od dimenzij stranskih sten za 10 - 20 mm. Poleg tega je treba pri izdelavi vsakega dela pustiti majhno kontaktno ploščico v enem od vogalov. To bo potrebno za povezavo negativnih in pozitivnih elektrod v skupine, preden jih priključite na napajalno napetost.
Za pridobitev zadostne količine HHO je treba nerjavno jeklo na obeh straneh obdelati s finim brusnim papirjem.
V vsako od plošč sta izvrtani dve luknji: s svedrom s premerom 6 - 7 mm - za dovajanje vode v prostor med elektrodama in z debelino 8 - 10 mm - za odstranjevanje Brownovega plina. Vrtalne točke se izračunajo ob upoštevanju mest namestitve ustreznih dovodnih in izstopnih cevi.
Začnite sestavljati generator. Da bi to naredili, so v stene lesene plošče nameščene armature za oskrbo z vodo in odvajanje plina. Njihove povezave so skrbno zatesnjene z avtomobilsko ali vodovodno tesnilno maso.
Po tem so v enem od prozornih delov telesa nameščeni čepi, po katerem se začne polaganje elektrod.

Upoštevajte: ravnina ploščnih elektrod mora biti enakomerna, sicer se bodo elementi z nasprotnimi naboji dotaknili, kar bo povzročilo kratek stik!
Plošče iz nerjavnega jekla so od stranic reaktorja ločene z O-obročki, ki so lahko izdelani iz silikona, paronita ali drugega materiala. Pomembno je le, da njegova debelina ne presega 1 mm. Isti deli se uporabljajo kot distančniki med ploščami. Med polaganjem pazite, da so kontaktne blazinice negativne in pozitivne elektrode združene na različnih straneh generatorja.
Po polaganju zadnje plošče je nameščen tesnilni obroč, po katerem je generator zaprt z drugo steno iz lesene plošče, sama konstrukcija pa je pritrjena s podložkami in maticami. Pri izvajanju tega dela pazite na enakomernost zategovanja in odsotnost popačenj med ploščami.
S pomočjo polietilenskih cevi je generator priključen na posodo z vodo in mehurčkom.
Kontaktne blazinice elektrod so na kakršen koli način povezane med seboj, nato pa so napajalne žice priključene nanje.
Gorivna celica se napaja s PWM generatorjem, po katerem se naprava uglasi in nastavi glede na največji izhod plina HHO.

Za pridobitev Brownovega plina v količini, ki zadostuje za ogrevanje ali kuhanje, je nameščenih več generatorjev vodika, ki delujejo vzporedno.

Video: Sestavljanje naprave

Video: Delovanje strukture "suhe" vrste

Izbrane točke uporabe

Najprej bi rad omenil, da tradicionalna metoda zgorevanja zemeljskega plina ali propana v našem primeru ni primerna, saj temperatura zgorevanja HHO za več kot trikrat presega temperaturo ogljikovodikov. Kot razumete, konstrukcijsko jeklo ne bo dolgo vzdržalo takšne temperature. Sam Stanley Meyer je priporočil uporabo gorilnika nenavadne zasnove, katerega diagram predstavljamo spodaj.

Celoten trik te naprave je v tem, da HHO (označen s številko 72 na diagramu) prehaja v zgorevalno komoro skozi ventil 35. Goreča mešanica vodika se dviga skozi kanal 63 in hkrati izvaja proces izmeta, ki zajema zunanji zrak. skozi nastavljivi odprtini 13 in 70. Pod pokrovom 40 se zadržuje določena količina produktov zgorevanja (vodne pare), ki skozi kanal 45 vstopijo v zgorevalni stolpec in se mešajo z gorilnim plinom. To vam omogoča večkratno znižanje temperature zgorevanja.

Druga točka, na katero bi rad opozoril, je tekočina, ki jo je treba vliti v instalacijo. Najbolje je, da uporabite pripravljeno vodo, ki ne vsebuje soli težkih kovin. Idealna možnost je destilat, ki ga lahko kupite v kateri koli avtomobilski trgovini ali lekarni. Za uspešno delovanje elektrolizerja se vodi dodaja kalijev hidroksid KOH v količini približno ene žlice prahu na vedro vode.

Med delovanjem enote je pomembno, da generatorja ne pregrejete. Ko se temperatura dvigne na 65 stopinj Celzija ali več, bodo elektrode aparata kontaminirane s stranskimi produkti reakcije, zaradi česar se bo zmogljivost elektrolizerja zmanjšala. Če se je to zgodilo, bo treba vodikovo celico razstaviti in odstraniti ploščo z brusnim papirjem.

In tretja stvar, ki ji dajemo poseben poudarek, je varnost. Ne pozabite, da mešanica vodika in kisika ni slučajno imenovana eksplozivna. HHO je nevarna kemična spojina, ki lahko ob neprevidnem ravnanju povzroči eksplozijo. Upoštevajte varnostna pravila in bodite še posebej previdni pri eksperimentiranju z vodikom. Le v tem primeru bo "opeka", iz katere je sestavljeno naše vesolje, v vaš dom prinesla toplino in udobje.

Upamo, da vam je članek postal vir navdiha, vi pa, ko ste zavihali rokave, se lotite izdelave vodikove gorivne celice. Seveda vsi naši izračuni niso končna resnica, vendar jih je mogoče uporabiti za ustvarjanje delovnega modela generatorja vodika. Če želite popolnoma preiti na to vrsto ogrevanja, bo treba to vprašanje podrobneje preučiti. Morda bo prav vaša instalacija postala temelj, zahvaljujoč kateri se bo končala prerazporeditev energetskih trgov, poceni in okolju prijazna toplota pa bo vstopila v vsak dom.

aqua-rmnt.com

Kratek teoretični del

Vodik, znan tudi kot vodik, - prvi element periodnega sistema - je najlažja plinasta snov z visoko kemično aktivnostjo. Med oksidacijo (to je zgorevanjem) sprosti ogromno toplote in tvori navadno vodo. Karakteriziramo lastnosti elementa in jih razporedimo v obliki tez:

Za referenco. Znanstveniki, ki so prvi ločili molekulo vode na vodik in kisik, so mešanico imenovali eksplozivni plin zaradi njene nagnjenosti k eksploziji. Kasneje so ga poimenovali Brownov plin (po imenu izumitelja) in ga začeli označevati s hipotetično formulo HHO.

Prej so bile zračne ladje napolnjene z vodikom, ki je pogosto eksplodiral.

Iz navedenega izhaja naslednji zaključek: 2 atoma vodika se zlahka združita z 1 atomom kisika, vendar se zelo nejevoljno ločita. Kemična oksidacijska reakcija poteka z neposrednim sproščanjem toplotne energije v skladu s formulo:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energija)

Tu se skriva pomembna točka, ki nam bo uporabna pri nadaljnjem razpravljanju: vodik reagira spontano ob vžigu, toplota pa se sprošča neposredno. Za ločitev molekule vode bo treba porabiti energijo:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

To je formula za elektrolitsko reakcijo, ki označuje proces cepitve vode z dobavo električne energije. Kako to uresničiti v praksi in narediti generator vodika z lastnimi rokami, bomo razmislili še naprej.

Izdelava prototipa

Da bi razumeli, s čim se ukvarjate, za začetek predlagamo, da sestavite najpreprostejši generator za proizvodnjo vodika z minimalnimi stroški. Zasnova domače instalacije je prikazana na diagramu.

Iz česa je sestavljen primitivni elektrolizator:

reaktor - steklena ali plastična posoda z debelimi stenami;
kovinske elektrode, potopljene v reaktor z vodo in priključene na vir energije;
drugi rezervoar igra vlogo vodnega tesnila;
cevi za odvod plina HHO.

Pomembna točka. Naprava za elektrolitsko vodik deluje samo na enosmerni tok. Zato kot vir napajanja uporabite stenski adapter, avtomobilski polnilnik ali baterijo. Alternator ne bo deloval.

Načelo delovanja elektrolizerja je naslednje:

Če želite z lastnimi rokami narediti zasnovo generatorja, prikazano na diagramu, boste potrebovali 2 steklenici s širokim vratom in pokrovom, medicinsko kapalko in 2 ducata samoreznih vijakov. Celoten komplet materialov je prikazan na fotografiji.

Od posebnih orodij boste potrebovali lepilno pištolo za tesnjenje plastičnih pokrovčkov. Postopek izdelave je preprost:

Za zagon generatorja vodika v reaktor nalijte slano vodo in vklopite vir energije. Začetek reakcije bo zaznamoval pojav plinskih mehurčkov v obeh posodah. Nastavite napetost na optimalno vrednost in prižgite Brownov plin, ki izhaja iz igle kapalke.

Druga pomembna točka. Ne smete uporabljati previsoke napetosti - elektrolit, segret na 65 ° C ali več, bo začel intenzivno izhlapevati. Zaradi velike količine vodne pare ne bo mogoče prižgati gorilnika. Za podrobnosti o sestavljanju in zagonu improviziranega generatorja vodika si oglejte videoposnetek:

O Meyerjevi vodikovi celici

Če ste izdelali in preizkusili zgornjo konstrukcijo, potem ste ob gorenju plamena na koncu igle verjetno opazili, da je zmogljivost inštalacije izjemno nizka. Če želite dobiti bolj eksploziven plin, morate v čast izumitelja narediti resnejšo napravo, imenovano celica Stanley Meyer.

Načelo delovanja celice temelji tudi na elektrolizi, le anoda in katoda sta izdelani v obliki cevi, vstavljenih ena v drugo. Napetost se napaja iz impulznega generatorja preko dveh resonančnih tuljav, kar zmanjša porabo toka in poveča zmogljivost generatorja vodika. Elektronsko vezje naprave je prikazano na sliki:

Opomba. Podrobnosti o delovanju sheme so opisane na viru http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Za izdelavo Meyerjeve celice boste potrebovali:

valjasto telo iz plastike ali pleksi stekla, obrtniki pogosto uporabljajo vodovodni filter s pokrovom in šobami;
cevi iz nerjavnega jekla s premerom 15 in 20 mm, dolžine 97 mm;
žice, izolatorji.

Cevi iz nerjavečega jekla so pritrjene na dielektrično podlago, nanje so spajkane žice, povezane z generatorjem. Celica je sestavljena iz 9 ali 11 cevi, nameščenih v plastično ali pleksi steklo, kot je prikazano na fotografiji.

Elementi so povezani po shemi, znani na internetu, ki vključuje elektronsko enoto, Meyerjevo celico in vodno tesnilo (tehnično ime je mehurček). Iz varnostnih razlogov je sistem opremljen s senzorji kritičnega tlaka in nivoja vode. Po ocenah domačih obrtnikov taka vodikova instalacija porabi tok reda 1 amper pri napetosti 12 V in ima zadostno zmogljivost, čeprav natančne številke niso na voljo.

Shematski diagram vključitve elektrolizerja

ploščni reaktor

Visoko zmogljiv generator vodika, ki lahko zagotavlja delovanje plinskega gorilnika, je izdelan iz plošč iz nerjavnega jekla dimenzij 15 x 10 cm, količina je od 30 do 70 kosov. V njih so izvrtane luknje za zategovanje čepov, v kotu pa je izrezan terminal za priključitev žice.

Poleg pločevine iz nerjavnega jekla 316 boste morali kupiti:

4 mm guma, odporna na alkalije;
končne plošče iz pleksi stekla ali tekstolita;
vezni drogovi M10-14;
povratni ventil za plinski varilni stroj;
vodni filter za vodno tesnilo;
povezovalne cevi iz valovitega nerjavnega jekla;
kalijev hidroksid v prahu.

Plošče morajo biti sestavljene v en sam blok, izoliran drug od drugega z gumijastimi tesnili z izrezano sredino, kot je prikazano na risbi. Nastali reaktor tesno potegnite z zatiči in ga povežite s šobami z elektrolitom. Slednji prihaja iz ločene posode, opremljene s pokrovom in ventili.

Opomba. Povemo vam, kako narediti pretočni (suhi) elektrolizer. Lažje je izdelati reaktor s potopljenimi ploščami - ni treba namestiti gumijastih tesnil, sestavljeni blok pa se spusti v zaprto posodo z elektrolitom.

Tokokrog mokrega generatorja

Nadaljnja montaža generatorja, ki proizvaja vodik, poteka po isti shemi, vendar z razlikami:

Na ohišje aparata je pritrjen rezervoar za pripravo elektrolita. Slednji je 7-15% raztopina kalijevega hidroksida v vodi.
Namesto vode se v "mehurček" vlije tako imenovani deoksidant - aceton ali anorgansko topilo.
Pred gorilnikom je treba postaviti povratni ventil, sicer bo, ko se vodikov gorilnik gladko izklopi, povratni udarec zlomil cevi in mehurček.

Za napajanje reaktorja je najlažje uporabiti varilni pretvornik, elektronskih vezij ni treba sestaviti. Kako deluje Brownov domači plinski generator, bo domači mojster povedal v svojem videu:

Ali je donosno dobiti vodik doma

Odgovor na to vprašanje je odvisen od obsega zmesi kisik-vodik. Vse risbe in diagrami, ki jih objavijo različni internetni viri, so izračunani za sproščanje plina HHO za naslednje namene:

uporabljajte vodik kot gorivo za avtomobile;
brezdimno zgorevanje vodika v ogrevalnih kotlih in pečeh;
se uporablja za plinsko varjenje.

Glavna težava, ki prečrta vse prednosti vodikovega goriva: stroški električne energije za sproščanje čiste snovi presegajo količino energije, pridobljene z njenim zgorevanjem. Karkoli trdijo privrženci utopičnih teorij, največji izkoristek elektrolizerja doseže 50%. To pomeni, da se za 1 kW prejete toplote porabi 2 kW električne energije. Korist je nič, celo negativna.

Spomnimo se, kaj smo napisali v prvem delu. Vodik je zelo aktiven element in sam reagira s kisikom ter pri tem sprosti veliko toplote. Ko poskušamo razdeliti stabilno molekulo vode, ne moremo uporabiti energije neposredno na atome. Delitev se izvaja z elektriko, polovica katere se razprši pri ogrevanju elektrod, vode, navitij transformatorja itd.

Pomembne osnovne informacije. Specifična toplota zgorevanja vodika je trikrat večja kot pri metanu, vendar glede na maso. Če jih primerjamo po prostornini, se bo pri zgorevanju 1 m³ vodika sprostilo le 3,6 kW toplotne energije v primerjavi z 11 kW za metan. Konec koncev je vodik najlažji kemični element.

Zdaj razmislite o eksplozivnem plinu, pridobljenem z elektrolizo v domačem generatorju vodika, kot gorivo za zgornje potrebe:

Za referenco. Za zgorevanje vodika v ogrevalnem kotlu bo treba zasnovo temeljito predelati, saj je vodikov gorilnik sposoben stopiti katero koli jeklo.

Zaključek

Vodik v sestavi plina HHO, pridobljen iz domačega generatorja, bo uporaben za dva namena: poskuse in plinsko varjenje. Tudi če zavržemo nizek izkoristek celice in stroške njene montaže, skupaj s porabljeno elektriko, preprosto ni dovolj zmogljivosti za ogrevanje stavbe. To velja tudi za bencinski motor osebnega avtomobila.

ovent.com

Preproste domače sheme

Če ne upoštevamo prefinjenih in težko reproduciranih enot doma, ampak se omejimo na improvizirana sredstva in materiale, ki jih je mogoče najti, ne da bi zapustili dom, se izkaže, da izdelava kompaktnega, a učinkovitega generatorja vodika z lastnim roke ni nerešljiva naloga. Eno najpreprostejših vezij vključuje komponente, ki so na voljo skoraj vsem. To so stvari, ki jih zlahka pustite ležati v vašem domu:

napajanje (12 V, 1-2 A);
steklen kozarec s kovinsko navojno zaporko (~0,5 l);
plastična steklenica (~1,0 l);
pravokotno ravnilo iz plastike (10–15 cm);
britvice (lamelne, takšne so v pravokotnih kasetah po 10 kosov);
par medicinskih kapalnih sistemov;
povezovalne žice (iz bakra, majhen odsek);
voda in navadna sol.

Če želite z lastnimi rokami izdelati generator vodika iz tega kompleta predmetov, boste potrebovali preprosto orodje, kot so pisarniški nož, brusni papir, spajkalnik z ustreznimi materiali za spajkanje in napolnjena pištola za lepilo. Začeti morate s pripravo rezil, ki je sestavljena iz enostranskega čiščenja vzdolž njihovih neostrih robov (2–3 mm) in konzerviranja. Nato je treba na ravnilo enakomerno (po 3-4 mm) nanesti zareze-utore. V njih bodo nameščena rezila.

Upoštevati je treba, da bo povečanje razdalje med utori povzročilo večjo porabo toka in zato bo potreben močnejši vir energije.

Vsako rezilo mora biti pravokotno na glavno ravnino ravnila. Na njem so pritrjeni z lepilom, tako da je izključen električni stik. Vizualno se izkaže nekakšna rebrasta grelna baterija v malem. Ko se lepilo posuši, je treba nastalo strukturo dopolniti z žičnimi povezavami. Preprosto povedano, vse lihe rezila morate povezati na eno žico, vsa soda rezila pa na drugo (podobno, kot je to storjeno s ploščami v baterijah).

Nadalje je treba v kovinskem pokrovu narediti luknje za ta par napajalnih žic in še eno, večjo za izhod vodika (premer je določen z velikostjo kapalnega filtra, ki bo vgrajen v pokrov). Ravnilo z rezili je mogoče pritrditi tukaj, na prosto notranjo ravnino pokrova. Vse luknje, narejene po prehodu žic in kapalk skozi njih, je treba napolniti z lepilom in pritrditi te elemente. Tako, da pokrov po privijanju popolnoma tesno zapre prostornino kozarca.

Plastična steklenica mora biti opremljena tako, da opravlja funkcijo mehurčka-hidrotesa (lahko jih je več). Cev iz steklenega kozarca, speljana skozi pokrov, bi morala skoraj segati do dna steklenice. V skladu s tem se druga cev za odstranjevanje vodika nahaja v zgornjem delu. Zatesniti je treba tudi prehod konektorjev v pokrovu.

Zdaj morate nalijte vodo v steklenico (ne do samega vrha) in kozarec, v zadnjo nalijte nekaj žlic soli in premešajte. Po tem je treba tesno zapreti pokrove in začeti testirati ta DIY mini generator. Kmalu po vklopu napajanja v omrežje boste lahko opazovali proces hidrolize in sproščanja vodika. Dovolj bi moralo biti, da ko prižgani vžigalnik prinesete na konico igle, ki se nahaja na odvodni cevi, ta majhen gorilnik pobere plamen. Seveda je to le maketa, ki prikazuje temeljno možnost izdelave takšne naprave doma.

Za resne namene, kot je ogrevanje hiše ali plinsko rezanje kovine, ga boste seveda morali povečati. Namesto rezil vzemite večje polnopravne krožnike, namesto pločevinke s plastenko ustrezne posode ipd. Druge priljubljene sheme, ki jih lahko naredite tudi sami doma (vsaj v garažah), načeloma je vse podobno opisano. Lahko se vzamejo posode različnih oblik in iz različnih materialov, kot reagenti lahko delujejo kovinske spojine, alkalije in kisline itd. Z eno besedo, prostora za eksperimente je dovolj.

Kam poslati

Odvisno od tega, kakšne cilje si zastavite, kako subtilno in globoko obvladate sheme, ki jih predlagajo mojstri, da to storite sami, kako daleč greste v svojih poskusih, je odvisno od tega, kako in kje lahko uporabite rezultate svojega dela. Na splošno obstaja več glavnih smeri:

kovinski plinski rezalnik;
obogatitev goriva v avtomobilu;
ogrevanje v hiši.

Praksa obupanih avtomobilistov kaže, da so te naprave, tudi ročno izdelane, lahko zelo učinkovite tako z vidika varčevanja z gorivom kot v smislu zmanjšanja ravni škodljivih snovi v izpuhu. In pred kratkim se je na odprtih prostorih blogov in forumov vroče razpravljalo o precej novi aplikaciji za takšne izdelke - v ogrevalnih sistemih. To je utelešeno predvsem kot dodatek k glavnim napravam.

Na primer, talno ogrevanje ali stene. Ko z lastnimi rokami doma ustvarjate takšno napravo, kot je generator vodika, se potrudite, da poskrbite za osnovna varnostna pravila. Če je namenjen ogrevalnemu sistemu, mora biti zasnovan za 24-urno delovanje. To še posebej velja, če se odločite za uporabo neškodljivih kemičnih spojin kot reagentov.

Morda vas zanima izdelava rjavega plinskega generatorja z lastnimi rokami?

Načelo delovanja generatorja

Iz šolskega tečaja fizike je znano, da se voda, ko je izpostavljena električnemu toku, razgradi na dve komponenti: vodik in kisik. Na podlagi tega pojava je bil zgrajen tako imenovani generator vodika. Ta naprava je enota, v kateri poteka elektrokemična reakcija za proizvodnjo vodika in kisika iz vode. Postopek elektrolize vode je prikazan na spodnji sliki.

Postopek elektrolize vode

Na izhodu generatorja ne nastaneta čisti vodik in kisik, ampak tako imenovani rjavi plin, poimenovan po znanstveniku, ki ga je prvi prejel. Imenuje se tudi "eksplozivni plin", saj je pod določenimi pogoji eksploziven. Poleg tega lahko s sežiganjem tega plina dobite skoraj štirikrat več energije, kot je bila porabljena za njegovo proizvodnjo.

Takšen obrat za proizvodnjo vodika je prikazan na spodnji sliki.

Industrijski obrat za proizvodnjo vodika

Kot nosilec energije vodik res nima enakega, njegove zaloge pa so praktično neizčrpne. Kot smo že povedali, pri zgorevanju sprosti ogromno toplotne energije, neprimerljivo več kot katero koli ogljikovodikovo gorivo. Namesto škodljivih spojin, ki se sproščajo v ozračje pri uporabi zemeljskega plina, pri zgorevanju vodika nastane navadna voda v obliki pare. Ena težava: ta kemični element se v naravi ne pojavlja v prosti obliki, le v kombinaciji z drugimi snovmi.

Elektrolizerji so serijsko izdelani in zasnovani za plinsko-plamensko (varjenje) delo. Na skupine kovinskih plošč, potopljenih v vodo, se uporablja tok določene jakosti in frekvence. Kot posledica tekoče reakcije elektrolize se sproščata kisik in vodik, pomešan z vodno paro. Za ločevanje se plini spustijo skozi separator, nato pa se dovajajo v gorilnik. Da bi se izognili povratnemu udarcu in eksploziji, je na dovodu nameščen ventil, ki omogoča pretok goriva samo v eno smer.

Za nadzor nivoja vode in pravočasnega dopolnjevanja je v zasnovi predviden poseben senzor, na signal katerega se voda vbrizga v delovni prostor elektrolizerja. Nadtlak v posodi nadzirata stikalo v sili in razbremenilni ventil. Vzdrževanje generatorja vodika je občasno dodajanje vode in to je to.

Značilnosti generatorja vodika

Čisti vodik se sprošča v različnih kemičnih reakcijah, vendar je ta način pridobivanja precej težaven in pogosto predrag.

Izjema so tehnološki procesi, pri katerih nastaja plin kot stranski produkt, vendar je tovrstna proizvodnja doslej skromna.

Vodik je veliko lažje pridobiti iz vode s prehajanjem električnega toka skozi njo – ta proces se imenuje elektroliza. Najprej se molekula H2O razgradi na vodikov atom H in hidrokso skupino OH, nato pride do končne ločitve kisika in vodika.

Prvi, ki ima negativen naboj, hiti na anodo, drugi - na katodo. Elementi se kopičijo v obliki mehurčkov, ki se, ko dosežejo določeno velikost, odlepijo od elektrode in plavajo. Nadalje kisik in vodik brez ločevanja (ta zmes se imenuje "Brownov plin") vstopata v gorilnik, kjer se v procesu zgorevanja spet spremenita v vodo. Za oskrbo končnega izdelka brez težav so generatorji vodika pogosto opremljeni z zračno drenažo.

Očitno je, da se bo produktivnost namestitve povečala s povečanjem površine stika med vodo in elektrodami. Zaradi tega so slednji izdelani v obliki plošč. Sestavljeni so v konstrukcije, ki spominjajo na jeklene rebraste grelne radiatorje.

Za povečanje produktivnosti se danes uporabljajo cilindrične elektrode, ki imajo bolj zapleteno obliko.

Hitrost evolucije vodika je odvisna tudi od materiala elektrod.

Namesto bakra ali nerjavnega jekla sodobni "napredni" generatorji uporabljajo posebne zlitine, ki so precej drage.

Drugi pogoj je, da mora voda prehajati tok. Upoštevajte, da je v destilirani obliki dielektrik. Ioni naredijo iz te tekočine prevodnik električnega toka, v katerega se razgradijo v njej raztopljene snovi, predvsem soli. Čim bolj strma je rešitev, tem bolje bo prevajala tok.

Prednosti in slabosti

Prednosti te vrste ogrevanja so naslednje:

To je okolju prijazen način ogrevanja, saj pri zgorevanju vodika v kisikovem okolju nastane voda v obliki pare in v ozračje se ne sproščajo več škodljivih snovi.
Generator je mogoče priključiti na obstoječi sistem za ogrevanje vode zasebne hiše brez posebnih sprememb.
Namestitev deluje tiho, zato ne potrebuje posebnega prostora.

Generator vodika (elektrolizer) je naprava, ki deluje za svetlobo dveh procesov: fizikalnega in kemičnega.

Med delovanjem se voda pod vplivom električnega toka razgradi na kisik in vodik. Ta proces se imenuje elektroliza. Elektrolizer je zelo priljubljen med najbolj znanimi vrstami vodikovih generatorjev.

Kako naprava deluje

Elektrolizer je sestavljen iz več kovinskih plošč, potopljenih v zaprto posodo z destilirano vodo.

Samo ohišje ima priključke za priključitev vira napajanja in je tulec, skozi katerega se odvaja plin.

Delovanje naprave lahko opišemo takole: električni tok skozi destilirano vodo med ploščami z različnimi polji (ena ima anodo, druga katodo) razdeli na kisik in vodik.

Glede na površino plošč ima električni tok svojo moč, če je območje veliko, potem skozi vodo teče veliko toka in sprosti se več plina. Shema povezave plošč je nadomestna, najprej plus, nato minus itd.

Priporočljivo je, da so elektrode iz nerjavnega jekla, ki med elektrolizo ne reagira z vodo. Glavna stvar je najti visokokakovostno nerjaveče jeklo. Bolje je, da je razdalja med elektrodama majhna, vendar tako, da se plinski mehurčki zlahka premikajo med njimi. Pritrdilne elemente je najbolje izdelati iz ustrezne kovine kot elektrode.

Upoštevaj: zaradi dejstva, da je proizvodna tehnologija povezana s plinom, je treba, da se izognemo nastanku iskre, tesno prilegati vsem delom.

V obravnavani izvedbi naprava vključuje 16 plošč, ki so nameščene ena od druge znotraj 1 mm.

Zaradi dejstva, da imajo plošče precej veliko površino in debelino, bo skozi takšno napravo mogoče prenesti visoke tokove, vendar se kovina ne bo segrela. Če merite kapacitivnost elektrod v zraku, potem bo 1nF, ta komplet uporablja do 25A v navadni vodi iz pipe.

Za zbiranje generatorja vodika z lastnimi rokami lahko uporabite posodo za hrano, saj je njena plastika odporna na toploto. Nato morate elektrode spustiti v posodo za zbiranje plina s hermetično izoliranimi konektorji, pokrovom in drugimi priključki.

Če uporabljate kovinsko posodo, so elektrode pritrjene na plastiko, da se izognete kratkemu stiku. Na obeh straneh bakrenih in medeninastih armatur sta nameščena dva konektorja (pritrditev - montaža, montaža) za odvajanje plina. Kontaktni konektorji in priključki morajo biti trdno pritrjeni s silikonsko tesnilno maso.

Skladnost z varnostnimi ukrepi

Elektrolizer je naprava povečane nevarnosti.

Zato je pri njegovi izdelavi, namestitvi in delovanju nujno upoštevanje splošnih in posebnih varnostnih ukrepov.

Posebni ukrepi vključujejo naslednje elemente:

nadzorovati je treba koncentracijo zmesi vodika in kisika, da se prepreči eksplozija;
če nivo tekočine ni viden v oknu za ogled vodikovega generatorja, ga ni mogoče uporabiti;
med popravilom se morate prepričati, da na končni točki sistema ni vodika;
uporaba odprtega ognja, električnih grelnikov in prenosnih svetilk z napetostjo več kot 12 voltov v bližini elektrolizerja je kontraindicirana;
pri delu z elektrolitom se zaščitite z zaščitno opremo (kombinezon, rokavice in očala).

Izkušeni obrtniki menijo, da je izdelava domačih generatorjev vodika za avtomobile tvegano podjetje.

To pojasnjujejo z dejstvom, da ima elektrolizer za avtomobile zapleten in nevaren sistem naprav.

Treba se je ukvarjati s proizvodnjo takšnih enot z uporabo posebnih materialov in reagentov.

Opomba: v primeru samonamestitve elektrolizerja, ki ga je izdelal sam, je priporočljivo strogo izključiti možnost, da plin vstopi v zgorevalno komoro pri ugasnjenem motorju. Ko je motor ugasnjen, se mora generator vodika samodejno izklopiti iz električnega napajanja vozila.

Če se kljub temu odločite za samostojno izdelavo avtomobilskega hidrolizatorja, ga vsekakor opremite z mehurčkom - to je poseben vodni ventil. Z njegovo uporabo se bo varnost vožnje avtomobila znatno povečala.

Ogrevanje hiše na Brownov plin

Vodik je najpogostejši kemični element, zato ga je ekonomsko koristno uporabljati.

Za mnoge lastnike hiš in poletnih koč se pogosto poraja vprašanje, kako dobiti "čisto" in poceni energijo za gospodinjske potrebe. Odgovor najdemo v inovacijah, kot je generator vode za ogrevanje doma.

Znanstveniki so zaradi svojega razvoja mnogim dovolili uporabo takšne naprave za proizvodnjo plina. Obrat je sposoben proizvajati vodik (Brownov plin) in ta plin bo uporabljen za proizvodnjo energije.

To spojino lahko predstavite s kemično formulo, kot je hho. Ta plin je mogoče pridobiti iz vode z metodo elektrolize. V življenju je veliko primerov, ko ljudje želijo ogrevati svoje domove s kisikovim vodikom. Da pa bo tovrstno gorivo postalo priljubljeno, se morate najprej naučiti, kako ga (Brownov plin) dobiti doma.

Zaenkrat še ni tehnologije za ogrevanje zasebne hiše na vodik, ki bi bila dovolj zanesljiva.

Oglejte si videoposnetek, v katerem izkušeni uporabnik razlaga, kako narediti generator vodika z lastnimi rokami:

Razdelki