DIY hydrogen heating. Hydrogen home heating at H2 generators - isang magandang pagpipilian o ang landas patungo sa Land of Fools Homemade generator para sa produksyon ng hydrogen

Ang paggamit ng hydrogen bilang isang carrier ng enerhiya para sa pagpainit ng bahay ay isang napaka-kaakit-akit na ideya, dahil ang calorific value nito (33.2 kW/m3) ay higit sa 3 beses na mas mataas kaysa sa natural gas (9.3 kW/m3). Theoretically, upang kunin ang nasusunog na gas mula sa tubig at pagkatapos ay sunugin ito sa isang boiler, maaari mong gamitin generator ng hydrogen para sa pagpainit. Kung ano ang maaaring mangyari dito at kung paano gumawa ng gayong aparato gamit ang iyong sariling mga kamay ay tatalakayin sa artikulong ito.

Prinsipyo ng pagpapatakbo ng generator

Bilang isang carrier ng enerhiya, ang hydrogen ay tunay na walang katumbas, at ang mga reserba nito ay halos hindi mauubos. Tulad ng nasabi na natin, kapag sinunog ito ay naglalabas ng malaking halaga ng thermal energy, na hindi maihahambing na mas malaki kaysa sa anumang hydrocarbon fuel. Sa halip na mga nakakapinsalang compound na ibinubuga sa kapaligiran kapag gumagamit ng natural na gas, ang pagkasunog ng hydrogen ay gumagawa ng ordinaryong tubig sa anyo ng singaw. Isang problema: ito elemento ng kemikal ay hindi nangyayari sa kalikasan sa libreng anyo, tanging sa kumbinasyon ng iba pang mga sangkap.

Ang isa sa mga compound na ito ay ordinaryong tubig, na ganap na na-oxidized na hydrogen. Sa itaas ay nahati siya sa mga sangkap na bumubuo maraming mga siyentipiko ang nagtrabaho noong maraming taon. Hindi masasabi na ito ay hindi matagumpay, dahil ang isang teknikal na solusyon para sa paghahati ng tubig ay natagpuan pa rin. Ang kakanyahan nito ay nasa kemikal na reaksyon ng electrolysis, bilang isang resulta kung saan ang tubig ay nahati sa oxygen at hydrogen ang nagresultang timpla ay tinatawag na detonating gas o Brown's gas. Nasa ibaba ang isang diagram ng isang hydrogen generator (electrolyzer) na pinapagana ng kuryente:

Ang mga electrolyzer ay mass-produce at dinisenyo para sa gas-flame (welding) na trabaho. Ang isang kasalukuyang ng isang tiyak na lakas at dalas ay ibinibigay sa mga grupo mga metal na plato nakalubog sa tubig. Bilang resulta ng patuloy na reaksyon ng electrolysis, ang oxygen at hydrogen ay inilabas na may halong singaw ng tubig. Upang paghiwalayin ito, ang mga gas ay dumaan sa isang separator at pagkatapos ay ipapakain sa burner. Upang maiwasan ang backlash at pagsabog, isang balbula ang naka-install sa supply, na nagpapahintulot sa gasolina na dumaloy sa isang direksyon lamang.

Upang makontrol ang antas ng tubig at napapanahong muling pagdadagdag, ang istraktura ay nilagyan ng isang espesyal na sensor, sa signal kung saan ito ay na-injected sa working space ng electrolyser. Ang labis na presyon sa loob ng sisidlan ay sinusubaybayan ng isang emergency switch at relief valve. Ang pagpapanatili ng isang hydrogen generator ay binubuo ng pana-panahong pagdaragdag ng tubig, at iyon lang.

Pag-init ng hydrogen: mito o katotohanan?

Generator para sa gawaing hinang- ito ay sa sa ngayon ang tanging bagay praktikal na aplikasyon electrolytic splitting ng tubig. Hindi ipinapayong gamitin ito para sa pagpainit ng bahay at narito kung bakit. Ang mga gastos sa enerhiya sa panahon ng gas-flame na trabaho ay hindi napakahalaga; ang pangunahing bagay ay ang welder ay hindi kailangang magdala ng mabibigat na mga cylinder at magbiyolin sa mga hose. Ang isa pang bagay ay ang pag-init ng bahay, kung saan ang bawat sentimo ay binibilang. At dito natatalo ang hydrogen sa lahat ng kasalukuyang umiiral na uri ng gasolina.

Mahalaga. Ang mga gastos sa enerhiya para sa paghihiwalay ng gasolina mula sa tubig sa pamamagitan ng electrolysis ay magiging mas mataas kaysa sa paputok na gas na maaaring ilabas sa panahon ng pagkasunog.

Ang mga serial welding generator ay nagkakahalaga ng maraming pera dahil gumagamit sila ng mga catalyst para sa proseso ng electrolysis, na kinabibilangan ng platinum. Maaari kang gumawa ng hydrogen generator gamit ang iyong sariling mga kamay, ngunit ang kahusayan nito ay magiging mas mababa kaysa sa isang pabrika. Tiyak na makakakuha ka ng nasusunog na gas, ngunit malamang na hindi ito sapat upang magpainit ng hindi bababa sa isang malaking silid, pabayaan ang isang buong bahay. At kung may sapat, kailangan mong magbayad ng labis na singil sa kuryente.

Sa halip na mag-aksaya ng oras at pagsisikap sa pagkuha ng libreng gasolina, na walang priori, mas madaling gumawa ng isang simpleng electrode boiler gamit ang iyong sariling mga kamay. Makatitiyak ka na sa ganitong paraan ay gagastusin mo ang mas kaunting enerhiya na may mas malaking benepisyo. Gayunpaman, ang mga mahilig sa DIY ay maaaring palaging subukan ang kanilang mga kamay sa pag-assemble ng isang electrolyzer sa bahay upang magsagawa ng mga eksperimento at makita para sa kanilang sarili. Ang isang naturang eksperimento ay ipinapakita sa video:

Paano gumawa ng generator

Maraming mapagkukunan sa Internet ang pinakamaraming nai-publish iba't ibang mga scheme at mga guhit ng isang generator para sa paggawa ng hydrogen, ngunit lahat sila ay gumagana sa parehong prinsipyo. Bibigyan ka namin ng drawing simpleng device, kinuha mula sa sikat na panitikan sa agham:

Dito ang electrolyzer ay isang grupo ng mga metal plate na pinagsama-sama. Ang mga insulating gasket ay naka-install sa pagitan ng mga ito; Mula sa isang angkop na binuo sa isa sa mga plato mayroong isang tubo para sa pagbibigay ng gas sa isang sisidlan na may tubig, at mula dito hanggang sa pangalawa. Ang layunin ng mga tangke ay upang paghiwalayin ang bahagi ng singaw at maipon ang pinaghalong hydrogen at oxygen upang matustusan ito sa ilalim ng presyon.

Payo. Ang mga electrolytic plate para sa generator ay dapat na gawa sa hindi kinakalawang na asero na pinaghalo ng titanium. Ito ay magsisilbing karagdagang katalista para sa paghahati ng reaksyon.

Ang mga plato na nagsisilbing mga electrodes ay maaaring maging anumang laki. Ngunit kailangan mong maunawaan na ang pagganap ng aparato ay nakasalalay sa kanilang lugar sa ibabaw. Paano mas malaking bilang Ang mga electrodes ay maaaring gamitin sa proseso, mas mabuti. Ngunit sa parehong oras, ang kasalukuyang pagkonsumo ay magiging mas mataas, dapat itong isaalang-alang. Ang mga wire na humahantong sa pinagmumulan ng kuryente ay ibinebenta sa mga dulo ng mga plato. Mayroon ding puwang para sa eksperimento dito: maaari kang magbigay ng iba't ibang mga boltahe sa electrolyzer gamit ang isang adjustable power supply.

Bilang isang electrolyzer, maaari kang gumamit ng isang plastic na lalagyan mula sa isang filter ng tubig, na naglalagay ng mga electrodes na gawa sa hindi kinakalawang na asero na mga tubo sa loob nito. Ang produkto ay maginhawa dahil ito ay madaling i-seal mula sa kapaligiran, pinangungunahan ang tubo at mga wire sa mga butas sa takip. Ang isa pang bagay ay ang homemade hydrogen generator na ito ay may mababang produktibidad dahil sa maliit na lugar ng mga electrodes.

Konklusyon

Sa ngayon, walang maaasahan at epektibong teknolohiya na nagpapahintulot sa pagpapatupad ng hydrogen heating ng isang pribadong bahay. Ang mga generator na magagamit sa komersyo ay maaaring matagumpay na magamit para sa pagproseso ng metal, ngunit hindi para sa produksyon ng gasolina para sa boiler. Ang mga pagsisikap na ayusin ang naturang pag-init ay hahantong sa labis na pagkonsumo ng enerhiya, hindi binibilang ang mga gastos ng kagamitan.

Ang elektrolisis ay malawakang ginagamit sa sektor ng industriya, halimbawa, upang makagawa ng aluminyo (mga aparatong may inihurnong anod PA-300, PA-400, PA-550, atbp.) o chlorine (mga pang-industriyang pag-install Asahi Kasei). Sa pang-araw-araw na buhay, ang prosesong electrochemical na ito ay hindi gaanong ginagamit sa mga halimbawa ng Intellichlor pool electrolyzer o ang Star 7000 plasma welding machine Ang pagtaas sa gastos ng gasolina, gas at mga taripa sa pag-init ay radikal na nagbago ng sitwasyon, na ginagawa ang ideya ng tubig electrolysis sa bahay popular. Isaalang-alang natin kung anong mga aparato para sa paghahati ng tubig (electrolyzers), at kung ano ang kanilang disenyo, pati na rin kung paano gumawa ng isang simpleng aparato gamit ang iyong sariling mga kamay.

Ano ang isang electrolyzer, mga katangian at aplikasyon nito

Ito ang pangalan ng device para sa electrochemical na proseso ng parehong pangalan, na nangangailangan panlabas na pinagmulan nutrisyon. Sa istruktura, ang aparatong ito ay isang paliguan na puno ng electrolyte, kung saan inilalagay ang dalawa o higit pang mga electrodes.

Ang pangunahing katangian ng naturang mga aparato ay pagiging produktibo, kadalasan ang parameter na ito ay ipinahiwatig sa pangalan ng modelo, halimbawa, sa mga nakatigil na electrolysis na halaman SEU-10, SEU-20, SEU-40, MBE-125 (membrane block electrolyzers), atbp. . Sa mga kasong ito, ang mga numero ay nagpapahiwatig ng produksyon ng hydrogen (m 3 / h).

Tulad ng para sa natitirang mga katangian, nakasalalay sila sa tiyak na uri ng aparato at saklaw ng aplikasyon, halimbawa, kapag ang electrolysis ng tubig ay isinasagawa, ang kahusayan ng pag-install ay apektado ng mga sumusunod na parameter:


Kaya, sa pamamagitan ng paglalapat ng 14 volts sa mga output, makakakuha tayo ng 2 volts sa bawat cell, habang ang mga plate sa bawat panig ay magkakaroon ng iba't ibang potensyal. Ang mga electrolyzer na gumagamit ng katulad na sistema ng koneksyon sa plato ay tinatawag na mga dry electrolyzer.

  1. Ang distansya sa pagitan ng mga plato (sa pagitan ng puwang ng katod at anode), mas maliit ito, mas mababa ang paglaban at, samakatuwid, mas maraming kasalukuyang ang dadaan sa solusyon ng electrolyte, na hahantong sa pagtaas ng produksyon ng gas.
  2. Ang mga sukat ng plato (ibig sabihin ang lugar ng mga electrodes) ay direktang proporsyonal sa kasalukuyang dumadaloy sa electrolyte, at samakatuwid ay nakakaapekto rin sa pagganap.
  3. Ang konsentrasyon ng electrolyte at ang thermal balance nito.
  4. Mga katangian ng materyal na ginamit sa paggawa ng mga electrodes (ang ginto ay isang perpektong materyal, ngunit masyadong mahal, kaya gawang bahay na mga scheme hindi kinakalawang na asero ang ginagamit).
  5. Paglalapat ng mga katalista ng proseso, atbp.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang mga pag-install ng ganitong uri ay maaaring gamitin bilang isang hydrogen generator upang makagawa ng chlorine, aluminyo o iba pang mga sangkap. Ginagamit din ang mga ito bilang mga device na naglilinis at nagdidisimpekta ng tubig (UPEV, VGE), at nagsasagawa rin ng comparative analysis ng kalidad nito (Tesp 001).


Pangunahing interesado kami sa mga device na gumagawa ng Brown's gas (hydrogen na may oxygen), dahil ang halo na ito ang may posibilidad na magamit bilang alternatibong carrier ng enerhiya o mga additives ng gasolina. Titingnan natin ang mga ito sa ibang pagkakataon, ngunit sa ngayon ay lumipat tayo sa disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang simpleng electrolyzer na naghahati ng tubig sa hydrogen at oxygen.

Device at detalyadong prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang mga aparato para sa paggawa ng nagpapasabog na gas, para sa mga kadahilanang pangkaligtasan, ay hindi kasama ang akumulasyon nito, iyon ay, ang pinaghalong gas ay sinusunog kaagad pagkatapos ng produksyon. Ito ay medyo pinasimple ang disenyo. SA nakaraang seksyon Sinuri namin ang pangunahing pamantayan na nakakaapekto sa pagganap ng device at nagpapataw ng ilang partikular na kinakailangan sa pagganap.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng device ay ipinapakita sa Figure 4, source DC boltahe konektado sa mga electrodes na inilubog sa isang electrolyte solution. Bilang isang resulta, ang isang kasalukuyang ay nagsisimulang dumaan dito, ang boltahe na kung saan ay mas mataas kaysa sa punto ng pagkabulok ng mga molekula ng tubig.

Figure 4. Disenyo ng isang simpleng electrolyser

Bilang resulta ng prosesong electrochemical na ito, ang cathode ay naglalabas ng hydrogen, at ang anode ay naglalabas ng oxygen, sa isang ratio na 2 hanggang 1.

Mga uri ng electrolyzer

Tingnan natin ang isang mabilis na pagtingin sa mga tampok ng disenyo mga pangunahing uri ng mga kagamitan sa paghahati ng tubig.

tuyo

Ang disenyo ng isang aparato ng ganitong uri ay ipinakita sa Figure 2 ang kakaiba nito ay sa pamamagitan ng pagmamanipula sa bilang ng mga cell, posible na ma-power ang aparato mula sa isang mapagkukunan na may boltahe na makabuluhang lumampas sa minimum na potensyal ng elektrod.

Flow-through

Ang isang pinasimple na disenyo ng mga device ng ganitong uri ay matatagpuan sa Figure 5. Tulad ng makikita mo, ang disenyo ay may kasamang paliguan na may mga electrodes "A", ganap na puno ng solusyon at isang tangke na "D".


Figure 5. Disenyo ng isang flow electrolyzer

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparato ay ang mga sumusunod:

  • sa pasukan ng proseso ng electrochemical, ang gas kasama ang electrolyte ay pinipiga sa lalagyan na "D" sa pamamagitan ng pipe na "B";
  • sa tangke ng "D" na gas ay pinaghihiwalay mula sa electrolyte solution, na pinalabas sa pamamagitan ng outlet valve "C";
  • ang electrolyte ay bumalik sa hydrolysis bath sa pamamagitan ng pipe na "E".

Lamad

Ang pangunahing tampok ng mga device ng ganitong uri ay ang paggamit ng isang solid electrolyte (membrane) sa isang polymer na batayan. Ang disenyo ng mga device ng ganitong uri ay makikita sa Figure 6.

Figure 6. Membrane-type na electrolyzer

Ang pangunahing tampok ng naturang mga aparato ay ang dalawahang layunin ng lamad: hindi lamang ito naglilipat ng mga proton at ion, kundi pati na rin pisikal na naghihiwalay sa parehong mga electrodes at mga produkto ng proseso ng electrochemical.

Dayapragm

Sa mga kaso kung saan ang pagsasabog ng mga produkto ng electrolysis sa pagitan ng mga silid ng elektrod ay hindi pinahihintulutan, isang porous na diaphragm ang ginagamit (na nagbibigay ng pangalan sa mga naturang device). Ang materyal para dito ay maaaring mga keramika, asbestos o salamin. Sa ilang mga kaso, ang mga polymer fibers o glass wool ay maaaring gamitin upang lumikha ng gayong diaphragm. Ipinapakita ng Figure 7 pinakasimpleng opsyon diaphragm device para sa mga electrochemical na proseso.


Paliwanag:

  1. Outlet ng oxygen.
  2. U-shaped na prasko.
  3. Outlet ng hydrogen.
  4. Anode.
  5. Cathode.
  6. Dayapragm.

alkalina

Ang proseso ng electrochemical ay imposible sa distilled water; ang isang puro alkali solution ay ginagamit bilang isang katalista (ang paggamit ng asin ay hindi kanais-nais, dahil naglalabas ito ng murang luntian). Batay dito, ang karamihan sa mga electrochemical device para sa paghahati ng tubig ay maaaring tawaging alkaline.

Sa mga pampakay na forum pinapayuhan na gumamit ng sodium hydroxide (NaOH), na, hindi katulad baking soda(NaHCO 3), ay hindi nakakasira sa elektrod. Tandaan na ang huli ay may dalawang makabuluhang pakinabang:

  1. Maaaring gamitin ang mga bakal na electrodes.
  2. Walang mga nakakapinsalang sangkap na inilabas.

Ngunit ang isang makabuluhang disbentaha ay nagpapawalang-bisa sa lahat ng mga benepisyo ng baking soda bilang isang katalista. Ang konsentrasyon nito sa tubig ay hindi hihigit sa 80 gramo bawat litro. Binabawasan nito ang frost resistance ng electrolyte at ang kasalukuyang conductivity nito. Kung makakasundo mo pa ang una mainit na panahon taon, pagkatapos ay ang pangalawa ay nangangailangan ng pagtaas sa lugar ng mga plato ng elektrod, na kung saan ay pinapataas ang laki ng istraktura.

Electrolyzer para sa produksyon ng hydrogen: mga guhit, diagram

Tingnan natin kung paano ka makakagawa ng isang makapangyarihan gas burner, pinapagana ng pinaghalong hydrogen at oxygen. Ang isang diagram ng naturang aparato ay makikita sa Figure 8.


kanin. 8. Disenyo ng hydrogen burner

Paliwanag:

  1. Burner nozzle.
  2. Mga tubo ng goma.
  3. Pangalawang water seal.
  4. Ang unang water seal.
  5. Anode.
  6. Cathode.
  7. Mga electrodes.
  8. Electrolyzer paliguan.

Ipinapakita ng Figure 9 circuit diagram supply ng kuryente para sa electrolyzer ng aming burner.


kanin. 9. Electrolysis torch power supply

Para sa isang malakas na rectifier kakailanganin namin ang mga sumusunod na bahagi:

  • Transistors: VT1 – MP26B; VT2 – P308.
  • Thyristors: VS1 – KU202N.
  • Diodes: VD1-VD4 – D232; VD5 – D226B; VD6, VD7 – D814B.
  • Mga Kapasitor: 0.5 µF.
  • Variable resistors: R3 -22 kOhm.
  • Mga Resistor: R1 – 30 kOhm; R2 – 15 kOhm; R4 – 800 Ohm; R5 – 2.7 kOhm; R6 – 3 kOhm; R7 – 10 kOhm.
  • Ang PA1 ay isang ammeter na may sukat ng pagsukat na hindi bababa sa 20 A.

Maikling tagubilin sa mga bahagi para sa electrolyzer.

Ang isang bathtub ay maaaring gawin mula sa isang lumang baterya. Ang mga plato ay dapat i-cut 150x150 mm mula sa bubong na bakal (sheet kapal 0.5 mm). Upang gumana sa power supply na inilarawan sa itaas, kakailanganin mong mag-assemble ng 81-cell electrolyzer. Ang pagguhit para sa pag-install ay ipinapakita sa Figure 10.

kanin. 10. Pagguhit ng isang electrolyzer para sa isang hydrogen burner

Tandaan na ang pagseserbisyo at pamamahala ng naturang device ay hindi nagdudulot ng mga paghihirap.

DIY electrolyzer para sa isang kotse

Sa Internet maaari kang makahanap ng maraming mga diagram ng mga sistema ng HHO, na, ayon sa mga may-akda, ay nagbibigay-daan sa iyo upang makatipid mula 30% hanggang 50% ng gasolina. Ang mga nasabing pahayag ay masyadong maasahin sa mabuti at, bilang panuntunan, ay hindi sinusuportahan ng anumang ebidensya. Ang isang pinasimple na diagram ng naturang sistema ay ipinapakita sa Figure 11.


Pinasimple na diagram ng isang electrolyzer para sa isang kotse

Sa teorya, ang naturang aparato ay dapat bawasan ang pagkonsumo ng gasolina dahil sa kumpletong pagkasunog nito. Upang gawin ito, ang pinaghalong Brown ay ibinibigay sa filter ng hangin ng sistema ng gasolina. Ito ay hydrogen at oxygen na nakuha mula sa isang electrolyzer na pinapagana mula sa panloob na network ng kotse, na nagpapataas ng pagkonsumo ng gasolina. Isang mabisyo na bilog.

Siyempre, maaaring gumamit ng circuit ng kasalukuyang regulator ng PWM, maaaring gumamit ng mas mahusay na switching power supply, o maaaring gumamit ng iba pang mga trick upang mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya. Minsan sa Internet makakatagpo ka ng mga alok na bumili ng low-ampere power supply para sa isang electrolyzer, na sa pangkalahatan ay walang kapararakan, dahil ang pagganap ng proseso ay direktang nakasalalay sa kasalukuyang lakas.

Ito ay tulad ng Kuznetsov system, ang water activator na kung saan ay nawala, at ang patent ay nawawala, atbp. Sa mga sumusunod na video, kung saan pinag-uusapan nila hindi maikakaila na mga pakinabang tulad ng mga sistema, halos walang makatwirang argumento. Hindi ito nangangahulugan na ang ideya ay walang karapatang umiral, ngunit ang ipinahayag na mga pagtitipid ay "medyo" pinalaki.

DIY electrolyzer para sa pagpainit ng bahay

Sa ngayon, walang saysay na gumawa ng isang homemade electrolyzer para sa pagpainit ng isang bahay, dahil ang halaga ng hydrogen na nakuha ng electrolysis ay mas mahal kaysa sa natural na gas o iba pang mga coolant.

Dapat din itong isaalang-alang na walang metal ang makatiis sa temperatura ng pagkasunog ng hydrogen. Totoo, mayroong isang solusyon, patented ni Stan Martin, na nagpapahintulot sa iyo na iwasan ang problemang ito. Ito ay kinakailangan upang bigyang-pansin pangunahing punto, na nagpapahintulot sa iyo na makilala ang isang karapat-dapat na ideya mula sa halatang katarantaduhan. Ang pagkakaiba sa pagitan nila ay ang una ay inisyu ng isang patent, at ang pangalawa ay nahahanap ang mga tagasuporta nito sa Internet.

Maaaring ito na ang katapusan ng artikulo tungkol sa mga electrolyser ng sambahayan at pang-industriya, ngunit makatuwirang gumawa ng maikling pangkalahatang-ideya ng mga kumpanyang gumagawa ng mga device na ito.

Pangkalahatang-ideya ng mga tagagawa ng electrolyzer

Inilista namin ang mga tagagawa na gumagawa mga fuel cell batay sa mga electrolyzer, gumagawa din ang ilang kumpanya mga kagamitan sa bahay: NEL Hydrogen (Norway, sa merkado mula noong 1927), Hydrogenics (Belgium), Teledyne Inc (USA), Uralkhimmash (Russia), RusAl (Russia, makabuluhang pinabuting teknolohiya ng Soderberg), RutTech (Russia).

Maraming mga may-ari ng mga pribadong bahay ang interesado sa isang mura at malinis na paraan upang magpainit ng isang silid. Ang hydrogen heating ay isa sa posibleng solusyon. Ang teknolohiyang ito ay maaaring maging isang karapat-dapat na alternatibo makabagong sistema. Posible bang tipunin at i-install ito para sa pagpainit ng isang pribadong bahay gamit ang iyong sariling mga kamay? Paano gumagana ang gayong pag-install? Anong kagamitan ang ginagamit sa panahon ng pag-install? Ang sagot sa mga tanong na ito ay matatagpuan sa artikulong ito.

Ano ang hydrogen?

Ang hydrogen ay ang pinakakaraniwan kemikal na sangkap sa ating planeta. Isang walang kulay na gas na walang mga lason, naroroon ito sa halos lahat ng mga compound. Ang sangkap ay pinagkalooban ng mga natatanging katangian. Sa solid at likidong estado, ang hydrogen ay halos walang masa. Ang laki ng mga atomo nito ay ang pinakamaliit kumpara sa iba pang mga elemento ng kemikal.

Ang sangkap na nakuha sa pamamagitan ng paghahalo ng hydrogen sa nakapaligid na hangin ay maaaring mapanatili ang mga katangian nito sa napakatagal na panahon habang nasa loob ng bahay, ngunit maaaring sumabog mula sa kaunting kontak sa apoy. Para sa transportasyon at imbakan, ginagamit ang mga espesyal na silindro na gawa sa haluang metal na bakal.

Maaari kang gumawa ng gasolina nang walang katapusan. Upang makuha ito ay sapat na ordinaryong tubig at kuryente. inilabas kapag ang hydrogen ay nakikipag-ugnayan sa oxygen, ay ginagamit sa init ng mga gusali.

Ano ang pag-install?

Ang teknolohiya ng pagbuo ng oxygen at hydrogen ay isang mahusay na alternatibo sa natural na gas. Ang average na temperatura ng pagkasunog ay maaaring 3000 degrees Celsius. Upang mapaglabanan ang ganoong mataas na rate, kakailanganin mo ng isang espesyal na burner para sa pagsunog ng hydrogen.

Ang nasabing aparato ay binubuo ng ilang mga elemento. Maaari kang mag-ipon ng isang mahusay na generator ng hydrogen para sa pagpainit ng isang pribadong bahay, na nagpapadali sa proseso ng paghahati ng tubig sa mga bahagi. Bilang karagdagan, ang mga catalyst ay ginagamit upang i-optimize ang kemikal na reaksyon. Ang isang pipeline mula sa generator at isang burner ay kinakailangan upang lumikha ng isang apoy. Ang isang ordinaryong boiler ay maaaring gamitin bilang isang heat exchange device. Ang firebox ay naglalaman ng isang burner na responsable para sa pagpainit ng sistema ng pag-init.

Ang mga lumang kagamitan ay maaaring iakma sa pagproseso ng hydrogen fuel. Sa mga tuntunin sa pananalapi, ang mga naturang solusyon sa engineering ay magiging mas katanggap-tanggap kumpara sa pagbili ng isang bagong boiler na ginawa sa pabrika. Kasabay nito, ang isang hydrogen generator para sa pagpainit ng isang pribadong bahay ay mangangailangan ng mas maraming espasyo.

Mga unang sample

Para sa praktikal na paggamit ng reaksyon kapag pinagsasama ang hydrogen sa oxygen, ang maximum na kahusayan ng naturang mga pag-install ay 80%. Bilang resulta ng pagsusumikap ng mga inhinyero at maraming pagpapabuti, nailunsad ng mga tagagawa ang unang pag-install ng hydrogen para sa domestic na paggamit sa merkado.

Upang kumonekta, kakailanganin mong matugunan ang ilang mga kundisyon. Kabilang dito ang pagtiyak ng koneksyon sa isang pinagmumulan ng likido. Ang ordinaryong pagtutubero ay gagawin. Ang kapangyarihan ng pag-install ay matukoy ang pagkonsumo ng mga hilaw na materyales. Kakailanganin ang isang de-koryenteng koneksyon upang paganahin ang electrolysis. Depende sa modelo at kapangyarihan ng boiler, ang kalidad ng katalista ay tinutukoy. Ang isang halimbawa ng isang mataas na kalidad na pag-install ay ang Star 1000 hydrogen generator para sa pagpainit ng isang pribadong bahay.

Ang device, hindi tulad ng mga device na tumatakbo sa solid fuel, ay mas ligtas gamitin. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang lahat ng mga proseso ay nagaganap sa loob mismo ng pag-install, at ang mga gumagamit ay kakailanganin lamang na biswal na subaybayan ang mga pagbabasa. Kasabay nito, dapat mong laging tandaan na ang mga paglabas ng pinaghalong gasolina ay posible sa mga homemade unit. Kinakailangang suriin ang higpit ng lalagyan bago simulan ang aparato.

Kaugnayan ng pag-install

Ang mga tampok sa pagpapatakbo ng naturang mga produkto ay interesado sa lahat ng mga mamimili. Maaari kang lumikha ng isang hydrogen generator para sa pagpainit ng isang pribadong bahay gamit ang iyong sariling mga kamay. Ang mga halimbawa ng larawan ay ipinakita sa aming artikulo.

Malaki ang pagkakaiba ng mga kagamitang gawa sa bahay at gawa sa pabrika sa kahusayan. Kailangan mong maging handa para sa katotohanan na ang kanilang aktwal na kapangyarihan ay hindi tumutugma sa mga kalkulasyon. Ito ay para sa kadahilanang ito pag-install sa sarili Ang sistema ng hydrogen ay dapat isagawa gamit ang mga napatunayang boiler o mga generator ng pabrika.

Isaalang-alang natin positibong aspeto mga aparatong pampainit na tumatakbo sa hydrogen. Ang supply ng gasolina ay walang katapusan. Upang mag-refuel ng naturang boiler na kailangan mo simpleng tubig. Ang pinakamababang halaga ng kuryente na 0.3 kW/oras ay sapat na para sa normal na operasyon mga device na may lakas na 27 kW. Carbon monoxide, na nagiging sanhi ng pinsala sa katawan, ay ganap na wala.

Kapag bumibili ng hydrogen generator para sa pagpainit ng iyong tahanan, inirerekumenda na pumili ng angkop na boiler o heat exchange device. Ang ganitong mga pag-install ay dapat gumana nang normal sa mataas na temperatura na nakakamit kapag nagsusunog ng hydrogen fuel.

Ang nagresultang timpla bilang isang resulta ng pagpapatakbo ng generator ay tinutukoy bilang Ang isang tao ay hindi maaaring makakita ng pagtagas sa isang silid sa pamamagitan ng amoy. Ang temperatura ng pag-aapoy ay napakataas. Nangangahulugan ito na ang sangkap ay sumasabog. Ito ay para sa kadahilanang ito na ang bawat gawang bahay na yunit ay dapat palaging suriin.

Mga kapintasan

Ang mataas na gastos ay ang pangunahing kadahilanan sa paglilimita kapag pumipili ng pag-install ng pabrika. Ang pinakasikat na hydrogen generator para sa pagpainit ng isang pribadong bahay ay magagamit para sa 50,000 rubles. Ang yunit ng katalista ay dapat palitan minsan sa isang taon. Ang bahaging ito ay kinakailangan upang mapabuti ang kalidad ng boiler, kahit na ito ay hindi isang factory setting.

Mga pangunahing tampok ng mga halaman ng hydrogen

Siyempre, dapat sundin ang mga panuntunan sa kaligtasan. Hindi natin dapat kalimutan posibleng kahihinatnan hindi nakokontrol na kemikal na reaksyon. Upang ayusin ang pagpainit ng isang pribadong bahay na may hydrogen gamit ang iyong sariling mga kamay, kakailanganin mo ang mga bahagi tulad ng mga tubo at isang boiler.

Ang mga pag-install ay hindi nangangailangan ng karagdagang mga aparato para sa pag-alis ay inilabas bilang isang resulta ng isang kemikal na reaksyon. Ang mainit na singaw ay pumapasok sa sistema ng tubo. Ang ganitong mga sistema ng pag-init ay pinakamahusay na ginagamit para sa mga heating ceiling, baseboard system at panloob na sahig.

Anong mga tubo ang kailangan?

Mga prospect para sa enerhiya ng hydrogen

Ang mga kasalukuyang pamamaraan ay ginagawa upang makabuluhang bawasan ang gastos ng naturang mga pag-install. Kabilang dito ang mga teknolohiya para sa paggawa ng mura o kahit na libreng kuryente. Maaari kang pumili ng mas mahusay na mga catalyst para sa isang kemikal na reaksyon. Matagal nang kilala ang mga ito at ginagamit sa mga yunit ng hydrogen fuel para sa mga kotse. Ngunit muli ang lahat ay bumababa sa labis na mataas na gastos.

Kilalang moderno mga welding machine may pinagsamang Ang halaga ng gasolina ay hindi mahalaga. Hindi rin kailangang lutasin ang problema sa pagdadala ng mabibigat na silindro. Ang buong device ay madaling magkasya sa isang magaan at maliit na kahon.

Matagal nang sumulong ang agham. Ang pagkakataong mapabuti ang teknolohiya para sa pagsasaayos ng buhay ay magagamit ng sangkatauhan ngayon na hindi kailanman bago. Ito ay sapat na upang mahanap lamang ang may-katuturang impormasyon. Hindi lahat ng pinagkukunan ng alternatibong enerhiya ay umabot sa mass production ngayon. Ngunit ang mga teknolohiyang ito ay napaka-elementarya at simple na ang sinuman ay maaaring mag-ipon ng isang hydrogen generator para sa pagpainit ng isang pribadong bahay gamit ang kanilang sariling mga kamay sa kanilang garahe at gamitin ito upang matiyak ang kanilang sariling kagalingan.

Konklusyon

Sa ngayon, maaari lamang tayong mag-isip tungkol sa kung anong mga teknolohiya ang gagamitin ng sangkatauhan bukas. Ang mga prospect para sa hydrogen-based na enerhiya ay tinasa nang may pag-aalinlangan ng maraming mga siyentipiko dahil sa maliit na hanay ng mga posibilidad para sa aplikasyon. Ngunit maaari mong tingnan ang sitwasyong ito mula sa kabilang panig. Kung likas sa tao ang bumuo ng mga teknolohiya para sa pagsasaayos sariling buhay, nakikipag-ugnayan sa mga puwersa ng kalikasan, paano tatanggihan ng isang tao ang posibilidad na makakuha ng thermal energy bilang resulta ng interaksyon ng kuryente at tubig?

Isang katangahan ang palampasin ang ganitong pagkakataon. Kung hindi mo mahanap ang isang paraan upang gamitin ito sa modernong mundo, siguro mas mabuting isipin kung anong uri ng mundo ang sinisikap nating likhain? Ang isang hydrogen generator para sa pagpainit ng isang pribadong bahay at iba pang mga natural na teknolohiya ay dapat na binuo at ginagamit.

Maraming mga may-ari ng kotse ang naghahanap ng mga paraan upang makatipid ng gasolina. Ang isang hydrogen generator para sa isang kotse ay radikal na malulutas ang isyung ito. Ang feedback mula sa mga nag-install ng device na ito ay nagmumungkahi ng makabuluhang pagbawas sa mga gastos kapag nagpapatakbo ng mga sasakyan. Kaya medyo kawili-wili ang paksa. Sa ibaba ay pag-uusapan natin kung paano gumawa ng hydrogen generator sa iyong sarili.

ICE sa hydrogen fuel

Sa loob ng ilang dekada, nagkaroon ng paghahanap para sa posibilidad ng pag-adapt ng mga internal combustion engine para sa buo o hybrid na operasyon sa hydrogen fuel. Sa Great Britain, noong 1841, ang isang makina na tumatakbo sa isang air-hydrogen mixture ay patented. Sa simula ng ika-20 siglo, ginamit ng Zeppelin concern ang mga internal combustion engine na tumatakbo sa hydrogen bilang propulsion system para sa mga sikat na airship nito.

Ang pag-unlad ng enerhiya ng hydrogen ay pinadali din ng pandaigdigang krisis sa enerhiya na sumiklab noong 70s ng huling siglo. Gayunpaman, sa pagtatapos nito, ang mga generator ng hydrogen ay mabilis na nakalimutan. At ito sa kabila ng maraming pakinabang kumpara sa maginoo na gasolina:

  • perpektong flammability ng pinaghalong gasolina batay sa hangin at hydrogen, na ginagawang posible na madaling simulan ang makina sa anumang temperatura ng kapaligiran;
  • malaking paglabas ng init sa panahon ng pagkasunog ng gas;
  • ganap na kaligtasan sa kapaligiran - ang mga maubos na gas ay nagiging tubig;
  • ang rate ng pagkasunog ay 4 na beses na mas mataas kumpara sa isang halo ng gasolina;
  • ang kakayahan ng pinaghalong gumana nang walang pagsabog sa isang mataas na ratio ng compression.

Ang pangunahing teknikal na dahilan, na isang hindi malulutas na balakid sa paggamit ng hydrogen bilang gasolina ng sasakyan, ay ang kawalan ng kakayahang magkasya ng sapat na dami ng gas sa isang sasakyan. Ang laki ng tangke ng gasolina ng hydrogen ay maihahambing sa mga parameter ng kotse mismo. Ang mataas na pagsabog ng gas ay dapat na ibukod ang posibilidad ng pinakamaliit na pagtagas. Sa likidong anyo, kinakailangan ang pag-install ng cryogenic. Ang pamamaraang ito ay hindi rin masyadong magagawa sa isang kotse.

Brown's Gas

Ngayon, ang mga generator ng hydrogen ay nakakakuha ng katanyagan sa mga mahilig sa kotse. Gayunpaman, hindi ito eksakto kung ano ang tinalakay sa itaas. Sa pamamagitan ng tubig ng electrolysis nagiging tinatawag na Brown gas, na idinagdag sa pinaghalong gasolina. Ang pangunahing gawain na nalulutas ng gas na ito ay ang kumpletong pagkasunog ng gasolina. Ito ay nagsisilbi upang mapataas ang kapangyarihan at bawasan ang pagkonsumo ng gasolina sa isang disenteng porsyento. Ang ilang mga mekaniko ay nakamit ang pagtitipid na 40%.

Ang mapagpasyang kadahilanan sa dami ng ani ng gas ay ibabaw na lugar mga electrodes. Sa ilalim ng impluwensya agos ng kuryente Ang molekula ng tubig ay nagsisimulang mabulok sa dalawang atomo ng hydrogen at isang oxygen. Kapag sinunog, ang naturang gas mixture ay naglalabas ng halos 4 na beses na mas maraming enerhiya kaysa sa pagkasunog ng molecular hydrogen. Samakatuwid, ang paggamit ng gas na ito sa mga internal combustion engine ay humahantong sa mas mahusay na pagkasunog ng pinaghalong gasolina, binabawasan ang dami ng mga nakakapinsalang emisyon sa kapaligiran, pinatataas ang kapangyarihan at binabawasan ang dami ng natupok na gasolina.

Universal diagram ng isang hydrogen generator

Para sa mga walang kakayahang magdisenyo, maaaring bumili ng hydrogen generator para sa isang kotse mga manggagawa, na naglagay ng pagpupulong at pag-install ng mga naturang sistema sa stream. Ngayon ay maraming mga ganoong alok. Ang halaga ng yunit at pag-install ay halos 40 libong rubles.

Ngunit maaari mong tipunin ang gayong sistema sa iyong sarili - walang kumplikado tungkol dito. Binubuo ito ng ilang simpleng elemento na pinagsama sa isang kabuuan:

  1. Mga pag-install para sa electrolysis ng tubig.
  2. Tangke ng imbakan.
  3. Moisture trap mula sa gas.
  4. Electronic control unit(kasalukuyang modulator).

Nasa ibaba ang isang diagram ayon sa kung saan maaari mong madaling mag-ipon ng isang hydrogen generator gamit ang iyong sariling mga kamay. Mga guhit pangunahing pag-install, na gumagawa ng Brown's gas, ay medyo simple at naiintindihan.

Ang circuit ay hindi kumakatawan sa anumang pagiging kumplikado ng inhinyero; Para sa mga sasakyang may fuel injection system, kinakailangan ding mag-install ng controller na kumokontrol sa antas ng supply ng gas sa pinaghalong gasolina at nakakonekta sa on-board na computer ng sasakyan.

Reaktor

Ang halaga ng Brown gas na ginawa ay depende sa lugar ng mga electrodes at ang kanilang materyal. Kung ang tanso o bakal na mga plato ay ginagamit bilang mga electrodes, ang reactor ay hindi magagawang gumana nang mahabang panahon dahil sa mabilis na pagkasira ng mga plato.

Ang paggamit ng mga titanium sheet ay mukhang perpekto. Gayunpaman, ang kanilang paggamit ay nagdaragdag sa gastos ng pag-assemble ng yunit nang maraming beses. Ito ay itinuturing na pinakamainam na gumamit ng mga plato na gawa sa high-alloy na hindi kinakalawang na asero. Available ang metal na ito at hindi magiging mahirap makuha. Maaari ka ring gumamit ng ginamit na tangke mula sa washing machine. Ang tanging kahirapan ay ang pagputol ng mga plato ng kinakailangang laki.

Mga uri ng pag-install

Ngayon, ang isang hydrogen generator para sa isang kotse ay maaaring nilagyan ng tatlong electrolyzer na naiiba sa uri, likas na katangian ng pagpapatakbo at pagganap:


Ang unang uri ng disenyo ay sapat na para sa maraming mga makina ng karburetor. Hindi na kailangan para sa kumplikadong pag-install elektronikong circuit regulator ng pagganap ng gas, at ang pagpupulong ng naturang electrolyzer mismo ay hindi mahirap.

Para sa mas makapangyarihang mga kotse, mas mainam na tipunin ang pangalawang uri ng reaktor. At para sa mga makinang tumatakbo diesel fuel, at ang mga mabibigat na sasakyan ay gumagamit ng ikatlong uri ng reaktor.

Kinakailangang pagganap

Upang tunay na makatipid ng gasolina, ang isang hydrogen generator para sa isang kotse ay dapat gumawa ng gas bawat minuto sa rate na 1 litro bawat 1000 manggagawa dami ng makina. Batay sa mga kinakailangang ito, ang bilang ng mga plato para sa reaktor ay pinili.

Upang madagdagan ang ibabaw ng mga electrodes, kinakailangan upang gamutin ang ibabaw na may papel de liha sa isang patayo na direksyon. Napakahalaga ng paggamot na ito - madaragdagan nito ang lugar ng pagtatrabaho at maiwasan ang "pagdikit" ng mga bula ng gas sa ibabaw.

Ang huli ay humahantong sa paghihiwalay ng elektrod mula sa likido at pinipigilan ang normal na electrolysis. Huwag din kalimutan na para sa normal na operasyon ng electrolyzer, ang tubig ay dapat na alkalina. Ang regular na soda ay maaaring magsilbi bilang isang katalista.

Kasalukuyang regulator

Ang isang hydrogen generator sa isang kotse ay nagpapataas ng pagiging produktibo nito sa panahon ng operasyon. Ito ay dahil sa paglabas ng init sa panahon ng electrolysis reaction. Ang gumaganang likido ng reaktor ay nakakaranas ng pag-init, at ang proseso ay nagpapatuloy nang mas matindi. Upang kontrolin ang pag-usad ng reaksyon, ginagamit ang isang kasalukuyang regulator.

Kung hindi mo ito ibababa, ang tubig ay maaaring kumulo lamang at ang reactor ay titigil sa paggawa ng Brown gas. Ang isang espesyal na controller na kumokontrol sa pagpapatakbo ng reactor ay nagpapahintulot sa iyo na baguhin ang pagiging produktibo sa pagtaas ng bilis.

Ang mga modelo ng carburetor ay nilagyan ng controller na may conventional switch para sa dalawang operating mode: "Highway" at "City".

Kaligtasan sa pag-install

Maraming manggagawa ang naglalagay ng mga plato mga lalagyang plastik. Hindi ka dapat magtipid dito. Kailangan mo ng tangke ng hindi kinakalawang na asero. Kung wala ito, maaari kang gumamit ng isang disenyo na may bukas na mga plato. Sa huling kaso, kinakailangan na gumamit ng isang de-kalidad na kasalukuyang at insulator ng tubig para sa maaasahang operasyon ng reaktor.

Ito ay kilala na ang temperatura ng pagkasunog ng hydrogen ay 2800. Ito ang pinakapaputok na gas sa kalikasan. Ang gas ni Brown ay hindi hihigit sa isang "paputok" na halo ng hydrogen. Samakatuwid, ang mga generator ng hydrogen sa transportasyon sa kalsada ay nangangailangan mataas na kalidad na pagpupulong lahat ng bahagi ng system at ang pagkakaroon ng mga sensor upang subaybayan ang pag-usad ng proseso.

Ang isang gumaganang fluid temperature sensor, pressure sensor at ammeter ay hindi magiging labis sa disenyo ng pag-install. Espesyal na atensyon Ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay pansin sa selyo ng tubig sa labasan ng reaktor. Ito ay mahalaga. Kung ang pinaghalong nag-aapoy, ang naturang balbula ay pipigilan ang apoy mula sa pagkalat sa reaktor.

Ang isang hydrogen generator para sa pagpainit ng tirahan at pang-industriya na lugar, na tumatakbo sa parehong mga prinsipyo, ay nakikilala sa pamamagitan ng maraming beses na mas mataas na produktibo ng reaktor. Sa ganitong mga pag-install, ang kawalan ng water seal ay nagdudulot ng mortal na panganib. Upang matiyak ang ligtas at maaasahang operasyon ng system, inirerekomenda din na magbigay ng mga generator ng hydrogen sa mga kotse na may tulad na check valve.

Sa ngayon hindi mo magagawa nang walang maginoo na gasolina

Mayroong ilang mga pang-eksperimentong modelo sa mundo na ganap na gumagana sa Brown gas. Gayunpaman mga teknikal na solusyon hindi pa naabot ang kanilang pagiging perpekto. Ang ganitong mga sistema ay hindi magagamit sa mga ordinaryong naninirahan sa planeta. Samakatuwid, sa ngayon, ang mga mahilig sa kotse ay kailangang maging kontento sa mga pagpapaunlad ng "handicraft" na ginagawang posible upang mabawasan ang mga gastos sa gasolina.

Kaunti tungkol sa pagiging mapaniwalain at walang muwang

Ang ilang masisipag na negosyante ay nag-aalok para sa pagbebenta ng hydrogen generator para sa mga kotse. Pinag-uusapan nila ang tungkol sa pagproseso ng laser ng ibabaw ng mga electrodes o tungkol sa mga natatanging lihim na haluang metal kung saan sila ginawa, mga espesyal na catalyst ng tubig na binuo sa mga siyentipikong laboratoryo sa buong mundo.

Ang lahat ay nakasalalay sa kakayahan ng mga pag-iisip ng naturang mga negosyante na lumipad nang siyentipiko. Ang kredulity ay maaaring gumawa sa iyo, sa iyong sariling gastos (kung minsan hindi kahit na maliit), ang may-ari ng isang instalasyon na ang mga contact plate ay babagsak pagkatapos ng dalawang buwang operasyon.

Kung magpasya kang makatipid ng pera sa ganitong paraan, pagkatapos ay mas mahusay na tipunin ang pag-install sa iyong sarili. Atleast walang masisisi mamaya.



Mga kaugnay na publikasyon