Cum să faci un generator de hidrogen pentru casa ta cu propriile mâini: sfaturi practice pentru fabricare și instalare

Puncte de utilizare selectate

În primul rând, aș dori să remarc că metoda tradițională de ardere a gazelor naturale sau propanului nu este potrivită în cazul nostru, deoarece temperatura de ardere a HHO o depășește de mai mult de trei ori pe cea a hidrocarburilor. După cum înțelegeți, oțelul structural nu va rezista mult timp la o astfel de temperatură. Stanley Meyer însuși a recomandat folosirea unui arzător cu un design neobișnuit, a cărui diagramă o prezentăm mai jos.

Schema unui arzător cu hidrogen proiectat de S. Meyer

Întregul truc al acestui dispozitiv constă în faptul că HHO (indicat de numărul 72 în diagramă) trece în camera de ardere prin supapa 35. Amestecul de hidrogen care arde se ridică prin canalul 63 și realizează simultan procesul de ejecție, antrenând aer din exterior. prin orificiile reglabile 13 și 70. Sub capacul 40 se reține o anumită cantitate de produse de ardere (vapori de apă), care intră în coloana de ardere prin canalul 45 și se amestecă cu gazul de ardere. Acest lucru vă permite să reduceți temperatura de ardere de mai multe ori.

Al doilea punct asupra căruia aș dori să vă atrag atenția este lichidul care trebuie turnat în instalație. Cel mai bine este să folosiți apă preparată care nu conține săruri de metale grele. Opțiunea ideală este distilatul, care poate fi achiziționat de la orice magazin auto sau farmacie.

Pentru funcționarea cu succes a electrolizorului, în apă se adaugă hidroxid de potasiu KOH, în proporție de aproximativ o lingură de pulbere per găleată de apă.

Iar al treilea lucru pe care punem un accent deosebit este siguranța. Amintiți-vă că amestecul de hidrogen și oxigen nu este numit accidental exploziv. HHO este un compus chimic periculos care, dacă este manipulat cu neglijență, poate provoca o explozie. Respectați regulile de siguranță și fiți deosebit de atenți când experimentați cu hidrogen. Doar in acest caz „caramida” din care consta Universul nostru va aduce caldura si confort in casa ta.

Sperăm că articolul a devenit o sursă de inspirație pentru tine, iar tu, după ce ți-ai suflecat mânecile, să începi să produci o pilă de combustie cu hidrogen. Desigur, toate calculele noastre nu sunt adevărul suprem, cu toate acestea, ele pot fi folosite pentru a crea un model de funcționare al unui generator de hidrogen.Dacă doriți să treceți complet la acest tip de încălzire, atunci problema va trebui studiată mai detaliat. Poate că instalația dvs. va deveni piatra de temelie, datorită căreia redistribuirea piețelor de energie se va încheia, iar căldura ieftină și ecologică va intra în fiecare casă.

Performanță necesară

Pentru a economisi combustibil cu adevărat, un generator de hidrogen pentru o mașină trebuie să producă gaz în fiecare minut cu o rată de 1 litru la 1000 de cilindree a motorului. Pe baza acestor cerințe, este selectat numărul de plăci pentru reactor.

Pentru a crește suprafața electrozilor, este necesar să prelucrați suprafața cu șmirghel într-o direcție perpendiculară. Acest tratament este extrem de important – va mări suprafața de lucru și va evita „lipirea” bulelor de gaz la suprafață.

Acesta din urmă duce la izolarea electrodului de lichid și previne electroliza normală. Nu uitați că pentru funcționarea normală a electrolizorului, apa trebuie să fie alcalină. Sifonul obișnuit poate servi drept catalizator.

Avantajele și dezavantajele generatoarelor de gaz

Un generator de gaz de uz casnic fabricat din fabrică va costa de 1,5–2 ori mai mult decât un cazan convențional cu combustibil solid. Merită să cheltuiți bani pe această „tehnică minune”?

Printre avantajele utilizării generatoarelor de gaz se numără:

• arderea completă a combustibilului încărcat în cuptor și cantitatea minimă de cenușă;
• eficiență relativ ridicată atunci când se lucrează împreună cu un motor cu ardere internă sau un cazan pe gaz;
• o gamă largă de combustibili solizi;
• ușurință în operare și nu este nevoie să monitorizați continuu funcționarea unității;
• intervalul de timp dintre repornirile cuptorului este de până la o zi pe lemn și până la o săptămână pe cărbune;
• posibilitatea folosirii lemnului neuscat - materii prime umede pot fi folosite doar la unele modele de generatoare de gaz;
• ecologic al dispozitivului - acest dispozitiv nu are o țeavă de evacuare, toate gazele generate merg direct în camera de ardere a motorului sau a cazanului.

Când se utilizează lemn de foc umed, generatorul va funcționa, dar producția de gaz va fi redusă cu 20-25%. Scăderea productivității se datorează evaporării umidității naturale din lemn.

Acest lucru duce la o scădere a temperaturii în cuptor, ceea ce încetinește procesul de piroliză. Cel mai bine este să uscați bine buștenii înainte de a le încărca în camera de piroliză. Dispozitivele industriale sunt complet automatizate; combustibilul le este furnizat printr-un melc dintr-un container din apropiere.

Un generator de gaz self-made nu mulțumește cu o asemenea autonomie, dar este și destul de simplu de operat. Este necesar doar din când în când să-l încărcați cu combustibil până la globii oculari.

Temperaturile de funcționare în generatorul de gaz ating valori de 1200–1500 ° C, corpul acestuia trebuie să fie realizat din materiale care să poată rezista la astfel de sarcini

Generatorul de gaz are mai puține dezavantaje, dar acestea sunt:

• controlabilitate slabă a volumelor de gaze generate - când temperatura din cuptor scade, piroliza se oprește și în locul unui amestec de gaz combustibil se formează un amestec de rășini la ieșire;
• instalație greoaie - chiar și un generator de gaz de casă cu o putere medie de 10–15 kW ocupă un spațiu destul de mare;
• durata aprinderii - înainte ca reactorul să producă primul gaz, vor trece 20-30 de minute.

După „încălzire”, generatorul produce în mod constant un anumit volum de amestec de gaz, care trebuie ars sau aruncat în aer.Pentru a face această unitate cu propriile mâini, veți avea nevoie de butelii puternice de gaz sau oțel gros, iar aceștia sunt mulți bani. Dar toate acestea se plătesc cu eficiența generatorului și ieftinitatea combustibilului inițial.

Unele modele de generatoare de gaz sunt echipate cu o suflantă de aer, în timp ce altele nu sunt. Prima opțiune vă permite să creșteți capacitatea instalației, dar o leagă de rețeaua electrică. Dacă aveți nevoie de un mic generator pentru a găti alimente în natură, atunci vă puteți descurca cu o unitate compactă fără suflantă de aer.

Majoritatea instalațiilor de producere a gazelor proprii funcționează datorită tirajului natural.

Un generator portabil de gaz pe lemne cu o putere de 2,4 kW vă permite să gătiți cu ușurință cina în afara orașului, departe de civilizație (+)

Pentru a încălzi o casă privată, va fi nevoie de un dispozitiv mai puternic și mai volatil. Cu toate acestea, în acest caz, merită să aveți grijă de un generator de energie de rezervă, astfel încât peste noapte, în cazul unei defecțiuni a rețelei, să nu rămâneți fără alimentare și încălzire.

Încălzirea cu hidrogen: mit sau realitate?

Generatorul de sudare este în prezent singura aplicație practică pentru scindarea electrolitică a apei. Nu este indicat să-l folosești pentru încălzirea unei case și iată de ce. Costurile de energie în timpul lucrului cu flacără de gaz nu sunt atât de importante, principalul lucru este că sudorul nu trebuie să transporte cilindri grei și să se joace cu furtunuri. Un alt lucru este încălzirea locuinței, unde fiecare bănuț contează. Și aici hidrogenul se pierde în fața tuturor tipurilor de combustibil existente în prezent.

Generatoarele de sudură în serie costă mulți bani, deoarece folosesc catalizatori de electroliză, care includ platina.Puteți face un generator de hidrogen cu propriile mâini, dar eficiența acestuia va fi chiar mai mică decât cea a unuia din fabrică. Cu siguranță veți reuși să obțineți gaz combustibil, dar este puțin probabil să fie suficient să încălziți cel puțin o cameră mare, darămite o casă întreagă. Și dacă este suficient, va trebui să plătești facturi fabuloase de energie electrică.

În loc să cheltuiți timp și efort pentru a obține combustibil gratuit, care nu există a priori, este mai ușor să faceți un cazan simplu cu electrozi cu propriile mâini. Poți fi sigur că în acest fel vei folosi mult mai puțină energie cu beneficii mai mari. Cu toate acestea, meșteșugarii de acasă - entuziaștii își pot încerca întotdeauna mâna și asambla un electrolizor acasă pentru a efectua experimente și a vedea singuri totul. Unul dintre aceste experimente este prezentat în videoclip:

Apă cu hidrogen acasă

Teoretic, puteți crea un generator de hidrogen cu propriile mâini acasă. Dar pentru asta trebuie să ai cunoștințe speciale, să ai echipamentul corespunzător.

Există două opțiuni:

1. Saturația este procesul de îmbogățire a apei cu oxigen molecular. Prin principiul producerii băuturilor carbogazoase.
2. Electroliza este procesul de trecere a curentului printr-un mediu lichid. Esența tehnicii este în reacția apei cu metalele.

Principiul de funcționare al unui generator de casă este prezentat în imagine:

Cel mai simplu electrolizor este format din:

• container cu pereți groși (reactor);
• electrozi metalici conectați la rețea;
• blocaj de apă;
• tub de evacuare a gazului;
• arzatoare.

Cum se face un generator de hidrogen:

1. Scufundați electrozii metalici într-un recipient cu apă, aplicați tensiune. Adăugarea de sare (sau alcalii sau acid) în apă va îmbunătăți reacția.
2. Va avea loc o reacție, în urma căreia hidrogen va începe să fie eliberat lângă catod (minus) și oxigen în apropierea anodului (plus).
3. Gazele sunt amestecate și intră în tub, prin care sunt apoi trimise la un sigiliu de apă (etanșare hidraulică). Scopul etanșării cu apă este de a preveni fulgerarea în reactor, de a separa vaporii de apă.
4. Gazul periculos din al doilea rezervor este transferat în arzător, unde arde. Rezultatul este apa.

Crearea unui generator de hidrogen în practică este după cum urmează:

1. Pregătiți tot ce aveți nevoie: 2 sticle de sticlă cu gură largă, capace pentru ele, un sistem de picurare, 20 de șuruburi autofiletante, 2 bețe plate din lemn, fire.
2. Conectați bețele de lemn cu șuruburi autofiletante, cu capetele în direcții diferite. Lipiți capetele șuruburilor autofiletante și aduceți firele la ele. Obțineți electrozi improvizați.
3. Trageți tubul din picurător și conectați-l în capacul perforat al sticlei. Sigilați cu un pistol de lipici.
4. Puneți electrozii în recipient și înșurubați capacul.
5. Prin 2 orificii din celălalt capac, trageți tuburile din picurător. Turnați apă în sticlă, înșurubați capacul.
6. Se toarnă apă în reactor cu adăugare de sare.
7. Porniți sursa de alimentare (DC, de exemplu, baterie de mașină, adaptor de alimentare).
8. De îndată ce apar bule, reacția a început. Reglați tensiunea. Aprindeți gazul care se scurge.

Pentru mai multe informații despre cum să faci singur un generator de hidrogen, vezi videoclipul:

Dar are sens să fii nedumerit de crearea independentă a unui ionizator de apă cu propriile mâini, când este mai ușor și mai ieftin să cumperi unul gata făcut?

Cum funcționează structura asamblată?

Tensiunea este aplicată la PWM, regulatorul generează o tensiune cu frecvența necesară. Productivitatea producției de gaz depinde de frecvența care va fi.Tensiunea este apoi aplicată tuburilor sau plăcilor din oțel inoxidabil care conțin apă. În ele, sub influența curentului, se eliberează un „zdrănător”. Apoi intră în rezervorul uscătorului prin tuburi flexibile. Și deja de la uscător, gazul este furnizat circuitului de alimentare cu aer.

O astfel de instalație poate fi folosită pentru încălzire: cooperative de garaje, case de țară, totul depinde de zborul imaginației tale. Pentru a utiliza această instalație pentru încălzirea unei case, trebuie să convertiți un cazan cu combustibil solid sau un cazan pe gaz în gazul lui Brown. Dacă totuși decideți să asamblați și să utilizați în mod activ această instalație de casă, atunci veți obține combustibil ieftin. Și un produs ecologic care nu poluează aerul. Când asamblați generatorul de gaz Brown, veți avea întrebări. Aici vom răspunde la cele mai frecvente întrebări.

Ce fel de apă ar trebui să folosesc, apă obișnuită de la robinet sau apă distilată?

Poti folosi apa de la robinet daca nu contine metale grele sau distilata. Dar cel mai bun efect se obține atunci când se folosește o soluție de hidroxid de sodiu adăugată în apă distilată. Este necesar să se respecte proporția, pentru zece litri de apă trebuie să adăugați o lingură de hidroxid de sodiu și să amestecați bine.

Ce metal sa folosesti?

În diverse manuale și manuale, ei scriu că ar trebui folosite doar metale rare.

Ești indus în eroare. Se poate folosi orice oțel inoxidabil. Cele mai bune rezultate la lucrul cu oțel au fost arătate de oțelul feromagnetic, care nu atrage particule de resturi inutile. Un alt punct important, principalul lucru, atunci când alegeți un metal, este să acordați preferință oțelului inoxidabil și să nu fie supus oxidării.

Cât de durabile sunt plăcile cu electrozi?

Nu este nevoie să schimbați plăcile cu altele noi, deoarece acestea nu sunt deloc distruse în timpul funcționării.

Ce trebuie făcut pentru a pregăti plăcile cu electrozi? Și cum să o faci corect?

În primul rând, înainte de asamblarea plăcilor, acestea trebuie spălate foarte bine într-o soluție de săpun, iar apoi suprafața lor trebuie tratată cu o substanță care conține alcool (vodcă sau alcool). Electrolizorul trebuie să fie „condus” pentru o perioadă de timp, înlocuind periodic apa murdară cu apă curată. Continuați până când apa a spălat toată murdăria. Dacă apa este suficient de curată, unitatea nu se va încălzi.

Dacă ați asamblat corect electrolizatorul, atunci când îl utilizați, apa și plăcile nu se vor încălzi.

Este important să nu supraîncălziți electrolizatorul peste 65 de grade. Dacă temperatura crește peste temperatura specificată, atunci murdăria, metalele cu minerale se vor lipi de plăci. Și vor trebui îndepărtate cu șmirghel sau înlocuite cu altele noi.

Și vor trebui îndepărtate cu șmirghel sau înlocuite cu altele noi.

3 Fezabilitate economică

Este foarte dificil să faci acasă o plantă de hidrogen de înaltă calitate. Maestrul va trebui să ia în considerare o mulțime de parametri. De exemplu, trebuie să selectați cu precizie metalul pentru electrozi. Trebuie să aibă anumite proprietăți.

De asemenea, la montarea hidrolizatorului trebuie respectate dimensiunile de montare. Pentru a le obține, trebuie să faceți calcule complexe, ținând cont de calitatea apei, puterea de ieșire necesară etc.

În fabricarea dispozitivului, este importantă chiar și secțiunea transversală a firelor prin care este furnizat curent electrozilor.Nu este vorba despre performanța generatorului, ci despre siguranța funcționării acestuia, dar această nuanță importantă trebuie luată în considerare.

Principala problemă a unor astfel de dispozitive este costul ridicat al energiei electrice pentru a produce hidrogen oxigenat. Ele depășesc energia care poate fi obținută din arderea unui astfel de combustibil.

Datorită eficienței scăzute, prețul unei centrale de hidrogen pentru casă face ca producția acestui gaz și utilizarea ulterioară a acestuia pentru încălzire să fie neprofitabilă. Decat irosirea energiei electrice, este mai usor sa instalezi orice cazan electric. Va fi mai eficient.

În ceea ce privește transportul rutier, imaginea nu este cu mult diferită. Da, puteți face un hidrolizator pentru a economisi combustibil, dar acest lucru reduce siguranța și fiabilitatea.

Singurul loc unde hidrogenul poate fi folosit eficient ca combustibil este sudarea cu gaz. Dispozitivele cu hidrogen cântăresc mai puțin, sunt mai compacte decât buteliile cu oxigen, dar mult mai eficiente. În plus, costul obținerii unui amestec aici nu joacă niciun rol.

Electrolizor bricolaj pentru o mașină

Pe Internet puteți găsi multe diagrame ale sistemelor HHO, care, potrivit autorilor, vă permit să economisiți de la 30% până la 50% din combustibil. Asemenea afirmații sunt prea optimiste și, în general, nu sunt susținute de nicio dovadă. O diagramă simplificată a unui astfel de sistem este prezentată în Figura 11.

În teorie, un astfel de dispozitiv ar trebui să reducă consumul de combustibil datorită consumului complet. Pentru a face acest lucru, amestecul lui Brown este introdus în filtrul de aer al sistemului de combustibil. Este vorba de hidrogen și oxigen obținut dintr-un electrolizor alimentat de rețeaua internă a mașinii, ceea ce crește consumul de combustibil. Cerc vicios.

Desigur, poate fi folosit un circuit regulator de curent PWM, o sursă de comutație mai eficientă sau alte trucuri pentru a reduce consumul de energie. Uneori, pe internet există oferte pentru achiziționarea unei surse de alimentare cu amperaj scăzut pentru un electrolizor, ceea ce este în general un nonsens, deoarece performanța procesului depinde direct de puterea curentului.

Este ca sistemul Kuznetsov, al cărui activator de apă este pierdut și nu există brevet etc. În videoclipurile de mai sus, în care se vorbește despre avantajele incontestabile ale unor astfel de sisteme, practic nu există argumente argumentate. Asta nu înseamnă că ideea nu are dreptul să existe, dar economiile pretinse sunt „puțin” exagerate.

2 Dispozitiv și principiu de funcționare

Încălzirea cu hidrogen a locuinței a fost dezvoltată de o companie italiană. Oamenii de știință au reușit să reducă temperatura de ardere folosind catalizatori de la +6000 la +300°C, ceea ce a făcut posibilă utilizarea materialelor tradiționale pentru producția de cazane de încălzire.

Dispozitivul cazanului include:

• camera de ardere a combustibilului;
• schimbător de căldură;
• electrolizor;
• un rezervor pentru generarea hidrogenului cu un electrolit plasat în interior;
• bloc de protecție în două trepte.

Cazanele de încălzire cu hidrogen pot fi de diferite capacități. Cu cât suprafața camerei este mai mare, cu atât ar trebui să fie mai mare puterea. Unele cazane au un sistem modular, numărul maxim de canale pentru generarea energiei hidrogenului este de 6, fiecare canal trebuie să conțină un catalizator astfel încât canalele să poată funcționa independent unele de altele.

Cazanele cu hidrogen funcționează după cum urmează:

• soluția electrolitică intră în electrolizor și, sub influența unui curent electric, se produc hidrogen, oxigen și vapori de apă;
• gazele intră în separatorul chimic, unde hidrogenul este separat de volumul total;
• hidrogenul purificat printr-un bloc de protecție în două etape intră în camera de ardere, unde are loc o reacție chimică cu participarea hidrogenului, oxigenului și catalizatorilor;
• în timpul reacției, se formează apă și se eliberează căldură, căldura încălzește schimbătorul de căldură, datorită căruia are loc încălzirea, iar apa intră din nou în electrolizor.

Legea conservării energiei ↑

Totul în natură este interconectat. Dacă ceva a ajuns undeva, înseamnă că a plecat de undeva. Această înțelepciune populară, într-un mod simplificat, dar în general corect, descrie legea conservării energiei. Hidrogenul, atunci când este ars, eliberează energie termică. Dar pentru a obține gaz prin electroliză, va trebui să cheltuiți o anumită cantitate de energie electrică. Care, la rândul său, se obține în mare parte prin generarea de căldură din arderea altor combustibili. Iar dacă luăm energia termică pură necesară generării de energie electrică și energia pe care hidrogenul o va oferi în timpul arderii, chiar și cele mai avansate instalații au ca rezultat o pierdere dublă. Aruncăm literalmente jumătate din bani. Și acestea sunt doar costuri de funcționare, dar ar trebui să țineți cont și de costul echipamentelor foarte scumpe.

Proiectul dirijabilului vânt-hidrogen Aeromodeller II. Inginerii belgieni au desenat o imagine frumoasă, rămâne să o susținem cu tehnologii specifice viabile din punct de vedere economic

Potrivit laboratorului de cercetare INEEL, pe generatoarele industriale de hidrogen din Statele Unite, costul unui kilogram de hidrogen a fost:

• Electroliza dintr-o rețea industrială - 6,5 USD.
• Electroliza de la turbine eoliene - 9 usd.
• Fotoelectroliza de la aparate solare - 20 usd.
• Productie din biomasa - 5,5 USD.
• Conversie gaze naturale și cărbune - 2,5 USD.
• Electroliză la temperatură înaltă la centralele nucleare - 2,3 USD. Acesta este cel mai puțin costisitor mod și cel mai îndepărtat de condițiile de acasă.

Mai mult, chiar și cel mai bun generator de hidrogen de acasă va fi vizibil inferior celui industrial ca eficiență. Cu astfel de prețuri, nu există niciun motiv să vorbim despre o concurență serioasă pentru combustibilul pe bază de hidrogen în comparație nu numai cu gazul natural ieftin, ci și cu încălzirea electrică scumpă, motorina și chiar pompele de căldură.

Cum să faci încălzire cu hidrogen cu propriile mâini

Do încălzire pe hidrogen orice maestru care are capacitatea de a lucra cu metalul o poate face cu propriile mâini.

Pentru a forma dispozitivul, veți avea nevoie de următorul set de materiale:

• tabla inox cu parametri 50x50 cm;
• șuruburi 6x150, echipate cu șaibe și piulițe;
• element filtrant cu flux - util de la o mașină de spălat veche;
• un tub tubular transparent de 10 m lungime, de exemplu, de la nivelul apei;
• un recipient obișnuit pentru alimente din plastic de 1,5 litri cu un capac puternic sigilat;
• un set de fitinguri în schelet cu un diametru al găurii de 8 mm;
• râșniță pentru tăiere;
• burghiu;
• izolant de silicon.

Pentru a face un cuptor cu hidrogen, oțelul 03X16H1 este potrivit și, în loc de apă, puteți lua o soluție alcalină, care va crea un mediu agresiv pentru trecerea curentului, prelungind în același timp durata de viață a foilor de oțel.

Cum să faci singur încălzirea casei cu hidrogen:

1. Așezați foaia de metal pe o masă plată, tăiată în 16 părți egale. Se obțin dreptunghiuri pentru viitorul arzător. Acum tăiați un colț din toate cele 16 dreptunghiuri - acest lucru este necesar pentru conectarea ulterioară a pieselor.
2. Pe reversul fiecărui element, găuriți o gaură pentru șurub. Din toate cele 16 foi, 8 vor fi anozi și 8 vor fi catozi. Anozii și catozii sunt necesari pentru trecerea curentului electric prin piese cu polaritate diferită, aceasta asigură descompunerea alcalinelor sau distilatului în hidrogen și oxigen.
3. Acum puneți farfuriile într-un recipient de plastic, ținând cont de polaritate, alternând plus și minus. Un tub transparent va servi drept izolator pentru plăci, care trebuie tăiate în inele și apoi în benzi de 1 mm grosime.

1. Plăcile metalice sunt fixate între ele cu șaibe în acest fel - mai întâi șaiba este pusă pe piciorul șurubului, apoi placa este pusă. După placă, trebuie să puneți 3 șaibe pe șurub, apoi din nou placa. În acest fel, 8 plăci sunt atârnate pe anod și 8 plăci pe catod.

Acum trebuie să vă dați seama de punctul de oprire al șurubului din recipientul pentru alimente, să faceți o gaură în acest loc. Dacă șuruburile nu sunt incluse în container, atunci piciorul șurubului este tăiat la lungimea dorită. După aceea, introduceți șuruburile în găuri, puneți șaibe pe picioare și fixați structura cu piulițe pentru etanșare. Echipați capacul recipientului cu un orificiu pentru fiting, introduceți elementul în orificiu și, pentru etanșeitate, acoperiți zona de îmbinare cu material de etanșare. Acum suflați fitingul. Și dacă aerul scapă prin capac, atunci va trebui să sigilați capacul pe întreg perimetrul.

Generatorul este testat prin conectarea oricărei surse de curent cu umplerea rezervorului cu apă. Pe fiting este pus un furtun, al doilea capăt al căruia este scufundat într-un recipient. Dacă se formează bule de aer în lichid, atunci circuitul funcționează, dacă nu, trebuie să verificați alimentarea curentă. Se întâmplă ca în apă să nu se formeze bule de aer, dar cu siguranță apar în electrolizor.

Pentru a furniza cantitatea necesară de energie termică, este necesar să creșteți producția și producția de gaz prin creșterea tensiunii în electrolit. Turnați alcali în apă, de exemplu hidroxid de sodiu, care se află în curățătorul de țevi Krot. Reconectați sursa de alimentare și verificați capacitatea electrolizatorului.

Ultima etapă este conectarea arzătorului la conducta magistralei de încălzire. Poate fi o podea caldă, cablaj de soclu. Îmbinările trebuie sigilate cu silicon și echipamentul poate fi pus în funcțiune.

Caracteristici de încălzire cu hidrogen

Acest tip de încălzire a fost dezvoltat de inginerii italieni. Rezultatul muncii lor a fost un dispozitiv care nu numai că nu a emis substanțe nocive în atmosferă, dar practic nu a creat zgomot. Și pentru fabricarea cazanului, nu a fost necesar oțel rezistent la căldură sau fontă, deoarece temperatura din interiorul unității era scăzută.

După cum sa menționat mai sus, ca urmare a unor astfel de reacții chimice, substanțele nocive nu sunt eliberate în atmosferă și, prin urmare, nu este necesar un sistem complex de îndepărtare a acestora. Mai mult decât atât, obținerea de materii prime nu este în prezent o problemă atât de serioasă ca pe vremuri. În ceea ce privește costurile, pe lângă combustibilul în sine, este de obicei și energie electrică pentru buna funcționare a cazanului cu hidrogen.

Avantaje și dezavantaje ale încălzirii cu hidrogen acasă

Astfel de sisteme de încălzire au devenit recent din ce în ce mai populare, datorită unor avantaje precum:

• Fără emisii nocive în atmosferă.
• Nu există foc în sistemele cu temperatură scăzută, deoarece căldura este rezultatul unei reacții chimice.Când oxigenul și hidrogenul sunt combinate, se obține apă și căldură, care sunt transferate în schimbătorul de căldură. Drept urmare, lichidul de răcire nu se încălzește peste patruzeci de grade Celsius, care este temperatura ideală pentru sistemul „pardoseală caldă”.
• Rentabilitatea - doar utilizarea cazanelor pe gaz vă va permite să economisiți mai mult, dar acest tip de încălzire este departe de a fi întotdeauna disponibil în zonele rurale chiar și acum.
• În plus, acest lucru permite în viitor reducerea consumului de resurse neregenerabile precum gazul sau petrolul.

Dar încălzirea cu hidrogen are și dezavantaje:

1. Cel mai bine este să utilizați numai versiuni la temperaturi scăzute ale unor astfel de dispozitive, deoarece combustibilul este exploziv.
2. Nu este încă ușor să găsești un specialist înalt calificat pentru instalarea și întreținerea competentă a unor astfel de dispozitive.

Dispozitivul și principiul de funcționare al unei centrale de hidrogen pentru încălzirea unei case

Ca rezultat al reacției hidrogenului și oxigenului, se obține apă și se eliberează o cantitate semnificativă de căldură. Un astfel de proces, caracterizat printr-o eficiență ridicată (mai mult de 80 la sută), necesită capacități mari. În plus, trebuie să vă conectați în mod constant la o sursă de apă, al cărei rol este de obicei jucat de sistemul sanitar de acasă; electricitate pentru reacția electrochimică de electroliză, disponibilitatea și reînnoirea constantă a catalizatorilor speciali.

Acest proces trebuie să fie însoțit de control uman și de respectarea tuturor cerințelor de siguranță. Deși acestea sunt mult mai puține decât în ​​cazul încălzirii pe gaz. De obicei, este necesar doar controlul vizual periodic al procesului.

Dacă doriți să creați un astfel de sistem cu propriile mâini, atunci pentru aceasta veți avea nevoie cel puțin de:

1. generator de hidrogen;
2. arzător;
3. cazan.

Primul dispozitiv este necesar pentru electroliză - descompunerea apei în componente, folosind electricitate și catalizatori. Un arzător creează o flacără deschisă. Cazanul este folosit ca dispozitiv de schimb de căldură. Toate aceste componente pot fi achiziționate în magazine și asamblați singur sistemul.

Generatorul de hidrogen poate fi, de asemenea, asamblat independent. Acest lucru va necesita o sursă de alimentare care să furnizeze un curent de 30A, un rezervor pentru amplasarea tuturor structurilor, tuburi de oțel, recipiente pentru apă distilată. În interiorul structurii etanșe, sunt instalate platine din oțel inoxidabil - și cu cât sunt mai multe, cu atât instalația va produce mai mult hidrogen (dar se va cheltui mai multă energie electrică pentru asta).

Apa care intră în rezervor este împărțită în hidrogen și oxigen sub acțiunea unui curent electric, prima fiind trimisă la cazan cu un arzător. Adăugăm că dacă utilizați un generator PWM (în loc de o rețea de 220V), atunci eficiența dispozitivului crește.

Nu uitați că în sistem se folosește doar apă distilată amestecată cu hidroxid de sodiu (o soluție pentru prepararea căreia se ia 1 lingură de substanță la 10 litri de lichid). Dacă distilatul este dificil de obținut, atunci se poate folosi apă de la robinet. Principalul lucru este să vă asigurați că metalele grele nu sunt dizolvate într-un astfel de lichid.

După cum puteți vedea, dacă abordați corect proiectarea și alegerea materialelor, atunci este foarte posibil să faceți singur un cazan cu hidrogen.

Motor cu hidrogen: tipuri, dispozitiv, principiu de funcționare

TIPURI DE MOTOARE CON HIDROGEN

Primul tip de motor cu hidrogen funcționează pe celule de combustibil. Din păcate, motoarele cu hidrogen de acest tip au încă un cost ridicat.Faptul este că designul conține materiale scumpe precum platina.

Al doilea tip include motoarele cu combustie internă pe hidrogen. Principiul de funcționare a unor astfel de dispozitive este foarte asemănător cu modelele cu propan. De aceea sunt adesea reconfigurate pentru a funcționa sub hidrogen. Din păcate, eficiența unor astfel de dispozitive este cu un ordin de mărime mai mică decât a celor care funcționează pe celule de combustie.

DISPOZITIV ȘI PRINCIPIUL DE LUCRU

Principala diferență dintre motoarele cu hidrogen și omologii pe benzină sau diesel cu care suntem obișnuiți astăzi constă în modul în care este furnizat și aprins amestecul de lucru. Principiul transformării mișcărilor alternative ale arborelui cotit în muncă utilă rămâne neschimbat. Datorită faptului că arderea combustibilului pe bază de produse petroliere este lentă, camera de ardere este umplută cu un amestec combustibil-aer puțin înainte ca pistonul să fie ridicat în poziția sa cea mai înaltă (TDC). Viteza fulgerului a reacției cu hidrogen vă permite să schimbați timpul de injecție în momentul în care pistonul își începe mișcarea de întoarcere la BDC. În același timp, presiunea în sistemul de alimentare nu trebuie să fie mare (4 atm sunt suficiente).

În condiții ideale, un motor cu hidrogen poate avea un sistem de alimentare cu energie de tip închis. Procesul de amestecare are loc fără participarea aerului atmosferic. După cursa de compresie, apa rămâne în camera de ardere sub formă de abur, care, trecând prin radiator, se condensează și se transformă înapoi în H2O. Acest tip de echipament este posibil dacă pe mașină este instalat un electrolizor, care va separa hidrogenul de apa rezultată pentru reacția cu oxigenul.

În practică, acest tip de sistem este încă greu de implementat.Pentru o funcționare corectă și pentru a reduce forța de frecare în motoare, se utilizează ulei, ai cărui fum fac parte din gazele de eșapament. În stadiul actual de dezvoltare a tehnologiei, funcționarea stabilă și pornirea fără probleme a unui motor cu gaz exploziv fără utilizarea aerului atmosferic nu sunt fezabile.

Motor cu pile de combustibil cu hidrogen

Vă rugăm să rețineți că motoarele cu hidrogen sunt înțelese ca unități care funcționează pe hidrogen (motor cu combustie internă cu hidrogen) și motoarele care utilizează pile de combustibil cu hidrogen. Am luat deja în considerare primul tip de mai sus, acum să ne concentrăm pe a doua opțiune.

O pilă de combustibil cu hidrogen este de fapt o „baterie”. Cu alte cuvinte, aceasta este o baterie cu hidrogen cu o eficiență ridicată de aproximativ 50%. Dispozitivul se bazează pe procese fizice și chimice, în corpul unei astfel de celule de combustibil există o membrană specială care conduce protonii. Această membrană separă două camere, în una dintre ele se află un anod, iar în cealaltă un catod.

Hidrogenul intră în camera în care se află anodul, iar oxigenul intră în cameră împreună cu catodul. Electrozii sunt acoperiți suplimentar cu metale scumpe pământuri rare (adesea platină). Acest lucru vă permite să jucați rolul unui catalizator care afectează moleculele de hidrogen. Ca urmare, hidrogenul pierde electroni. În același timp, protonii trec prin membrană către catod, în timp ce catalizatorul acționează și asupra lor. Ca rezultat, protonii se combină cu electronii care vin din exterior.

Această reacție formează apă, în timp ce electronii din camera cu anodul intră în circuitul electric. Circuitul indicat este conectat la motor.În termeni simpli, se generează electricitate care face ca motorul să funcționeze pe o astfel de pilă de combustibil cu hidrogen.

Astfel de motoare cu hidrogen vă permit să călătoriți cel puțin 200 km. cu o singură încărcare.