Jak zrobić generator wodoru – wskazówki i instrukcje krok po kroku

Jak zrobić generator wodoru do domu własnymi rękami: praktyczne wskazówki dotyczące produkcji i instalacji

Przyzwyczailiśmy się uważać gaz ziemny za najbardziej przystępny cenowo rodzaj paliwa. Ale okazuje się, że ma godną alternatywę – wodór, uzyskany przez rozszczepienie wody. Substancję wyjściową do produkcji tego paliwa otrzymujemy bezpłatnie. A jeśli zrobisz również generator wodoru własnymi rękami, oszczędności będą po prostu niesamowite. Więc dobrze?

Jesteśmy gotowi podzielić się z Państwem cennymi informacjami na temat możliwości i zasad montażu instalacji technicznej przeznaczonej do produkcji wodoru. Badanie przedstawionego artykułu zagwarantuje wykonanie bezproblemowego urządzenia.

Dla tych, którzy chcą własnymi rękami zbudować generator taniego, ale bardzo wydajnego paliwa, oferujemy szczegółowe instrukcje. Oto kilka wskazówek dotyczących prawidłowego użytkowania. Jako dodatki informacyjne, które jasno wyjaśniają zasadę działania, wykorzystywane są aplikacje fotograficzne i filmy.

Metody wytwarzania wodoru

Na lekcjach chemii w liceum wyjaśniano, jak pozyskiwać wodór ze zwykłej wody z kranu. W dziedzinie chemicznej istnieje koncepcja – elektroliza. To dzięki elektrolizie możliwe jest otrzymanie wodoru.

Najprostsza instalacja wodorowa to rodzaj pojemnika wypełnionego wodą. Pod warstwą wody umieszcza się dwie elektrody płytkowe. Dostarczana jest im energia elektryczna. Ponieważ woda jest doskonałym przewodnikiem prądu elektrycznego, między płytami powstaje kontakt o niskiej rezystancji.

Prąd przechodzący przez niewielki opór wody przyczynia się do powstania reakcji chemicznej, w wyniku której powstaje wodór.

Wodór w laboratorium

Schemat eksperymentalnej instalacji wodorowej, która w przeszłości była przedmiotem licealnego programu nauczania na lekcjach chemii. Jak się okazuje, lekcje te nie były zbyteczne dla praktyki współczesnych potrzeb dnia codziennego.

Wydawałoby się, że wszystko jest proste i niewiele zostało – zebrać powstały wodór w celu wykorzystania go jako źródła energii. Ale chemia nigdy nie jest kompletna bez subtelnych szczegółów.

A więc tutaj: jeśli wodór łączy się z tlenem, powstaje mieszanina wybuchowa o określonym stężeniu. Ten moment jest jednym z krytycznych zjawisk, które ograniczają możliwości budowy dostatecznie wydajnych stacji domowych.

Projekt generatora wodoru

Aby samodzielnie zbudować generatory wodoru, zwykle opierają się na klasycznym schemacie instalacji Browna. Taki elektrolizer średniej mocy składa się z grupy ogniw, z których każde zawiera grupę elektrod płytowych. Moc instalacji zależy od całkowitej powierzchni elektrod płytowych.

Komórki umieszcza się w pojemniku dobrze odizolowanym od środowiska zewnętrznego. Na korpusie zbiornika znajdują się rozgałęzienia do podłączenia linii wodociągowej, wyjścia wodoru, a także panel kontaktowy do podłączenia prądu.

Fabryka wodoru Browna

Aparatura do wytwarzania wodoru zaprojektowana według schematu Browna. Zgodnie ze wszystkimi obliczeniami, instalacja ta powinna zapewnić gospodarstwo domowe ciepło i światło. Kolejne pytanie brzmi, jakie wymiary i pojemności pozwolą to zrobić (+)

Obwód generatora Browna zapewnia między innymi obecność uszczelnienia wodnego i zaworu zwrotnego. Dzięki tym elementom instalacja jest zabezpieczona przed cofaniem się wodoru. Zgodnie z tym schematem montaż instalacji wodorowej teoretycznie nie jest wykluczony, na przykład w celu zorganizowania ogrzewania wiejskiego domu.

Ogrzewanie wodorowe w domu

Montaż generatora wodoru do efektywnego ogrzewania domu to przedsięwzięcie, może nie fantastyczne, ale wyraźnie skrajnie nieopłacalne. Aby uzyskać niezbędną ilość wodoru do domowej kotłowni, wymagana będzie nie tylko potężna elektroliza, ale także znaczna ilość energii elektrycznej.

Kompensacja zużytej energii elektrycznej wodorem uzyskanym w domu jest postrzegana jako proces nieracjonalny.

Stacja wodorowa do domu

Prawdziwy domowy generator wodoru. Jedyne, co denerwuje, to to, że to tylko wersja eksperymentalna, która może pokazać tylko, jak płomień powstaje z iskry

Niemniej jednak próby rozwiązania problemu, jak zrobić generator wodoru do domu własnymi rękami, nie kończą się. Artykuł, który polecamy przeczytać, wprowadzi Cię w zasadę działania i urządzenie jednego ze sprawdzonych modeli kotła wodorowego.

A oto przykład jednej z opcji tortur:

  1. Przygotowywany jest szczelny, niezawodny pojemnik.
  2. Wykonane są elektrody rurkowe lub płytkowe.
  3. Zmontowany jest obwód sterowania napięciem i prądem.
  4. Wykonane są dodatkowe moduły dla stacji roboczej.
  5. Dobierane są akcesoria (węże, przewody, łączniki).

Oczywiście będziesz potrzebować zestawu narzędzi, w tym specjalnego sprzętu, takiego jak oscyloskop i licznik częstotliwości. Po wykonaniu wszystkiego, czego potrzebujesz, możesz przejść bezpośrednio do produkcji instalacji ogrzewania wodorowego do domu.

READ
Hybrydowy falownik solarny: wielofunkcyjny i kompaktowy

Realizacja projektu „zrób to sam”

Początkowo będziesz musiał zrobić ogniwo do wytwarzania wodoru. Ogniwo paliwowe ma gabaryty nieco mniejsze niż wymiary wewnętrzne długości i szerokości obudowy generatora. Pod względem wysokości wielkość bloku z elektrodami to 2/3 wysokości korpusu głównego.

Ogniwo może być wykonane z tekstolitu lub plexi (grubość ścianki 5-7 mm). W tym celu przycina się pięć płyt tekstolitowych. Spośród nich przyklejony jest prostokąt (klejem epoksydowym), którego dolna część pozostaje otwarta.

Płyty ogniw paliwowych

W przybliżeniu takie płytki ze szkła organicznego tworzą korpus ogniwa paliwowego generatora wodoru. To prawda, że ​​pokazano tutaj nieco inną wersję inżynierii – do montażu i mocowania za pomocą śrub

W górnej części prostokąta wierci się wymaganą liczbę małych otworów na chwyty płytek elektrod, jeden mały otwór na czujnik poziomu plus jeden otwór o średnicy 10-15 mm do uwalniania wodoru.

Wewnątrz prostokąta umieszczone są platyny elektrod, których trzpienie stykowe wyprowadzane są z ogniwa przez otwory w górnej płytce. Czujnik poziomu wody jest zainstalowany przy około 80% napełnieniu komórki. Wszystkie przejścia w płycie tekstolitowej (z wyjątkiem uwalniania wodoru) są wypełnione klejem epoksydowym.

Ogniwa generatora wodoru

Cechą konstrukcyjną modułów generatora pokazanych na zdjęciu jest cylindryczna forma. Elektrody tego miniaturowego źródła energii są też inaczej wykonane.

Otwór wylotowy wodoru musi być wyposażony w złączkę – przymocuj ją mechanicznie, uszczelką lub przyklej. Zmontowane ogniwo wytwarzające wodór jest umieszczone wewnątrz głównego korpusu urządzenia i jest starannie uszczelnione wzdłuż górnego obwodu (ponownie można zastosować żywicę epoksydową).

Obudowa elektrowni wodorowej

Była to obudowa generatora wodoru wybrana do kolejnego projektu eksperymentalnego. Prosty pomysł przyciąga, ale ta opcja raczej nie będzie odpowiednia dla potężnej stacji przeznaczonej do ogrzewania pomieszczeń prywatnego domu

Ale przed ułożeniem ogniwa w środku należy przygotować obudowę generatora:

  • wykonać dopływ wody w dolnej części;
  • zrób górną pokrywę z zapięciami;
  • wybierz niezawodny materiał uszczelniający;
  • umieścić listwę zacisków elektrycznych na pokrywie;
  • umieść kolektor wodoru na pokrywie.

Rezultatem powinien być częściowo sprawny generator wodoru po:

  1. Ogniwo paliwowe jest ładowane do obudowy.
  2. Elektrody są podłączone do listwy zaciskowej pokrywy.
  3. Złączka wylotu wodoru jest połączona z kolektorem wodoru.
  4. Pokrywę montuje się na korpusie przez uszczelkę i zabezpiecza.

Pozostaje tylko podłączyć wodę i dodatkowe moduły.

Dodatki do generatora wodoru

Domowe urządzenie do produkcji wodoru należy uzupełnić modułami pomocniczymi. Na przykład moduł zaopatrzenia w wodę, który jest funkcjonalnie połączony z czujnikiem poziomu zainstalowanym wewnątrz generatora.

W uproszczeniu taki moduł reprezentowany jest przez pompę wodną i sterownik sterujący. Pompa jest sterowana przez sterownik zgodnie z sygnałem czujnika, w zależności od poziomu wody wewnątrz ogniwa paliwowego.

Dodatkowe części generatora

Dodatkowe elementy konstrukcyjne, które należy uwzględnić w projekcie dowolnej stacji wodorowej, a nawet eksperymentalnej. Wytwornica wodoru nie może pracować bez urządzeń automatyki, sterowania i zabezpieczeń.

W rzeczywistości pożądane jest również posiadanie urządzenia, które reguluje częstotliwość prądu elektrycznego i poziom napięcia dostarczanego do końcówek elektrod roboczych ogniwa paliwowego. Jako minimum moduł elektryczny musi być wyposażony w stabilizator napięcia i zabezpieczenie nadprądowe.

Kolektor wodoru w swojej najprostszej postaci wygląda jak rurka zawierająca zawór, manometr i zawór zwrotny. Wodór jest pobierany z kolektora przez zawór zwrotny i faktycznie może być już dostarczany konsumentowi.

Kolektor wodoru

Kolektor wodorowy i manometr są integralnymi częściami instalacji wodorowej, które zapewniają dystrybucję gazu i kontrolę ciśnienia

Ale w praktyce wszystko jest nieco bardziej skomplikowane. Wodór jest gazem wybuchowym o wysokiej temperaturze spalania. Dlatego samo pobieranie i pompowanie wodoru do systemu kotła grzewczego jako paliwa nie zadziała.

Kryteria jakości instalacji

Montaż w domu wysokiej jakości, wydajnej i wydajnej instalacji jest niezwykle trudny. Na przykład, nawet jeśli weźmiemy pod uwagę takie kryterium jak metal, z którego wykonane są płytki elektrodowe lub rurki, to już istnieje ryzyko napotkania problemów.

Trwałość elektrod zależy od rodzaju metalu i jego właściwości. Możesz oczywiście użyć tej samej stali nierdzewnej, ale żywotność takich elementów będzie krótka.

READ
Zasada działania i urządzenie generatora wiatrowego (koncepcje ogólne)

Płytki elektrod komórkowych

Rodzaj parodii płytek elektrod dla generatora wodoru. Płytki pochodzą z konwencjonalnego kondensatora zmiennego, który jest wykonany z aluminium. Takie elektrody wystarczą na dokładnie pół godziny pracy nawet w ramach małego układu eksperymentalnego.

Ważną rolę odgrywają również wymiary montażowe. Wymagane są obliczenia z dużą dokładnością w odniesieniu do wymaganej mocy, jakości wody i innych parametrów.

Jeśli więc odstęp między elektrodami roboczymi jest poza obliczoną wartością, generator wodoru może w ogóle nie działać. W najgorszym przypadku moc, dla której dokonano obliczeń, będzie kilkakrotnie mniejsza.

W generatorze wodoru liczy się nawet przekrój przewodu łączącego elektrody ze źródłem zasilania. To prawda, tutaj sprowadza się do bezpiecznej obsługi urządzenia. Jednak ten szczegół projektu domu należy również wziąć pod uwagę.

Wracając do bezpiecznej eksploatacji systemu nie należy również zapominać o wprowadzeniu do konstrukcji tzw. uszczelnienia wodnego, które zapobiega wstecznemu ruchowi gazu.

Wytwórnia wodoru

Pomimo dość imponującej liczby opracowań domowych generatorów wodoru, nie ma jeszcze naprawdę skutecznej opcji. Wszystkie modele są gorsze od wyposażenia fabrycznego

Generator przemysłowy

Na poziomie produkcji przemysłowej stopniowo doskonalone są i rozwijane technologie wytwarzania generatorów wodoru do celów domowych. Z reguły produkowane są elektrownie do użytku domowego, których moc nie przekracza 1 kW.

Takie urządzenie jest przeznaczone do produkcji paliwa wodorowego w trybie pracy ciągłej nie dłużej niż 8 godzin. Ich głównym celem jest zaopatrzenie w energię systemów grzewczych.

Zajmujemy się również projektowaniem i produkcją instalacji do eksploatacji w ramach wspólnot mieszkaniowych. To już mocniejsze konstrukcje (5-7 kW), których przeznaczeniem jest nie tylko energia systemów grzewczych, ale także wytwarzanie energii elektrycznej. Ta połączona wersja szybko zyskuje popularność w krajach zachodnich i Japonii.

Kombinowane generatory wodoru charakteryzują się jako układy o wysokiej sprawności i niskiej emisji dwutlenku węgla.

Przemysłowy generator wodoru

Przykład naprawdę działającej stacji przemysłowej o mocy do 5 kW. W przyszłości planuje się wykonanie podobnych instalacji do wyposażenia domków letniskowych i wspólnot mieszkaniowych.

Rosyjski przemysł również zaczął angażować się w ten obiecujący rodzaj produkcji paliw. W szczególności Norilsk Nickel opanowuje technologie produkcji elektrowni wodorowych, w tym domowych.

W procesie rozwoju i produkcji planowane jest wykorzystanie różnych typów ogniw paliwowych:

  • membrana do wymiany protonów;
  • Kwas fosforowy;
  • metanol do wymiany protonów;
  • alkaliczny;
  • stały tlenek.

Tymczasem proces elektrolizy jest odwracalny. Fakt ten sugeruje, że możliwe jest uzyskanie już podgrzanej wody bez spalania wodoru.

Wygląda na to, że jest to kolejny pomysł, na którym można rozpocząć nową rundę pasji związanych z darmowym wydobyciem paliwa do domowego kotła.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Eksperymentując w domu z domowymi modelami, musisz przygotować się na najbardziej nieoczekiwane wyniki, ale negatywne doświadczenie to także doświadczenie:

Generatory wodoru zrób to sam dla domu to wciąż projekt, który istnieje na poziomie jednego pomysłu. Nie ma praktycznie realizowanych projektów generatorów wodoru zrób to sam, a te, które są pozycjonowane w sieci, są wyobraźnią ich autorów lub czysto teoretyczną opcją.

Pozostaje więc tylko polegać na drogim produkcie przemysłowym, który zapowiada się w najbliższej przyszłości.

Czy znasz oryginalny model generatora wodoru, który nie jest opisany w artykule? A może chcesz podzielić się cennymi informacjami, które przydadzą się domowym rzemieślnikom? Prosimy o pisanie komentarzy w bloku poniżej, zamieszczanie zdjęć na dany temat, wyrażanie opinii.

Jak zrobić generator wodoru własnymi rękami

Zanim wykonasz generator wodoru, musisz przestudiować wszystkie szczegóły – wykonalność ekonomiczną, bezpieczeństwo. Oferujemy kilka prostych schematów i projektów generatora wodoru.

Opis i zasada działania generatora wodoru

Istnieje kilka metod ekstrakcji wodoru z innych substancji, podajemy najczęstsze:

  1. Elektroliza, ta technika jest najprostsza i może być wdrożona w domu. Przez wodny roztwór zawierający sól przepływa stały prąd elektryczny, pod jego wpływem zachodzi reakcja, którą można opisać równaniem: 2NaCl + 2H2O→2NaOH + Cl2 + H2↑. W tym przypadku podano przykład roztworu zwykłej soli kuchennej, co nie jest najlepszą opcją, ponieważ uwalniany chlor jest substancją toksyczną. Należy zauważyć, że wodór uzyskany tą metodą jest najczystszy (około 99,9%).
  2. Przepuszczając parę wodną nad koksem węglowym ogrzanym do temperatury 1000°C, w takich warunkach zachodzi reakcja: H2O + C ⇔ CO↑ + H2↑.
  3. Ekstrakcja metanu metodą reformingu parowego (koniecznym warunkiem reakcji jest temperatura 1000°C): CH4 + H2O ⇔ CO + 3H2. Druga opcja to utlenianie metanu: 2CH4 + O2 ⇔ 2CO + 4H2.
  4. W procesie krakingu (rafinacji ropy naftowej) jako produkt uboczny uwalniany jest wodór. Należy pamiętać, że w naszym kraju spalanie tej substancji jest nadal praktykowane w niektórych rafineriach z powodu braku niezbędnego sprzętu lub wystarczającego popytu.
READ
Biokominek „zrób to sam”: rysunki i instrukcje krok po kroku.

Spośród tych opcji ostatnia jest najtańsza, a pierwsza najtańsza, to on jest podstawą większości generatorów wodoru, w tym domowych. Ich zasada działania polega na tym, że w procesie przepływu prądu przez roztwór elektroda dodatnia przyciąga jony ujemne, a elektroda o przeciwnym ładunku przyciąga jony dodatnie, w wyniku czego substancja jest rozszczepiana.

podkład-elektroliza-na-rastvore-chlorida-natriya.jpg

Przykład elektrolizy w roztworze chlorku sodu

Główne zalety ogrzewania na wodorze

Ten sposób ogrzewania domu ma kilka istotnych zalet, które decydują o rosnącej popularności systemu.

  1. Imponująca wydajność, która często sięga 96%.
  2. Przyjazność dla środowiska. Jedynym produktem ubocznym uwalnianym do atmosfery jest para wodna, która w zasadzie nie jest w stanie szkodzić środowisku.
  3. Ogrzewanie wodorowe stopniowo wypiera tradycyjne systemy, uwalniając ludzi od konieczności wydobywania surowców naturalnych – ropy, gazu, węgla.
  4. Wodór działa bez ognia, energia cieplna powstaje w wyniku reakcji katalitycznej.

Aplikacje

Dzisiaj elektrolizer jest tak samo znanym urządzeniem jak generator acetylenu czy przecinarka plazmowa. Początkowo spawacze korzystali z generatorów wodoru, ponieważ przenoszenie jednostki ważącej zaledwie kilka kilogramów było znacznie łatwiejsze niż przenoszenie ogromnych butli z tlenem i acetylenem. Jednocześnie wysoka energochłonność jednostek nie miała decydującego znaczenia – o wszystkim decydowała wygoda i praktyczność. W ostatnich latach wykorzystanie gazu Browna wykroczyło poza zwykłe koncepcje wodoru jako paliwa do spawarek gazowych. W przyszłości możliwości technologii są bardzo szerokie, ponieważ zastosowanie HHO ma wiele zalet.

  • Zmniejszenie zużycia paliwa w pojazdach. Istniejące samochodowe generatory wodoru umożliwiają stosowanie HHO jako dodatku do tradycyjnej benzyny, oleju napędowego lub gazu. Dzięki pełniejszemu spalaniu mieszanki paliwowej można osiągnąć 20–25% redukcję zużycia węglowodorów.
  • Oszczędność paliwa w elektrociepłowniach wykorzystujących gaz, węgiel lub olej opałowy.
  • Zmniejszenie toksyczności i zwiększenie sprawności starych kotłowni.
  • Wielokrotne obniżenie kosztów ogrzewania budynków mieszkalnych dzięki całkowitemu lub częściowemu zastąpieniu tradycyjnych paliw gazem Browna.
  • Wykorzystanie przenośnych instalacji produkcyjnych HHO na potrzeby gospodarstwa domowego – gotowanie, podgrzewanie wody itp.
  • Rozwój całkowicie nowych, potężnych i przyjaznych dla środowiska elektrowni.

Można kupić generator wodoru zbudowany w technologii „Water Fuel Cell Technology” autorstwa S. Meyera (tak nazywał się jego traktat) – w jego produkcję zaangażowanych jest wiele firm w USA, Chinach, Bułgarii i innych krajach. Oferujemy samodzielne wykonanie generatora wodoru.

Projekt generatora wodoru

Aby samodzielnie zbudować generatory wodoru, zwykle opierają się na klasycznym schemacie instalacji Browna. Taki elektrolizer średniej mocy składa się z grupy ogniw, z których każde zawiera grupę elektrod płytowych. Moc instalacji zależy od całkowitej powierzchni elektrod płytowych.

Komórki umieszcza się w pojemniku dobrze odizolowanym od środowiska zewnętrznego. Na korpusie zbiornika znajdują się rozgałęzienia do podłączenia linii wodociągowej, wyjścia wodoru, a także panel kontaktowy do podłączenia prądu.

vodorod_kak_poluchit_2-430x279.jpg

Aparatura do wytwarzania wodoru zaprojektowana według schematu Browna. Zgodnie ze wszystkimi obliczeniami, instalacja ta powinna zapewnić gospodarstwo domowe ciepło i światło. Kolejne pytanie brzmi, jakie wymiary i pojemności pozwolą to zrobić (+)

Obwód generatora Browna zapewnia między innymi obecność uszczelnienia wodnego i zaworu zwrotnego. Dzięki tym elementom instalacja jest zabezpieczona przed cofaniem się wodoru. Zgodnie z tym schematem montaż instalacji wodorowej teoretycznie nie jest wykluczony, na przykład w celu zorganizowania ogrzewania wiejskiego domu.

Jak zrobić generator

Wiele zasobów internetowych publikuje różne schematy i rysunki generatora do produkcji wodoru, ale wszystkie działają na tej samej zasadzie. Zwrócimy uwagę na rysunek prostego urządzenia zaczerpnięty z literatury popularnonaukowej:

READ
Biopaliwo: co to jest, rodzaje, zalety i wady | Trendy RBC

rysunek-generatora.jpg

Tutaj elektrolizer to grupa metalowych płyt skręcanych ze sobą. Między nimi montuje się przekładki izolacyjne, ekstremalnie grube płyty są również wykonane z dielektryka. Z złączki, zamontowanej w jednej z płyt, wyprowadzona jest rurka doprowadzająca gaz do naczynia z wodą, a z niej do drugiej. Zadaniem zbiorników jest oddzielenie składnika parowego i zgromadzenie mieszaniny wodoru i tlenu w celu dostarczenia jej pod ciśnieniem.

Rada. Płyty elektrolityczne generatora muszą być wykonane ze stali nierdzewnej z dodatkiem tytanu. Będzie służył jako dodatkowy katalizator reakcji rozszczepiania.

samodelnyj-vodorodnyj-generator-1.jpg

Płytki służące jako elektrody mogą mieć dowolny rozmiar. Ale musimy zrozumieć, że wydajność aparatu zależy od jego powierzchni. Im więcej elektrod możesz użyć w procesie, tym lepiej. Ale jednocześnie zużycie prądu będzie wyższe, należy to wziąć pod uwagę. Do końców płytek przylutowane są przewody prowadzące do źródła prądu. Tutaj również jest pole do eksperymentów: można przyłożyć do elektrolizera różne napięcia za pomocą regulowanego zasilacza.

samodelnyj-vodorodnyj-generator.jpg

Jako elektrolizer możesz użyć plastikowego pojemnika z filtra wodnego, umieszczając w nim elektrody z rurek ze stali nierdzewnej. Produkt jest wygodny, ponieważ łatwo go odizolować od otoczenia, prowadząc rurkę i przewody przez otwory w pokrowcu. Inną rzeczą jest to, że ten domowy generator wodoru ma niską wydajność ze względu na małą powierzchnię elektrod.

generator-generator.jpg

Najprostszy generator wodoru wykonujemy własnymi rękami krok po kroku

Powiedzmy, jak zrobić domowy generator, aby wytworzył mieszankę wodoru i tlenu (HNO). Jego zdolność do ogrzewania domu nie wystarcza, ale w przypadku palnika gazowego do cięcia metalu ilość otrzymanego gazu będzie wystarczająca.

shema-gazovoj-gorelki.jpg

Ryż. 8. Schemat palnika gazowego

Oznaczenia:

  • a – dysza palnika;
  • b – rury;
  • c – śluzy wodne;
  • d – woda;
  • e – elektrody;
  • f – zapieczętowana obudowa.

Przede wszystkim wykonujemy elektrolizer, do tego potrzebujemy szczelnego pojemnika i elektrod. Jako te ostatnie stosujemy płyty stalowe (dobieramy ich rozmiar dowolnie, w zależności od pożądanych parametrów), mocowane do podstawy dielektrycznej. Łączymy ze sobą wszystkie płytki każdej z elektrod.

Gdy elektrody są gotowe, należy je zamocować w zbiorniku w taki sposób, aby punkty podłączenia przewodów zasilających znajdowały się powyżej oczekiwanego poziomu wody. Przewody z elektrod trafiają do zasilacza 12 V lub akumulatora samochodowego.

W pokrywie pojemnika wykonujemy otwór na rurkę do wylotu gazu. Jako śluzy można użyć zwykłych szklanych słoików o pojemności 1 litra. Napełniamy je 2/3 wodą i podłączamy do elektrolizera i palnika, jak pokazano na rysunku 8.

Lepiej jest wziąć gotowy palnik, ponieważ nie każdy materiał może wytrzymać temperaturę spalania gazu Browna. Podłączamy go do wyjścia ostatniej śluzy wodnej.

Elektrolizer napełniamy wodą, do której dodaje się zwykłą sól kuchenną.

Podłączamy napięcie do elektrod i sprawdzamy działanie urządzenia.

Ogrzewanie domu gazem Browna

5954848-300x200.jpg

Schemat generatora wodoru.

Wodór jest najpowszechniejszym pierwiastkiem chemicznym, więc jego stosowanie jest ekonomicznie korzystne.

Dla wielu właścicieli domów i domków letniskowych często pojawia się pytanie, jak uzyskać „czystą” i tanią energię na potrzeby gospodarstwa domowego. Odpowiedź można znaleźć w innowacjach, takich jak generator wody do ogrzewania domu.

Naukowcy dzięki swoim rozwiązaniom pozwolili wielu na wykorzystanie takiego urządzenia do produkcji gazu. Elektrownia jest w stanie wytwarzać wodór (gaz Browna), który będzie wykorzystywany do wytwarzania energii.

Możesz przedstawić ten związek za pomocą wzoru chemicznego, takiego jak hho. Gaz ten można otrzymać z wody metodą elektrolizy. Istnieje wiele przykładów w życiu, kiedy ludzie chcą ogrzewać swoje domy tlenowowodorem. Aby jednak ten rodzaj paliwa zyskał popularność, musisz najpierw dowiedzieć się, jak je zdobyć (gaz Browna) w domu.

Jak dotąd nie ma technologii ogrzewania wodorowego prywatnego domu, która byłaby wystarczająco niezawodna.

Obejrzyj film, w którym doświadczony użytkownik wyjaśnia, jak zrobić generator wodoru własnymi rękami:

Bezpieczeństwo instalacji

Wielu rzemieślników umieszcza talerze w plastikowych pojemnikach. Nie oszczędzaj na tym. Potrzebujesz zbiornika ze stali nierdzewnej. Jeśli nie jest dostępny, można zastosować konstrukcję z otwartą płytą. W tym drugim przypadku do niezawodnej pracy reaktora konieczne jest zastosowanie wysokiej jakości izolatora prądowego i wodnego.

READ
Alternatywne ogrzewanie dla wiejskiego domu: przegląd i porównanie opcji

Wiadomo, że temperatura spalania wodoru wynosi 2800. Jest to najbardziej wybuchowy gaz w przyrodzie. Gaz Browna to nic innego jak „wybuchowa” mieszanina wodoru. Dlatego generatory wodoru w transporcie drogowym wymagają wysokiej jakości montażu wszystkich elementów systemu oraz obecności czujników monitorujących proces.

833267.jpg

Czujnik temperatury płynu roboczego, ciśnienia i amperomierza nie będzie zbyteczny przy projektowaniu instalacji. Szczególną uwagę należy zwrócić na uszczelnienie wodne na wylocie reaktora. Ważne jest. Jeśli mieszanina się zapali, taki zawór zapobiegnie rozprzestrzenianiu się płomienia do reaktora.

Generator wodoru do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych i przemysłowych, działający na tych samych zasadach, jest kilkakrotnie wydajniejszy od reaktora. W takich instalacjach brak uszczelnienia wodnego stanowi śmiertelne niebezpieczeństwo. Generatory wodoru w samochodach również zaleca się wyposażyć w taki zawór zwrotny, aby zapewnić bezpieczną i niezawodną pracę systemu.

Generator przemysłowy

Na poziomie produkcji przemysłowej stopniowo doskonalone są i rozwijane technologie wytwarzania generatorów wodoru do celów domowych. Z reguły produkowane są elektrownie do użytku domowego, których moc nie przekracza 1 kW.

Takie urządzenie jest przeznaczone do produkcji paliwa wodorowego w trybie pracy ciągłej nie dłużej niż 8 godzin. Ich głównym celem jest zaopatrzenie w energię systemów grzewczych.

Zajmujemy się również projektowaniem i produkcją instalacji do eksploatacji w ramach wspólnot mieszkaniowych. To już mocniejsze konstrukcje (5-7 kW), których przeznaczeniem jest nie tylko energia systemów grzewczych, ale także wytwarzanie energii elektrycznej. Ta połączona wersja szybko zyskuje popularność w krajach zachodnich i Japonii.

Kombinowane generatory wodoru charakteryzują się jako układy o wysokiej sprawności i niskiej emisji dwutlenku węgla.

promishlennii-vodorodnii-generator-430x315.jpg

Przykład naprawdę działającej stacji przemysłowej o mocy do 5 kW. W przyszłości planuje się wykonanie podobnych instalacji do wyposażenia domków letniskowych i wspólnot mieszkaniowych.

Rosyjski przemysł również zaczął angażować się w ten obiecujący rodzaj produkcji paliw. W szczególności Norilsk Nickel opanowuje technologie produkcji elektrowni wodorowych, w tym domowych.

W procesie rozwoju i produkcji planowane jest wykorzystanie różnych typów ogniw paliwowych:

  • membrana do wymiany protonów;
  • Kwas fosforowy;
  • metanol do wymiany protonów;
  • alkaliczny;
  • stały tlenek.

Tymczasem proces elektrolizy jest odwracalny. Fakt ten sugeruje, że możliwe jest uzyskanie już podgrzanej wody bez spalania wodoru.

Wygląda na to, że jest to kolejny pomysł, na którym można rozpocząć nową rundę pasji związanych z darmowym wydobyciem paliwa do domowego kotła.

Celowość ekonomiczna

Bardzo trudno jest zrobić w domu wysokiej jakości instalację wodorową. Mistrz będzie musiał wziąć pod uwagę wiele parametrów. Na przykład musisz dokładnie wybrać metal na elektrody. Musi mieć pewne właściwości.

xnerzhaveyka_vodorodnogo.jpg.pagespeed.ic.mpvpvsnj6z.jpg

Ulubiona stal nierdzewna to niedrogie, ale krótkotrwałe rozwiązanie. Ogniwa paliwowe na nich zawodzą dość szybko.

Również podczas montażu hydrolizera należy przestrzegać wymiarów montażowych. Aby je uzyskać, musisz wykonać złożone obliczenia, biorąc pod uwagę jakość wody, wymaganą moc wyjściową itp.

Przy produkcji urządzenia ważny jest nawet przekrój drutów, przez które prąd jest dostarczany do elektrod. Nie chodzi tu o wydajność generatora, ale o bezpieczeństwo jego działania, ale ten ważny niuans należy wziąć pod uwagę.

Głównym problemem takich urządzeń jest wysoki koszt energii elektrycznej do produkcji oksydyny wodoru. Przewyższają energię, jaką można uzyskać ze spalania takiego paliwa.

Ze względu na niską sprawność, cena instalacji wodorowej do domu sprawia, że ​​produkcja tego gazu i jego późniejsze wykorzystanie do ogrzewania jest nieopłacalne. Niż marnować energię elektryczną, łatwiej jest zainstalować dowolny kocioł elektryczny. Będzie bardziej wydajny.

xvodorodnyy_generator_avtomobilya.jpg.pagespeed.ic.umkyppnpz_.jpg

Jeśli chodzi o transport drogowy, sytuacja niewiele się różni. Tak, możesz zrobić hydrolizer, aby oszczędzać paliwo, ale zmniejsza to bezpieczeństwo i niezawodność.

Jedynym miejscem, gdzie wodór może być efektywnie wykorzystany jako paliwo, jest spawanie gazowe. Urządzenia wodorowe ważą mniej, są bardziej kompaktowe niż butle z tlenem, ale znacznie bardziej wydajne. Ponadto koszt uzyskania mieszanki tutaj nie odgrywa żadnej roli.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: