Kako napraviti generator vodika za svoj dom vlastitim rukama: praktični savjeti o proizvodnji i instalaciji. Motor na vodik za auto, kako se riješiti ovisnosti o ulju

zdravo pronalazači mozga! Današnji projekat će od nule stvoriti električni generator koji pretvara običnu vodu u gorivo.

Korak 1: Šta je generator vodonika i kiseonika

Generator vodonik-kiseonik, sličan ovom, koristi struju iz akumulatora automobila da bi podelio vodu na gas vodonik i kiseonik. (Struja + 2H20 -> 2H2 + O2). Rezultat je gorivo koje je mnogo snažnije od benzina, a jedina emisija koja se oslobađa je voda!

Ovo je potpuno čista vrsta goriva, poput energije sunca, vjetra ili vode, električna energija se koristi samo za stvaranje plina.

Video prikazuje korak po korak kreiranje ovog generatora.

NAPOMENA: Količina električne energije potrebna za proizvodnju plina premašuje energiju koja se na kraju može dobiti iz generatora. Ovo NIJE generator energije, već jednostavan pretvarač energije.

Korak 2: Priprema metalnih blankova za ploče generatora

Za završetak ovog projekta trebat će nam dijelovi od nehrđajućeg čelika i plastični spojevi za cijevi. Možete ih kupiti u lokalnoj prodavnici hardvera.

Koristio sam nehrđajući čelik debljine 20 (0,8 mm) i koristio sam hidraulični čekić da probušim potrebne rupe na vrhu i dnu ploča. Kao rezultat, dobili smo 12 ploča dimenzija 7,6 x 15,2 cm, 4 ploče 3,8 x 15,2 cm i 3 spojne trake 2,54 cm, 4 - 1,27 cm i 3 - 0,62 cm. rupe.

Korak 3: Povećanje kontaktne ravnine ploča

Zatim sam koristio brusni papir granulacije 100 za brušenje ploča dijagonalno. Simbol "X" se može vidjeti na obje strane ploče. Ovo povećava kontaktnu površinu ploče i potiče stvaranje više plina.

Korak 4: Konfigurirajte sklopove ploča

Ploče su povezane na način da su 2 unutrašnje ploče spojene na jedan električni terminal, a 2 gornje ploče na drugi terminal. Plastične šipke, plastične podloške i matice od nehrđajućeg čelika pomažu u stvaranju pouzdanih električnih veza.

Ploče generatora se sklapaju sljedećim redoslijedom - ploča, plastične podloške, ploča, nehrđajuća matica i tako sve dok se svih 8 ploča ne poveže.

Prikazane su video upute korak po korak za sastavljanje ploče generatora.

Nakon prikupljanja ploča potrebno je ugraditi plastični čep od 10,1 cm, koji je pričvršćen na vrh pomoću nekoliko vijaka od nehrđajućeg čelika.

Korak 5: Izrada kućišta generatora

Kućište se sastoji od dva plastična adaptera od 10,1 cm, sa obrnutim utikačem od 10,1 cm na dnu. Osnova tijela je akrilna ili plastična cijev promjera 10,1 cm. Ploče generatora i poklopac su zašrafljeni u gornji dio.

Mješalica za vodu je izrađena na isti način od akrilne cijevi prečnika 5 cm. Mora biti pričvršćena sa strane uređaja.

Korak 6: Izrada stezaljki za slavine

Obujmice se mogu napraviti od ostataka akrilne ili plastične cijevi, a zatim zalijepiti ljepilom na bočnu stranu tijela.

Da bih napravio stezaljke, izrezao sam praznine od 1,9 cm od cijevi promjera 5 cm i odrezao gornji dio od 0,8 cm da formiram hvat. Zatim sam pričvrstio rezultujuću blanko na akrilnu šipku i pričvrstio je na stranu generatora.

Korak 7: Instalirajte nepovratni ventil

Prozirna cijev i jednosmjerni nepovratni ventil ugrađeni su u gornje koljeno. Uvjerite se da ventil ispušta plin i da ne teče natrag u uređaj.

Korak 8: Priprema elektrolita

Za pripremu elektrolita koristite destilovanu vodu i 2-4 kašike KOH (kalijum hidroksida). Sol ili soda bikarbona su također prikladni, ali s vremenom mogu uzrokovati kontaminaciju i koroziju ploča.

Pomiješao sam pahuljice kalijum hidroksida u vodu, a zatim koristio filter da dovedem otopinu u kućište generatora (nakon temeljnog čišćenja).

Napomena: Kalijum hidroksid je kaustičan i stoga može izazvati opekotine kože. Izbjegavajte direktan kontakt!

Korak 9: Završni dodiri

Testirao sam uređaj koristeći automobilsku bateriju od 12 V i kablove. Nastali plin se skuplja u malu bocu vode i pali plamenom.

Na naponu od 12 volti dobijamo 1,5 litara gasa u minuti. Ako spojite 2 baterije u seriju, tada na naponu od 24 volta imamo izlaz od 5 litara plina u minuti. Ovo je dovoljno za punjenje kontejnera od 4 galona (15 litara) za 38 sekundi!

Napomena: Pri višim naponima, više struje je prisutno u sistemu, što rezultira značajnim zagrijavanjem. U tom slučaju postoji opasnost od topljenja plastičnog kućišta uslijed izlaganja visokim temperaturama.

Korak 10: Kolika je snaga ispod haube našeg generatora?

Ovaj sistem nije predviđen za upotrebu na vozilu, već jednostavno demonstrira proces elektrolize vode i stvaranja gasa.

Pogledajte video za eksperimente sa paljenjem gasa, kao i neke korisne karakteristike generatora.

Generator vodika (elektrolizer) je uređaj koji koristi svjetlost iz dva procesa: fizičkog i kemijskog.

Tokom rada, pod uticajem električne struje, voda se razlaže na kiseonik i vodonik. Ovaj proces se naziva elektroliza. Elektrolizer je prilično popularan među najpoznatijim vrstama generatora vodika.

Kako uređaj radi

Elektrolizer se sastoji od nekoliko metalnih ploča uronjenih u zapečaćenu posudu sa destilovanom vodom.

Samo kućište ima terminale za spajanje izvora napajanja i tu je čahura kroz koju se ispušta plin.

Rad uređaja se može opisati na sljedeći način: električna struja prolazi kroz destiliranu vodu između ploča s različitim poljima (jedna ima anodu, druga katodu), dijeli je na kisik i vodonik.

Ovisno o površini ploča, električna struja ima svoju snagu; ako je površina velika, tada kroz vodu prolazi mnogo struje i oslobađa se više plina. Dijagram povezivanja ploča je naizmjeničan, prvo plus, zatim minus i tako dalje.

Preporučuje se izrada elektroda od nerđajućeg čelika, koji ne reaguje sa vodom tokom procesa elektrolize. Glavna stvar je pronaći visokokvalitetni nehrđajući čelik. Bolje je da udaljenost između elektroda bude mala, ali tako da se mjehurići plina mogu lako kretati između njih. Bolje je napraviti pričvršćivače od istog metala kao i elektrode.

Uzeti u obzir: Zbog činjenice da je tehnologija proizvodnje povezana s plinom, kako bi se izbjeglo stvaranje iskre, potrebno je čvrsto prianjati svi dijelovi.

U varijanti koja se razmatra, uređaj uključuje 16 ploča, koje se nalaze unutar 1 mm jedna od druge.

Zbog činjenice da ploče imaju prilično veliku površinu i debljinu, kroz takav uređaj će biti moguće proći velike struje, ali se metal neće zagrijati. Ako izmjerite kapacitivnost elektroda u zraku, ona će biti 1nF; ovaj set koristi do 25A u običnoj vodi iz slavine.

Da biste sastavili generator vodika vlastitim rukama, možete koristiti posudu za hranu, jer je njegova plastika otporna na toplinu. Zatim trebate spustiti elektrode u posudu za prikupljanje plina s hermetički izoliranim konektorima, poklopcem i drugim priključcima.

Ako koristite metalni spremnik, tada su elektrode pričvršćene na plastiku kako biste izbjegli kratke spojeve. Sa obe strane bakarnih i mesinganih fitinga (fiting - montirati, montirati) su postavljena dva konektora za izvlačenje gasa. Kontaktni konektori i spojevi moraju biti čvrsto pričvršćeni silikonskim zaptivačem.

Usklađenost sa sigurnosnim mjerama

Elektrolizer je uređaj visokog rizika.

Stoga je prilikom njegove proizvodnje, ugradnje i rada neophodno pridržavati se općih i posebnih mjera sigurnosti.

Posebne mjere uključuju sljedeće:

• treba kontrolirati koncentraciju mješavine vodonika i kisika kako bi se spriječila eksplozija;
• ako se nivo tečnosti ne vidi u inspekcijskom prozoru generatora vodonika, onda se ne može koristiti;
• Kada obavljate popravke, morate biti sigurni da na krajnjoj točki sistema nema vodonika;
• upotreba otvorene vatre, električnih uređaja za grijanje i prijenosnih svjetiljki s naponom većim od 12 volti u blizini elektrolizera je kontraindicirana;
• Prilikom rada s elektrolitom treba se zaštititi korištenjem zaštitne opreme (kombinska odjeća, rukavice i zaštitne naočale).

Kvalificirani majstori smatraju da je domaća izrada generatora vodonika za automobile rizičan poduhvat.

To objašnjavaju činjenicom da elektrolizator za automobil ima složen i nesiguran sistem uređaja.

Proizvodnja takvih jedinica zahtijeva korištenje posebnih materijala i reagensa.

Bilješka: U slučaju samougradnje elektrolizera koji ste sami izradili, preporučuje se striktno isključiti mogućnost ulaska plina u komoru za izgaranje kada je motor isključen. Kada je motor ugašen, generator vodonika se mora automatski isključiti iz napajanja vozila.

Ako se ipak odlučite sami napraviti hidrolizator za automobile, svakako biste ga trebali opremiti mjehurićem - ovo je poseban ventil za vodu. Njegovo korištenje značajno će povećati sigurnost pri vožnji automobila.

Grijanje kuće na braon plin

Vodonik je najčešći hemijski element, pa ga je ekonomski isplativo koristiti.

Za mnoge vlasnike kuća i vikendica često se postavlja pitanje kako doći do „čiste“ i jeftine energije za kućne potrebe. Odgovor se može pronaći u inovacijama kao što je generator vode za grijanje doma.

Naučnici su, zahvaljujući svom razvoju, omogućili mnogima da koriste takav uređaj za proizvodnju plina. Instalacija je sposobna proizvoditi vodonik (smeđi plin) i ovaj plin će se koristiti za proizvodnju energije.

Ovo jedinjenje može biti predstavljeno hemijskom formulom kao što je hho. Ovaj plin se može dobiti iz vode metodom elektrolize. Mnogo je primjera u životu kada ljudi žele zagrijati svoj dom oksivodonikom. Ali da bi ova vrsta goriva stekla popularnost, prvo morate naučiti kako se proizvodi (Brownov plin) u domaćim uvjetima.

Još ne postoji tehnologija za grijanje na vodik privatne kuće koja bi bila dovoljno pouzdana.

Pogledajte video u kojem iskusni korisnik objašnjava kako napraviti generator vodika vlastitim rukama:

Mnogi vlasnici privatnih kuća zainteresirani su za jeftin i čist način grijanja prostorije. Grijanje vodikom je jedno od mogućih rješenja. Ova tehnologija može postati dostojna alternativa modernim sistemima. Da li je moguće sastaviti i instalirati ga za grijanje privatne kuće vlastitim rukama? Kako funkcionira takva instalacija? Koja oprema se koristi tokom instalacije? Odgovor na takva pitanja možete pronaći u ovom članku.

Šta je vodonik?

Vodonik je najzastupljenija hemijska supstanca na našoj planeti. Bezbojni plin koji ne sadrži toksine, prisutan je u gotovo svim spojevima. Supstanca je obdarena jedinstvenim svojstvima. U čvrstom i tekućem stanju, vodonik praktički nema masu. Veličina njegovih atoma je najmanja u poređenju sa drugim hemijskim elementima.

Supstanca dobijena miješanjem vodonika sa okolnim zrakom može zadržati svoja svojstva jako dugo dok je u zatvorenom prostoru, ali može eksplodirati od minimalnog kontakta s vatrom. Za transport i skladištenje koriste se posebni cilindri od legiranog čelika.

Možete proizvoditi gorivo beskonačno. Da biste ga dobili, dovoljna je obična voda i struja. koji se oslobađa kada vodik u interakciji s kisikom, koristi se za grijanje zgrada.

Šta je instalacija?

Tehnologija proizvodnje kisika i vodonika odlična je alternativa prirodnom plinu. Prosječna temperatura sagorijevanja može biti 3000 stepeni Celzijusa. Da biste izdržali tako visoku brzinu, trebat će vam poseban plamenik za sagorijevanje vodonika.

Takav uređaj se sastoji od nekoliko elemenata. Možete sastaviti dobar generator vodika za grijanje privatne kuće, što olakšava proces podjele vode na komponente. Dodatno, katalizatori se koriste za optimizaciju hemijske reakcije. Za stvaranje plamena bit će potreban cjevovod iz generatora i gorionik. Kao uređaj za izmjenu topline može se koristiti običan bojler. U ložištu se nalazi gorionik koji je odgovoran za grijanje sistema grijanja.

Stara oprema se može prilagoditi za obradu vodoničnog goriva. U finansijskom smislu, ovakva inženjerska rješenja će biti mnogo prihvatljivija u odnosu na kupovinu novog kotla proizvedenog u fabrici. Istovremeno, generator vodika za grijanje privatne kuće zahtijevat će više prostora.

Prvi uzorci

Za praktičnu upotrebu reakcije pri kombinovanju vodonika sa kiseonikom, maksimalna efikasnost takvih instalacija bila je 80%. Kao rezultat napornog rada inženjera i brojnih poboljšanja, proizvođači su uspjeli pustiti na tržište prve instalacije vodika za domaću upotrebu.

Da biste se povezali, morat ćete ispuniti nekoliko uslova. To uključuje osiguravanje veze s izvorom tekućine. Običan vodovod će poslužiti. Snaga instalacije će odrediti potrošnju sirovina. Električna veza će biti potrebna da bi se omogućila elektroliza. U zavisnosti od modela i snage kotla, određuje se kvalitet katalizatora. Primjer visokokvalitetne instalacije je generator vodika Star 1000 za grijanje privatne kuće.

Uređaj je, za razliku od uređaja koji rade na čvrsto gorivo, mnogo sigurniji za korištenje. To je zbog činjenice da se svi procesi odvijaju unutar same instalacije, a korisnici će samo trebati vizualno pratiti očitanja. Istovremeno, uvijek treba imati na umu da su curenja mješavine goriva moguća u domaćim jedinicama. Obavezno je provjeriti nepropusnost posude prije pokretanja uređaja.

Relevantnost instalacije

Operativne karakteristike takvih proizvoda su od interesa za sve potrošače. Možete stvoriti generator vodika za grijanje privatne kuće vlastitim rukama. Primjeri fotografija predstavljeni su u našem članku.

Domaći i fabrički napravljeni uređaji značajno se razlikuju u efikasnosti. Morate biti spremni na činjenicu da njihova stvarna snaga neće odgovarati proračunima. Upravo iz tog razloga, samoinstalacija vodoničnog sistema mora biti izvedena pomoću provjerenih kotlova ili fabričkih generatora.

Razmotrimo pozitivne aspekte uređaja za grijanje koji rade na vodiku. Zalihe goriva su beskrajne. Za punjenje takvog bojlera potrebna vam je obična voda. Za normalan rad uređaja od 27 kW dovoljna je minimalna količina električne energije od 0,3 kW/sat. Ugljični monoksid, koji nanosi štetu tijelu, potpuno je odsutan.

Prilikom kupovine hidrogenskog generatora za grijanje doma, preporučuje se odabir odgovarajućeg bojlera ili uređaja za izmjenu topline. Takve instalacije moraju normalno funkcionirati na povišenim temperaturama koje se postižu sagorijevanjem vodikovog goriva.

Dobivena smjesa kao rezultat rada generatora naziva se Čovjek ne može otkriti curenje u prostoriji po mirisu. Temperatura paljenja je veoma visoka. To znači da je supstanca eksplozivna. Iz tog razloga svaku domaću jedinicu uvijek treba provjeriti.

Nedostaci

Visoka cijena je glavni ograničavajući faktor pri odabiru tvorničke instalacije. Najpopularniji generator vodika za grijanje privatne kuće dostupan je za 50.000 rubalja. Katalizator treba mijenjati jednom godišnje. Ovaj dio je neophodan za poboljšanje kvaliteta kotla, čak i ako nije fabrička postavka.

Glavne karakteristike hidrogenskih postrojenja

Naravno, sigurnosna pravila se moraju poštovati. Ne smijemo zaboraviti na moguće posljedice nekontrolirane kemijske reakcije. Da biste vlastitim rukama organizirali grijanje privatne kuće na vodik, trebat će vam komponente kao što su cijevi i kotao.

Instalacije ne zahtijevaju dodatne uređaje za uklanjanje, jer se toplina oslobađa kao rezultat kemijske reakcije. Vruća para ulazi u sistem cijevi. Takvi sistemi grijanja najbolje se koriste za grijanje stropova, sistema podnih ploča i unutrašnjih podova.

Koje cijevi su potrebne?

Izgledi za energiju vodonika

Sadašnje metode se razvijaju kako bi se značajno smanjili troškovi takvih instalacija. To uključuje tehnologije za proizvodnju jeftine ili čak besplatne električne energije. Možete odabrati bolje katalizatore za hemijsku reakciju. Oni su odavno poznati i koriste se u jedinicama za vodonično gorivo za automobile. Ali opet se sve svodi na pretjerano visoke troškove.

Savremeni aparati za zavarivanje sa integrisanim aparatima su nadaleko poznati, a trošak goriva nije posebno važan. Takođe nije potrebno rješavati problem transporta teških cilindara. Cijeli uređaj se lako uklapa u laganu, malu kutiju.

Nauka je odavno napredovala. Prilika za poboljšanje tehnologije za uređenje života danas je dostupna čovječanstvu kao nikada prije. Dovoljno je samo pronaći relevantne informacije. Nisu svi izvori alternativne energije danas dostigli masovnu proizvodnju. Ali ove su tehnologije toliko elementarne i jednostavne da svatko može sastaviti generator vodika za grijanje privatne kuće vlastitim rukama u svojoj garaži i koristiti ga kako bi osigurao vlastitu dobrobit.

Zaključak

Za sada možemo samo nagađati koje tehnologije će čovječanstvo koristiti sutra. Izglede za energiju baziranu na vodiku mnogi naučnici procjenjuju skeptično zbog malog raspona mogućnosti primjene. Ali na ovu situaciju možete gledati s druge strane. Ako je uobičajeno da osoba razvija tehnologije za uređenje vlastitog života, u interakciji sa silama prirode, kako se može odbaciti mogućnost dobivanja toplinske energije kao rezultat interakcije struje i vode?

Bilo bi glupo propustiti takvu priliku. Ako ne možemo da nađemo način da to primenimo u savremenom svetu, možda je bolje razmisliti kakav svet nastojimo da stvorimo? Generator vodika za grijanje privatne kuće i druge prirodne tehnologije moraju se razviti i koristiti.

Sa televizijskih ekrana nam govore da se količina nafte ubrzano smanjuje, a uskoro će i automobili na benzin postati stvar daleke prošlosti. Ali to nije sasvim tačno.

Zaista, broj dokazanih rezervi nafte nije veliki. U zavisnosti od stepena potrošnje, mogu trajati od 50 do 200 godina. Ali ove statistike ne uzimaju u obzir još uvijek neotkrivena mjesta proizvodnje nafte.

U stvarnosti, nafte na našoj planeti ima više nego dovoljno. Drugo pitanje je da se kompleksnost njegovog vađenja stalno povećava, a samim tim i cijena raste. Osim toga, okolišni faktor se ne može zanemariti. Izduvni gasovi u velikoj meri zagađuju životnu sredinu i tu se nešto mora učiniti.

Moderna nauka je stvorila mnoge alternativne izvore energije, sve do nuklearnog fisijskog motora u vašim automobilima. Ali većina ovih tehnologija su još uvijek koncepti bez stvarne primjene. Tako je barem bilo donedavno.

Svake godine, kompanije za proizvodnju mašina proizvode sve više mašina koje rade na alternativnim izvorima energije. Jedno od najefikasnijih rješenja u ovom kontekstu je hidrogenski motor marke Toyota. Omogućava vam da potpuno zaboravite na benzin, čineći automobil ekološki prihvatljivim i jeftinim prijevozom.

Motori na vodik

Vrste vodoničnih motora i njihovi opisi

Nauka se stalno razvija. Svaki dan se smišljaju novi koncepti. Ali samo najbolji od njih ožive. Trenutno postoje samo dva tipa motora na vodik koji mogu biti isplativi i efikasni.

Prvi tip hidrogen motora radi na gorivim ćelijama. Nažalost, motori na vodik ovog tipa su i dalje veoma skupi. Činjenica je da dizajn sadrži skupe materijale poput platine.

Drugi tip uključuje vodonične motore sa unutrašnjim sagorevanjem. Princip rada takvih uređaja je vrlo sličan modelima na propan. Zbog toga se često rekonfigurišu da rade na vodonik. Nažalost, efikasnost takvih uređaja je za red veličine niža od onih koji rade na gorivnim ćelijama.

Trenutno je teško reći koja će od dvije tehnologije hidrogenskih motora pobijediti. Svaki ima svoje prednosti i mane. U svakom slučaju, rad u ovom pravcu ne prestaje. Stoga je sasvim moguće da se do 2030. godine automobil s hidrogenskim motorom može kupiti u bilo kojoj prodavnici automobila.

Princip rada

Motor na vodik radi na principu elektrolize. Ovaj proces se odvija u vodi pod uticajem posebnog katalizatora. Kao rezultat, oslobađa se vodonik. Njegova hemijska formula je sljedeća - NHO. Gas nema eksplozivna svojstva.

Bitan! Unutar posebnih posuda plin se miješa sa mješavinom goriva i zraka.

Generator uključuje elektrolizator i rezervoar. Trenutni modulator je odgovoran za proces proizvodnje gasa. Da bi se osigurali najbolji rezultati, optimizator je ugrađen u motore na vodik sa ubrizgavanjem goriva. Ovaj uređaj je odgovoran za regulaciju omjera mješavine goriva i zraka i smeđeg plina.

Karakteristike katalizatora

Katalizatori koji se koriste za stvaranje željene reakcije u vodikovom motoru mogu biti tri vrste:

1. Cilindrične limenke. Ovo je najjednostavniji dizajn, koji radi na prilično primitivnom upravljačkom sistemu. Produktivnost motora na vodik koji radi s ovim katalizatorom ne prelazi 0,7 litara plina u minuti. Takvi se sistemi mogu koristiti na automobilima s vodoničnim motorom zapremine do jedne i pol litre. Povećanje broja limenki omogućava vam da prekoračite ovu granicu.
2. Odvojite ćelije. Smatra se da je ova vrsta katalizatora najefikasnija. Produktivnost sistema je veća od dva litra gasa u minuti, efikasnost je maksimalna.
3. Otvorene ploče ili suvi katalizator. Ovaj sistem je dizajniran za dugotrajan rad. Produktivnost se kreće od jednog do dva litra gasa u minuti. Otvoreni raspored osigurava maksimalnu efikasnost hlađenja.

Efikasnost vodoničnih motora raste svake godine. Sada počinju da se puštaju u rad hibridni uređaji koji rade na vodonik i benzin. Zauzvrat, dizajneri ne prestaju tragati za najefikasnijim modelom katalizatora koji pruža još veće performanse.

DIY motor na vodonik

Generator

Da biste stvorili efikasan motor na vodik za automobil vlastitim rukama, morate početi s generatorom. Najjednostavniji domaći generator je zatvorena posuda s tekućinom u koju su uronjene elektrode. Za takav uređaj dovoljno je napajanje od 12 V.

Okov se postavlja na poklopac konstrukcije. Uklanja mješavinu vodonika i kisika. Zapravo, ovo je osnova generatora za motor na vodik, koji je povezan sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem.

Da biste stvorili punopravni sistem, trebat će vam i dodatni pogon i baterija. Najbolje je koristiti filter za vodu kao kućište, ili možete kupiti posebnu instalaciju. Potonji koristi cilindrične elektrode povećane produktivnosti.

Kao što vidite, izolovati potreban gas za reakciju nije tako teško. Mnogo je teže proizvesti ga u količini koja je potrebna za hidrogenski motor. Za povećanje efikasnosti potrebno je koristiti bakarne elektrode. U ekstremnim slučajevima, nehrđajući čelik će poslužiti.

Tokom reakcije, struja se mora primijeniti na različitim nivoima. Stoga ne možete bez elektronske jedinice. Osim toga, uvijek mora postojati određena količina vode u rezervoaru da bi se reakcija odvijala u normalnim uvjetima. Automatski sistem za punjenje goriva u motoru na vodonik rješava ovaj problem. Intenzitet elektrolize osigurava dovoljnu količinu soli.

Bitan! Ako je voda destilirana, elektrolize uopće neće biti.

Da biste napravili vodu za vodonični motor, potrebno je uzeti 10 litara tekućine i dodati žlicu hidroksida.

Dizajn motora na vodik

Prije svega, morate se pobrinuti za dodatne spremnike i cijevi. Motoru na vodik je potreban senzor nivoa vode, koji je instaliran u sredini poklopca. Ovo će spriječiti lažno okidanje pri kretanju gore-dolje. On je taj koji će dati komandu sistemu za automatsko dopunjavanje kada je to potrebno.

Senzor pritiska igra posebnu ulogu. Uključuje se na 40 psi. Čim unutrašnji pritisak dostigne 45 psi, pumpanje se isključuje. Ako se prekorači 50 psi, osigurač će se aktivirati.

Osigurač za vodonični motor mora se sastojati od dva dijela: ventila za pomoć u nuždi i diska za pucanje. Disk za pucanje se aktivira kada pritisak dostigne 60 psi bez nanošenja štete sistemu.

Da biste uklonili toplinu, trebate koristiti najhladniju svijeću. Svijeće s platinastim vrhovima nisu prikladne. Platina je odličan katalizator za reakciju vodonika i kiseonika.

Bitan! Obratite posebnu pažnju na stvaranje ventilacije kućišta radilice za motor na vodik.

Električni dio

Tajmer 555 igra važnu ulogu u električnom krugu motora na vodik. Djeluje kao generator impulsa. Osim toga, može se koristiti za podešavanje frekvencije i širine impulsa.

Bitan! Tajmer ima tri frekvencijska opsega. Otpor otpornika je unutar 100 Ohma. Povezivanje se odvija paralelno.

Ploča motora na vodik mora imati dva pulsna tajmera 555. Prvi mora imati veće kondenzatore. Izlaz iz noge 3 ide u drugi generator. On ga zapravo uključuje.

Treći izlaz drugog tajmera impulsnog generatora vodika spojen je na otpornike od 220 i 820 Ohma. Tranzistor pojačava struju do željene vrijednosti. Za njegovu zaštitu je odgovorna dioda 1N4007. Ovo osigurava normalan rad cijelog sistema.

Rezultati

Sada motor na vodik više nije plod mašte naučnika, već vrlo stvaran razvoj koji se može napraviti nezavisno. Naravno, takva jedinica će biti inferiornija po karakteristikama u odnosu na fabrički model. Ali uštede za motore sa unutrašnjim sagorevanjem će i dalje biti primetne.

Motori na vodik ne samo da pomažu u smanjenju potrošnje benzina, već su i potpuno ekološki prihvatljivi. Zato je već u prvom kvartalu prodaja Toyotinog automobila na vodonik oborila sve rekorde u Japanu.

Davno su prošli dani kada se seoska kuća mogla zagrijati samo na jedan način - loženjem drva ili uglja u peći. Moderni uređaji za grijanje koriste različite vrste goriva i istovremeno automatski održavaju ugodnu temperaturu u našim domovima. Prirodni plin, dizel ili lož ulje, električna energija, solarna i geotermalna toplina - ovo je nepotpuna lista alternativnih opcija. Čini se - živite i budite sretni, ali stalni rast cijena goriva i opreme tjera nas da nastavimo potragu za jeftinim metodama grijanja. A u isto vrijeme, neiscrpni izvor energije - vodonik, doslovno leži pod našim nogama. A danas ćemo razgovarati o tome kako koristiti običnu vodu kao gorivo sastavljanjem generatora vodika vlastitim rukama.

Dizajn i princip rada generatora vodonika

Korištenje vodonika kao goriva za grijanje seoske kuće je korisno ne samo zbog njegove visoke kalorijske vrijednosti, već i zbog toga što se prilikom sagorijevanja ne oslobađaju štetne tvari.
Svi se sjećaju iz školskog kursa hemije da kada se dva atoma vodika (hemijska formula H 2 - Hidrogenium) oksidiraju jednim atomom kisika, nastaje molekul vode. Ovo proizvodi tri puta više toplote nego sagorevanje prirodnog gasa. Možemo reći da vodonik nema premca među ostalim izvorima energije, jer su njegove rezerve na Zemlji neiscrpne - 2/3 svjetskih okeana sastoji se od hemijskog elementa H2, a u cijelom Univerzumu ovaj plin je, uz helijum, glavni „građevinskog materijala“. Postoji samo jedan problem - da biste dobili čisti H 2 potrebno je razdvojiti vodu na sastavne dijelove, a to nije lako učiniti. Naučnici su godinama tražili način da izvuku vodonik i odlučili su se na elektrolizu.

Ova metoda proizvodnje isparljivog plina uključuje postavljanje dvije metalne ploče povezane na izvor visokog napona u vodi na maloj udaljenosti jedna od druge. Kada se primijeni struja, visoki električni potencijal doslovno razdire molekulu vode, oslobađajući dva atoma vodika (HH) i jedan atom kisika (O). Ispušteni plin je dobio ime po fizičaru Yu. Brownu. Njegova formula je HHO, a kalorijska vrijednost je 121 MJ/kg. Brownov plin gori otvorenim plamenom i ne proizvodi nikakve štetne tvari. Glavna prednost ove tvari je u tome što je običan kotao koji radi na propan ili metan pogodan za njegovu upotrebu. Napomenimo samo da vodonik u kombinaciji s kisikom čini eksplozivnu smjesu, pa će biti potrebne dodatne mjere opreza.

Generator, dizajniran za proizvodnju Brownovog plina u velikim količinama, sadrži nekoliko ćelija, od kojih svaka sadrži mnogo parova elektrodnih ploča. Ugrađuju se u zatvorenu posudu koja je opremljena izlazom za plin, terminalima za spajanje struje i grlom za punjenje vode. Dodatno, instalacija je opremljena sigurnosnim ventilom i vodenom zaptivkom. Zahvaljujući njima, eliminiše se mogućnost širenja povratne vatre. Vodonik gori samo na izlazu iz gorionika, a ne pali se u svim smjerovima. Višestruko povećanje korisne površine instalacije omogućava izdvajanje zapaljive tvari u količinama dovoljnim za različite namjene, uključujući grijanje stambenih prostorija. Ali raditi to pomoću tradicionalnog elektrolizera bit će neisplativo. Jednostavno rečeno, ako se električna energija potrošena na proizvodnju vodika direktno koristi za grijanje kuće, tada će to biti mnogo isplativije od grijanja kotla na vodik.

Američki naučnik Stanley Meyer pronašao je izlaz iz ove situacije. Njegova instalacija nije koristila snažan električni potencijal, već struje određene frekvencije. Izum velikog fizičara sastojao se u činjenici da se molekul vode ljuljao u vremenu sa promjenjivim električnim impulsima i ulazio u rezonanciju, koja je dostigla snagu dovoljnu da je podijeli na sastavne atome. Takav učinak zahtijevao je desetine puta manju struju nego pri radu sa konvencionalnom mašinom za elektrolizu.

Video: Stanley Meyer Fuel Cell

Zbog svog izuma, koji je mogao osloboditi čovječanstvo iz ropstva naftnih magnata, Stanley Meyer je ubijen, a djela njegovog dugogodišnjeg istraživanja nestala su bogzna gdje. Ipak, sačuvane su neke od naučnih beleški, na osnovu kojih pronalazači u mnogim zemljama širom sveta pokušavaju da izgrade slične instalacije. I moram reći, ne bez uspjeha.

Prednosti Brownovog plina kao izvora energije

• Voda, iz koje se dobija HHO, jedna je od najčešćih supstanci na našoj planeti.
• Kada ova vrsta goriva sagorijeva, proizvodi vodenu paru, koja se može ponovno kondenzirati u tekućinu i ponovno koristiti kao sirovina.
• Prilikom sagorevanja detonirajućeg gasa ne stvaraju se nusproizvodi osim vode. Možemo reći da nema ekološki prihvatljivijeg goriva od Brownovog plina.
• Prilikom rada sistema za grijanje na vodik, vodena para se oslobađa u količini dovoljnoj da održava vlažnost u prostoriji na ugodnom nivou.

Područje primjene

Danas je elektrolizator jednako uobičajen uređaj kao generator acetilena ili plazma rezač. U početku su zavarivači koristili generatore vodika, jer je nošenje jedinice težine samo nekoliko kilograma bilo mnogo lakše nego premještanje ogromnih boca s kisikom i acetilenom. Istovremeno, visok energetski intenzitet jedinica nije bio od presudne važnosti - sve je bilo određeno praktičnošću i praktičnošću. Posljednjih godina upotreba Brownovog plina nadišla je uobičajene koncepte vodonika kao goriva za aparate za plinsko zavarivanje. U budućnosti su mogućnosti tehnologije vrlo široke, budući da korištenje HHO ima brojne prednosti.

• Smanjenje potrošnje goriva u vozilima. Postojeći automobilski generatori vodika dozvoljavaju upotrebu HHO kao aditiva tradicionalnom benzinu, dizelu ili plinu. Zbog potpunijeg sagorijevanja mješavine goriva može se postići smanjenje potrošnje ugljovodonika za 20-25%.
• Ušteda goriva u termoelektranama na plin, ugalj ili lož ulje.
• Smanjenje toksičnosti i povećanje efikasnosti starih kotlarnica.
• Višestruko smanjenje troškova grijanja stambenih zgrada zbog potpune ili djelomične zamjene tradicionalnih goriva smeđim plinom.
• Korištenje prijenosnih HHO proizvodnih jedinica za kućne potrebe - kuhanje, dobivanje tople vode itd.
• Razvoj fundamentalno novih, snažnih i ekološki prihvatljivih elektrana.

Generator vodonika napravljen pomoću S. Meyerove „Tehnologije vodenih gorivih ćelija“ (tako se zvao njegov traktat) može se kupiti - njihovom proizvodnjom se bave mnoge kompanije u SAD-u, Kini, Bugarskoj i drugim zemljama. Predlažemo da sami napravite generator vodonika.

Video: Kako pravilno instalirati grijanje na vodik

Šta je potrebno za izradu gorive ćelije kod kuće

Prilikom početka proizvodnje vodonične gorivne ćelije neophodno je proučiti teoriju procesa stvaranja detonirajućeg plina. Ovo će dati razumijevanje o tome šta se dešava u generatoru i pomoći će u postavljanju i radu opreme. Osim toga, morat ćete nabaviti potrebne materijale, od kojih će većinu lako pronaći u maloprodajnom lancu. Što se tiče crteža i uputstava, pokušat ćemo u potpunosti pokriti ova pitanja.

Dizajn generatora vodika: dijagrami i crteži

Domaća instalacija za proizvodnju Brownovog plina sastoji se od reaktora s ugrađenim elektrodama, PWM generatora koji ih napaja, vodene brtve i spojnih žica i crijeva.
Trenutno postoji nekoliko dizajna elektrolizera koji koriste ploče ili cijevi kao elektrode. Osim toga, na internetu možete pronaći instalaciju takozvane suhe elektrolize. Za razliku od tradicionalnog dizajna, u takvom uređaju ploče se ne postavljaju u posudu s vodom, već se tekućina dovodi u razmak između ravnih elektroda. Odbijanje tradicionalne sheme omogućava značajno smanjenje dimenzija gorivne ćelije.

U svom radu možete koristiti crteže i dijagrame rada elektrolizera, koji se mogu prilagoditi vašim uslovima.

Izbor materijala za izradu generatora vodika

Za proizvodnju gorivne ćelije praktično nisu potrebni posebni materijali. Jedino što može biti teško su elektrode. Dakle, šta trebate pripremiti prije početka rada?

1. Ako je dizajn koji odaberete generator "mokrog" tipa, tada će vam trebati zatvorena posuda za vodu, koja će služiti i kao reaktorska posuda. Možete uzeti bilo koji odgovarajući kontejner, glavni zahtjev je dovoljna čvrstoća i nepropusnost plina. Naravno, kada koristite metalne ploče kao elektrode, bolje je koristiti pravokutnu strukturu, na primjer, pažljivo zatvoreno kućište iz akumulatora starog tipa (crno). Ako se za dobivanje HHO koriste cijevi, tada će biti prikladna i prostrana posuda iz kućnog filtera za pročišćavanje vode. Najbolja opcija bila bi napraviti kućište generatora od nehrđajućeg čelika, na primjer, 304 SSL.
   

   Prilikom odabira "suhe" gorivne ćelije trebat će vam list pleksiglasa ili druge prozirne plastike debljine do 10 mm i brtveni prstenovi od tehničkog silikona.

2. Cijevi ili ploče od nehrđajućeg čelika. Naravno, možete uzeti obični "crni" metal, ali tokom rada elektrolizera, jednostavno ugljično željezo brzo korodira i elektrode će se morati često mijenjati. Upotreba metala s visokim udjelom ugljika legiranog hromom omogućit će generatoru da radi dugo vremena. Majstori koji su se bavili proizvodnjom gorivih ćelija proveli su dugo birajući materijal za elektrode i naselili se na nehrđajućem čeliku od 316 L. Inače, ako se u dizajnu koriste cijevi od ove legure, tada se njihov promjer mora odabrati tako da način da prilikom ugradnje jednog dijela u drugi ne bude razmaka od najviše 1 mm između njih. Za perfekcioniste, evo tačnih dimenzija:
   - vanjski promjer cijevi - 25.317 mm;
   - prečnik unutrašnje cevi zavisi od debljine spoljne. U svakom slučaju, mora osigurati razmak između ovih elemenata jednak 0,67 mm.


3. PWM generator. Ispravno sastavljen električni krug omogućit će vam regulaciju frekvencije struje u potrebnim granicama, a to je direktno povezano s pojavom rezonantnih pojava. Drugim riječima, da bi evolucija vodika započela, bit će potrebno odabrati parametre napona napajanja, pa se posebna pažnja poklanja montaži PWM generatora. Ako ste upoznati s lemilom i možete razlikovati tranzistor od diode, onda možete sami napraviti električni dio. U suprotnom, možete kontaktirati poznatog inženjera elektronike ili naručiti proizvodnju prekidačkog napajanja u radionici za popravak elektroničkih uređaja.
   

   Prekidačko napajanje dizajnirano za spajanje na gorivnu ćeliju može se kupiti online. Proizvode ih mala privatna preduzeća u našoj zemlji i inostranstvu.

4. Električne žice za povezivanje. Bit će dovoljni provodnici s poprečnim presjekom od 2 kvadratna metra. mm.
5. Bubbler. Majstori su dali ovo otmjeno ime najobičnijem vodenom pečatu. Za to možete koristiti bilo koju zatvorenu posudu. U idealnom slučaju, trebao bi biti opremljen poklopcem koji čvrsto pristaje, koji će se odmah otkinuti ako se plin u njemu zapali. Osim toga, preporučuje se ugradnja uređaja za odsječenje između elektrolizera i bubblera, koji će spriječiti HHO da se vrati u ćeliju.
6. Crijeva i fitinzi. Za spajanje HHO generatora trebat će vam prozirna plastična cijev, ulazni i izlazni spojevi i stezaljke.
7. Matice, vijci i klinovi. Oni će biti potrebni za pričvršćivanje dijelova elektrolizera jedan na drugi.
8. Katalizator reakcije. Da bi proces stvaranja HHO tekao intenzivnije, u reaktor se dodaje kalijum hidroksid KOH. Ova supstanca se lako može kupiti na internetu. Za prvi put neće biti dovoljno više od 1 kg praha.
9. Automobilski silikon ili druga zaptivna masa.

Imajte na umu da se polirane cijevi ne preporučuju. Naprotiv, stručnjaci preporučuju tretiranje dijelova brusnim papirom kako bi se dobila mat površina. U budućnosti će to pomoći u povećanju produktivnosti instalacije.

Alati koji će biti potrebni tokom procesa rada

Prije nego počnete graditi gorivnu ćeliju, pripremite sljedeće alate:

• pila za metal;
• bušilica sa setom bušilica;
• set ključeva;
• ravni i prorezni odvijači;
• kutna brusilica („brusilica“) s montiranim krugom za rezanje metala;
• multimetar i mjerač protoka;
• vladar;
• marker.

Osim toga, ako sami pravite PWM generator, trebat će vam osciloskop i mjerač frekvencije da biste ga postavili. U okviru ovog članka nećemo postavljati ovo pitanje, jer proizvodnju i konfiguraciju prekidačkog napajanja najbolje razmatraju stručnjaci na specijaliziranim forumima.

Upute: kako napraviti generator vodika vlastitim rukama

Za proizvodnju gorivne ćelije uzet ćemo najnapredniji "suhi" krug elektrolizera koji koristi elektrode u obliku ploča od nehrđajućeg čelika. Upute u nastavku pokazuju proces stvaranja generatora vodika od "A" do "Z", pa je bolje slijediti redoslijed radnji.

1. Izrada tijela gorive ćelije. Bočni zidovi okvira su ploče od lesonita ili pleksiglasa, izrezane na veličinu budućeg generatora. Morate shvatiti da veličina uređaja direktno utječe na njegove performanse, međutim, troškovi dobivanja HHO bit će veći. Za proizvodnju gorivne ćelije, optimalne dimenzije uređaja bit će od 150x150 mm do 250x250 mm.
2. U svakoj ploči je izbušena rupa za ulazni (izlazni) priključak za vodu. Osim toga, bit će potrebno bušenje u bočnom zidu za izlaz plina i četiri rupe u uglovima za povezivanje elemenata reaktora jedan s drugim.
3. Koristeći kutnu brusilicu, ploče elektroda se izrezuju iz lima od nehrđajućeg čelika 316L. Njihove dimenzije trebaju biti 10-20 mm manje od dimenzija bočnih zidova. Osim toga, prilikom proizvodnje svakog dijela potrebno je ostaviti malu kontaktnu podlogu u jednom od uglova. Ovo će biti potrebno za povezivanje negativnih i pozitivnih elektroda u grupe prije nego što ih spojite na napon napajanja.
4. Da bi se dobila dovoljna količina HHO, nehrđajući čelik mora biti tretiran finim brusnim papirom s obje strane.
5. U svakoj od ploča izbušene su dvije rupe: bušilicom promjera 6 - 7 mm - za dovod vode u prostor između elektroda i debljine 8 - 10 mm - za uklanjanje Brownovog plina. Tačke bušenja se izračunavaju uzimajući u obzir lokacije ugradnje odgovarajućih ulaznih i izlaznih cijevi.
6. Počinju sklapati generator. Da biste to učinili, u zidove od lesonita ugrađuju se armature za dovod vode i plina. Mesta na kojima su spojeni pažljivo su zapečaćena pomoću zaptivača za automobile ili vodovod.
7. Nakon toga se u jedan od prozirnih dijelova tijela ugrađuju zavojnice, nakon čega počinju polaganje elektroda.
   

   Imajte na umu: ravnina pločastih elektroda mora biti ravna, inače će se elementi sa suprotnim nabojem dodirivati, što će uzrokovati kratki spoj!

8. Ploče od nerđajućeg čelika se odvajaju od bočnih površina reaktora pomoću O-prstenova, koji mogu biti izrađeni od silikona, paronita ili drugog materijala. Važno je samo da njegova debljina ne prelazi 1 mm. Isti dijelovi se koriste kao odstojnici između ploča. Tokom procesa instalacije, uvjerite se da su kontaktne ploče negativne i pozitivne elektrode grupirane na različitim stranama generatora.
9. Nakon polaganja posljednje ploče, postavlja se brtveni prsten, nakon čega se generator zatvara drugim zidom od tvrdog kartona, a sama konstrukcija je pričvršćena podloškama i maticama. Prilikom obavljanja ovog posla, pazite da je zatezanje ravnomjerno i da nema izobličenja između ploča.
10. Koristeći polietilenska crijeva, generator je spojen na posudu s vodom i balon.
11. Kontaktne jastučiće elektroda su međusobno povezane na bilo koji način, nakon čega se na njih spajaju žice za napajanje.
12. Gorivna ćelija se napaja naponom iz PWM generatora, nakon čega se uređaj konfiguriše i podešava na maksimalnu izlaznu snagu HHO gasa.

Za dobivanje Brownovog plina u količinama dovoljnim za grijanje ili kuhanje, instalirano je nekoliko generatora vodonika koji rade paralelno.

Video: Sastavljanje uređaja

Video: Rad strukture "suvog" tipa

Odabrane tačke upotrebe

Prije svega, želio bih napomenuti da tradicionalna metoda spaljivanja prirodnog plina ili propana nije prikladna u našem slučaju, jer je temperatura sagorijevanja HHO više od tri puta viša od temperature ugljikovodika. Kao što i sami razumijete, konstrukcijski čelik neće dugo izdržati ovu temperaturu. Sam Stanley Meyer preporučio je korištenje plamenika neobičnog dizajna, čiji je dijagram dat u nastavku.

Čitav trik ovog uređaja je da HHO (označen brojem 72 na dijagramu) prolazi u komoru za sagorijevanje kroz ventil 35. Goruća smjesa vodonika se diže kroz kanal 63 i istovremeno vrši proces izbacivanja, uvlačeći vanjski zrak kroz podesive otvore. 13 i 70. Ispod haube 40 zadržava se određena količina produkata sagorevanja (vodena para), koja kroz kanal 45 ulazi u kolonu za sagorevanje i meša se sa zapaljivim gasom. Ovo vam omogućava da nekoliko puta smanjite temperaturu sagorevanja.

Druga stvar na koju bih vam skrenuo pažnju je tečnost koju treba uliti u instalaciju. Najbolje je koristiti pripremljenu vodu koja ne sadrži soli teških metala. Idealna opcija je destilat, koji se može kupiti u bilo kojoj prodavnici automobila ili ljekarni. Za uspješan rad elektrolizera u vodu se dodaje kalijev hidroksid KOH, u količini od otprilike jedne žlice praha po kanti vode.

Tokom rada instalacije važno je ne pregrijati generator. Kada temperatura poraste na 65 stepeni Celzijusa ili više, elektrode uređaja će se kontaminirati nusproduktima reakcije, što će smanjiti produktivnost elektrolizera. Ako se to dogodi, tada će se vodonična ćelija morati rastaviti i naslage ukloniti brusnim papirom.

I treća stvar na koju stavljamo poseban naglasak je sigurnost. Zapamtite da nije slučajno da je mješavina vodonika i kisika nazvana eksplozivnom. HHO je opasna hemikalija koja može izazvati eksploziju ako se ne rukuje pravilno. Pridržavajte se sigurnosnih pravila i budite posebno oprezni kada eksperimentirate s vodikom. Samo u ovom slučaju "cigla" od koje se sastoji naš Univerzum unijet će toplinu i udobnost u vaš dom.

Nadamo se da vam je ovaj članak izvor inspiracije i da ćete zasukati rukave i početi praviti vodoničnu gorivnu ćeliju. Naravno, svi naši proračuni nisu konačna istina, međutim, mogu se koristiti za kreiranje radnog modela generatora vodika. Ako se želite potpuno prebaciti na ovu vrstu grijanja, onda će se to pitanje morati detaljnije proučiti. Možda će vaša instalacija postati kamen temeljac, zahvaljujući kojem će se završiti preraspodjela energetskih tržišta, a jeftina i ekološki prihvatljiva toplina ući će u svaki dom.

aqua-rmnt.com

Kratak teorijski dio

Vodonik, takođe poznat kao vodonik, prvi element periodnog sistema, najlakša je gasovita supstanca sa visokom hemijskom aktivnošću. Tokom oksidacije (tj. sagorijevanja), oslobađa ogromnu količinu topline, formirajući običnu vodu. Okarakterizirajmo svojstva elementa, formatirajući ih u obliku teza:

Za referenciju. Naučnici koji su prvi razdvojili molekul vode na vodonik i kiseonik nazvali su mešavinu eksplozivnim gasom zbog njene sklonosti da eksplodira. Nakon toga je dobio ime Brownov plin (po imenu pronalazača) i počeo se označavati hipotetičkom formulom NHO.

Ranije su cilindri vazdušnih brodova bili punjeni vodonikom, koji je često eksplodirao

Iz navedenog se nameće sljedeći zaključak: 2 atoma vodika se lako spajaju sa 1 atomom kisika, ali se vrlo nevoljko razdvajaju. Reakcija kemijske oksidacije odvija se direktnim oslobađanjem toplinske energije prema formuli:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energija)

Ovdje leži važna stvar koja će nam biti korisna u daljnjem razmatranju: vodonik reagira spontano iz sagorijevanja, a toplota se direktno oslobađa. Da bi se molekul vode podijelio, energija će se morati potrošiti:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Ovo je formula za elektrolitičku reakciju koja karakterizira proces cijepanja vode opskrbom električnom energijom. Kako to implementirati u praksi i napraviti generator vodika vlastitim rukama, razmotrit ćemo dalje.

Izrada prototipa

Da biste razumjeli s čime imate posla, prvo predlažemo sastavljanje jednostavnog generatora za proizvodnju vodika uz minimalne troškove. Dizajn domaće instalacije prikazan je na dijagramu.

Od čega se sastoji primitivni elektrolizator:

• reaktor - staklena ili plastična posuda s debelim zidovima;
• metalne elektrode uronjene u reaktor s vodom i spojene na izvor napajanja;
• drugi rezervoar igra ulogu vodene brtve;
• cijevi za uklanjanje HHO plina.

Važna tačka. Postrojenje elektrolitičkog vodika radi samo na jednosmjernu struju. Stoga kao izvor napajanja koristite AC adapter, auto punjač ili bateriju. AC generator neće raditi.

Princip rada elektrolizera je sljedeći:

Da biste vlastitim rukama napravili dizajn generatora prikazanog na dijagramu, trebat će vam 2 staklene boce sa širokim grlom i poklopcima, medicinska kapaljka i 2 tuceta samoreznih vijaka. Kompletan set materijala je prikazan na fotografiji.

Posebni alati će zahtijevati pištolj za ljepilo za zaptivanje plastičnih poklopaca. Procedura proizvodnje je jednostavna:

Da biste pokrenuli generator vodika, sipajte posoljenu vodu u reaktor i uključite izvor napajanja. Početak reakcije će biti obilježen pojavom mjehurića plina u oba spremnika. Podesite napon na optimalnu vrijednost i zapalite smeđi plin koji izlazi iz igle kapaljke.

Druga važna tačka. Nemoguće je primijeniti previsok napon - elektrolit, zagrijan na 65 ° C ili više, počet će intenzivno isparavati. Zbog velike količine vodene pare neće biti moguće upaliti gorionik. Za detalje o sastavljanju i pokretanju improviziranog generatora vodika pogledajte video:

O Meyerovoj vodičnoj ćeliji

Ako ste napravili i testirali gore opisani dizajn, onda ste vjerovatno po gorenju plamena na kraju igle primijetili da su performanse instalacije izuzetno niske. Da biste dobili više detonirajućeg gasa, morate napraviti ozbiljniji uređaj, nazvan ćelija Stanley Meyer u čast pronalazača.

Princip rada ćelije se također zasniva na elektrolizi, samo su anoda i katoda napravljene u obliku cijevi umetnutih jedna u drugu. Napon se napaja iz generatora impulsa kroz dva rezonantna namotaja, što smanjuje potrošnju struje i povećava produktivnost generatora vodika. Elektronsko kolo uređaja prikazano je na slici:

Bilješka. Rad kruga je detaljno opisan na resursu http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Za izradu Meyerove ćelije trebat će vam:

• cilindrično tijelo od plastike ili pleksiglasa; majstori često koriste filter za vodu s poklopcem i cijevima;
• cijevi od nehrđajućeg čelika promjera 15 i 20 mm, dužine 97 mm;
• žice, izolatori.

Cijevi od nehrđajućeg čelika pričvršćene su na dielektričnu podlogu, a na njih su zalemljene žice povezane s generatorom. Ćelija se sastoji od 9 ili 11 cijevi smještenih u plastičnu ili pleksiglasnu kutiju, kao što je prikazano na fotografiji.

Elementi su povezani prema shemi dobro poznatoj na Internetu, koja uključuje elektronsku jedinicu, Meyerovu ćeliju i vodeni pečat (tehnički naziv - bubbler). Iz sigurnosnih razloga, sistem je opremljen senzorima kritičnog pritiska i nivoa vode. Prema recenzijama domaćih majstora, takva instalacija vodika troši struju od oko 1 ampera pri naponu od 12 V i ima dovoljne performanse, iako tačne brojke nisu dostupne.

Šematski dijagram uključivanja elektrolizera

Pločasti reaktor

Generator vodika visokih performansi koji može osigurati rad plinskog plamenika izrađen je od ploča od nehrđajućeg čelika dimenzija 15 x 10 cm, količina - od 30 do 70 komada. U njima su izbušene rupe za zatezne igle, a u uglu je izrezan terminal za spajanje žice.

Pored lima od nehrđajućeg čelika 316, morat ćete kupiti:

• guma debljine 4 mm, otporna na alkalije;
• završne ploče od pleksiglasa ili PCB-a;
• spone M10-14;
• nepovratni ventil za aparat za plinsko zavarivanje;
• Filter za vodu za brtvu;
• spojne cijevi od valovitog nehrđajućeg čelika;
• kalijum hidroksid u obliku praha.

Ploče moraju biti sastavljene u jedan blok, izolirane jedna od druge gumenim brtvama sa izrezanom sredinom, kao što je prikazano na crtežu. Dobijeni reaktor čvrsto zavežite iglama i spojite ga na cijevi s elektrolitom. Potonji dolazi iz zasebnog spremnika opremljenog poklopcem i zapornim ventilima.

Bilješka. Govorimo vam kako napraviti protočni (suhi) elektrolizator. Lakše je izraditi reaktor s potopljenim pločama - nema potrebe za ugradnjom gumenih brtvi, a sastavljena jedinica se spušta u zatvoreni spremnik s elektrolitom.

Generatorski krug mokrog tipa

Naknadna montaža generatora koji proizvodi vodik izvodi se prema istoj shemi, ali s razlikama:

1. Rezervoar za pripremu elektrolita pričvršćen je na tijelo uređaja. Potonji je 7-15% rastvor kalijum hidroksida u vodi.
2. Umjesto vode, u "bubbler" se ulijeva takozvano deoksidacijsko sredstvo - aceton ili neorgansko otapalo.
3. Ispred gorionika mora biti ugrađen nepovratni ventil, inače kada se gorionik vodika glatko isključi, zazor će pokidati crijeva i mjehur.

Za napajanje reaktora najlakši način je korištenje pretvarača za zavarivanje; nema potrebe za sastavljanjem elektroničkih kola. Kako radi domaći Brown gas generator objašnjava domaći majstor u svom videu:

Je li isplativo proizvoditi vodonik kod kuće?

Odgovor na ovo pitanje ovisi o obimu primjene smjese kisik-vodik. Svi crteži i dijagrami koje objavljuju različiti internetski resursi dizajnirani su za ispuštanje HHO plina u sljedeće svrhe:

• koristiti vodonik kao gorivo za automobile;
• bezdimno sagorijevanje vodika u kotlovima za grijanje i pećima;
• koristi se za gasno zavarivanje.

Glavni problem koji negira sve prednosti vodikovog goriva: trošak električne energije za oslobađanje čiste tvari premašuje količinu energije dobivene njenim sagorijevanjem. Šta god da tvrde pristalice utopijskih teorija, maksimalna efikasnost elektrolizera dostiže 50%. To znači da se za 1 kW primljene topline troši 2 kW električne energije. Korist je nula, čak negativna.

Prisjetimo se onoga što smo napisali u prvom dijelu. Vodik je vrlo aktivan element i sam reagira s kisikom, oslobađajući mnogo topline. Kada pokušavamo podijeliti stabilnu molekulu vode, ne možemo primijeniti energiju direktno na atome. Razdvajanje se vrši pomoću električne energije, od čega se polovina troši za zagrijavanje elektroda, vode, namotaja transformatora i tako dalje.

Važne pozadinske informacije. Specifična toplota sagorevanja vodonika je tri puta veća od one metana, ali po masi. Ako ih uporedimo po zapremini, onda će se pri sagorijevanju 1 m³ vodika osloboditi samo 3,6 kW toplotne energije u odnosu na 11 kW za metan. Na kraju krajeva, vodonik je najlakši hemijski element.

Sada razmotrimo detonirajući plin dobiven elektrolizom u domaćem generatoru vodika kao gorivo za gore navedene potrebe:

Za referenciju. Da biste spalili vodonik u kotlu za grijanje, morat ćete temeljito redizajnirati dizajn, jer gorionik na vodik može rastopiti bilo koji čelik.

Zaključak

Vodik sadržan u NHO plinu, dobivenom iz domaćeg generatora, koristan je za dvije svrhe: eksperimente i plinsko zavarivanje. Čak i ako zanemarimo nisku efikasnost elektrolizera i troškove njegove montaže uz utrošenu električnu energiju, jednostavno nema dovoljno produktivnosti za grijanje zgrade. Ovo se odnosi i na benzinski motor putničkog automobila.

otivent.com

Jednostavna domaća kola

Ako ne uzmete u obzir sofisticirane jedinice koje je teško reproducirati kod kuće, već se ograničite na improvizirana sredstva i materijale koji se mogu pronaći bez napuštanja kuće, onda se ispostavlja da je izrada kompaktnog, ali učinkovitog generatora vodika vlastitim rukama nije nepremostiv zadatak. Jedna od najjednostavnijih shema uključuje komponente dostupne gotovo svima. Evo ovih stvari koje bi lako mogle ležati po vašem domu:

• napajanje (12 V, 1–2 A);
• staklena tegla sa metalnim poklopcem na navoj (~0,5 l);
• plastična boca (~1,0 l);
• pravokutni plastični ravnalo (10–15 cm);
• oštrice za brijanje (lopatice, dolaze u pravokutnim kasetama od 10 kom.);
• par medicinskih IV sistema;
• spojne žice (od bakra, malog presjeka);
• vode i kuhinjske soli.

Da biste vlastitim rukama napravili generator vodika iz ovog seta predmeta, trebat će vam jednostavan alat, kao što je nož za papir, brusni papir, lemilica s odgovarajućim materijalima za lemljenje i napunjeni pištolj za ljepilo. Trebali biste početi s pripremom oštrica, koja se sastoji od jednostranog odstranjivanja po neoštrim rubovima (2-3 mm) i kalajisanja. Zatim je potrebno ravnomjerno (svakih 3-4 mm) nanijeti zareze i žljebove na ravnalo. Oštrice će biti postavljene u njih.

Treba imati na umu da će povećanje udaljenosti između utora dovesti do veće potrošnje struje i, shodno tome, bit će potreban snažniji izvor napajanja.

Svaka oštrica treba biti okomita na glavnu ravninu ravnala. Na njega se pričvršćuju ljepilom tako da je isključen električni kontakt. Vizualno, rezultat je neka vrsta rebraste baterije za grijanje u minijaturi. Nakon što se ljepilo osuši, potrebno je dopuniti rezultirajuću strukturu žičanim vezama. Jednostavno rečeno, potrebno je da povežete sve neparne oštrice na jednu žicu, a sve parne oštrice na drugu (slično kao što se radi sa pločama unutar baterija).

Zatim u metalnom poklopcu treba napraviti rupe za ovaj par dovodnih žica i još jednu, veću, za izlaz vodika (promjer je određen veličinom filtera kapaljke, koji će biti montiran u poklopac). Ovdje se može pričvrstiti ravnalo sa oštricama, na slobodnoj unutrašnjoj ravni poklopca. Sve rupe napravljene nakon prolaska žica i kapaljki kroz njih moraju biti popunjene ljepilom, pričvršćujući ove elemente. Tako da poklopac, nakon zavrtanja, zatvori zapreminu tegle potpuno hermetički.

Plastična boca mora biti opremljena tako da funkcionira kao zaptivač za vodu (može ih biti više od jednog). Crijevo iz staklene posude, provučeno kroz poklopac, trebalo bi skoro da dosegne dno boce. U skladu s tim, drugo crijevo za uklanjanje vodika nalazi se u gornjem dijelu. Prolaz konektora u poklopcu takođe mora biti zapečaćen.

Sada treba u flašu (ne do samog vrha) i teglu sipati vodu, u poslednju sipati nekoliko kašika soli i promešati. Nakon toga, ostaje samo da dobro zatvorite poklopce i počnete testirati ovaj mini-generator koji ste sami kreirali. Ubrzo nakon uključivanja izvora napajanja, moći ćete promatrati proces hidrolize i oslobađanja vodika. Trebalo bi biti dovoljno da kada upaljeni upaljač prinesete na vrh igle koja se nalazi na izlaznom crijevu, ovaj mali plamenik pokupi plamen. Naravno, ovo je samo prototip koji pokazuje osnovnu mogućnost stvaranja takvog uređaja kod kuće.

Za ozbiljne svrhe kao što je grijanje kuće ili plinsko rezanje metala, morat ćete ga, naravno, povećati. Umjesto oštrica, uzmite veće, punopravne tanjire, umjesto konzerve s flašom, uzmite odgovarajuće posude itd. Druge popularne sheme, koje možete napraviti i vlastitim rukama kod kuće (barem u garaži), su sve je u principu slično opisanom. Mogu se koristiti posude različitih oblika i od različitih materijala, kao reagensi mogu djelovati spojevi metala, alkalija i kiselina itd. Ukratko, prostora za eksperimentiranje ima dosta.

Gdje poslati

Ovisno o tome koje ciljeve ste sebi postavili, koliko suptilno i duboko savladate sheme koje su majstori predložili za implementaciju vlastitim rukama, koliko daleko idete u svojim eksperimentima, ovisi o tome kako i gdje možete primijeniti rezultate svog rada. Općenito, postoji nekoliko glavnih smjerova:

• plinsko rezanje metala;
• obogaćivanje goriva u automobilu;
• grijanje u kući.

Praksa očajnih vozača pokazuje da ovi uređaji, uključujući i one izrađene ručno, mogu biti vrlo efikasni kako u pogledu uštede goriva, tako i u smanjenju nivoa štetnih materija u emisiji izduvnih gasova. A nedavno se na blogovima i forumima žestoko raspravlja o prilično novoj primjeni takvih proizvoda - u sustavima grijanja. Ovo se uglavnom implementira kao dodatak glavnim uređajima.

Na primjer, topli podovi ili zidovi. Prilikom izrade uređaja kao što je generator vodika vlastitim rukama kod kuće, potrudite se da vodite računa o osnovnim sigurnosnim pravilima. Ako je predviđeno za sistem grijanja, mora biti dizajnirano za rad 24 sata dnevno. Ovo je posebno tačno ako odlučite da koristite bezopasna hemijska jedinjenja kao reagense.

Možda ćete biti zainteresirani za izradu Brown plinskog generatora vlastitim rukama?

Povratak