Kako narediti generator vodika za svoj dom z lastnimi rokami: praktični nasveti za izdelavo in namestitev

Izbrane točke uporabe

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

Shema vodikovega gorilnika, ki ga je zasnoval S. Meyer

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

Druga točka, na katero bi rad opozoril, je tekočina, ki jo je treba vliti v instalacijo. Najbolje je, da uporabite pripravljeno vodo, ki ne vsebuje soli težkih kovin. Idealna možnost je destilat, ki ga lahko kupite v kateri koli avtomobilski trgovini ali lekarni.

Za uspešno delovanje elektrolizerja se vodi dodaja kalijev hidroksid KOH s hitrostjo približno eno žlico prahu na vedro vode.

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

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

Zahtevana zmogljivost

Da bi resnično prihranili gorivo, mora generator vodika za avtomobil vsako minuto proizvesti plin s hitrostjo 1 liter na 1000 delovne prostornine motorja. Na podlagi teh zahtev se izbere število plošč za reaktor.

Za povečanje površine elektrod je potrebno površino obdelati z brusnim papirjem v pravokotni smeri. Ta obdelava je izjemno pomembna - povečala bo delovno površino in preprečila "lepljenje" plinskih mehurčkov na površino.

Slednje vodi do izolacije elektrode od tekočine in preprečuje normalno elektrolizo. Ne pozabite, da mora biti za normalno delovanje elektrolizerja voda alkalna. Kot katalizator lahko služi navadna soda.

Prednosti in slabosti plinskih generatorjev

Tovarniško izdelan gospodinjski plinski generator bo stal 1,5-2 krat več kot običajni kotel na trda goriva. Ali je vredno porabiti denar za to "čudežno tehniko"?

Med prednostmi uporabe plinskih generatorjev so:

• popolno izgorevanje goriva, naloženega v peč, in najmanjša količina pepela;
• relativno visok izkoristek pri delu z motorjem z notranjim zgorevanjem ali plinskim kotlom;
• široka paleta trdnih goriv;
• enostavnost delovanja in ni potrebe po stalnem spremljanju delovanja enote;
• časovni interval med ponovnimi zagoni peči je do enega dneva na drva in do enega tedna na premogu;
• možnost uporabe neposušenega lesa - mokre surovine se lahko uporabljajo le v nekaterih modelih plinskih generatorjev;
• okolju prijaznost naprave - ta naprava nima izpušne cevi, ves nastali plin gre neposredno v zgorevalno komoro motorja ali kotla.

Pri uporabi mokrih drv bo generator deloval, vendar se bo proizvodnja plina zmanjšala za 20-25%. Padec produktivnosti je posledica izhlapevanja naravne vlage iz lesa.

To vodi do znižanja temperature v peči, kar upočasni proces pirolize. Najbolje je, da hlode pred nalaganjem v pirolizno komoro temeljito posušite. Industrijske naprave so popolnoma avtomatizirane, gorivo se jim dovaja s polžem iz bližnjega zabojnika.

Samoizdelan plinski generator ne zadovolji s takšno avtonomijo, vendar je tudi precej preprost za upravljanje. Le občasno ga je treba napolniti z gorivom do zrkla.

Delovne temperature v plinskem generatorju dosežejo vrednosti 1200–1500 ° C, njegovo telo mora biti izdelano iz materialov, ki lahko prenesejo takšne obremenitve

Plinski generator ima manj pomanjkljivosti, vendar so:

• slaba obvladljivost volumna ustvarjenega plina - ko se temperatura v peči zniža, se piroliza ustavi in ​​namesto mešanice gorljivih plinov na izhodu nastane mešanica smol;
• okorna namestitev - tudi domači plinski generator povprečne moči 10–15 kW zavzame precej velik prostor;
• trajanje vžiga - preden reaktor proizvede prvi plin, bo minilo 20-30 minut.

Po "segrevanju" generator dosledno proizvaja določeno količino mešanice plinov, ki jo je treba zažgati ali vržeti v zrak. Za izdelavo te enote z lastnimi rokami boste potrebovali močne plinske jeklenke ali debelo jeklo, in to je veliko denarja. A vse to se poplača z učinkovitostjo generatorja in pocenitvijo začetnega goriva.

Nekateri modeli plinskih generatorjev so opremljeni z zračnim puhalom, drugi pa ne. Prva možnost vam omogoča povečanje zmogljivosti instalacije, vendar jo veže na električno omrežje. Če potrebujete majhen generator za kuhanje hrane v naravi, potem se lahko spravite s kompaktno enoto brez puhala.

Večina samoizdelanih plinskih naprav deluje zaradi naravnega vleka.

Prenosni plinski generator na drva z močjo 2,4 kW vam omogoča enostavno kuhanje večerje zunaj mesta, stran od civilizacije (+)

Za ogrevanje zasebne hiše bo potrebna močnejša in hlapljiva naprava. Vendar pa je v tem primeru vredno poskrbeti za rezervni generator električne energije, da čez noč v primeru nesreče v omrežju ne boste ostali brez napajanja in ogrevanja.

Ogrevanje na vodik: mit ali resničnost?

Varilni generator je trenutno edina praktična uporaba za elektrolitsko cepljenje vode. Ni ga priporočljivo uporabljati za ogrevanje hiše, in tukaj je razlog. Stroški energije pri delu s plinskim plamenom niso tako pomembni, glavna stvar je, da varilcu ni treba nositi težkih jeklenk in se poigravati s cevmi. Druga stvar je ogrevanje doma, kjer šteje vsak cent.In tu vodik izgubi vse trenutno obstoječe vrste goriva.

Serijski varilni generatorji stanejo veliko denarja, saj uporabljajo katalizatorje elektrolize, ki vključujejo platino. Generator vodika lahko izdelate z lastnimi rokami, vendar bo njegova učinkovitost še nižja kot pri tovarniškem. Zagotovo vam bo uspelo pridobiti gorljiv plin, vendar je malo verjetno, da bo dovolj za ogrevanje vsaj ene velike sobe, kaj šele celotne hiše. In če bo dovolj, boste morali plačati bajne račune za elektriko.

Namesto da bi porabili čas in trud za brezplačno gorivo, ki a priori ne obstaja, je lažje narediti preprost elektrodni kotel z lastnimi rokami. Lahko ste prepričani, da boste na ta način porabili veliko manj energije z večjo koristjo. Vendar pa se lahko domači mojstri - navdušenci vedno preizkusijo in doma sestavijo elektrolizer, da izvedejo poskuse in se sami prepričajo o vsem. Eden od teh poskusov je prikazan v videoposnetku:

Vodikova voda doma

Teoretično lahko ustvarite generator vodika z lastnimi rokami doma. Toda za to morate imeti posebno znanje, imeti ustrezno opremo.

Obstajata dve možnosti:

1. Nasičenost je proces obogatitve vode z molekularnim kisikom. Po principu proizvodnje gaziranih pijač.
2. Elektroliza je proces prehajanja toka skozi tekoči medij. Bistvo tehnike je v reakciji vode s kovinami.

Načelo delovanja domačega generatorja je prikazano na sliki:

Najpreprostejši elektrolizator je sestavljen iz:

• posoda z debelimi stenami (reaktor);
• kovinske elektrode, priključene na električno omrežje;
• vodna ključavnica;
• cev za odvod plina;
• gorilniki.

Kako narediti generator vodika:

1. Potopite kovinske elektrode v posodo z vodo, uporabite napetost. Dodatek soli (ali alkalije ali kisline) vodi bo izboljšal reakcijo.
2. Pojavila se bo reakcija, zaradi katere se bo vodik začel sproščati blizu katode (minus), kisik pa v bližini anode (plus).
3. Plini se pomešajo in vstopijo v cev, skozi katero se nato pošljejo v vodno tesnilo (hidravlično tesnilo). Namen vodnega tesnila je preprečiti blisk v reaktorju, ločiti vodno paro.
4. Nevarni plin iz drugega rezervoarja se prenese v gorilnik, kjer izgori. Rezultat je voda.

Ustvarjanje generatorja vodika v praksi je naslednje:

1. Pripravite vse, kar potrebujete: 2 steklenici s širokim grlom, zamaški zanje, kapalni sistem, 20 samoreznih vijakov, 2 ploščati leseni palici, žice.
2. Lesene palice povežite s samoreznimi vijaki s konci v različnih smereh. Spajkajte glave samoreznih vijakov in pripeljite žice do njih. Pridobite improvizirane elektrode.
3. Potegnite cev iz kapalke in žico v perforirano zaporko plastenke. Zaprite s pištolo za lepilo.
4. Postavite elektrode v posodo in privijte pokrov.
5. Skozi 2 luknji na drugem pokrovu potegnite cevi iz kapalke. V steklenico nalijte vodo, privijte pokrovček.
6. V reaktor nalijemo vodo z dodatkom soli.
7. Vklopite vir napajanja (DC, npr. avtomobilska baterija, napajalnik).
8. Takoj, ko se pojavijo mehurčki, se je reakcija začela. Prilagodite napetost. Prižgite uhajajoči plin.

Za več informacij o tem, kako sami narediti generator vodika, si oglejte videoposnetek:

Toda ali je smiselno biti zmeden nad samostojnim ustvarjanjem ionizatorja vode z lastnimi rokami, ko je lažje in ceneje kupiti že pripravljenega?

Kako deluje sestavljena struktura?

Napetost se nanaša na PWM, regulator generira napetost z zahtevano frekvenco. Plodnost proizvodnje plina je odvisna od tega, kakšna bo frekvenca. Napetost se nato nanese na cevi ali plošče iz nerjavnega jekla, ki vsebujejo vodo. V njih se pod vplivom toka sprosti "ropotulja". Nato skozi fleksibilne cevi vstopi v rezervoar sušilnika. In že iz sušilnika se plin dovaja v dovod zraka.

Takšna namestitev se lahko uporablja za ogrevanje: garažne zadruge, podeželske hiše, vse je odvisno od poleta vaše domišljije. Za uporabo te inštalacije za ogrevanje hiše morate kotel na trda goriva ali plinski kotel pretvoriti v Brownov plin. Če se še vedno odločite sestaviti in aktivno uporabljati to domačo namestitev, boste dobili poceni gorivo. In okolju prijazen izdelek, ki ne onesnažuje zraka. Pri sestavljanju Brownovega plinskega generatorja boste imeli vprašanja. Tukaj bomo odgovorili na najpogostejša vprašanja.

Kakšno vodo naj uporabim, navadno vodo iz pipe ali destilirano vodo?

Uporabite lahko vodo iz pipe, če ne vsebuje težkih kovin ali destilirano. Toda najboljši učinek je dosežen z uporabo raztopine natrijevega hidroksida, dodane destilirani vodi. Upoštevati je treba razmerje, za deset litrov vode morate dodati eno žlico natrijevega hidroksida in dobro premešati.

Kakšno kovino uporabiti?

V različnih priročnikih in priročnikih pišejo, da je treba uporabljati le redke kovine.

Zavedeni ste.Uporabite lahko katero koli nerjaveče jeklo. Najboljše rezultate pri delu z jeklom je pokazalo feromagnetno jeklo, ki ne privlači delcev nepotrebnih naplavin. Druga pomembna točka, glavna stvar pri izbiri kovine je dati prednost nerjavnemu jeklu in da ni podvržen oksidaciji.

Kako trpežne so plošče elektrod?

Plošče ni treba menjati za nove, saj se med delovanjem sploh ne uničijo.

Kaj je treba storiti za pripravo elektrodnih plošč? In kako to narediti prav?

Najprej jih je treba pred sestavljanjem plošč zelo temeljito sprati v milni raztopini, nato pa njihovo površino obdelati s snovjo, ki vsebuje alkohol (vodka ali alkohol). Elektrolizer je treba nekaj časa "voziti" in občasno zamenjati umazano vodo s čisto vodo. Nadaljujte, dokler voda ne spere vse umazanije. Če je voda dovolj čista, se enota ne segreje.

Če ste pravilno sestavili elektrolizer, se pri uporabi voda in plošče ne segrejejo.

Pomembno je, da se elektrolizer ne pregreje nad 65 stopinj. Če se temperatura dvigne nad določeno temperaturo, se umazanija, kovine z minerali držijo plošč. In jih bo treba odstraniti z brusnim papirjem ali zamenjati z novimi.

In jih bo treba odstraniti z brusnim papirjem ali zamenjati z novimi.

3 Ekonomska izvedljivost

Doma je zelo težko narediti visokokakovostno vodikovo rastlino. Mojster bo moral upoštevati veliko parametrov. Na primer, morate natančno izbrati kovino za elektrode. Imeti mora določene lastnosti.

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

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

Glavna težava takšnih naprav je visoka cena električne energije za proizvodnjo vodikovega oksida. Presegajo energijo, ki jo lahko pridobimo s sežiganjem takšnega goriva.

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

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

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

Naredite sami elektrolizer za avto

Na internetu lahko najdete veliko diagramov sistemov HHO, ki po mnenju avtorjev omogočajo prihranek od 30% do 50% goriva. Takšne trditve so preveč optimistične in na splošno niso podprte z nobenimi dokazi. Poenostavljen diagram takega sistema je prikazan na sliki 11.

Teoretično bi morala takšna naprava zmanjšati porabo goriva zaradi popolnega izgorevanja. Da bi to naredili, se Brownova mešanica dovaja v zračni filter sistema za gorivo.To sta vodik in kisik, pridobljena iz elektrolizerja, ki ga poganja notranje omrežje avtomobila, kar poveča porabo goriva. Začaran krog.

Seveda je mogoče uporabiti vezje regulatorja toka PWM, uporabiti učinkovitejši stikalni napajalnik ali druge trike za zmanjšanje porabe energije. Včasih na internetu obstajajo ponudbe za nakup napajalnika z nizko amperažo za elektrolizator, kar je na splošno nesmisel, saj je zmogljivost procesa neposredno odvisna od trenutne moči.

To je kot sistem Kuznetsov, katerega aktivator vode je izgubljen in ni patenta itd. V zgornjih videoposnetkih, kjer govorijo o nespornih prednostih takšnih sistemov, praktično ni utemeljenih argumentov. To ne pomeni, da ideja nima pravice do obstoja, so pa zatrjevani prihranki »malo« pretirani.

2 Naprava in načelo delovanja

Vodikovo ogrevanje doma je razvilo italijansko podjetje. Znanstveniki so lahko znižali temperaturo zgorevanja z uporabo katalizatorjev od +6000 do +300°C, kar je omogočilo uporabo tradicionalnih materialov za proizvodnjo ogrevalnih kotlov.

Naprava kotla vključuje:

• zgorevalna komora za gorivo;
• toplotni izmenjevalnik;
• elektrolizator;
• rezervoar za generiranje vodika z elektrolitom, nameščenim v notranjosti;
• dvostopenjski zaščitni blok.

Kotli za ogrevanje na vodik so lahko različnih zmogljivosti. Večja kot je površina prostora, večja mora biti moč.Nekateri kotli imajo modularni sistem, največje število kanalov za proizvodnjo vodikove energije je 6, vsak kanal mora vsebovati katalizator, da lahko kanali delujejo neodvisno drug od drugega.

Vodikovi kotli delujejo na naslednji način:

• elektrolitska raztopina vstopi v elektrolizer in pod vplivom električnega toka nastanejo vodik, kisik in vodna para;
• plini vstopijo v kemični separator, kjer se vodik loči od celotne prostornine;
• prečiščen vodik skozi dvostopenjski zaščitni blok vstopi v zgorevalno komoro, kjer poteka kemična reakcija s sodelovanjem vodika, kisika in katalizatorjev;
• med reakcijo nastane voda in se sprosti toplota, toplota segreje toplotni izmenjevalnik, zaradi česar pride do segrevanja, voda pa spet vstopi v elektrolizer.

Zakon ohranjanja energije ↑

Vse v naravi je med seboj povezano. Če je nekaj nekje prispelo, pomeni, da je od nekod odšlo. Ta ljudska modrost na poenostavljen, a na splošno pravilen način opisuje zakon ohranjanja energije. Pri zgorevanju vodik sprošča toplotno energijo. Toda za pridobivanje plina z elektrolizo boste morali porabiti določeno količino električne energije. Kar pa se večinoma pridobiva s pridobivanjem toplote pri zgorevanju drugih goriv. In če vzamemo čisto toplotno energijo, potrebno za proizvodnjo električne energije, in energijo, ki jo bo vodik dal med zgorevanjem, celo najbolj napredne naprave povzročijo dvojno izgubo. Polovico denarja dobesedno zavržemo. In to so le obratovalni stroški, vendar je treba upoštevati tudi stroške zelo drage opreme.

Projekt zračne ladje za veter in vodik Aeromodeller II.Belgijski inženirji so narisali čudovito sliko, podkrepiti jo je treba s posebnimi ekonomsko izvedljivimi tehnologijami

Po podatkih raziskovalnega laboratorija INEEL je bil pri industrijskih generatorjih vodika v Združenih državah strošek enega kilograma vodika:

• Elektroliza iz industrijskega električnega omrežja - 6,5 usd.
• Elektroliza iz vetrnih turbin - 9 usd.
• Fotoelektroliza iz solarnih naprav - 20 usd.
• Proizvodnja iz biomase - 5,5 usd.
• Pretvorba zemeljskega plina in premoga - 2,5 usd.
• Visokotemperaturna elektroliza v jedrskih elektrarnah - 2,3 usd. To je najcenejši način in najbolj oddaljen od domačih razmer.

Poleg tega bo tudi najboljši generator vodika doma po učinkovitosti opazno slabši od industrijskega. Ob takih cenah ni razloga, da bi govorili o kakšni resni konkurenci vodikovega goriva v primerjavi ne le s poceni zemeljskim plinom, ampak tudi z dragim električnim ogrevanjem, dizelskim gorivom in celo toplotnimi črpalkami.

Kako narediti vodikovo ogrevanje z lastnimi rokami

Naredi segrevanje na vodik vsak mojster, ki ima sposobnost dela s kovino, lahko to stori z lastnimi rokami.

Za izdelavo naprave boste potrebovali naslednji nabor materialov:

• pločevina iz nerjavečega jekla s parametri 50x50 cm;
• vijaki 6x150, opremljeni s podložkami in maticami;
• pretočni filtrirni element - uporaben iz starega pralnega stroja;
• prozorna votla cev, dolga 10 m, na primer od vodne gladine;
• navadna 1,5-litrska plastična posoda za hrano z močnim zaprtim pokrovom;
• komplet fitingov ribje kosti s premerom luknje 8 mm;
• mlinček za rezanje;
• vrtalnik;
• silikonska tesnilna masa.

Za izdelavo vodikove peči je primerno jeklo 03X16H1, namesto vode pa lahko vzamete alkalno raztopino, ki bo ustvarila agresivno okolje za prehod toka, hkrati pa podaljšala življenjsko dobo jeklene pločevine.

Kako sami narediti ogrevanje doma z vodikom:

1. Položite pločevino na ravno mizo, razrezano na 16 enakih delov. Za prihodnji gorilnik se dobijo pravokotniki. Zdaj odrežite en vogal vseh 16 pravokotnikov - to je potrebno za kasnejšo povezavo delov.
2. Na hrbtni strani vsakega elementa izvrtajte luknjo za vijak. Od vseh 16 listov bo 8 anod in 8 katod. Anode in katode so potrebne za prehod električnega toka skozi dele z različno polarnostjo, kar zagotavlja razgradnjo alkalije ali destilata na vodik in kisik.
3. Zdaj položite plošče v plastično posodo, pri čemer upoštevajte polarnost, izmenično plus in minus. Prozorna cev bo služila kot izolator za plošče, ki jih je treba razrezati na obroče, nato pa na trakove debeline 1 mm.

1. Kovinske plošče so med seboj pritrjene s podložkami na ta način - najprej se podložka natakne na nogo vijaka, nato pa plošča. Po plošči morate na vijak namestiti 3 podložke, nato ponovno ploščo. Na ta način obesimo 8 plošč na anodo in 8 plošč na katodo.

Zdaj morate ugotoviti zaustavitveno točko za vijak v posodi za hrano, na tem mestu izvrtajte luknjo. Če vijaki niso vključeni v posodo, se noga vijaka razreže na želeno dolžino. Po tem vstavite vijake v luknje, postavite podložke na noge in pritrdite konstrukcijo z maticami za tesnost. Pokrov posode opremite z luknjo za pritrditev, vstavite element v luknjo in za tesnost premažite mesto spoja s tesnilno maso. Sedaj izpihnite nastavek.In če zrak uhaja skozi pokrov, boste morali pokrov zapreti po celotnem obodu.

Generator se testira s priključitvijo katerega koli vira toka s polnjenjem rezervoarja z vodo. Na priključek je nameščena cev, katere drugi konec je potopljen v posodo. Če se v tekočini tvorijo zračni mehurčki, potem vezje deluje, če ne, morate preveriti trenutno napajanje. Zgodi se, da se v vodi ne tvorijo zračni mehurčki, v elektrolizerju pa se zagotovo pojavijo.

Za zagotovitev potrebne količine toplotne energije je treba povečati proizvodnjo in proizvodnjo plina s povečanjem napetosti v elektrolitu. V vodo nalijte alkalijo, na primer natrijev hidroksid, ki je v čistilu cevi Krot. Ponovno priključite napajalnik in preverite zmogljivost elektrolizerja.

Zadnja stopnja je priključitev gorilnika na cevovod ogrevalne cevi. Lahko je topla tla, ožičenje podnožja. Spoje je treba zatesniti s silikonom in opremo lahko zaženete.

Značilnosti ogrevanja z vodikom

To vrsto ogrevanja so razvili italijanski inženirji. Rezultat njihovega dela je bila naprava, ki ne samo da ni oddajala škodljivih snovi v ozračje, ampak tudi praktično ni ustvarjala hrupa. In za izdelavo kotla toplotno odporno jeklo ali lito železo ni bilo potrebno, saj je bila temperatura v enoti nizka.

Kot je navedeno zgoraj, se zaradi takšnih kemičnih reakcij škodljive snovi ne sproščajo v ozračje, zato ni potreben zapleten sistem za njihovo odstranjevanje. In pridobivanje surovin trenutno ni tako resen problem, kot je bil nekoč.Glede stroškov pa je poleg samega goriva običajno tudi elektrika za nemoteno delovanje vodikovega kotla.

Prednosti in slabosti ogrevanja z vodikom doma

Takšni ogrevalni sistemi so v zadnjem času vse bolj priljubljeni zaradi takšnih prednosti, kot so:

• Brez škodljivih emisij v ozračje.
• V nizkotemperaturnih sistemih ni požara, saj je toplota posledica kemične reakcije. Ko se kisik in vodik združita, se pridobita voda in toplota, ki se preneseta v toplotni izmenjevalnik. Posledično se hladilna tekočina ne segreje nad štirideset stopinj Celzija, kar je idealna temperatura za sistem "topla tla".
• Donosnost - samo uporaba plinskih kotlov vam bo omogočila, da prihranite več, vendar ta vrsta ogrevanja še zdaleč ni vedno na voljo na podeželju.
• Poleg tega omogoča v prihodnosti zmanjšanje porabe neobnovljivih virov, kot sta plin ali nafta.

Toda vodikovo ogrevanje ima tudi slabosti:

1. Najbolje je uporabljati samo nizkotemperaturne različice takšnih naprav, saj je gorivo eksplozivno.
2. Še vedno ni enostavno najti visoko usposobljenega strokovnjaka za kompetentno namestitev in vzdrževanje takšnih naprav.

Naprava in načelo delovanja vodikove naprave za ogrevanje hiše

Kot rezultat reakcije vodika in kisika nastane voda in sprosti se znatna količina toplote. Takšen proces, za katerega je značilna visoka učinkovitost (več kot 80 odstotkov), zahteva velike zmogljivosti.Poleg tega se morate nenehno povezovati z vodnim virom, katerega vlogo običajno igra vodovodni sistem doma; električna energija za elektrokemično reakcijo elektrolize, razpoložljivost in stalno obnavljanje posebnih katalizatorjev.

Ta proces mora spremljati človeški nadzor in izpolnjevanje vseh varnostnih zahtev. Čeprav je teh veliko manj kot pri plinskem ogrevanju. Običajno je potreben le periodični vizualni nadzor procesa.

Če želite ustvariti tak sistem z lastnimi rokami, potem boste za to potrebovali vsaj:

1. generator vodika;
2. gorilnik;
3. kotel.

Prva naprava je potrebna za elektrolizo - razgradnjo vode na komponente z uporabo električne energije in katalizatorjev. Gorilnik ustvarja odprt plamen. Kotel se uporablja kot naprava za izmenjavo toplote. Vse te komponente lahko kupite v trgovinah in sami sestavite sistem.

Generator vodika se lahko sestavi tudi samostojno. To bo zahtevalo vir energije, ki zagotavlja tok 30A, rezervoar za lokacijo vseh konstrukcij, jeklene cevi, posode za destilirano vodo. Znotraj tesnjene konstrukcije so nameščene platine iz nerjavnega jekla - in več kot jih je, več vodika bo naprava proizvedla (vendar bo za to porabljeno več električne energije).

Voda, ki vstopa v rezervoar, se pod delovanjem električnega toka razdeli na vodik in kisik, prvi se z gorilnikom pošlje v kotel. Dodamo, da če uporabljate PWM generator (namesto omrežja 220 V), se učinkovitost naprave poveča.

Ne pozabite, da se v sistemu uporablja samo destilirana voda, pomešana z natrijevim hidroksidom (raztopina, za pripravo katere se vzame 1 žlica snovi na 10 litrov tekočine). Če je destilat težko dobiti, lahko uporabite vodo iz pipe. Glavna stvar je zagotoviti, da se težke kovine ne raztopijo v takšni tekočini.

Kot lahko vidite, če pravilno pristopite k oblikovanju in izbiri materialov, je vodikov kotel povsem mogoče izdelati sami.

Vodikov motor: vrste, naprava, načelo delovanja

VRSTE VODIKOVIH MOTORJEV

Prva vrsta vodikovega motorja deluje na gorivne celice. Na žalost imajo vodikovi motorji te vrste še vedno visoke stroške. Dejstvo je, da dizajn vsebuje drage materiale, kot je platina.

Druga vrsta vključuje vodikove motorje z notranjim zgorevanjem. Načelo delovanja takšnih naprav je zelo podobno kot pri modelih propana. Zato se pogosto preoblikujejo za delovanje pod vodikom. Na žalost je učinkovitost takšnih naprav za red manjša od tistih, ki delujejo na gorivne celice.

NAPRAVA IN NAČELO DELOVANJA

Glavna razlika med vodikovimi motorji in bencinskimi ali dizelskimi motorji, ki smo jih danes vajeni, je v načinu dovajanja in vžiga delovne mešanice. Načelo pretvorbe povratnih gibov ročične gredi v uporabno delo ostaja nespremenjeno. Ker je zgorevanje goriva na osnovi naftnih derivatov počasno, se zgorevalna komora napolni z mešanico goriva in zraka malo preden se bat dvigne v najvišji položaj (TDC).Hitrost reakcije vodika vam omogoča, da čas vbrizgavanja premaknete na trenutek, ko se bat začne vračati v BDC. Hkrati ni treba, da je tlak v sistemu za gorivo visok (4 atm je dovolj).

V idealnih pogojih ima lahko vodikov motor zaprt sistem napajanja. Postopek mešanja poteka brez sodelovanja atmosferskega zraka. Po kompresijskem gibu ostane voda v zgorevalni komori v obliki pare, ki, ko gre skozi radiator, kondenzira in se spremeni nazaj v H2O. Ta vrsta opreme je možna, če je na avtomobil nameščen elektrolizator, ki bo ločil vodik od nastale vode za ponovno reakcijo s kisikom.

V praksi je tovrstni sistem še vedno težko izvedljiv. Za pravilno delovanje in zmanjšanje sile trenja v motorjih se uporablja olje, katerega hlapi so del izpušnih plinov. Na sedanji stopnji razvoja tehnologije stabilno delovanje in nemoten zagon eksplozivnega plinskega motorja brez uporabe atmosferskega zraka nista izvedljiva.

Motor na vodikove gorivne celice

Upoštevajte, da se vodikovi motorji razumejo kot enote, ki delujejo na vodik (vodikov motor z notranjim zgorevanjem) in motorji, ki uporabljajo vodikove gorivne celice. Prvo vrsto smo že obravnavali zgoraj, zdaj pa se osredotočimo na drugo možnost.

Vodikova gorivna celica je pravzaprav "baterija". Z drugimi besedami, to je vodikova baterija z visokim izkoristkom približno 50%. Naprava temelji na fizikalnih in kemičnih procesih, v telesu takšne gorivne celice je posebna membrana, ki vodi protone.Ta membrana ločuje dve komori, od katerih ena vsebuje anodo, druga pa katodo.

Vodik vstopi v komoro, kjer se nahaja anoda, kisik pa vstopi v komoro s katodo. Elektrode so dodatno prevlečene z dragimi redkimi zemeljskimi kovinami (pogosto s platino). To vam omogoča, da igrate vlogo katalizatorja, ki vpliva na molekule vodika. Posledično vodik izgubi elektrone. Hkrati gredo protoni skozi membrano do katode, nanje pa deluje tudi katalizator. Posledično se protoni združujejo z elektroni, ki prihajajo od zunaj.

Pri tej reakciji nastane voda, medtem ko elektroni iz komore z anodo vstopijo v električni tokokrog. Označeno vezje je priključeno na motor. Preprosto povedano, nastaja električna energija, zaradi katere motor deluje na takšni vodikovi gorivni celici.

Takšni vodikovi motorji vam omogočajo potovanje vsaj 200 km. na eno polnjenje.