Vodík (H2), „generující vodu“, je nejběžnějším prvkem vesmíru. Podle vědců tvoří téměř 90 % všech atomů ve Vesmíru. Vodík, který poskytuje energii našemu Slunci během termonukleární fúzní reakce, může na Zemi sloužit jako vynikající palivo. Toto je jediné absolutně neškodné palivo šetrné k životnímu prostředí: při spalování plynu vstupuje do chemické reakce s kyslíkem a produktem spalování je destilovaná voda. Vodík je ve všech ohledech ideálním palivem, které se skvěle hodí i pro vytápění domácnosti. Kromě toho lze konvenční plynový topný kotel přeměnit na vodíkový topný kotel, přičemž jsou provedeny pouze drobné změny v jeho konstrukci. Jeden problém: navzdory rozšíření vodíku (my sami jsme z něj napůl vyrobeni) na naší planetě v čistá forma k tomu téměř nikdy nedochází. V otevřený prodej Tento plyn není dostupný, kde ho můžeme získat v dostatečném množství? Internet nám dává jasnou a přesnou odpověď: kupte si nebo sestavte vodíkový generátor pro vytápění domácnosti.
Existuje mnoho technologií pro výrobu vodíku. Uvedeme pouze ty, které najdou praktické uplatnění mimo stěny laboratoří:
Jak je vidět z předchozí části, většina technologických postupů průmyslová výroba vodíku zahrnuje vystavení vysokým teplotám, což je doma problematické. Podívejme se na vodíková topná zařízení dostupná v soukromých domácnostech:
Bioplynové stanice, kterých je mnoho západní Evropa, se začínají objevovat mezi tuzemskými farmáři. Podomácku vyrobené bioplynové reaktory, o kterých „šílené ruce“ mluví na internetu, se nevyznačují ani produktivitou, ani stabilitou výroby. Účinná jsou pouze poměrně složitá a drahá zařízení za předpokladu, že jsou stabilní dodávky surovin. To je nemožné na malé soukromé farmě, ale je to možné v silném zemědělství. Vodík je pouze vedlejším produktem při výrobě bioplynu a zpravidla se neodděluje spalováním spolu s metanem. Ale v případě potřeby lze H2 oddělit.
Schématický diagram bioplynová stanice. Aby byl proces výroby hořlavých plynů intenzivní, suroviny se periodicky fermentují a míchají
Instalace elektrolýzního vodíku pro domácí vytápění je jediným řešením, které je v současnosti dostupné pro soukromý dům. Elektrolyzér je kompaktní, snadno se udržuje a může být instalován v malé místnosti. Suroviny pro výrobu paliva - voda z kohoutku. Existuje celá řada známých výrobců, kteří nabízejí podobné domácí vodíkové generátory pro vytápění domácností a doplňování paliva do auta. Například Honda od roku 2003 vyrábí Home Energy Station a dnes je již v prodeji třetí generace. HES III je vybaven solárními panely a může být instalován v garáži nebo venku.
Home Energy Station je velmi drahé zařízení schopné vyrobit až 2 m2 vodíku za hodinu ze zemního plynu nebo elektrolýzou vody. Stanice obsahuje reformátor, palivové články, čistící systém, kompresor a zásobník plynu. Elektřina může pocházet ze sítě nebo být vyráběna solárními panely
Kromě „značkového“ zařízení, které mimochodem do zemí SNS nikdo oficiálně nedodává, jsou dnes široce inzerovány generátory H2 vyráběné našimi přáteli v Říši středu nebo tádžickými kolegy v domácích garážích. Úroveň kvality a produktivity se liší, od žádné až po podmíněně přijatelnou. Prodejci takového vybavení, na rozdíl od víceméně poctivých Japonců, kteří neslibují mannu z nebes, používají „špinavé“ reklamní technologie, přímo klamou potenciální kupce o vlastnostech jejich zařízení, které se prodává za přemrštěné ceny.
Poloprovizorní závod na výrobu vodíku
Udělej si svůj vlastní vodíkový ohřev, který zahrnuje samovýroba elektrolyzér To je možné a není to ani příliš obtížné, pokud domácí kutil zná základy elektrotechniky a ruce mu rostou tam, kde mají. Jak efektivní a bezpečné je samostatná otázka.
Další otázkou je, že získání paliva je pouze část úkolu. Je nutné zajistit jeho tvorbu v požadovaných objemech, oddělit jej od kyslíku a vodní páry, vytvořit rezervu a zajistit konstantní tlak při přívodu do generátoru tepla.
Průměrné náklady na 1 kg vodíku v závislosti na technologii jeho výroby jsou podle laboratoře INEEL následující:
Z těchto čísel je zřejmé, že nejlevnější způsob výroby vodíku je na jaderné elektrárny, kde významným zdrojem je teplo, které je vedlejším produktem hlavní výroby. Vodíková energie z obnovitelných zdrojů se také nevyplácí kvůli vysokým nákladům na zařízení. A co vodíkové domácí vytápění založené na kompaktní instalaci? Musíte pochopit, že zákon zachování energie nelze obejít. Abyste uvolnili H2 v elektrolyzéru, budete muset utratit určitou částku elektrická energie. K jeho získání se spalovala fosilní paliva v tepelné elektrárně nebo se energie vyráběla ve vodní elektrárně. Elektřina se pak přenášela dráty. Ve všech fázích procesu dochází k nevyhnutelným ztrátám a množství potenciální tepelné energie získané na konci bude a priori nižší než na začátku.
Prodejci kompaktních vodíkových generátorů přesvědčují kupující, že vytápění domu vodíkem je neuvěřitelně levné. To je prý ještě výhodnější než topení plynem. Voda, která se nalije do instalace, prý nic nestojí a o ostatních nákladech mlčí. Takové sliby mají na některé naše spoluobčany, kteří milují volňásky, magický účinek. Ale nebuďme jako Pinocchio a než vkročíme do Země bláznů, pojďme si zjistit, kolik vodíkové topení doma vlastně stojí.
Průměrná prodejní cena zemního plynu pro obyvatelstvo na vytápění a výrobu elektřiny je 4,76 rublů/m3. 1 m3 obsahuje 0,712 kg. V souladu s tím stojí 1 kg zemního plynu 6,68 rublů. Průměrná výhřevnost zemního plynu je 50 000 kJ/kg. U vodíku je mnohem vyšší, 140 000 kJ/kg. To znamená, že k získání množství tepelné energie rovnající se množství generované spalováním 1 kg vodíku bude zapotřebí 2,8 kg zemního plynu. Jeho cena je 13,32 rublů. Nyní porovnejme náklady na tepelnou energii získanou spalováním 1 kg vodíku získaného v dobrém továrním elektrolyzéru a z 2,8 kg zemního plynu: 420 rublů oproti 13,32. Rozdíl je opravdu monstrózní, 31,5krát! Vodík se ani ve srovnání s nejdražším z tradičních druhů vytápění – elektrickým – nemůže konkurovat ani zdaleka, stojí 4x více! Elektřina, která bude vynaložena na provoz elektrolyzéru, je lépe využita k provozu topných elektrických spotřebičů, bude to mnohem větší přínos.
Pokud jde o vyhlídky na vodíkovou energii, existují, ale úspěch je spojen se slibnými průmyslovými technologiemi, které dosud nebyly vynalezeny. Domácí vodíkové generátory a vodíková vozidla jsou rozhodně nerentabilní minimálně pro příští desetiletí. Jejich velmi omezené použití v některých zemích je možné pouze díky seriózním vládním dotacím v rámci experimentu environmentální programy.
Vodík je hořlavý, výbušný plyn. Zároveň je bez zápachu a bez speciálního vybavení nelze určit jeho netěsnost. Manipulace s tak nebezpečným druhem paliva vyžaduje zvláštní bezpečnostní opatření. Je nutné pravidelně kontrolovat těsnost potrubí, skladovací nádrže, provozuschopnost uzavíracích armatur. Generátor H2 není tak jednoduché zařízení, jak by se mohlo zdát z krátkých videí. Toto je potenciální bomba, která by mohla zničit váš dům. Nebezpečná je i přestavba plynového topného kotle na vodíkový vlastníma rukama.
Podomácku vyrobený vodíkový topný kotel, nějak předělaný ze starého na dřevo, a vodíkový generátor pro vytápění domu, sestavený na koleni a nebezpečný. Autoři videa hovoří o mimořádné efektivitě instalace, aniž by uváděli čísla a nabídli si u nich objednat podobnou za rozumnou cenu
Pokud vás ekonomické propočty nepřesvědčí a přesto se rozhodnete experimentovat s tématem vodíkového vytápění se ztrátou, důrazně doporučujeme nevěnovat se amatérské činnosti, ale přizvat specialisty se zkušenostmi v této oblasti činnosti. Mimochodem, těch je u nás velmi málo.
Zařízení, které umožňuje vyrábět vodík z vody, je generátor vodíku. Často se používají v autech. Použití takového zařízení v autě je oprávněné. Produkovaný vodík se dostává do sacího potrubí motoru. To vám umožní ušetřit palivo a někdy zvýšit jeho výkon. V USA se takové generátory vyrábějí v továrnách. Nejsou levné - od 300 do 800 dolarů. V naší zemi je vhodnější vyrobit si generátor sami.
Takže umístěním dvou elektrod do vody mezi nimi musíme vytvořit elektrické pole. Za tohle musí být připojeny ke svorkám baterie nebo jakýkoli jiný zdroj energie. Anoda je kladná a katoda záporné elektrody. Ionty, které se vytvořily ve vodě, budou přitahovány k elektrodě, jejíž polarita je opačná. Když se ionty dostanou do kontaktu s elektrodami, jejich náboj se neutralizuje přidáním nebo odebráním elektronů. Když se plyn, který se objeví mezi elektrodami, dostane na povrch, musí být poslán do motoru.
Mezi vodíkové články pro automobily patří nádoba s vodou, která je umístěna pod kapotou. Pravidelný voda z vodovodu se nalije do nádoby a přidejte lžičku katalyzátoru a sody. Desky připojené k baterii jsou ponořeny uvnitř. Když je zapnuté zapalování auta, konstrukce (generátor vodíku) produkuje plyn.
První elektrody na světě byly vyrobeny z mědi, ale ukázalo se, že k ideálu mají daleko. Kromě toho měď při kontaktu s vodou silně reaguje. Uvolňuje se velké množství znečišťujících látek, takže použití mědi není tou nejlepší volbou. Doporučujeme používat elektrody, které jsou vyrobeny z nerez. Aby se snížila možnost koroze musíte zvolit nerezovou ocel vysoká kvalita
. Tloušťka plechů by měla být asi 2 mm, aby se snížil odpor.
Po pochopení složitosti fungování generátoru vodíku přejděme k jeho vytvoření. Abychom mohli sestavit vodíkový generátor vlastníma rukama, budeme potřebovat:
Po výběru všeho, co potřebujete, začneme vyrábět generátor vlastníma rukama.
Výroba vodíkového generátoru vlastníma rukama se ukázala jako docela jednoduchá. Navíc díky „udělej si sám“ se podařilo hodně ušetřit. Generátor vyrobený tímto způsobem nebude stát více než 100 $. V moderní podmínky Můžete najít spoustu zařízení, která využívají vodík. Protože zásoby vodíku ve vodě jsou téměř neomezené nám umožňuje vidět perspektivu hromadného uplatnění podobných nebo upgradovaných instalací v budoucnu.
Dávno pryč jsou dny, kdy venkovský dům Topit se dalo jen jedním způsobem – spalováním dřeva nebo uhlí v kamnech. Moderní topná zařízení použití různé typy paliva a zároveň automaticky udržovat komfortní teplota v našich domovech. Zemní plyn, nafta nebo topný olej, elektřina, solární energie - to je neúplný seznam alternativní možnosti. Zdálo by se - žít a být šťastný, ale neustálý růst cen paliva a zařízení nás nutí pokračovat v hledání levných způsobů vytápění. A přitom nám doslova pod nohama leží nevyčerpatelný zdroj energie – vodík. A dnes budeme hovořit o tom, jak používat obyčejnou vodu jako palivo sestavením generátoru vodíku vlastníma rukama.
Tovární generátor vodíku je působivá jednotka
Jako topné palivo používejte vodík venkovský dům prospěšný nejen pro svou vysokou výhřevnost, ale také proto, že při svém spalování nevypouští škodlivé látky. Jak si všichni pamatují ze školního kurzu chemie, při oxidaci dvou atomů vodíku ( chemický vzorec H 2 – Hidrogenium) s jedním atomem kyslíku vzniká molekula vody. To produkuje třikrát více tepla než spalování zemního plynu. Můžeme říci, že vodík nemá mezi ostatními zdroji energie obdoby, protože jeho zásoby na Zemi jsou nevyčerpatelné - 2/3 světových oceánů tvoří chemický prvek H2 a v celém vesmíru je tento plyn spolu s heliem hlavním „stavebním materiálem“.
Je tu jen jeden problém – k získání čistého H 2 je třeba rozdělit vodu na jednotlivé části, a to není snadné. Vědci po mnoho let hledali způsob, jak extrahovat vodík, a rozhodli se pro elektrolýzu.
Schéma činnosti laboratorního elektrolyzéru Tento způsob výroby těkavého plynu zahrnuje umístění dvou kovových desek připojených ke zdroji vysokého napětí do vody v krátké vzdálenosti od sebe. Při vysokém napájení elektrický potenciál
doslova rozbije molekulu vody na její složky a uvolní dva atomy vodíku (HH) a jeden atom kyslíku (O). Uvolněný plyn byl pojmenován po fyzikovi Yu Brownovi. Jeho vzorec je HHO a jeho výhřevnost je 121 MJ/kg. Brownův plyn hoří otevřeným plamenem a neprodukuje žádné škodlivé látky. Hlavní výhodou této látky je, že pro její použití je vhodný běžný kotel na propan nebo metan. Poznamenejme pouze, že vodík v kombinaci s kyslíkem tvoří výbušnou směs, takže budou zapotřebí další opatření.
Schéma instalace pro výrobu hnědého plynu Generátor určený k výrobě Brownova plynu velké množství , obsahuje několik článků, z nichž každý obsahuje mnoho párů elektrodových desek. Instalují se do utěsněné nádoby, která je vybavena vývodem plynu, koncovkami pro připojení napájení a hrdlem pro plnění vody. Kromě toho je instalace vybavena a vodní uzávěr. Díky nim je eliminována možnost šíření zpětného ohně. Vodík hoří pouze na výstupu z hořáku a nevznítí se ve všech směrech. Mnohonásobné zvýšení užitné plochy zařízení umožňuje extrahovat hořlavou látku v množství dostatečném pro různé účely, včetně vytápění obytných prostor.
Ale dělat to pomocí tradičního elektrolyzéru bude nerentabilní. Jednoduše řečeno, pokud se elektřina vynaložená na výrobu vodíku přímo použije na vytápění domu, pak to bude mnohem výnosnější než vytápění kotle vodíkem.
Stanley Meyer vodíkový palivový článek
Video: Stanley Meyer Fuel Cell
vodní pára se uvolňuje v množství dostatečném k udržení vlhkosti v místnosti na příjemné úrovni.
Elektrolyzér je dnes stejně běžné zařízení jako generátor acetylenu nebo plazmová řezačka. Zpočátku byly vodíkové generátory používány svářeči, protože nést jednotku vážící jen několik kilogramů bylo mnohem snazší než přemisťování obrovských kyslíkových a acetylenových lahví.
Vývoj zásadně nových, výkonných a ekologických elektráren.
Co je potřeba k domácí výrobě palivového článku Při zahájení výroby vodíkového palivového článku je nezbytné prostudovat teorii procesu tvorby detonačního plynu. To umožní pochopit, co se děje v generátoru, a pomůže to při nastavování a provozu zařízení. Navíc se budete muset zásobit potřebné materiály
Domácí zařízení na výrobu Brownova plynu se skládá z reaktoru s instalovanými elektrodami, PWM generátoru pro jejich napájení, vodního uzávěru a spojovacích drátů a hadic. V současné době existuje několik konstrukcí elektrolyzérů využívajících jako elektrody desky nebo trubky. Kromě toho můžete na internetu najít instalaci tzv. suché elektrolýzy. Na rozdíl od tradiční konstrukce nejsou v takovém zařízení desky instalovány v nádobě s vodou, ale kapalina je přiváděna do mezery mezi plochými elektrodami. Zamítnutí tradiční schéma
umožňuje výrazně zmenšit rozměry palivového článku. 
Elektrický obvod PWM regulátoru Schéma jednoho páru elektrod použitého v Meyerově článku Elektrické schéma PWM regulátoru.
Nákres palivového článku Elektrický obvod PWM regulátoru Elektrický obvod PWM regulátoru
Výběr materiálů pro stavbu generátoru vodíku
Skříň generátoru bude vyrobena z nerezové oceli, například třídy 304 SSL.
Sestava elektrody pro generátor vodíku „mokrého“ typu
Jeho výkon závisí na tom, jak přesně jsou zvoleny parametry částí vodíkového generátoru.
Spínaný zdroj určený pro připojení k palivovému článku lze zakoupit online. Vyrábějí je malé soukromé firmy u nás i v zahraničí.
Bubbler design
Upozorňujeme, že leštěné trubky se nedoporučují. Naopak odborníci doporučují díly ošetřit brusným papírem, abyste získali matný povrch. V budoucnu to pomůže zvýšit produktivitu instalace.
Než začnete stavět palivový článek, připravte si následující nástroje:
Pokud si navíc sami postavíte PWM generátor, budete k jeho nastavení potřebovat osciloskop a měřič frekvence. V rámci tohoto článku nebudeme tento problém nastolovat, protože výrobu a konfiguraci spínaného zdroje nejlépe zvažují odborníci na specializovaných fórech.
Věnujte pozornost článku, který ukazuje další zdroje energie, které lze použít k vytápění vašeho domova:
K výrobě palivového článku použijeme nejpokročilejší „suchý“ obvod elektrolyzéru využívající elektrody ve formě nerezových plátů. Níže uvedené pokyny demonstrují proces vytváření generátoru vodíku od „A“ do „Z“, takže je lepší dodržovat pořadí akcí.
Schéma palivového článku suchého typu
Výroba bočních stěn
Tato sada dílů musí být připravena před montáží palivového článku
Pokládání elektrod začíná těsnícím kroužkem
Pozor: rovina deskových elektrod musí být plochá, jinak se prvky s opačným nábojem dotknou a způsobí zkrat!
Při montáži desek je důležité správně orientovat výstupní otvory
Při konečném utahování nezapomeňte zkontrolovat rovnoběžnost bočních stěn. Vyhnete se tak zkreslení
Sestavením několika palivových článků a jejich paralelním zapojením získáte dostatečné množství hnědého plynu
Pro získání Brownova plynu v množství dostatečném pro ohřev nebo vaření je instalováno několik generátorů vodíku, které pracují paralelně.
Nejprve bych chtěl poznamenat, že tradiční způsob spalování zemního plynu nebo propanu není v našem případě vhodný, protože teplota spalování HHO je více než třikrát vyšší než u uhlovodíků. Jak sami chápete, konstrukční ocel této teplotě dlouho nevydrží. Sám Stanley Meyer doporučoval používat hořák neobvyklý design, jehož schéma je uvedeno níže.
Schéma vodíkového hořáku navrženého S. Meyerem
Celý trik tohoto zařízení spočívá v tom, že HHO (na schématu označeno číslem 72) prochází do spalovací komory ventilem 35. Hořící vodíková směs stoupá kanálem 63 a současně provádí proces vyhazování, přičemž strhává venkovní vzduch přes nastavitelné otvory. 13 a 70. Pod krytem 40 se zadržuje určité množství produktů spalování (vodní pára), které vstupují do spalovacího sloupce kanálem 45 a mísí se s hořícím plynem. To umožňuje několikrát snížit teplotu spalování.
Druhým bodem, na který bych rád upozornil, je kapalina, která by měla být nalita do instalace. Nejlepší je použít připravenou vodu, která neobsahuje soli těžkých kovů. Ideální varianta je destilát, který lze zakoupit v každém autoservisu nebo lékárně. Pro úspěšná práce Hydroxid draselný KOH se přidává do vody v elektrolyzéru rychlostí přibližně jedna polévková lžíce prášku na kbelík vody.
Během provozu instalace je důležité nepřehřívat generátor. Když teplota stoupne na 65 stupňů Celsia nebo více, elektrody zařízení se kontaminují vedlejšími produkty reakce, což sníží produktivitu elektrolyzéru. Pokud k tomu dojde, bude třeba vodíkový článek rozebrat a usazeniny odstranit brusným papírem.
A třetí věc, na kterou klademe zvláštní důraz, je bezpečnost. Pamatujte, že nebyla náhoda, že se směs vodíku a kyslíku nazývala výbušná. HHO je nebezpečná chemická látka, která může způsobit výbuch, pokud se s ní nezachází správně. Dodržujte bezpečnostní pravidla a buďte obzvláště opatrní při experimentování s vodíkem. Pouze v tomto případě „cihla“, ze které se náš vesmír skládá, přinese teplo a pohodlí do vašeho domova.
Doufáme, že jste našli tento článek jako zdroj inspirace a vyhrnete si rukávy a začnete vyrábět vodíkový palivový článek. Všechny naše výpočty samozřejmě nejsou konečnou pravdou, nicméně lze je použít k vytvoření funkčního modelu vodíkového generátoru. Pokud chcete zcela přejít na tento typ vytápění, bude třeba problém podrobněji prostudovat. Možná se právě vaše instalace stane základním kamenem, díky kterému skončí přerozdělování energetických trhů a do každého domova se dostane levné a ekologické teplo.
Díky svým pestrým koníčkům píšu na různá témata, ale nejraději mám strojírenství, technologie a stavebnictví. Možná proto, že díky studiu v těchto oblastech znám mnoho nuancí nejen teoreticky technická univerzita a postgraduální školu, ale také s praktická stránka, protože se snažím dělat všechno vlastníma rukama.
18.03.2018
Neustálý růst cen energií stimuluje hledání účinnějších a levnějších druhů paliv, vč úroveň domácnosti. Řemeslníky a nadšence, kteří si doma vytvářejí generátory volné energie, láká především vodík, jehož výhřevnost je třikrát vyšší než u metanu (38,8 kW oproti 13,8 na 1 kg látky). Zdá se, že metoda extrakce doma je známá - štěpení vody elektrolýzou. Jsou ale i jiné způsoby, které jsou levnější a jednodušší – vysokofrekvenční elektrolýza...
Pro začátek vám navrhuji, abyste se podívali na krátké video, které vám umožní pochopit, PROČ takový vývoj (kterých je již mnoho!) nikdy nenašel uplatnění v našem každodenním životě:
Článek má 2 cíle:
Vodík, také známý jako vodík, je prvním prvkem periodické tabulky a je nejlehčí plynná látka, který má vysokou chemickou aktivitu. Při oxidaci (tedy spalování) uvolňuje obrovské množství tepla a tvoří obyčejnou vodu. Charakterizujme vlastnosti prvku a naformátujme je ve formě tezí:
Pro informaci. Vědci, kteří jako první rozdělili molekulu vody na vodík a kyslík, nazvali směs výbušným plynem kvůli její tendenci explodovat. Následně dostal název Brownův plyn (podle jména vynálezce) a začal být označován hypotetickým vzorcem NHO.
Dříve byly válce vzducholodí plněny vodíkem, který často explodoval
Z výše uvedeného vyplývá následující závěr: 2 atomy vodíku se snadno spojují s 1 atomem kyslíku, ale rozcházejí se velmi neochotně. Chemická oxidační reakce probíhá s přímým uvolňováním tepelné energie podle vzorce:
2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energie)
Tady leží důležitý bod, což se nám bude hodit při dalším debriefingu: vodík spontánně reaguje ze spalování a teplo se uvolňuje přímo. K rozdělení molekuly vody je třeba vynaložit energii:
2H20 -> 2H2+02- Q
Toto je vzorec pro elektrolytickou reakci, která charakterizuje proces štěpení vody dodáváním elektřiny. Jak to implementovat v praxi a vyrobit vodíkový generátor vlastníma rukama, budeme dále zvažovat.
Abyste pochopili, s čím máte co do činění, doporučujeme nejprve sestavit jednoduchý generátor na výrobu vodíku s minimálními náklady. Design domácí instalace znázorněno na diagramu.
Z čeho se skládá primitivní elektrolyzér:
Důležitý bod. Elektrolytická vodíková elektrárna funguje pouze na stejnosměrný proud. Proto použijte napájecí adaptér, auto nabíječka nebo baterie. Generátor střídavého proudu nebude fungovat.
Princip činnosti elektrolyzéru je následující:
Chcete-li vytvořit návrh generátoru znázorněný na diagramu vlastními rukama, budete potřebovat 2 skleněné lahve se širokými hrdly a víčky, lékařským kapátkem a 2 tucty šroubů. Kompletní sada materiálů je zobrazena na fotografii.
Z speciální nástroje K utěsnění budete potřebovat lepicí pistoli plastové uzávěry. Postup výroby je jednoduchý:
Chcete-li spustit generátor vodíku, nalijte do reaktoru slanou vodu a zapněte zdroj energie. Začátek reakce bude poznamenán výskytem bublin plynu v obou nádobách. Nastavte napětí na optimální hodnotu a zapalte hnědý plyn vycházející z jehly kapátka.
Druhý důležitý bod. Není možné použít příliš vysoké napětí - elektrolyt zahřátý na 65 ° C nebo více se začne intenzivně odpařovat. Kvůli velké množství vodní pára nezapálí hořák. Podrobnosti o sestavení a spuštění improvizovaného generátoru vodíku najdete ve videu:
Pokud jste vyrobili a otestovali výše popsanou konstrukci, pak jste si pravděpodobně z hoření plamene na konci jehly všimli, že výkon instalace je extrémně nízký. Chcete-li získat více detonačního plynu, musíte vyrobit vážnější zařízení pojmenované po vynálezci.
Princip činnosti článku je také založen na elektrolýze, pouze anoda a katoda jsou vyrobeny ve formě trubek vložených do sebe. Napětí je přiváděno z pulzního generátoru přes dvě rezonanční cívky, což snižuje spotřebu proudu a zvyšuje produktivitu vodíkového generátoru. Elektronický obvod zařízení je znázorněn na obrázku:
Poznámka. Činnost obvodu je podrobně popsána ve zdroji http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.
K vytvoření Meyerovy buňky budete potřebovat:
Nerezové trubky jsou připevněny k dielektrické základně a jsou k nim připájeny dráty připojené ke generátoru. Buňka se skládá z 9 nebo 11 trubic umístěných v plastovém nebo plexisklovém pouzdře, jak je znázorněno na fotografii.
Prvky jsou spojeny podle schématu známého všem na internetu, které zahrnuje elektronická jednotka, Meyerův článek a vodní uzávěr (odborný název - bubbler). Z bezpečnostních důvodů je systém vybaven snímači kritického tlaku a hladiny vody. Podle recenzí domácích řemeslníků spotřebovává taková vodíková instalace proud asi 1 ampér při napětí 12 V a má dostatečný výkon, i když přesné údaje nejsou k dispozici.
Schematické schéma zapnutí elektrolyzéru
Vysoce výkonný vodíkový generátor schopný napájení plynový hořák, vyrobeno z nerezových plátů o rozměrech 15 x 10 cm, množství - od 30 do 70 ks. Jsou v nich vyvrtány otvory pro utahovací kolíky a v rohu je vyříznuta koncovka pro připojení drátu.
Kromě plechu z nerezové oceli třídy 316 budete muset zakoupit:
Desky musí být sestaveny do jednoho bloku, vzájemně izolovaného pryžovými těsněními s vyříznutým středem, jak je znázorněno na obrázku. Výsledný reaktor pevně svažte kolíky a připojte jej k trubkám s elektrolytem. Ten pochází ze samostatné nádoby vybavené víkem a uzavíracími ventily.
Poznámka. Řekneme vám, jak vyrobit průtokový (suchý) elektrolyzér. Je snazší vyrobit reaktor s ponornými deskami - není třeba instalovat pryžová těsnění a sestavená jednotka je spuštěna do utěsněné nádoby s elektrolytem.
Obvod generátoru mokrého typu
Následná montáž generátoru produkujícího vodík se provádí podle stejného schématu, ale s rozdíly:
K napájení reaktoru je nejjednodušší použít svařovací invertor, není potřeba sestavovat elektronické obvody. Jak to funguje domácí generátor Hnědý plyn, prozradí vám domácí mistr ve svém videu:
Odpověď na tuto otázku závisí na rozsahu použití směsi kyslíku a vodíku. Všechny zveřejněné různými internetovými zdroji jsou navrženy tak, aby uvolňovaly plyn HHO pro následující účely:
Připomeňme si, co jsme napsali v první části. Vodík je velmi aktivní prvek a sám o sobě reaguje s kyslíkem a uvolňuje velké množství tepla. Když se snažíme rozdělit stabilní molekulu vody, nemůžeme aplikovat energii přímo na atomy. Rozdělení se provádí pomocí elektřiny, jejíž polovina se rozptýlí na ohřev elektrod, vody, vinutí transformátoru a tak dále.
Důležité informace o pozadí. Měrné spalné teplo vodíku je třikrát vyšší než u metanu, ale hmotnostní. Pokud je porovnáme objemově, pak při spálení 1 m³ vodíku se uvolní pouze 3,6 kW tepelné energie oproti 11 kW u metanu. Koneckonců, vodík je nejlehčí chemický prvek.
Kvůli neustálému zdražování veřejné služby lidé se začínají zajímat o alternativní zdroje tepla. Moderním způsobem Vytápění domu je vytápění vodíkem pomocí speciálního generátoru. Odborníci často navrhují instalaci takového topného systému a někteří řemeslníci vám dokonce říkají, jak si jej sami sestavit.
Vodík je látka s jedinečnými vlastnostmi. Bezbarvý a neviditelný plyn nemá v pevném a kapalném stavu vůbec žádnou hmotnost. Vodík je nejrozšířenější látkou na planetě a také neobsahuje žádné toxiny. Pokud ji smícháte s okolním vzduchem, vlastnosti výsledné směsi zůstanou velmi dlouho a pokud se dostane do kontaktu s ohněm, dojde k jejímu vznícení.
Vědci a inženýři klasifikují vodík jako výbušný plyn kvůli jeho hořlavosti. Proto se skladuje ve speciálních utěsněných lahvích z legované oceli. I přes zvýšené nebezpečí výbuchu Vodík se aktivně používá v různých oblastech lidského života:
Používání vodíku místo zemního plynu, uhlí a ropy je stále populárnější v poslední době. To je způsobeno tím, že těžba takového paliva je mnohem levnější, protože k jeho získání je potřeba pouze voda a elektřina.
Vodíkový generátor pro vytápění soukromého domu je skvělý způsob, jak ušetřit peníze, ale budete muset hodně investovat do instalace. Samozřejmě můžete koupit hotový design. Průměrná cena má cenu asi 50 tisíc rublů. Majitelé však často jednoduše přizpůsobí stará zařízení pro zpracování vodíkového paliva.
Chcete-li vytvořit efektivní vodíková továrna Chcete-li vytápět dům vlastními rukama, musíte pochopit, z jakého paliva je vytvořeno a na jakém principu zařízení funguje. Existuje několik způsobů, jak uvolnit vodík:
Všechny tyto technologie se nejčastěji používají v průmyslovém měřítku a pro zajištění domova teplem si vybírají nejjednodušší a nejvíce cenově dostupný způsob- elektrolýza.
Vodík ve vytápění domu
Elektrolýza je technika, ve které je konstantní elektrický proud prochází vodným roztokem nasyceným solí. V důsledku toho dochází k chemické reakci, která zahrnuje rozklad látky. Tuto reakci lze přesněji popsat pomocí rovnice 2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + Cl 2 + H 2.
Teplo uvolňované při spalování vodíku je tzv. elektrolyzér, tedy vodíkové palivo pro ohřev.
Pokud si zařízení sestavíte sami, budete kromě zařízení na výměnu tepla potřebovat katalyzátory pro optimalizaci chemické reakce, hořák pro spalování vodíku a potrubí.
Hořák je umístěn v topeništi a je zodpovědný za ohřev systému. Pomocí trubek, jejichž doporučený průměr je od 25 do 32 mm, se kotel napojí na vodovod. Chcete-li také pracovat, musíte kotel připojit k elektrické síti, protože je to jediný způsob, jak provést elektrolýzu. Konstrukce kotle na vytápění vodíkem vlastníma rukama bude samozřejmě mnohem příjemnější finančně, je však třeba vzít v úvahu, že domácí generátor NNO je méně kompaktní než tovární.
Generátory pro domácnost mají jednodušší konstrukci než průmyslové. Proto neprodukují čistý vodík, ale tzv. Brownův plyn – směs kyslíku a vodíku. To je praktičtější a vzniklý plyn se okamžitě spálí. To je ještě lepší, protože to někde uložit je dost problematické.
Jak vyrobit vodíkový generátor (BEZ ELEKTŘINY) vlastníma rukama
Než začnete převádět stávající topný systém na vodní kotel vlastními rukama, stojí za to vytvořit zkušební vzorek. Tento model poskytne pochopení fungování systému jako celku a také pomůže pochopit, zda stojí za to vyrobit vodíkový generátor pro vytápění obytné budovy sami. K vytvoření pilotního modelu elektrolyzéru jsou nutné následující komponenty:
Elektrody, které jsou ponořeny ve vodě, jsou napájeny napětím z regulovaného zdroje. Doma pro zlepšení reakce přidejte do vody trochu soli.
V důsledku reakce se z katody uvolní vodík a z anody kyslík. Plyny pak vstupují do vodního uzávěru, kde dochází k oddělení vodní páry. Detonační plyn je přiváděn z druhé nádrže, kde se spaluje za vzniku vody.
Doma lze design vodíkového sporáku znovu vytvořit pomocí šrotu. K tomu potřebujete pouze dva plastové nádoby, tucet šroubů a lékařské kapátko. Vytvoření takového návrhu nebude obtížné a tento proces je podrobně popsán na jakémkoli specializovaném webu věnovaném vodíkovému ohřevu. Jedná se o nejprimitivnější model, takže jeho výkon bude extrémně nízký.
Ale generátor má také značné nevýhody. Chcete-li jej nainstalovat, budete muset výrazně upravit stávající topný systém nebo demontovat kamna. Kromě toho mají továrně vyrobená zařízení velmi vysoké náklady, což nutí majitele domů vytvářet vodíkový generátor vlastníma rukama. Jsou zde další důležité detaily, jmenovitě:
Vytápění vodíkem! Malý stojan.
Před instalací je nutné pečlivě zvážit pro a proti a teprve poté demontovat stávající zařízení. Nejlepší je obrátit se o pomoc na specialisty, protože instalace vodíkových generátorů pro vytápění obytných budov není snadný úkol a zařízení musí být vyrobeno s vysokou kvalitou a technickou přesností.
