Идеята, че резервоарите на планетата буквално пренаселени с най-безупречно по отношение на екологията гориво - водород, отдавна нарушават умовете на учените.
През цялото време бяха взети много решения за получаване на този газ в чист вид.
Оказа се, че извличането на гориво от вода може да се извърши от всеки от нас, използвайки прост процес, наречен електролиза. След това ще се научим да правим водороден генератор със собствените си ръце за отопление.
- 1 Характеристики на водородния генератор
- 2 Предимства на използването
- 3 Отрицателни страни на отоплението на водородния тип сгради
- 4 Създаване на водороден генератор със собствени ръце4.1 Проект (чертежи) 4.2 Избор на електроди 4.3 Контейнер
- 4.1 Проект (чертежи)
- 4.2 Избор на електроди
- 4.3 Контейнер
- 5 Генератор на водород за автомобила със собствени ръце (чертеж)
- 6 Видео по темата
Характеристики на водородния генератор
Чистият водород се отделя в хода на различни химични реакции, но този метод на екстракция е доста сложен и често твърде скъп.
Изключение правят технологичните процеси, при които газът се произвежда като страничен продукт, но такова производство все още е малко.
Много по-лесно е да се отдели водород от вода, преминавайки през него електрически ток - този процес и наречен електролиза. Първоначално молекулата Н2О се разпада на водороден атом на Н и хидроксилна група на ОН, след което има краенразделяне на кислород и водород.
Първият, имащ отрицателен заряд, отива към анода, а вторият - към катода. Елементите се натрупват под формата на мехурчета, които, достигайки определен размер, се отделят от електрода и изтичат. Тогава кислород и водород без никакво разделяне (тази смес се нарича "кафяв газ") идва в горелката, където в процеса на изгаряне отново се превръща във вода. За да доставят готовия продукт без затруднения, водородните генератори често имат въздушен дренаж.
Очевидно е, че производителността на централата ще се увеличи с увеличаването на контактната площ между водата и електродите. Поради тази причина последните се изпълняват под формата на плочи. Сглобяват се в дизайн, който наподобява стоманени радиатори.
За да се увеличи производителността днес, се използват цилиндрични електроди и те са по-сложни.
Скоростта на освобождаване на водород също зависи от материала на електродите.
Вместо мед или неръждаема стомана, модерните "напреднали" генератори използват специални сплави, които са достатъчно скъпи.
Друго условие - водата да преминава през тока. Отбелязваме, че в дестилирана форма той е диелектрик. Проводникът на електроенергията тази течност се прави от йони, които разтварят разтворените в него вещества, предимно сол. Колкото по-стръмен е решението, толкова по-добре ще премине тока.
С увеличаване на размера на електрода, мощността на разпределението на топлината намалява при преминаване през електрически ток. Това е многоВажен момент, защото при нагряване до над 65 градуса плочите са силно покрити с цъфтеж, който трябва постоянно да се почиства.
Предимства на използването
Основното предимство на водорода като гориво е неговата абсолютна безвредност: при горенето на това вещество се образува водна пара.
Никое друго гориво не може да се похвали с това качество.
Дори природният газ при горенето образува въглероден диоксид, който, както вече се смята, води до парников ефект.Второто предимство е достъпността. Водородът е най-разпространеното вещество във Вселената и може да бъде извлечен директно от вода, чиито запаси на нашата планета могат да се считат за неизчерпаеми.Въпреки това, както ще видим по-долу, тази наличност е предвидима.
Друго важно предимство е, че за прехода към водородното гориво газовият котел, както и двигателят с вътрешно горене, почти не се нуждаят от обработка.
Отрицателни страни на отоплението с водородни сгради
Дискусиите относно осъществимостта на използването на водородно гориво за отоплителни системи водят до сериозни аргументи за скептиците:
По този начин инсталацията за производство на водород се трансформира в цялото растение, което не всеки собственик на жилище може да купи и да постави у дома.
Създаване на водороден генератор със собствените си ръце
Инсталациите за отделяне на водород от водата са лесни за производство. Според неговите характеристики, той няма да бъде много по-малък от покупката, вместо това ще струва много по-малко. Разгледайте последователно етапите на създаване.
Проект (чертежи)
За производството на генератор ще се изисква херметически затворен контейнер, който ще бъде напълнен с вода преди началото на производството на водород.
Вътрешността на електродите ще бъде под формата на комплект плочи (16 броя ще бъдат необходими), монтирани с разстояние от 1 mm.
За да се закрепи, между плочите трябва да се поставят найлонови подложки (позволено е всеки друг изолатор).
Разстоянието от 1 мм е оптимално: ако го увеличите - трябва да увеличите силата на тока; при намаляване на разстоянието ще бъде трудно да се получат газови мехурчета. Плочите на свой ред са свързани с 12-волтовото електрозахранване на анода и катода. В този случай те трябва да се носят върху оста, също изработени от диелектричен материал.
Когато електродите са фиксирани къмтрябва да бъде прикрепен към капака на шкафа отдолу.
За да се избере газовата смес в капака на тялото, тръбата се отрязва от обичайния капкомер. Освен това е необходимо да се пробият още два отвора, през които ще се пропуснат проводниците. След монтажа всички отвори в капака трябва да бъдат запечатани със силиконов уплътнител или лепило.
Важен компонент на генератора е уплътнението на водата. За да направите това ще изисква малък капацитет (обикновена бутилка ще се побере), където преди устройството ще трябва да се налива вода. В херметически затворен капак е необходимо да се пробият два отвора: един преминава тръбата от генератора (тя трябва да се спусне до дъното), и второ - друга тръба, в която газовата смес ще тече към горелката. Дупките в качулката също трябва да бъдат запечатани. Трябва да се налива вода в бутилка? неговия обем.
За да се гарантира, че водата, вливаща се в корпуса на генератора, има по-добра проводимост, трябва да се добавят няколко супени лъжици варена сол или сода каустик (натриев хидроксид).
Избор на електрод
Материалът, от който ще се произвеждат електродите, трябва да има ниско електрическо съпротивление и да бъде химически инертен по отношение на кислорода и веществата, присъстващи в разтвора.
Ако второто изискване не е изпълнено, ще има химическа реакция, включваща електродите, свързани с катодния полюс, в резултат на което разтворът ще бъде наситен с чужди вещества.
Ето защо мед - един от най-добрите проводници - във водатаразтворът не може да се използва. Вместо това се препоръчва използването на неръждаема стомана. Оптималната дебелина на плоските електроди от този материал е 2 mm.
Контейнер
Предвид опасността от експлозия, корпусът на генератора трябва да бъде изработен от устойчив и гъвкав материал, устойчив на високи температури. Най-доброто от тези изисквания е стоманата. Необходимо е само напълно да се изключи контактът на проводниците или електродите с кутията, което ще доведе до късо съединение.
Генератор на водород за кола със собствени ръце (чертеж)
Обогатяването на въздушно-горивната смес с водород спомага за намаляване на разхода на гориво. Според някои автомобилисти икономията на гориво може да достигне до 30%.
Въз основа на генератора на автомобилен водород беше взето устройството, описано в предишния раздел. Разликата е в липсата на хидроизолация (водородът се изпраща незабавно към всмукателния колектор) и наличието на контролен блок. Последният ще регулира силата на тока между електродите в зависимост от броя на оборотите на двигателя.
Самосглобяването на такъв блок е възможно само от онези, които са свободно ориентирани в радиоелектрониката, затова препоръчваме да използвате опцията за покупка. Особено след като блоковете на фабричното производство работят по регулирането на работата на водородния генератор, без да се налага намесата на потребителя.
Елементи на системата за автомобилния генератор
Всичко, което ще е необходимо - в първия момент ръчно да вземете стойността на силата на тока(оптимално) за режимите "празен" и "максимално натоварване", а след това самият контролен модул ще променя производителността на инсталацията в определените граници.
Всички връзки трябва да се затворят добре: изтичането на водород може да доведе до пожар.
Сгъстяването на конструкцията се проверява най-добре с помощта на сапунена пяна: изтичането, ако има такова, ще се проявява като постоянно появяващ се и нарастващ мехур.
Тялото на автомобилния водороден генератор може да бъде направено от водопроводни филтри, които са достатъчно здрави. Неговият обем е малък и инсталацията не е трябвало да се презарежда твърде често, може допълнително да бъде оборудвана с резервоар за съхранение на запаса от разтвор. Към работоспособността се присъединяват две тръби.
