DIY vetygeneraattori auton piirustuksiin. DIY -vetygeneraattori: vaiheittaiset ohjeet. Mitä vettä käyttää - tislattua tai hanasta

Riippuen siitä, mihin tarkoitukseen tarvitset sitä, vetygeneraattori, mukaan suurelta osin, nyt saatavilla kaupasta. Usein teolliset vaihtoehdot ovat kuitenkin sellaisia, että on erittäin todennäköistä, että niitä ei voida mukauttaa täydellisesti tarpeisiisi. Mallien valinta on hyvin rajallinen, ja ominaisuudet, erityisesti tehokkuus, eivät salli meidän puhua tehokkaasta käytöstä. Tämän lisäksi näiden tuotteiden hinta, varsinkin jos se tulee suunnilleen käytettäväksi talon lämmitysjärjestelmässä, taipumus laskea vähintään keskitasolle ei eroa toisistaan.

Miksi tarjouksia oli runsaasti ja käytännön suosituksia kuinka tehdä tällainen laite omin käsin ja lisäksi kotona . Jokainen kirjailija yrittää usein lisätä jotain omaa, lähettää neuvoja tietystä vivahteesta. Monet kuvaavat omaa tapaansa rakentaa homebrew -laite, tuoda se auton polttoainejärjestelmään, lämmittää taloa jne. Tavalla tai toisella suositusten pätevyys voidaan todella vahvistaa vain omalla kokemuksella. Useimmat vinkit voidaan ryhmitellä useisiin pääaiheisiin:

• etsi järjestelmä, joka sallii kanssa vähiten kustannuksia ja tuottaa kaasua mahdollisimman tehokkaasti;
• materiaalien valinta, josta laitteen osat tulisi valmistaa;
• hydrolyysiin käytettävien reagenssien valinta;
• komponenttien geometriset, sähköiset ja muut parametrit (elementtien mittoja, virtalähdettä jne. koskevat vaatimukset).

Yksinkertaisia ​​kotitekoisia kaavioita

Jos et ota huomioon kotona kehittyneitä ja vaikeasti toistettavia yksiköitä, vaan rajoitat itsesi improvisoituihin keinoihin ja materiaaleihin, joita löydät poistumatta kotoasi, käy ilmi, että kompaktin mutta tehokkaan vetygeneraattorin luominen omat kädet ei ole ratkaisematon tehtävä. Yksi kaikista yksinkertaisia ​​kaavioita sisältää komponentteja, jotka ovat lähes kaikkien saatavilla. Nämä asiat voivat helposti makailla kotonasi:

• virtalähde (12 V, 1-2 A);
• lasipurkki, jossa on kierretty metallikansi (~ 0,5 l);
• muovipullo (~ 1,0 l);
• suorakulmainen muoviviivain (10-15 cm);
• partakoneen terät (lamellimaiset, nämä ovat 10 kpl suorakulmaisia ​​kasetteja);
• pari lääketieteellistä tiputusjärjestelmää;
• liitäntäjohdot (kupari, pieni osa);
• vettä ja ruokasuolaa.

Jos haluat tehdä vetygeneraattorin tästä esinejoukosta omilla käsilläsi, tarvitset yksinkertaisen työkalun, kuten toimistoveitsen, hiekkapaperin, juotosraudan ja sopivat juotosmateriaalit, jotka on täytetty liimapistooli... Aloita terien valmistelusta, joka koostuu yksipuolisesta puhdistuksesta ei-terävillä reunoilla (2-3 mm) ja tinaamisesta. Sitten on tarpeen levittää tasaisesti (3-4 mm: n jälkeen) serif-urat viivaimeen. He asentavat terät.

On pidettävä mielessä, että rakojen välisen etäisyyden lisääminen johtaa suurempaan virrankulutukseen ja vastaavasti tehokkaampaan virtalähteeseen.

Jokaisen terän tulee olla kohtisuorassa viivaimen pohjatasoon nähden. Ne on kiinnitetty liimalla niin, että sähköinen kosketus on poissuljettu. Visuaalisesti saadaan eräänlainen pienoiskoossa oleva uritettu lämmitysakku. Liiman kuivumisen jälkeen tuloksena olevaa rakennetta on tarpeen täydentää lankayhteyksillä. Yksinkertaisesti sanottuna, sinun on kytkettävä kaikki parittomat terät yhteen johtoon ja kaikki parilliset toisiinsa (aivan kuten paristojen sisällä olevat levyt).

Lisäksi tämän syöttöjohtoparin metallikoteloon on tehtävä reikiä ja yksi suurempi, vedyn ulostuloa varten (halkaisija määritetään kannessa olevan tiputussuodattimen koon mukaan) . Terillä varustettu viivain voidaan kiinnittää tähän, kannen vapaalle sisäpinnalle. Kun johdot ja tiput ovat kulkeneet niiden läpi, kaikki tehdyt reiät on täytettävä liimalla ja kiinnitettävä nämä elementit. Niin, että kansi peittää ruuvin purkamisen jälkeen täysin tiiviisti.

Muovipullo on varustettava niin, että se suorittaa kuplittimen ja vesitiivisteen tehtävän (niitä voi olla useampi kuin yksi). Letkun lasipurkista korkin läpi tulisi melkein saavuttaa pullon pohja. Näin ollen toinen letku vedyn poistamiseksi sijaitsee yläosassa. Myös kannessa olevien liittimien läpivienti on tiivistettävä.

Nyt sinun on kaadettava vettä pulloon (ei aivan yläosaan) ja purkkiin, kaada muutama ruokalusikallinen suolaa viimeiseen ja sekoita. Tämän jälkeen on vielä suljettava kannet tiiviisti ja aloitettava tämän DIY-minigeneraattorin testaus. Pian virtalähteen kytkemisen jälkeen voit seurata hydrolyysiprosessia ja vedyn kehitystä. Sen pitäisi riittää niin, että kun tuot sytytetyn sytyttimen poistoletkussa olevan neulan kärkeen, tämä pieni poltin nostaa liekin. Tämä on tietysti vain malli, joka osoittaa perustavanlaatuisen mahdollisuuden luoda tällainen laite kotona.

Vakaviin tarkoituksiin, kuten talon lämmittämiseen tai metallin kaasun leikkaamiseen, sinun on luonnollisesti skaalattava sitä. Ota terien sijaan suurempia täysimittaisia ​​levyjä pullon, tölkin, vastaavien astioiden jne. Sijaan. Muita suosittuja kaavioita, jotka voidaan tehdä myös omin käsin kotona (ainakin autotallissa), periaatteessa samanlaisia ​​kuin kuvatut. Kapasiteetit voidaan ottaa eri muotoja ja alkaen erilaisia ​​materiaaleja, metallien, emästen ja happojen yhdisteet jne. voivat toimia reagenssina. Sanalla sanoen, tilaa kokeille on runsaasti.

Minne lähettää

Riippuen siitä, mitä tavoitteita asetat itsellesi, kuinka hienovaraisesti ja syvästi hallitset käsityöläisten ehdottamat suunnitelmat omien käsien tekemiseksi, kuinka pitkälle menet kokeilussa, riippuu siitä, miten ja missä työn tuloksia voidaan soveltaa. Yleensä on useita pääsuuntia:

• metallin kaasun leikkaus;
• polttoaineen rikastaminen autossa;
• lämmitys talossa.

Epätoivoisten autoilijoiden käytäntö osoittaa, että nämä laitteet, myös omin käsin tehdyt, voivat olla erittäin tehokkaita sekä polttoainetalouden että haitallisten aineiden määrän vähentämisen kannalta. Ja sisään viime aikoina blogien ja foorumien avoimissa tiloissa myös melko uusi sovellus tällaisille tuotteille keskustellaan kuumasti - lämmitysjärjestelmissä. Se löytää suoritusmuodonsa pääasiassa lisälaitteena päälaitteisiin.

Esimerkiksi lämmin lattia tai seinät. Kun luot vetygeneraattorin kaltaista laitetta omin käsin kotona, huolehdi perusturvallisuussääntöjen noudattamisesta. Jos se on tarkoitettu lämmitysjärjestelmään, se on suunniteltava ympärivuorokautiseen käyttöön. Tämä pätee erityisesti, jos päätät käyttää vaarallisia kemiallisia yhdisteitä reagensseina.

Kiinnostus vety-, HHO- ja Brown -kaasugeneraattoreihin kasvaa edelleen harppauksin, mutta iloisin tosiasia on valtava määrä ihmisiä, jotka aloittavat tai aikovat koota vetygeneraattoreita omin käsin. Lisäksi sillä ei ole väliä, millaista generaattoria henkilö tarvitsee, vetygeneraattoria autoon tai vetygeneraattoria kattilaan tai hitsaukseen, sen toiminnan periaate on edelleen sama. Auttaaksemme ammattilaisia ​​hallitsemaan tätä vaikeaa alaa, alamme valmistella vastauksia usein kysyttyihin kysymyksiin DIY -vetygeneraattorin kokoonpanosta.

Tarjoamme sinulle ensimmäisen osan vastauksista usein kysyttyihin kysymyksiin vetygeneraattorin kokoamisesta omin käsin. Kaikki vastaukset annetaan "sellaisenaan", eli ilman verhoa, alatekstiä ja piilotettuja tavoitteita.

Osa 1. Yleisiä kysymyksiä

Tässä numerossa:

1. Miksi tämä on tarpeen? Voit loppujen lopuksi mennä ostamaan vetygeneraattorin kaupasta, kuten tarvitset?

2. Onko olemassa mitään keinoja rakentaa vetygeneraattoria, joka toimii yhtä tehokkaasti?

5. Olet lähettämässä yAlexanderilta ( ). Myös hän ei koskaan jaa suunnitelmiaan ja parhaita käytäntöjään?.

7.Millaista vettä kannattaa käyttää?

8. Millaista metallia tarvitaan? Eri ohjeissa on käytettävä vain hyvin harvinaisia ​​merkkejä….

9... Kuinka pitkiä elektrodilevyt ovat?

10. Kuinka valmistella elektrodilevyt oikein?

11... Mitkä ovat elektrolysaattorin ja veden lämpötilaolosuhteet?

12... Onko mahdollista siirtää auto kokonaan Brownin kaasulle?

13... Mitkä Brownin kaasun osat polttoaineessa ovat vaarattomia polttomoottoreille?

14... Kuinka monta litraa Brownin kaasua minuutissa tarvitaan polttomoottorin käyttämiseen?

1. Miksi sitä tarvitaan? Voit ostaa vetygeneraattorin kaupasta juuri sellaisena kuin tarvitset.

Vetygeneraattoreiden valinta kaupoissa on toistaiseksi erittäin niukka. Hinta heille on kohtuuttoman korkea, heidän työnsä tehokkuus ylittää harvoin 50% eikä koskaan ylitä 90%. Jotta saadaan tehokas vetygeneraattori, joka toimii enemmän kuin yhtenäisyys, varten Tämä hetki on vain yksi tapa: tehdä se itse.

2. Onko olemassa mitään keinoja rakentaa vetygeneraattoria, joka toimii yhtä tehokkaasti?

Tietenkin niitä on! Lisäksi rakennettu kokonaan erilaisia ​​periaatteita työtä ja jonka hyötysuhde ylittää yhden ei murto -osalla prosentista, mikä voidaan katsoa johtuvan mittausvirheistä, mutta ylittää ajoittain yhden!

3. Opiskelin hyvin koulussa ja yliopistossa, joten en usko, että on olemassa vetygeneraattoreita, jotka toimisivat yhtenäisyyttä tehokkaammin, miten voin olla vakuuttunut tästä?

Aluksi ehdotamme, että vedyn generaattoreita tarkastellaan johdettujen kanssa jo julkisesti. Voit myös käyttää omaamme vetygeneraattoreiden tehokkuuden ja lämmöntuotannon laskemiseen.

4. Onko olemassa tällä hetkellä hyvin dokumentoituja ja toistettavia piirejä ylkokoamiseen?

Ei, sitä ei ole olemassa! Suurin osa Internetissä julkaistuista erittäin tehokkaiden vetygeneraattoreiden kokoamisjärjestelmistä ei toimi. Siksi ei ole mahdollista löytää piiriä, koota generaattori sen avulla ja iloita. Ensin sinun on kokeiltava paljon itse.

5. Julkaiset yAlexanderilta (). Myös hän ei koskaan jaa suunnitelmiaan ja parhaita käytäntöjään?

Alexander auttaa erittäin aktiivisesti foorumin harjoittajia ja vastaa heidän kysymyksiinsä. Hänellä on vain tarkat ja selkeät tavoitteet viedä kehityksensä loogiseen päätökseen, ja tämä vaatii varoja. Siksi ennen tämän aiheen käsittelyn päättymistä Alexander ei aio vastata tiettyihin kysymyksiin, tämä koskee lähinnä elektroninen piiri elektrolysaattorin ohjaus.

6. Missä ja mitä voit lukea tai katsella ja missä voit esittää kysymyksiä?

7. Millaista vettä minun pitäisi käyttää?

Lähes mitä tahansa, hanasta tislattuun. Paras suorituskyky saadaan käyttämällä natriumhydroksidiliuosta tislatussa vedessä suhteessa 1 rkl - 10 litraa vettä.

8. Millaista metallia tarvitaan? Eri ohjeissa on käytettävä vain hyvin harvinaisia ​​merkkejä ...

Tämä on yksi harhaluuloista! Mikä tahansa ruostumaton teräs kelpaa! Parhaat tulokset saadaan teräksellä, joka ei houkuttele kestomagneetti(se ei ole ferromagneetti), koska mikään ei tartu siihen käytön aikana, mutta tämä hetki ei myöskään ole perustavanlaatuinen. Tärkeintä on, että teräs on ruostumatonta ja siten, että se ei hapeta vedessä.

9. Kuinka pitkiä elektrodilevyt ovat?

Käytön aikana levyt eivät tuhoudu, joten niitä ei tarvitse korvata uusilla.

10. Kuinka elektrodilevyt valmistellaan oikein?

Kaikki levyt on huuhdeltava perusteellisesti ennen kokoonpanoa ensin saippuavedellä, sitten alkoholilla tai vodkalla. Sitten on tarpeen "ajaa" elektrolysaattoria tietyn ajan, korvata vesi säännöllisesti puhtaalla vedellä ja niin edelleen useita päiviä, kunnes kaikki lika ja rauta on syönyt.
Tämän jälkeen vesi pysyy puhtaana. Mitä puhtaampi vesi, sitä vähemmän laite lämmittää.

11. Mitkä ovat elektrolysaattorin ja veden lämpötilaolosuhteet?

Jos kenno on asennettu oikein, levyt ja vesi eivät saa lämmetä.
On myös erittäin toivottavaa, ettei elektrolysaattoria ja levyjä ylikuumenneta yli 80 astetta.
Jos epäpuhtaan veden lämpötila nousee yli 65 astetta, lika ja metallit, joissa on mineraaleja, tarttuvat levyihin etkä poista niitä etkä voi puhdistaa levyjä niistä! Ne on poistettava vain hankaavaa käsittelyä, käyttämällä hioa jne.

12. Onko mahdollista siirtää auto kokonaan Brownin kaasulle?

Kyllä, se on teoriassa mahdollista. Lähes kaikki polttomoottorit toimivat Brownin kaasulla täysin rauhallisesti ja vakaasti ilman muutoksia. On kuitenkin muistettava, että Brownin kaasun palamistuotteena on vesi, joka ilman tarvittavia toimenpiteitä kerääntyy moottorin kampikammioon ja muuttaa öljyn emulsioksi, mikä johtaa kosketuksiin joutuvien osien nopeaan kulumiseen sen kanssa käytön aikana. Siksi polttomoottorin pitkäaikaiseen käyttöön Brownin kaasulla on tarpeen valita erityisiä lisäaineita ja ratkaista ongelma veden poistamisesta öljystä.

13. Mitkä Brownin kaasun osat polttoaineessa ovat vaarattomia polttomoottoreille?

Bensiinimoottoreissa on mahdollista korvata jopa 90% polttoaineesta Brownin kaasulla, jolloin jäljelle jää vain 10% bensiinistä. Dieselpolttoaineen osalta Brownin kaasun määrä polttoaineessa ei saisi ylittää 75-80%. Jos yllä olevia mittasuhteita noudatetaan, Brownin kaasun käyttö ei aiheuta näkyviä vaurioita polttomoottorille ja sen teho todennäköisesti kasvaa.
.

14. Kuinka monta litraa Brownin kaasua minuutissa tarvitaan polttomoottorin käyttämiseen?

Ensinnäkin kaikki riippuu moottorin tilavuudesta, ruiskutusmoottorista tai kaasutinmoottorista, auton palveluvuodesta ... tyhjäkäynnillä ja 20-24 litraa käyntinopeudella. Tämä perustuu oletukseen, että 90% polttoaineesta korvataan Brownin kaasulla. Tällaisen asennuksen paino on noin 55-60 kiloa, kun otetaan huomioon tulvavesi.

Kuten edellä kirjoitimme, tämä on vain ensimmäinen osa kysymyksiä. Kun ne tulevat saataville, julkaisemme uusia artikkeleita, joissa on vastauksia kysymyksiisi.

Ja nyt lahja yliopisto -opiskelijoille, jotka ovat liian innokkaita etsimään ilmaista energiaa ja unohdin kokonaan opiskelun. On paikka, jossa sinua autetaan, ja jos haluat, he jopa auttavat

Vetygeneraattori (elektrolysaattori) on laite, joka toimii kahden prosessin valossa: fysikaalinen ja kemiallinen.

Käytön aikana vesi hajoaa sähkövirran vaikutuksesta hapeksi ja vedyksi. Tämä prosessi kutsutaan elektrolyysiksi. Elektrolysaattori on melko suosittu useimpien joukossa tunnettuja lajeja vedyn generaattorit.

Kuinka laite toimii

Elektrolysaattori koostuu useista metallilevyistä, jotka on upotettu suljettuun astiaan tislatulla vedellä.

Rungossa itsessään on liittimet virtalähteen liittämiseksi ja holkki, jonka kautta kaasu poistetaan.

Laitteen toimintaa voidaan kuvata seuraavasti: sähkövirta johdetaan tislatun veden läpi eri kenttien levyjen väliin (toisessa on anodi, toisessa katodi), jaetaan se hapeksi ja vetyksi.

Levyjen pinta -alasta riippuen sähkövirralla on oma vahvuus, jos pinta -ala on suuri, paljon virtaa kulkee veden läpi ja vapautuu enemmän kaasua. Levyjen kytkentäkaavio on vaihtoehtoinen, ensin plus, sitten miinus ja niin edelleen.

Elektrodit on suositeltavaa valmistaa ruostumattomasta teräksestä, joka ei reagoi veden kanssa elektrolyysiprosessin aikana. Tärkeintä on löytää ruostumaton teräs Korkealaatuinen... On parempi tehdä elektrodien välinen etäisyys pieneksi, mutta niin, että kaasukuplat voivat helposti liikkua niiden välillä. On parempi tehdä kiinnittimet vastaavasta metallista elektrodeina.

Ota huomioon: koska valmistustekniikka liittyy kaasuun, kipinöiden välttämiseksi on välttämätöntä kiinnittää tiiviisti kaikki osat.

Tässä suoritusmuodossa laite sisältää 16 levyä, jotka sijaitsevat 1 mm: n sisällä toisistaan.

Koska levyillä on melko suuri pinta -ala ja paksuus, tällaisen laitteen läpi on mahdollista siirtää suuria virtauksia, mutta metalli ei kuumene. Jos mittaamme elektrodien kapasitanssin ilmassa, se on 1nF, tämä sarja käyttää jopa 25A tavallisessa vedessä.

Voit kerätä vetygeneraattoria omilla käsilläsi käyttämällä ruoka-astiaa, koska sen muovi on lämmönkestävä. Sitten sinun on laskettava kaasun keräyselektrodit ilmatiiviisti eristetyillä liittimillä, kannella ja muilla liitännöillä säiliöön.

Jos käytät metallista valmistettua astiaa, oikosulun välttämiseksi elektrodit on kiinnitetty muoviin. Molemmilla puolilla kuparia ja messinkiliittimet kaksi liitintä (asennus - asennus, keräys) on asennettu kaasun poistoa varten. Liittimet ja liittimet on kiinnitettävä tiukasti silikonitiivisteellä.

Turvallisuustoimenpiteiden noudattaminen

Elektrolysaattori on vaarallinen laite.

Siksi sen valmistuksen, asennuksen ja käytön aikana on ehdottomasti noudatettava sekä yleisiä että erityisiä turvatoimenpiteitä.

Erityistoimenpiteisiin kuuluvat seuraavat asiat:

• vedyn ja hapen seoksen pitoisuutta on seurattava räjähdyksen estämiseksi;
• jos nestetasoa ei näy vetygeneraattorin tarkasteluikkunassa, sitä ei voida käyttää;
• korjauksen aikana sinun on varmistettava, että järjestelmän päätepisteessä ei ole vetyä;
• käyttö on vasta -aiheista Avotuli, sähkölämmittimet ja kannettavat lamput, joiden jännite on yli 12 volttia elektrolysaattorin lähellä;
• Kun työskentelet elektrolyytin kanssa, sinun on suojauduttava suojavarusteilla (haalarit, käsineet ja suojalasit).

Ammattitaitoiset käsityöläiset pitävät kotitekoisten vetygeneraattoreiden valmistamista kotona oleviin autoihin riskialtista liiketoimintaa.

He selittävät tämän sillä, että auton elektrolysaattorissa on monimutkainen ja vaarallinen laitejärjestelmä.

Tällaiset yksiköt on valmistettava käyttämällä erikoismateriaaleja ja reagenssit.

Huomautus: jos asennat käsin tehdyn elektrolysaattorin itse, on suositeltavaa sulkea tiukasti pois mahdollisuus, että kaasu pääsee polttokammioon moottorin ollessa sammutettuna. Kun moottori sammutetaan, vetygeneraattori on irrotettava verkosta automaattisesti. Virtalähde auto.

Jos kuitenkin päätät valmistaa autohydrolysaattorin itse, sinun on ehdottomasti varustettava se kuplittimella - tämä on erityinen vesiventtiili. Käytettäessä sitä turvallisuus ajon aikana kasvaa merkittävästi.

Talon lämmittäminen Brownin kaasulla

Vety on yleisin kemiallinen alkuaine, joten sen käyttö on taloudellisesti hyödyllistä.

Monille talojen ja kesämökkien omistajille herää usein kysymys siitä, miten saada "puhdasta" ja halpaa energiaa kotitalouksien tarpeisiin. Vastaus löytyy innovaatioista, kuten kodin lämmitysveden generaattorista.

Tutkijat ovat kehityksen ansiosta antaneet monien käyttää tällaista laitetta kaasun hankkimiseen. Laitos pystyy tuottamaan vetyä (Brownin kaasua) ja tätä kaasua käytetään energian tuottamiseen.

Voit kuvitella tämän yhteyden kemiallinen kaava kuten hho. Tämä kaasu voidaan saada vedestä elektrolyysimenetelmää käyttäen. Elämässä on monia esimerkkejä, kun ihmiset haluavat lämmittää kotinsa happivetyllä. Mutta jotta tämäntyyppinen polttoaine saisi suosiota, sinun on ensin opittava hankkimaan se (Brownin kaasu) kotona.

Ei vielä tekniikkaa vedyn lämmitys omakotitalo, joka olisi riittävän luotettava.

Katso video, jossa kokenut käyttäjä selittää DIY -vetygeneraattorin tekemisen:

Vety on melkein ihanteellinen polttoaine, mutta ongelma on se, että sitä esiintyy planeetallamme vain yhdisteiden muodossa muiden kanssa. kemialliset elementit... "Puhtaan" aineen osuus ilmakehässä on enintään 0,00005%. Kun otetaan huomioon tällainen todellisuus, siitä tulee ajankohtainen kysymys vetygeneraattorista. Harkitse tällaisen laitteen toimintaperiaatetta, sen suunnitteluominaisuuksia, laajuutta ja mahdollisuutta tuottaa itse.

Vetygeneraattorin kuvaus ja toimintaperiaate

Vedyn erottamiseksi muista aineista on useita menetelmiä, luetellaan yleisimmät:

1. Elektrolyysi, tämä tekniikka on yksinkertaisin ja voidaan toteuttaa kotona. Vakioliuos johdetaan suolaa sisältävän vesiliuoksen läpi. sähköä, sen vaikutuksesta tapahtuu reaktio, joka voidaan kuvata seuraavalla yhtälöllä: 2NaCl + 2H20 → 2NaOH + Cl2 + H2. Tässä tapauksessa esimerkki annetaan tavanomaisen keittosuolan liuoksesta, joka ei ole paras tapa koska vapautunut kloori on myrkyllistä. Huomaa, että tällä menetelmällä saatu vety on kaikkein puhtain (noin 99,9%).
2. Ohjaamalla vesihöyryä 1000 ° C: n lämpötilaan kuumennetun hiilikoksin päälle tapahtuu näissä olosuhteissa seuraava reaktio: H 2 O + C ⇔ CO + H 2.
3. Uuttaminen metaanista höyryreformoimalla ( välttämätön kunto reaktiolle - lämpötila 1000 ° С): СН 4 + Н 2 О ⇔ СО + 3Н 2. Toinen vaihtoehto on metaanin hapetus: 2СН 4 + О 2 ⇔ 2СО + 4Н 2.
4. Krakkausprosessin (öljynjalostus) aikana vetyä vapautuu sivutuotteena. Huomaa, että maassamme tämän aineen polttamista harjoitetaan edelleen joillakin öljynjalostamoilla tarvittavien laitteiden puutteen tai riittävän kysynnän vuoksi.

Luetelluista vaihtoehdoista viimeinen on halvin ja ensimmäinen on edullisin, hän on useimpien vedyntuottajien, myös kotitalouksien, taustalla. Niiden toimintaperiaate on se, että kun virta johdetaan liuoksen läpi, positiivinen elektrodi houkuttelee negatiivisia ioneja ja elektrodi, jolla on vastakkainen varaus, houkuttelee positiivisia, minkä seurauksena aine jakautuu.

Vetygeneraattorin suunnitteluominaisuudet ja laite

Jos vedyn tuotannossa ei ole käytännössä mitään ongelmia, sen kuljetus ja varastointi on edelleen kiireellinen tehtävä. Tämän aineen molekyylit ovat niin pieniä, että ne voivat tunkeutua jopa metallin läpi, mikä aiheuttaa tietyn turvallisuusriskin. Imeytynyt varastointi ei ole vielä kovin kannattavaa. Siksi eniten paras vaihtoehto- vedyn tuottaminen juuri ennen sen käyttöä tuotantosyklissä.

Tätä tarkoitusta varten valmistetaan teollisuuden laitoksia vedyn tuottamiseksi. Nämä ovat pääsääntöisesti kalvotyyppisiä elektrolysaattoreita. Alla on esitetty tällaisen laitteen yksinkertaistettu rakenne ja toimintaperiaate.

Legenda:

• A - putki kloorin poistamiseksi (Cl 2).
• B - vedyn (H 2) poisto.
• С - anodi, jolla tapahtuu seuraava reaktio: 2CL - → CL 2 + 2е -.
• D - katodi, sen reaktio voidaan kuvata seuraavalla yhtälöllä: 2Н 2 О + 2е - → Н 2 + ОН -.
• E - liuos, jossa on vettä ja natriumkloridia (H20 & NaCl).
• F - kalvo;
• G - kyllästetty natriumkloridiliuos ja kaustisen soodan (NaOH) muodostuminen.
• H - suolaveden ja laimennetun kaustisen soodan poistaminen.
• I - kyllästetyn suolaveden syöttö.
• J - kansi.

Kotitalousgeneraattoreiden suunnittelu on paljon yksinkertaisempaa, koska useimmat niistä eivät tuota puhdasta vetyä, vaan tuottavat Brownin kaasua. Joten on tapana kutsua hapen ja vedyn seosta. Tämä vaihtoehto on käytännöllisin, sen ei tarvitse erottaa vetyä ja happea, niin voit yksinkertaistaa suunnittelua merkittävästi ja tehdä siitä halvempaa. Lisäksi tuotettu kaasu poltetaan sitä tuotettaessa. Sen tallentaminen ja säilyttäminen kotona ei ole vain ongelmallista, vaan myös vaarallista.

Legenda:

• a - putki Brownin kaasun poistamiseksi;
• b - veden syöttöputki;
• c - suljettu kotelo;
• d - elektrodilevyjen lohko (anodit ja katodit), joiden välissä on eristimet;
• e - vesi;
• f - vedenpinnan anturi (kytketty ohjausyksikköön);
• g - veden erotussuodatin;
• h - elektrodien virransyöttö;
• i - paineanturi (lähettää signaalin ohjausyksikköön, kun kynnystaso saavutetaan);
• j - varoventtiili;
• k - kaasun ulostulo varoventtiilistä.

Tällaisten laitteiden ominaispiirre on elektrodilohkojen käyttö, koska vedyn ja hapen erottamista ei tarvita. Tämä tekee generaattoreista melko kompakteja.

Vetygeneraattorin sovellukset

Kun otetaan huomioon vedyn kuljetukseen ja varastointiin liittyvät ongelmat, tällaiset laitteet ovat kysyttyjä teollisuudenaloilla, joilla tämän kaasun esiintyminen edellyttää teknologista kiertoa. Luetellaan tärkeimmät ohjeet:

1. Tuotanto, joka liittyy kloorivetyyn synteesiin.
2. Polttoaineen valmistus rakettimoottoreihin.
3. Lannoitteiden luominen.
4. Vetynitridin (ammoniakin) tuotanto.
5. Typpihapon synteesi.
6. V Ruokateollisuus(kiinteiden rasvojen saamiseksi kasviöljyistä).
7. Metallin käsittely (hitsaus ja leikkaus).
8. Metallien talteenotto.
9. Metyylialkoholisynteesi
10. Suolahapon tuotanto.

Huolimatta siitä, että vedyn tuotanto öljynjalostusprosessissa on halvempaa kuin sen tuotanto elektrolyysillä, kuten edellä on jo mainittu, kaasun kuljetuksessa ilmenee vaikeuksia. Ekologinen tilanne ei aina salli vaarallisten kemikaalien rakentamista suoraan öljynjalostamojen viereen. Lisäksi elektrolyysillä tuotettu vety on huomattavasti puhtaampaa kuin öljyn krakkaus. Tältä osin teollisuuden vetygeneraattoreille on aina suuri kysyntä.

Kotikäyttö

Jokapäiväisessä elämässä käytetään myös vetyä. Ensinnäkin nämä ovat itsenäisiä lämmitysjärjestelmiä. Mutta tässä on joitain erityispiirteitä. Puhtaan vedyn tuotantolaitokset ovat huomattavasti kalliimpia kuin Brownin kaasugeneraattorit, jälkimmäiset voidaan jopa koota itse. Mutta kodin lämmitystä järjestettäessä on otettava huomioon, että Brownin kaasun palamislämpötila on paljon korkeampi kuin metaanin, joten tarvitaan erityinen kattila, joka on hieman kalliimpi kuin tavallisesti.

Internetistä löydät monia artikkeleita, joissa on kirjoitettu, että happivetykaasulle voidaan käyttää tavallisia kattiloita, tämä on täysin mahdotonta. Parhaimmillaan ne epäonnistuvat nopeasti, ja pahimmassa tapauksessa ne voivat aiheuttaa surullisia tai jopa traagisia seurauksia. Brownin sekoitukseen erikoismalleissa on lämmönkestävämpi suutin.

On huomattava, että vetygeneraattoreihin perustuvien lämmitysjärjestelmien kannattavuus on erittäin kyseenalainen alhaisen hyötysuhteen vuoksi. Tällaisissa järjestelmissä on kaksinkertaisia ​​häviöitä ensinnäkin kaasuntuotantoprosessissa ja toiseksi veden lämmittämisessä kattilassa. Lämmitys on halvempaa lämmittää vesi välittömästi sähkökattilassa.

Ei vähemmän kiistanalainen toteutus kotitalouskäyttöön, jossa Brownin kaasua käytetään rikastamaan bensiiniä auton moottorin polttoainejärjestelmässä säästääkseen rahaa.

Legenda:

• a - NNO -generaattori (hyväksytty merkintä Brownin kaasulle);
• b - kaasun ulostulo kuivauskammioon;
• c - osasto vesihöyryn poistamiseksi;
• d - lauhdeveden palautus generaattoriin;
• e - kuivatun kaasun toimittaminen ilmansuodatin polttoainejärjestelmä;
• f - auton moottori;
• g - liitäntä akkuun ja generaattoriin.

On huomattava, että joissakin tapauksissa tällainen järjestelmä jopa toimii (jos se on koottu oikein). Mutta et löydä tarkkoja parametreja, tehonnousua, säästöprosenttia. Nämä tiedot ovat hyvin epämääräisiä, ja niiden luotettavuus on kyseenalainen. Jälleen kysymys siitä, kuinka paljon moottorin resurssit vähenevät, ei ole selvä.

Mutta kysyntä tuottaa tarjontaa, Internetistä löydät yksityiskohtaiset piirustukset tällaisista laitteista ja ohjeet niiden liittämiseksi. On myös valmiita malleja, jotka on tehty nousevan auringon maassa.

Valmistamme yksinkertaisimman vetygeneraattorin omin käsin askel askeleelta

Kerromme, miten voit tehdä kotitekoinen generaattori vedyn ja hapen (HNO) seoksen saamiseksi. Sen kyky lämmittää taloa ei riitä, mutta kaasunpolttaja metallin leikkaamiseen tuotettu kaasumäärä on riittävä.

Riisi. 8. Kaasupolttimen kaavio

Legenda:

• a - polttimen suutin;
• b - putket;
• c - vesilukot;
• d - vesi;
• e - elektrodit;
• f - tiivistetty kotelo.

Ensinnäkin teemme elektrolysaattorin, tätä varten tarvitsemme suljetun säiliön ja elektrodit. Jälkimmäisenä käytämme teräslevyjä (valitsemme niiden koon mielivaltaisesti halutun suorituskyvyn mukaan), jotka on kiinnitetty dielektriseen pohjaan. Yhdistämme jokaisen elektrodin kaikki levyt yhteen.

Kun elektrodit ovat valmiita, ne on kiinnitettävä säiliöön siten, että virtajohtojen liitäntäkohdat ovat odotetun vedenpinnan yläpuolella. Elektrodien johdot menevät 12 voltin virtalähteeseen tai auton akkuun.

Säiliön kannessa tehdään reikä kaasun poistoputkea varten. Vesitiivisteinä voit käyttää perinteisiä lasipurkit tilavuus 1 litra. Täytämme ne 2/3 vedellä ja liitämme ne elektrolysaattoriin ja polttimeen kuvan 8 mukaisesti.

On parempi ottaa poltin valmiiksi, koska kaikki materiaalit eivät kestä Brownin kaasun palamislämpötilaa. Yhdistämme sen viimeisen vesitiivisteen ulostuloon.

Täytämme elektrolysaattorin vedellä, johon on lisätty tavallista keittosuolaa.

Jännitämme elektrodeihin ja tarkistamme laitteen toiminnan.

Tiede tietää vain yhden ehdottoman puhtaan polttoaineen - tämä on vety, jota käytetään avaruusteollisuudessa. Vedyn polttamisprosessissa muodostuu yhdisteitä hapen, eli veden kanssa. Tämän polttoaineen varannot ovat ehtymättömiä, koska se on heliumin ohella maailmankaikkeuden tärkein "rakennusmateriaali".

Tänään kerromme sinulle vetygeneraattoreista, jotka ovat saaneet yhä enemmän suosiota viime vuosina kohtuuhintaisten kustannustensa ja ympäristöystävällisyytensä vuoksi.

Vedyn lämmityksen erityispiirteet

Tämän tyyppinen lämmitys perustuu valtavan määrän lämpöenergian tuottamiseen hapen ja vetymolekyylien kosketuksen seurauksena. Tyypillisesti ainoa sivutuote tässä tapauksessa on tislattu vesi. Ja tämän periaatteen toteuttamiseksi käytännössä toteutettiin monia kehityksiä vetylämmityskattilan luomiseksi (puhumme teollisista malleista).

Tällaiset laitteet erosivat toisistaan ​​mittojensa vuoksi, ja siksi asennukseen tarvittiin paljon tilaa. Ja tällaisten kattiloiden tehokkuus ei ollut korkein - noin 80 prosenttia. Mutta sen jälkeen laitetta on parannettu monta kertaa ja sen seurauksena olemme saaneet kattilan kodin lämmitykseen, joka toimii tämän periaatteen mukaisesti. Normaalia toimintaa varten on noudatettava vain muutamia tärkeitä ehtoja.

• Vakiovirtalähteen saatavuus. Generaattorit perustuvat elektrolyysireaktioon, joka, kuten tiedätte, on mahdotonta ilman sähköä.
• Pysyvä yhteys vesilähteeseen. Usein tähän käytetään vesihuoltoa, vaikka laitteen ominaiskulutus riippuu tietysti sen tehosta.
• Katalysaattori on vaihdettava säännöllisesti. Tämän vaihdon taajuus riippuu edellisen ilmaisimen tavoin tehosta sekä tietyn mallin ominaisuuksista.

Ja jos verraamme esimerkiksi vetylaitteita kaasulaitteisiin, ne ovat vähemmän vaativia turvallisuuden kannalta. Ja asia on, että reaktiot muodostuvat ja tapahtuvat yksinomaan generaattorin sisällä. Ihmiseltä, kuten käyttäjältä, tarvitaan vain visuaalinen ohjaus pääindikaattoreista.

Vetygeneraattori

Katsotaanpa nyt tarkemmin vetyvaihtoehtoa talon lämmittämiseen. Ja sen ydin, kuten jo todettiin, on H2O: n tuottaminen, tätä vaihtoehtoa on pidettävä vaihtoehtona maakaasu... Kerro, että keskimääräinen palamislämpötila voi tässä tapauksessa saavuttaa 3 tuhatta astetta, joten sinun on käytettävä lämmitysjärjestelmässä erityistä vetypoltinta. Tämä selittyy sillä, että vain tällainen poltin kestää tällaisen merkittävän lämmityksen.

Lämmitykseen kuuluu useita komponentteja vedyn tyyppi, tutustutaan heihin.

• Edellä mainittu poltin. Sitä tarvitaan yhteen yksinkertaiseen tarkoitukseen - avotulen luomiseen.
• Vetygeneraattori - se käsittelee seoksen hajottamalla veden molekyylikomponentteihin. Ja kemiallisen reaktion optimoimiseksi prosessissa voidaan käyttää katalyyttejä.
• Itse asiassa kattila. Täällä se toimii eräänlaisena lämmönvaihtimena. Poltin itse asennetaan polttokammioon, minkä vuoksi järjestelmän lämmönsiirto lämpenee vaadittuun lämpötilaan.

Huomautus! Muistutamme niitä, jotka ovat suunnitelleet valmistaa vetygeneraattoreita, että tätä varten heidän on parannettava olemassa olevia laitteita aiemmin ilmoitetun järjestelmän mukaisesti. Mutta tämä kotitekoisia laitteita taloudellisempaa kuin "kaupasta ostetut kollegat", jotka ostettiin paljon rahaa.

Vedyn lämmityksen vahvuudet

Vetylämmityksen edut ovat lukuisat. Tämä selittää järjestelmän suuren suosion.

• Erinomainen tehokkuus, jolla se on ominaista, voi saavuttaa 96 prosenttia.
• Ympäristöystävällisyys. Tämä selittyy sillä, että ainoa sivutuote, niin sanottu jäte, on puhdas vesi tuotettu kaasumaisessa tilassa. Ja vesihöyryä, kuten tiedätte, ei ole negatiivinen vaikutus ympäristön suhteen.
• Liekkiä ei tarvita toimiakseen vetyjärjestelmässä. Lämpöenergia tulee katalyyttisistä kemiallisista reaktioista. Yhdistettynä ilman kanssa vety muodostaa vettä, johon liittyy ulkonäkö suuri numero energiaa. Lämpövirta (ja sen lämpötila saavuttaa 40 astetta) syötetään lämmönvaihtimeen. On aivan selvää, että tämä on optimaalisin vaihtoehto "lämpimän lattian" järjestelmälle.

Heikot sivut

Kun olemme perehtyneet etuihin, siirrymme vetylämmityksen haitoihin.

• Huolimatta siitä, että kehittyneemmissä maissa tämä lämmitysmenetelmä on erittäin suosittu, maassamme he eivät vielä kiinnitä siihen tarvittavaa huomiota. Siksi tämän laitteen ostaminen ja asentaminen on niin ongelmallista ja täynnä monia vaikeuksia.
• Keskiverto huonelämpötila johtaa siihen, että vety saa kaasumaisen tilan. Lisäksi tämä aine on räjähtävä, ja siksi sitä on erittäin vaikea kuljettaa, etenkin pitkiä matkoja.
• Vetyä sisältävät sylinterit on sertifioitava asianmukaisten asiantuntijoiden toimesta, ja niiden harjoittelu vie paljon aikaa.

Kuinka asentaa vetykattila?

Tällä hetkellä monet ihmiset haluavat valmistaa itsenäisesti vetygeneraattoreita lämmitysjärjestelmiinsä. Ja tämä ei ole yllättävää, koska "myymälä" -kumppanit eivät ole vain erittäin kalliita, vaan myös ei liian korkea hyötysuhde. Mutta jos teet tämän laitteen itse, sen tehokkuus on suuruusluokkaa korkeampi.

Vetygeneraattorin kokoamiseen on useita vaihtoehtoja. Mutta joka tapauksessa, tehdäksesi sen kotona, tarvitset seuraavaa kulutettavia materiaaleja.

• 12 voltin virtalähde.
• Useita ruostumattomasta teräksestä valmistettuja putkia, joiden halkaisija on erilainen.
• Säiliö, johon rakenne sijoitetaan.
• PWM -säädin. On tärkeää, että sen teho on vähintään 30 ampeeria.

Nämä ovat pääkomponentteja, joista kotitekoiset vetygeneraattorit yleensä koostuvat. Lisäksi älä unohda tislatun veden säiliötä - sitä tarvitaan myös. Vesi on syötettävä suljettuun rakenteeseen, jonka sisällä on murteikko. Samassa rakenteessa on joukko "ruostumattomasta teräksestä" valmistettuja levyjä vierekkäin eristävän materiaalin avulla. On tärkeää, että näihin levyihin syötetään 12 voltin jännite. Jos kaikki on tehty oikein, vesi hajoaa jännitettä käytettäessä kahteen kaasumaiseen elementtiin.

Huomautus! Tehokkaampaa tässä suhteessa on käyttää tasavirta(sillä on oltava tietty taajuus), jonka tuottaa PWM -tyyppinen generaattori. Tässä tapauksessa impulssivirta (tai vaihtovirta) korvataan vakiojännitteellä. Tämän seurauksena laitteiden tehokkuus kasvaa merkittävästi.

Pitäisikö minun käyttää tislattua vettä tai vesijohtovettä?

Tässä ei ole mitään monimutkaista. Hanavettä voidaan käyttää, mutta vain jos siinä ei ole raskasmetalliepäpuhtauksia. Mutta jotta laitteet toimisivat tehokkaammin, on parempi käyttää tislattua vettä lisäämällä siihen pieni määrä natriumhydroksidia. Suhteen tulisi tässä tapauksessa olla seuraava: ruokalusikallinen hydroksidia jokaista 10 litraa vettä kohti.

Millaista metallia kannattaa käyttää?

Tämä on kiistanalainen kysymys. Niinpä monissa - myös erittäin arvovaltaisissa - lähteissä sanotaan, että vedyn lämmittämiseen tulisi käyttää vain harvinaisia ​​metalleja. Todellisuudessa tämä ei ole täysin totta, koska se on täysin mahdollista käyttää ja ruostumaton teräs, josta olemme jo keskustelleet edellä. Ihannetapauksessa sen pitäisi olla ferromagneettista terästä. Se eroaa siitä, että se ei houkuttele tarpeettomien roskien hiukkasia. Huomaa myös, että metallia valittaessa on parempi keskittyä "ruostumattomaan teräkseen", joka ei ole hapettumisprosessin kohteena.

Kuten näette, vetykattilan rakentaminen ei ole niin vaikeaa kuin näyttää. Sinun tarvitsee vain valita oikeat kulutustarvikkeet ja tutkia kaavio huolellisesti lämmitysjärjestelmä tämä tyyppi. Asentamalla kaikki tarvittavat varusteet, tarkista, että se on todella laadukas ja riittävän tehokas.

Video - Vetygeneraattorin valmistus

Energian säilymisen laista

Tämä laki sanoo, että kaikki maailmassa on yhteydessä toisiinsa: jos se on kadonnut jonnekin, se tulee varmasti jonnekin. Ja niin, että elektrolyysin avulla oli mahdollista saada kaasua, tietty määrä sähköenergiaa joudut vielä kuluttamaan. Ja kuten tiedätte, energiaa saadaan pääasiassa lämmönmuodostuksen seurauksena muun tyyppisten polttoaineiden palamisen aikana. Ja vaikka otamme puhtaan energian, joka tarvitaan sähkön tuottamiseen, ja sen, jonka vety antaa palamisen jälkeen, häviöt ovat kaksinkertaisia ​​(ainakin!), Jopa modernit laitteet... On käynyt ilmi, että puolet varoista heitetään yksinkertaisesti tuuleen. Lisäksi nämä ovat vain käyttökustannuksia, eikä laitteiden kustannuksia, jotka, kuten on mainittu, ole halpoja, ei oteta huomioon. Muistetaan vetygeneraattoreita.

Jos uskot Amerikassa tehtyyn tutkimukseen, yhden kilogramman vedyn hinta (tai pikemminkin sen luomiskustannukset) on yhtä suuri kuin:

• 6,5 dollaria käytettäessä teollista sähköverkkoa;
• 9 dollaria tuuligeneraattoreiden käyttöön;
• 20 dollaria aurinkolaitteille;
• 2,2 dollaria käytettäessä kiinteää polttoainetta;
• 5,5 dollaria, jos aine on valmistettu biomassasta;
• 2,3 dollaria, kun kyse on elektrolyysistä korkeassa lämpötilassa, joka suoritetaan ydinvoimalaitoksella (halvin menetelmä, mutta kauimpana tavallisesta kotikäytöstä).

Huomautus! Jopa kehittynein kotitalousgeneraattori on kaikilta osiltaan huomattavasti huonompi kuin vastaava teollisuuslaite. Siksi kuvatut hinnat huomioon ottaen on mahdotonta sanoa, että vety voisi vakavasti kilpailla maakaasun kanssa. Sama koskee sähköä, dieseliä ja jopa lämpöpumppuja.

Näkymät vedyn käyttävälle energialle

Yritetään nyt selvittää, onko puhtaan vedyn kustannuksia todella mahdollista alentaa. Tehdään varaus heti, että tähän on kaikki mahdollisuudet. Tämä sisältää ensinnäkin tekniikan halvan sähkön tuottamiseksi uusiutuvista lähteistä. Lisäksi katalyyttisessä prosessissa voidaan käyttää halvempia kemiallisia katalyyttejä. Muuten, tällaiset ovat olleet olemassa jo pitkään ja niitä käytetään polttokennoissa (puhumme autoista). Vaikka täällä taas törmäsimme niiden liian korkeisiin kustannuksiin.

Mutta tekniikka kehittyy koko ajan, tiede ei pysy paikallaan. Jossain vaiheessa öljy loppuu, ja ihmisten on vaihdettava johonkin muuhun vaihtoehtoiseen energialähteeseen. Mutta tällä hetkellä ja ehkä tulevina vuosikymmeninä voimme sanoa luottavaisin mielin: itse vetyä käyttävä sähköteollisuus on edelleen kannattamatonta. Ainoat poikkeukset ovat tapaukset, joissa vety on minkä tahansa muun teknisen prosessin sivutuote. Tietysti myös erilaiset ohjelmat vetyenergian tukemiseksi ja kehittämiseksi ovat mahdollisia, mutta tämä vaatii suuryritysten ja tietysti valtion apua.

Johtopäätöksenä

On vaikea sanoa, millaisesta energiasta tulee tulevaisuudessa tärkein energia - vety, ydinfuusio, painovoiman käyttö ja niin edelleen. Asiantuntijat kuitenkin vakuuttavat, että ensimmäiset elektrolyysireaktorit, jotka pystyvät kilpailemaan nykyaikaisten ydinreaktorien kanssa, ilmestyvät vähintään 20-30 vuoden kuluttua. Jotkut ovat yleensä skeptisiä tämän suhteen. Mutta todelliset ammattilaiset uskovat, että vetygeneraattoreista tulee pian korkean teknologian aihe, eikä kotitekoisia improvisoiduista keinoista, kuten edellä kuvattiin. Siinä kaikki, lämpimiä talvia sinulle!