डू-इट-खुद हाइड्रोजन बर्नर। डू-इट-खुद हाइड्रोजन जनरेटर: कार ड्रॉइंग के लिए डू-इट-खुद इलेक्ट्रोलाइज़र इंस्टॉलेशन प्रोजेक्ट

विषय

प्रौद्योगिकी के विकास ने बॉयलर इकाइयों के साथ क्लासिक लकड़ी के स्टोव के प्रतिस्थापन को जन्म दिया है। ईंधन के रूप में, जलाऊ लकड़ी और कोयले के अलावा, गैस, तेल, डीजल ईंधन और यहां तक ​​कि बिजली का भी उपयोग किया जाने लगा। हाल ही में, स्वायत्तता के लिए ऊर्जा तापन प्रणालीइसके अतिरिक्त प्राप्त करें सौर पेनल्सऔर भूतापीय प्रतिष्ठानों। यह देखते हुए कि हाइड्रोजन ऊर्जा का एक अटूट स्रोत है, आप पर्यावरण के अनुकूल ईंधन प्राप्त करने के लिए अपने हाथों से हाइड्रोजन जनरेटर को इकट्ठा करने का प्रयास कर सकते हैं।

DIY हाइड्रोजन जनरेटर

डिवाइस के संचालन का सिद्धांत

हीटिंग के लिए हाइड्रोजन जनरेटर को एक आशाजनक विकास माना जाता है, क्योंकि उच्च के साथ ईंधन प्राप्त करना संभव है कैलोरी मानसाधारण पानी से हो सकता है। मुख्य कार्य सरलतम और सस्ते तरीके से शुद्ध हाइड्रोजन प्राप्त करना है।

हाइड्रोजन प्राप्त करना

परंपरागत रूप से, इन उद्देश्यों के लिए इलेक्ट्रोलिसिस विधि का उपयोग किया जाता है। इसका सार इस प्रकार है: धातु की प्लेटों को पानी में रखा जाता है, एक दूसरे से दूर नहीं, जो एक उच्च वोल्टेज स्रोत से जुड़े होते हैं। पानी बिजली का संचालन करता है, इसलिए जब बिजली लगाई जाती है, तो पानी का अणु उसके घटकों में टूट जाता है। प्रत्येक अणु से दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु की रिहाई से तथाकथित ब्राउन गैस को सूत्र HHO के साथ प्राप्त करना संभव हो जाता है।

ब्राउन गैस का ऊष्मीय मान 121 MJ/kg है। किसी पदार्थ को जलाते समय, कोई हानिकारक पदार्थ नहीं बनता है, और इसे घर को गर्म करने के लिए ऊर्जा वाहक के रूप में उपयोग करने के लिए, यह एक मानक गैस बॉयलर को थोड़ा अपग्रेड करने के लिए पर्याप्त है। हालांकि, अपने हाथों से हाइड्रोजन उत्पादन संयंत्र बनाते समय, सुरक्षा उपायों पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए - जब हाइड्रोजन को ऑक्सीजन के साथ जोड़ा जाता है, तो एक विस्फोटक मिश्रण बनता है।

जनरेटर डिजाइन

एक इलेक्ट्रोलाइजर, बड़ी मात्रा में पानी को इलेक्ट्रोलाइज करके ब्राउन की गैस उत्पन्न करने के लिए एक संयंत्र में कई कोशिकाएं होती हैं जिनमें धातु प्लेट इलेक्ट्रोड लगे होते हैं। इलेक्ट्रोड का कुल सतह क्षेत्र जितना अधिक होगा, स्थापना उतनी ही शक्तिशाली होगी।

कोशिकाएं एक सीलबंद कंटेनर में होती हैं, जो पानी के स्रोत से जुड़ने के लिए एक पाइप, परिणामी गैस को हटाने के लिए एक पाइप और बिजली की आपूर्ति को जोड़ने के लिए टर्मिनलों से सुसज्जित होती है। इसके अलावा, जनरेटर एक पानी की सील से सुसज्जित है जो ऑक्सीजन के साथ हाइड्रोजन के संपर्क को रोकता है, और बैक-लौ प्रभाव को रोकने के लिए एक सुरक्षात्मक वाल्व - गैस केवल बर्नर में जलती है।

हाइड्रोजन जनरेटर के संचालन का सिद्धांत

हाइड्रोजन हीटिंग

घर पर हाइड्रोजन हीटिंग के लिए इलेक्ट्रोड के एक बड़े क्षेत्र के साथ एक इंस्टॉलेशन के उपयोग की आवश्यकता होती है, अन्यथा हीटिंग बॉयलर शीतलक को प्रभावी ढंग से गर्म करने में सक्षम नहीं होगा। एक पारंपरिक इलेक्ट्रोलाइज़र का उपयोग करना लाभहीन है, इसके आयामों में वृद्धि हुई है, क्योंकि काम पर खर्च होने की तुलना में हाइड्रोजन उत्पादन पर अधिक बिजली खर्च की जाएगी। हीटिंग इलेक्ट्रिक बॉयलरउसी क्षेत्र के एक घर को गर्म करने के लिए।

अनावश्यक ऊर्जा खपत के बिना हाइड्रोजन ईंधन का उत्पादन करने के लिए अधिक कुशल संयंत्र विकसित किए जा रहे हैं। अमेरिकी आविष्कारक स्टेनली मेयर की एक प्रसिद्ध कहानी है, जिन्होंने एक "हाइड्रोजन सेल" बनाया जो पारंपरिक प्रतिष्ठानों की तुलना में दस गुना कम बिजली की खपत करता है। हालांकि, वैज्ञानिक में क्रांति करने में विफल रहे आधुनिक तकनीक- जहर से उनकी अचानक मृत्यु हो गई, और स्थापना चित्र गायब हो गए।

मेयर के विचार को साकार करने के प्रयासों के साथ हाइड्रोजन जनरेटर के निर्माण पर, वे भी काम कर रहे हैं तकनीकी प्रयोगशालाएं, और दुनिया भर के घरेलू कारीगरों की कार्यशालाओं में। एक अमेरिकी वैज्ञानिक का आविष्कार विद्युत आवेगों के साथ एक झूलते पानी के अणु की प्रतिध्वनि पैदा करना था - इस मामले में, यह उच्च विद्युत वोल्टेज का उपयोग किए बिना परमाणुओं में विभाजित हो जाता है।

उज्ज्वल संभावनाएं

हाइड्रोजन कई कारणों से एक अत्यंत आशाजनक ऊर्जा वाहक है।:

1. यह पूरे ब्रह्मांड में उपलब्ध है, पृथ्वी पर यह व्यापकता के मामले में दसवें स्थान पर है - एक ऊर्जा संसाधन को अटूट कहा जा सकता है।
2. गैस गैर-विषाक्त है और जीवित जीवों को नुकसान नहीं पहुंचा सकती है। केवल हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के "विस्फोटक मिश्रण" के निर्माण के साथ रिसाव को रोकने के लिए सुरक्षा उपाय करना महत्वपूर्ण है।
3. हाइड्रोजन का दहन उत्पाद साधारण जलवाष्प है।
4. ऊर्जा वाहक में उच्च ताप क्षमता होती है, दहन तापमान 3000 ° C होता है।
5. जब कोई गैस लीक होती है, तो वह बिना किसी नुकसान के जल्दी से वाष्पित हो जाती है, क्योंकि यह हवा से 14 गुना हल्की होती है। लेकिन आस-पास कोई खुली आग या स्पार्किंग वायरिंग नहीं होनी चाहिए, अन्यथा विस्फोटक मिश्रण फट जाएगा।
6. एक घन मीटर हाइड्रोजन का ऊष्मीय मान 13,000 J है।

लाभ हाइड्रोजन हीटिंग

ऊर्जा वाहक के रूप में हाइड्रोजन - कार्यक्षेत्र

हाइड्रोजन को ऊर्जा वाहक के रूप में अत्यधिक महत्व दिया जाता है और इसका सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष रॉकेट के लिए ईंधन के रूप में। उपयोग किया जाता है विभिन्न तरीकेऔद्योगिक पैमाने पर इसका उत्पादन। यह मुख्य रूप से कोयले या तेल उत्पादों का गैसीकरण, मीथेन और उसके समरूपों का रूपांतरण है। इस तरह के सस्ते हाइड्रोजन को पर्यावरण के अनुकूल ईंधन नहीं माना जा सकता है, क्योंकि इसका उत्पादन वातावरण में हानिकारक उत्सर्जन से जुड़ा है। बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए पानी के इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग केवल नॉर्वे में किया जाता है, जहां सस्ती बिजली की प्रचुरता है।

कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रिक गैस जनरेटर ने गैस कटिंग के क्षेत्र में आवेदन पाया है। बोतलबंद गैस की तुलना में हाइड्रोजन उत्पादन उपकरण उपयोग करने के लिए अधिक सुविधाजनक है - भारी सिलेंडरों को परिवहन करने की कोई आवश्यकता नहीं है, एलपीजी आपूर्ति पर निर्भर है, आदि। लेकिन सुविधा के लिए, बचत लाई गई - इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया के लिए बहुत अधिक बिजली की आवश्यकता होती है, परिणामस्वरूप, ऊर्जा वाहक की लागत में काफी वृद्धि होती है। इसी समय, खरीदे गए और उत्पादित हाइड्रोजन की लागत में अंतर को इसकी डिलीवरी के लिए लागत की अनुपस्थिति से काफी हद तक मुआवजा दिया जाता है।

हाइड्रोजन हीटिंग बॉयलर

हीटिंग सिस्टम के लिए समर्पित कई साइटों पर, आप जानकारी पा सकते हैं कि हाइड्रोजन प्राकृतिक गैस के लिए एक हीटिंग बॉयलर के लिए ऊर्जा वाहक के रूप में एक योग्य प्रतियोगी है। जोर इस तथ्य पर है कि हाइड्रोजन जनरेटर स्थापित करने से, आपको गैस की तुलना में हीटिंग पर अधिक पैसा खर्च करने का अवसर नहीं मिलता है, जबकि आपको बहुत सारे दस्तावेज तैयार करने और घर को जोड़ने के लिए गंभीर रकम का भुगतान करने की आवश्यकता नहीं होती है। केंद्रीय गैस नेटवर्क।

पूर्वगामी के आधार पर, लेख में यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि हाइड्रोजन की लागत तभी कम होती है जब यह है औद्योगिक उत्पादन. यही है, इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा ईंधन प्राप्त करना स्पष्ट रूप से अधिक खर्च होगा, और एक किलोग्राम तरलीकृत हाइड्रोजन की लागत के लिए आकर्षक आंकड़ों पर ध्यान केंद्रित करने का कोई मतलब नहीं है।

विचार करना बॉयलर उपकरणबाजार में पेश किया। हाइड्रोजन बॉयलरों का उत्पादन इतालवी कंपनी जियाकोमिनी द्वारा किया जाता है, जो के क्षेत्र में माहिर है वैकल्पिक ऊर्जा. साथ ही, इसी तरह की इकाइयाँ कुछ चीनी कंपनियों द्वारा निर्मित की जाती हैं जिन्होंने तकनीक की सफलतापूर्वक नकल की है।

हाइड्रोजन ठोस ईंधन बॉयलर

जियाकोमिनी के विकास का उद्देश्य बनाना है ताप उपकरणजो पूरी तरह से सुरक्षित होगा वातावरण.

इस कंपनी का हाइड्रोजन बॉयलर इसी श्रेणी का है - इसका संचालन जल वाष्प की रिहाई से जुड़ा है, कोई हानिकारक उत्सर्जन नहीं है। हाइड्रोजन का उपयोग ऊर्जा वाहक के रूप में किया जाता है, और यह इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा निर्मित होता है।

हालांकि, इस बॉयलर के संचालन के सिद्धांत पर विशेष ध्यान देने योग्य है। तंत्र में उत्पादित हाइड्रोजन जलता नहीं है, यह उत्प्रेरक की उपस्थिति में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। नतीजतन, तापीय ऊर्जा निकलती है, जो गर्मी के लिए पर्याप्त है हीटिंग सर्किट 40 डिग्री सेल्सियस तक।

यही है, हाइड्रोजन बॉयलर, जिन्हें एक ठोस कीमत पर खरीदने की पेशकश की जाती है, केवल पानी के फर्श सर्किट, बेसबोर्ड या छत हीटिंग के लिए गर्मी जनरेटर के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त हैं।

यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि बॉयलर उपकरण के वैश्विक निर्माताओं को स्वीकार्य नहीं मिला है तकनीकी हलउपयोग करने में सक्षम एक कुशल हीटिंग बॉयलर बनाने के लिए तापीय ऊर्जादहनशील हाइड्रोजन। या गणना की गई है कि ऐसा विकल्प लाभहीन है।

अपने दम पर जनरेटर बनाना

इंटरनेट पर आप हाइड्रोजन जनरेटर बनाने के तरीके के बारे में बहुत सारे निर्देश पा सकते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि घर के लिए इस तरह की स्थापना को अपने हाथों से इकट्ठा करना काफी संभव है - डिजाइन काफी सरल है।

निजी घर में हीटिंग के लिए डू-इट-खुद हाइड्रोजन जनरेटर घटक

लेकिन आप परिणामी हाइड्रोजन का क्या करेंगे? एक बार फिर, हवा में इस ईंधन के दहन तापमान पर ध्यान दें। यह 2800-3000 डिग्री सेल्सियस है। यह देखते हुए कि धातुओं और अन्य ठोस पदार्थों को हाइड्रोजन जलाने की मदद से काटा जाता है, यह स्पष्ट हो जाता है कि यह बर्नर को पारंपरिक गैस, तरल ईंधन या ठोस ईंधन बॉयलर में वॉटर जैकेट के साथ स्थापित करने के लिए काम नहीं करेगा - यह बस जल जाएगा।

मंचों पर शिल्पकार फ़ायरबॉक्स को अंदर से बाहर करने की सलाह देते हैं फायरक्ले ईंटें. लेकिन गलनांक सबसे अच्छी सामग्रीइस प्रकार का 1600 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं है, ऐसा फ़ायरबॉक्स लंबे समय तक नहीं टिकेगा। दूसरा विकल्प एक विशेष बर्नर का उपयोग है, जो मशाल के तापमान को स्वीकार्य मूल्यों तक कम करने में सक्षम है। इस प्रकार, जब तक आपको ऐसा बर्नर नहीं मिल जाता, तब तक आपको होममेड हाइड्रोजन जनरेटर को माउंट करना शुरू नहीं करना चाहिए।

बॉयलर के साथ समस्या को हल करने के बाद, एक निजी घर को गर्म करने के लिए हाइड्रोजन जनरेटर बनाने के तरीके के बारे में उपयुक्त योजना और निर्देशों का चयन करें।

घर का बना उपकरण तभी प्रभावी होगा जब:

• प्लेट इलेक्ट्रोड का पर्याप्त सतह क्षेत्र;
• इलेक्ट्रोड के निर्माण के लिए सामग्री का सही विकल्प;
• उच्च गुणवत्ता वाले इलेक्ट्रोलिसिस द्रव।

घर को गर्म करने के लिए पर्याप्त मात्रा में हाइड्रोजन उत्पन्न करने वाली इकाई किस आकार की होनी चाहिए, आपको "आंख से" (किसी और के अनुभव के आधार पर) निर्धारित करना होगा, या शुरू करने के लिए एक छोटी स्थापना को इकट्ठा करना होगा। दूसरा विकल्प अधिक व्यावहारिक है - यह आपको यह समझने की अनुमति देगा कि क्या एक पूर्ण जनरेटर स्थापित करने पर पैसा और समय खर्च करना उचित है।

दुर्लभ धातुओं को आदर्श रूप से इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग किया जाता है, लेकिन यह घरेलू इकाई के लिए बहुत महंगा है। स्टेनलेस स्टील प्लेट चुनने की सिफारिश की जाती है, अधिमानतः फेरोमैग्नेटिक।

हाइड्रोजन जनरेटर डिजाइन

पानी की गुणवत्ता के लिए कुछ आवश्यकताएं हैं। इसमें यांत्रिक अशुद्धियाँ और भारी धातुएँ नहीं होनी चाहिए। जनरेटर आसुत जल पर यथासंभव कुशलता से काम करता है, लेकिन निर्माण की लागत को कम करने के लिए, आप अनावश्यक अशुद्धियों से पानी को शुद्ध करने के लिए अपने आप को फिल्टर तक सीमित कर सकते हैं। विद्युत प्रतिक्रिया को और अधिक तीव्रता से आगे बढ़ने के लिए, सोडियम हाइड्रॉक्साइड को पानी में 1 बड़ा चम्मच प्रति 10 लीटर पानी के अनुपात में मिलाया जाता है।

आर्थिक प्रश्न

इससे पहले कि आप विस्तार से समझना शुरू करें कि हाइड्रोजन जनरेटर कैसे बनाया जाता है, स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम को याद करना उचित है। सभी परिवर्तन ऊर्जा के नुकसान के साथ होते हैं, यानी हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए बिजली की लागत की भरपाई थर्मल पावर द्वारा नहीं की जाएगी जब परिणामी ईंधन जला दिया जाएगा।

यह देखते हुए कि घर पर अधिकतम तापमान और गर्मी उत्पादन पर हाइड्रोजन को जलाना असंभव है, यह स्पष्ट हो जाता है कि आदर्श परिस्थितियों के लिए गणना की गई तुलना में वास्तविक नुकसान भी अधिक होगा।

इसलिए, अगर आपके पास मुफ्त बिजली नहीं है, तो घरेलू हीटिंग के लिए बने हाइड्रोजन जनरेटर का उपयोग करने का कोई मतलब नहीं है। घर के हीटिंग के लिए इलेक्ट्रिक बॉयलर स्थापित करना और जटिल परिवर्तनों के बिना सीधे बिजली खर्च करना, आपको 2-3 गुना सस्ता पड़ेगा। इसके अलावा, इलेक्ट्रिक बॉयलर पूरी तरह से सुरक्षित है, और अगर स्थापना और संचालन के नियमों का पालन नहीं किया जाता है, तो एक अस्थायी स्थापना के संचालन में विस्फोट होने का खतरा होता है।

जाहिर है कि पर्यावरण के अनुकूल तरीके से सस्ता हाइड्रोजन प्राप्त करना, जिसमें इलेक्ट्रोलिसिस भी शामिल है, भविष्य की बात है, जिस पर दुनिया के उन्नत देशों के वैज्ञानिक आज काम कर रहे हैं।

मोटर वाहन उद्योग सबसे अधिक में से एक है आशाजनक निर्देशउद्योग। वैश्विक चिंताएं नई प्रौद्योगिकियों के विकास में बहुत सारा पैसा निवेश करना चाहती हैं, जिसमें भविष्य में सुधार होना चाहिए प्रदर्शन वाहन. कार के संचालन के सिद्धांतों में थोड़ा सा बदलाव मौलिक रूप से इसकी गतिशीलता, ड्राइविंग प्रदर्शन, साथ ही सुरक्षा के स्तर को बदल सकता है। उसी समय, वैकल्पिक ईंधन स्रोत और, विशेष रूप से, हाइड्रोजन कारें, जो पहले से ही अग्रणी निर्माताओं की तर्ज पर देखी जा सकती हैं, सबसे महत्वपूर्ण परिवर्तनों का वादा करती हैं। इस प्रकार के धारावाहिक मॉडल की उपस्थिति के बावजूद, डिजाइनर अभी भी खोज रहे हैं सबसे अच्छा उपयोगहाइड्रोजन। लेकिन तथ्य यह है कि इंजन ऑपरेशन एल्गोरिदम में इस ईंधन की शुरूआत कई फायदे लाती है, यह निर्विवाद है।

हाइड्रोजन कारों की विशिष्टता

यह हमेशा से संक्रमण नहीं है पारंपरिक प्रौद्योगिकियांनए समाधान परिवहन संचालन के गुणवत्ता संकेतकों में सुधार प्राप्त करने की अनुमति देते हैं। यह इलेक्ट्रिक वाहनों के साथ होता है, हालांकि उन्हें पर्यावरण के अनुकूल और अपेक्षाकृत किफायती प्रकार माना जाता है तकनीकी साधन, लेकिन असंतोषजनक गतिशीलता सहित कई कमियां हैं। बदले में, एक संतुलित उपकरण की स्थिति में, यह क्लासिक इंजन वाली कारों के लाभों को संरक्षित कर सकता है, और कई नए लाभ प्रदान कर सकता है। निर्माताओं की ओर से इस प्रकार के ईंधन में रुचि परिवहन की पर्यावरण मित्रता में वृद्धि की संभावना के साथ-साथ ऊर्जा बचत के कारण है। पारंपरिक आंतरिक दहन इंजनों की तुलना में, हाइड्रोजन से चलने वाली इकाइयाँ व्यावहारिक रूप से कोई हानिकारक पदार्थ नहीं छोड़ती हैं। यह परिणाम केवल तभी प्राप्त किया जा सकता है जब पारंपरिक मोटर्स पूरी तरह से समाप्त हो जाएं, और इस मामले में, बिजली में कमी भी ध्यान देने योग्य होगी।

हाइड्रोजन और ICE का संयोजन

आज, वाहन निर्माता हाइड्रोजन के उपयोग के लिए कई अवधारणाओं का उपयोग करते हैं। सबसे आम में से एक हाइब्रिड संस्करण है, जिसमें एक आंतरिक दहन इंजन और हाइड्रोजन तत्व संयुक्त होते हैं। प्रारंभ में, इस दृष्टिकोण के साथ बनाई गई हाइड्रोजन पर अवधारणा कारें, उनकी कम शक्ति के लिए उल्लेखनीय थीं। हालांकि, हाल के घटनाक्रम विपरीत स्थिति को प्रदर्शित करते हैं, जब बिजली की क्षमता 10-15% बढ़ जाती है। लेकिन, फिर से, शक्ति में वृद्धि पर्यावरण मित्रता और मशीन को बनाए रखने की लागत के रूप में लाभ को समाप्त कर देती है। हाइड्रोजन के उपयोग से एक और नकारात्मक कारक है आंतरिक दहन इंजन प्रणाली. ऑपरेशन के दौरान, ईंधन संरचनात्मक तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो बिजली इकाई की सामग्री के कामकाजी जीवन को काफी कम कर देता है।

हाइड्रोजन पर कारों की तकनीकी विशेषताएं

पहला धारावाहिक, जिसे हाइड्रोजन पावर प्लांट के साथ आपूर्ति की गई थी, टोयोटा की मिराई चार दरवाजों वाली सेडान है। डेवलपर्स ने एक गैर-मानक कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किया, जिसमें भरना हाइड्रोजन कनवर्टर से जुड़े इलेक्ट्रिक मोटर पर आधारित होता है। नतीजतन, हाइब्रिड कार 151 एचपी प्रदान करती है। साथ।, उच्चतम गति 180 किमी / घंटा पर और 9 सेकंड में त्वरण "सैकड़ों" तक। उसी समय, एक ईंधन भरने से आप लगभग 500 किमी की दूरी तय कर सकते हैं, जो हाइड्रोजन पर पहली कार के लिए बहुत अच्छा है। हाइड्रोजन क्रॉसओवर की तकनीकी विशेषताएं भी प्रभावशाली हैं - उदाहरण के लिए, हुंडई इंट्राडो को 36 kWh की बैटरी मिली जो 600 किमी तक की रेंज प्रदान करती है। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इस मामले में हानिकारक उत्सर्जन शून्य हो जाता है। कंपनियां पहले से ही आकर्षक परफॉर्मेंस डेटा वाली हाइड्रोजन मशीनें दे रही हैं। इस प्रगति को रोकने वाले कारकों में, केवल बुनियादी ढांचे की कमी को नोट किया जा सकता है जो उपभोक्ताओं के व्यापक जन द्वारा नई प्रौद्योगिकियों के उपयोग की अनुमति देता है।

हाइड्रोजन जनरेटर

जबकि बड़े निर्माता उच्च तकनीक वाले इंजनों में महारत हासिल कर रहे हैं जो ऊर्जा के स्रोत के रूप में हाइड्रोजन का उपयोग करते हैं, मध्य लिंक में सहायक जनरेटर का प्रसार होता है जो इस प्रकार के ईंधन कोशिकाओं को संसाधित करने की अनुमति देता है। चूंकि नए प्रकार के ईंधन का उपयोग करने का मुख्य उद्देश्य प्रक्रिया की पर्यावरण मित्रता को बढ़ाना और बिजली की लागत को कम करना है, कुछ मामलों में यह केवल उपयुक्त रिएक्टर को डिजाइन में पेश करने के लिए पर्याप्त है। यह कार्य, विशेष रूप से, एक कार पर करता है, जिसे गैस कनवर्टर भी कहा जाता है। इसी समय, दो प्रकार के ऐसे इंस्टॉलेशन होते हैं - तरल और सूखे घटकों के साथ। दक्षता के संदर्भ में, दूसरा विकल्प अधिक लाभदायक है, क्योंकि तरल कोशिकाओं को बड़ी मात्रा में करंट की आवश्यकता होती है, जिससे बैटरी का आकार बढ़ जाता है।

हाइड्रोजन रिएक्टरों के संचालन का सिद्धांत

हाइड्रोजन कारों के बारे में सकारात्मक प्रतिक्रिया

पर्यावरण संगठनों और स्वयं निर्माताओं के दृष्टिकोण से, हाइड्रोजन के उपयोग के लाभ स्पष्ट हैं। अंतिम उपयोगकर्ता के लिए, उसके लिए नए ईंधन कोशिकाओं के उपयोग से लाभ अभी तक इतना स्पष्ट नहीं है। फिर भी, इस प्रकार की कारों के सबसे सफल उदाहरण ऑपरेशन में बचत प्रदर्शित करते हैं, जो भविष्य में इस तकनीक की लोकप्रियता के मुख्य कारकों में से एक बन सकता है। गतिशील गुणों और शक्ति के संदर्भ में, कारों के लिए हाइड्रोजन जनरेटर परस्पर विरोधी राय पैदा करता है, लेकिन यहां सकारात्मक विकास भी हैं। तर्कसंगत ईंधन की खपत न केवल बचत प्रदान करती है, बल्कि बिजली संयंत्र के प्रदर्शन में भी वृद्धि करती है - तदनुसार, कुछ मामलों में, बिजली भी बढ़ जाती है।

नकारात्मक प्रतिपुष्टि

यहां तक ​​कि जब इस क्षेत्र में उन्नत विकास की बात आती है, तो उपयोगकर्ताओं को अविकसित बुनियादी ढांचे की समस्याओं से जूझना पड़ता है। हाइब्रिड के अन्य संस्करणों के मामले में, हाइड्रोजन कारों को विशेष स्टेशनों पर रखरखाव की आवश्यकता होती है। बेशक, ऐसे मॉडल भी हैं जो सिलेंडर में आपूर्ति किए गए समाधानों पर काम करते हैं। लेकिन इस मामले में, सख्त भंडारण की स्थिति है, जिसका पालन कार पर हाइड्रोजन द्वारा आवश्यक है। आलोचना के साथ समीक्षाएं पारंपरिक इंजनों पर चलने वाली उन्नत मशीनों को अलग से नोट करती हैं। तथ्य यह है कि हाइड्रोजन संयंत्रों के एकीकरण से अक्सर निकटतम घटकों और भागों का तेजी से क्षरण होता है।

वैकल्पिक तकनीकों के साथ तुलना

विशेषज्ञों के अनुसार, जल्दी या बाद में, उच्च मानकों को पूरा करने वाली प्रौद्योगिकियां वैश्विक मोटर वाहन उद्योग में प्रबल होंगी। पर्यावरण संबंधी सुरक्षा. हाइड्रोजन अवधारणाओं के साथ, इलेक्ट्रिक वाहन, विभिन्न संकर, तरल नाइट्रोजन मॉडल, आदि इस भूमिका का दावा करते हैं। लेकिन, उपरोक्त अवधारणाओं के विपरीत, एक कार के लिए एक ही HHO हाइड्रोजन जनरेटर तकनीकी कार्यान्वयन में सबसे सरल है। यदि इलेक्ट्रिक मोटर के लिए, डिजाइनरों को अक्सर बनाना पड़ता है नया डिज़ाइनएक इंजन के साथ अंतरिक्ष में, तो हाइड्रोजन रिएक्टर की शुरूआत किसी भी आधुनिक ऑटो मरम्मत की दुकान की शक्ति के भीतर है। एक और बात यह है कि जनरेटर को सबसे अधिक नहीं माना जा सकता है सबसे अच्छा उदाहरणपरिवहन के लिए वैकल्पिक ईंधन का उपयोग।

निष्कर्ष

पहली कारों की उपस्थिति के बाद से परिवहन के बिजली संयंत्र की आपूर्ति के लिए हाइड्रोजन का उपयोग स्रोत के रूप में किया गया है। हालांकि, क्लासिक आंतरिक दहन इंजनों के उच्च प्रदर्शन ने इस तरह के विकास को प्रभावित किया है। दरअसल, आज भी कई मापदंडों में हाइड्रोजन से चलने वाली कारें पारंपरिक मॉडलों से मुकाबला करने में सक्षम नहीं हैं। इस दिशा की प्रासंगिकता वायु प्रदूषकों की अनुपस्थिति के कारण है। संचालन की अन्य बारीकियों में कुछ फायदे हैं, लेकिन वे निर्माताओं के लिए मौलिक नहीं हैं। अगर हम उन बलिदानों के बारे में बात करते हैं जो हाइड्रोजन कारों के निर्माताओं को करना होगा, तो वे मामूली शक्ति और संरचनात्मक तत्वों की शुरूआत तक सीमित होने की संभावना है जो एर्गोनॉमिक्स को प्रभावित कर सकते हैं।

टीवी स्क्रीन से हमें बताया जाता है कि तेल की मात्रा तेजी से घट रही है, और जल्द ही गैसोलीन कारें दूर की बात हो जाएंगी। यह पूरी तरह सच नहीं है।

वास्तव में, सिद्ध तेल भंडार की संख्या बहुत बड़ी नहीं है। खपत की डिग्री के आधार पर, वे 50 से 200 वर्षों की अवधि तक रह सकते हैं। लेकिन इन आंकड़ों में अब तक खोजे नहीं गए तेल उत्पादन स्थलों को शामिल नहीं किया गया है।

वास्तव में, हमारे ग्रह पर पर्याप्त से अधिक तेल है। एक और सवाल यह है कि इसके निष्कर्षण की जटिलता लगातार बढ़ रही है, जिसका अर्थ है कि कीमत भी बढ़ रही है। इसके अलावा, इसे बट्टे खाते में नहीं डाला जा सकता पर्यावरणीय कारक. निकास गैसें पर्यावरण को बहुत प्रदूषित करती हैं और इसके बारे में कुछ करने की जरूरत है।

आधुनिक विज्ञानआपकी मशीनों में परमाणु विखंडन के इंजन तक कई वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत बनाए। लेकिन इनमें से अधिकांश प्रौद्योगिकियां अभी भी वास्तविक अनुप्रयोग की संभावना के बिना अवधारणाएं हैं। कम से कम हाल तक तो ऐसा ही था।

हर साल, इंजीनियरिंग कंपनियां अधिक से अधिक मशीनों का उत्पादन करती हैं वैकल्पिक स्रोतपोषण। इस संदर्भ में सबसे प्रभावी समाधानों में से एक टोयोटा ब्रांड का हाइड्रोजन इंजन है। यह आपको गैसोलीन के बारे में पूरी तरह से भूलने की अनुमति देता है, जिससे कार पर्यावरण के अनुकूल और सस्ता वाहन बन जाती है।

हाइड्रोजन इंजन

हाइड्रोजन इंजन के प्रकार और उनका विवरण

विज्ञान लगातार विकसित हो रहा है। रोज नए कॉन्सेप्ट सामने आते हैं। लेकिन उनमें से केवल सर्वश्रेष्ठ ही सच होते हैं। अब केवल दो प्रकार के हाइड्रोजन इंजन हैं जो कि लागत प्रभावी और उत्पादक हो सकते हैं।

पहले प्रकार का हाइड्रोजन इंजन ईंधन कोशिकाओं पर चलता है। दुर्भाग्य से, इस प्रकार के हाइड्रोजन इंजनों की अभी भी उच्च लागत है। मुद्दा यह है कि डिजाइन में शामिल है महंगी सामग्रीप्लेटिनम की तरह।

दूसरे प्रकार में हाइड्रोजन आंतरिक दहन इंजन शामिल हैं। ऐसे उपकरणों के संचालन का सिद्धांत प्रोपेन मॉडल के समान ही है। यही कारण है कि उन्हें अक्सर हाइड्रोजन के तहत काम करने के लिए पुन: कॉन्फ़िगर किया जाता है। दुर्भाग्य से, ऐसे उपकरणों की दक्षता उन लोगों की तुलना में कम परिमाण का एक क्रम है जो ईंधन कोशिकाओं पर काम करते हैं।

पर इस पलयह कहना मुश्किल है कि हाइड्रोजन इंजन बनाने की दो तकनीकों में से कौन जीतेगी। प्रत्येक के अपने पक्ष और विपक्ष हैं। किसी भी सूरत में इस दिशा में काम रुकने वाला नहीं है। इसलिए, यह बहुत संभव है कि 2030 तक किसी भी कार डीलरशिप पर हाइड्रोजन इंजन वाली कार खरीदी जा सके।

संचालन का सिद्धांत

हाइड्रोजन इंजन इलेक्ट्रोलिसिस के सिद्धांत पर काम करता है। यह प्रक्रिया एक विशेष उत्प्रेरक के प्रभाव में पानी में होती है। नतीजतन, हाइड्रोजन जारी किया जाता है। इसका रासायनिक सूत्र इस प्रकार है - एचएचओ। गैस विस्फोटक नहीं है।

जरूरी! विशेष कंटेनरों के अंदर, गैस को ईंधन-हवा के मिश्रण के साथ मिलाया जाता है।

जनरेटर में एक इलेक्ट्रोलाइज़र और एक टैंक शामिल है। वर्तमान न्यूनाधिक गैस उत्पादन प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार है। सर्वोत्तम परिणाम सुनिश्चित करने के लिए, इंजेक्शन हाइड्रोजन इंजन में एक अनुकूलक स्थापित किया गया है। यह उपकरण ईंधन-वायु मिश्रण और ब्राउन गैस के अनुपात को विनियमित करने के लिए जिम्मेदार है।

उत्प्रेरक के लक्षण

हाइड्रोजन इंजन में वांछित प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए प्रयुक्त उत्प्रेरक तीन प्रकार के हो सकते हैं:

1. बेलनाकार बैंक। यह सर्वाधिक है सरल डिजाइन, बल्कि एक आदिम नियंत्रण प्रणाली पर चल रहा है। इस उत्प्रेरक के साथ काम करने वाले हाइड्रोजन इंजन का प्रदर्शन 0.7 लीटर गैस प्रति मिनट से अधिक नहीं होता है। इस तरह के सिस्टम का इस्तेमाल डेढ़ लीटर तक के हाइड्रोजन इंजन वाली कारों पर किया जा सकता है। डिब्बे की संख्या बढ़ाने से आप इस सीमा को पार कर सकते हैं।
2. अलग कोशिकाएँ। यह माना जाता है कि इस प्रकार का उत्प्रेरक सबसे कुशल है। सिस्टम का प्रदर्शन प्रति मिनट दो लीटर गैस से अधिक है, दक्षता अधिकतम है।
3. खुली प्लेटें या सूखा उत्प्रेरक। यह प्रणालीलंबे समय तक काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया। एक मिनट में एक से दो लीटर गैस की सीमा में उत्पादकता में उतार-चढ़ाव होता है। खुली स्थिति सबसे कुशल शीतलन प्रदान करती है।

हाइड्रोजन इंजन की दक्षता हर साल बढ़ रही है। हाइड्रोजन और गैसोलीन पर चलने वाले हाइब्रिड उपकरण अब परिचालन में आने लगे हैं। बदले में, डिजाइनर सबसे ज्यादा तलाश करना बंद नहीं करते हैं प्रभावी मॉडलऔर भी अधिक प्रदर्शन के लिए उत्प्रेरक।

DIY हाइड्रोजन इंजन

जनक

अपने हाथों से कार के लिए एक कुशल हाइड्रोजन इंजन बनाने के लिए, आपको एक जनरेटर से शुरू करने की आवश्यकता है। सरल घर का बना जनरेटर- यह एक तरल के साथ एक सीलबंद कंटेनर है जिसमें इलेक्ट्रोड विसर्जित होते हैं। ऐसे उपकरण के लिए, 12 वी बिजली की आपूर्ति पर्याप्त है।

फिटिंग संरचना के कवर पर स्थापित है। यह हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के मिश्रण को हटा देता है। दरअसल, यह हाइड्रोजन इंजन के लिए जनरेटर का आधार है, जो आंतरिक दहन इंजन से जुड़ा होता है।

एक संपूर्ण सिस्टम बनाने के लिए, आपको एक अतिरिक्त ड्राइव और बैटरी की भी आवश्यकता होगी। आवास के रूप में पानी के फिल्टर का उपयोग करना सबसे अच्छा है, या आप एक विशेष स्थापना खरीद सकते हैं। उत्तरार्द्ध में, बढ़ी हुई उत्पादकता के बेलनाकार इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, प्रतिक्रिया के लिए सही गैस को अलग करना इतना मुश्किल नहीं है। हाइड्रोजन इंजन के लिए आवश्यक मात्रा में इसका उत्पादन करना कहीं अधिक कठिन है। दक्षता बढ़ाने के लिए तांबे के इलेक्ट्रोड का उपयोग करना आवश्यक है। चरम मामलों में, स्टेनलेस स्टील भी उपयुक्त है।

प्रतिक्रिया के दौरान, वर्तमान को विभिन्न शक्तियों के साथ आपूर्ति की जानी चाहिए। इसलिए, एक इलेक्ट्रॉनिक इकाई के बिना नहीं कर सकते। इसके अलावा, टैंक में हमेशा एक निश्चित मात्रा में पानी होना चाहिए ताकि प्रतिक्रिया सामान्य परिस्थितियों में हो। हाइड्रोजन इंजन में स्वचालित फीडिंग सिस्टम इस समस्या को हल करता है। इलेक्ट्रोलिसिस की तीव्रता पर्याप्त मात्रा में नमक प्रदान करती है।

जरूरी! यदि पानी आसुत है, तो कोई इलेक्ट्रोलिसिस नहीं होगा।

हाइड्रोजन इंजन के लिए पानी बनाने के लिए, आपको 10 लीटर तरल लेना होगा और एक बड़ा चम्मच हाइड्रॉक्साइड मिलाना होगा।

हाइड्रोजन इंजन डिवाइस

सबसे पहले, आपको अतिरिक्त टैंकों और पाइपलाइनों की देखभाल करने की आवश्यकता है। हाइड्रोजन इंजन को वाटर लेवल सेंसर की जरूरत होती है, जो कवर के बीच में लगा होता है। यह ऊपर और नीचे जाने पर झूठी ट्रिगरिंग को रोकेगा। यह वह है जो जरूरत पड़ने पर ऑटोमैटिक रिचार्ज सिस्टम को कमांड देगा।

प्रेशर सेंसर एक विशेष भूमिका निभाता है। यह 40 साई पर चालू होता है। जैसे ही आंतरिक दबाव 45 साई तक पहुँचता है, पम्पिंग बंद कर दी जाती है। 50 साई से ऊपर फ्यूज ट्रिप हो जाएगा।

हाइड्रोजन इंजन के लिए फ्यूज में दो भाग होने चाहिए: एक आपातकालीन रिलीज वाल्व और एक टूटना डिस्क। जब सिस्टम को कोई नुकसान पहुंचाए बिना दबाव 60 साई तक पहुंच जाता है तो रप्चर डिस्क सक्रिय हो जाती है।

गर्मी को दूर करने के लिए, आपको सबसे ठंडी मोमबत्ती का उपयोग करने की आवश्यकता है। प्लैटिनम युक्तियों वाली मोमबत्तियाँ उपयुक्त नहीं हैं। हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया के लिए प्लेटिनम एक उत्कृष्ट उत्प्रेरक है।

जरूरी! हाइड्रोजन इंजन के लिए क्रैंककेस वेंटिलेशन बनाने पर विशेष ध्यान दें।

विद्युत भाग

में एक महत्वपूर्ण भूमिका वायरिंग का नक्शाहाइड्रोजन इंजन को 555 टाइमर द्वारा चलाया जाता है। यह पल्स जनरेटर के रूप में कार्य करता है। इसके अलावा, इसका उपयोग आवृत्ति और पल्स चौड़ाई को समायोजित करने के लिए किया जा सकता है।

जरूरी! टाइमर में तीन फ़्रीक्वेंसी रेंज हैं। प्रतिरोधों का प्रतिरोध 100 ओम के भीतर है। कनेक्शन समानांतर में होता है।

हाइड्रोजन इंजन बोर्ड में दो 555 पल्स टाइमर होने चाहिए।पहले वाले में बड़े कैपेसिटर होने चाहिए। लेग 3 से आउटपुट दूसरे जनरेटर को जाता है। वह वास्तव में इसे चालू करता है।

स्पंदित हाइड्रोजन जनरेटर के दूसरे टाइमर का तीसरा आउटपुट 220 और 820 ओम प्रतिरोधों से जुड़ा है। ट्रांजिस्टर करंट को वांछित मान तक बढ़ाता है। डायोड 1N4007 इसकी सुरक्षा के लिए जिम्मेदार है। यह पूरे सिस्टम के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करता है।

परिणाम

अब हाइड्रोजन इंजन अब वैज्ञानिकों की कल्पना नहीं है, बल्कि एक बहुत ही वास्तविक विकास है जिसे आप स्वयं कर सकते हैं। बेशक, विशेषताओं के संदर्भ में, ऐसी इकाई फ़ैक्टरी मॉडल से नीच होगी। लेकिन आंतरिक दहन इंजन के लिए बचत अभी भी ध्यान देने योग्य होगी।

हाइड्रोजन इंजन न केवल गैसोलीन की खपत को कम करने में मदद करते हैं, बल्कि पूरी तरह से पर्यावरण के अनुकूल भी हैं। इसलिए पहले से ही बिक्री की पहली तिमाही में हाइड्रोजन कारटोयोटा ब्रांड ने जापान में सारे रिकॉर्ड तोड़ दिए।

हम प्राकृतिक गैस को सबसे किफायती प्रकार का ईंधन मानने के आदी हैं। लेकिन यह पता चला है कि उसके पास है योग्य विकल्प- जल के विभाजन से प्राप्त हाइड्रोजन। हम इस ईंधन के उत्पादन के लिए प्रारंभिक पदार्थ निःशुल्क प्राप्त करते हैं। और अगर आप अपने हाथों से हाइड्रोजन जनरेटर भी बनाते हैं, तो बचत बस आश्चर्यजनक होगी। बहुत सही?

उन लोगों के लिए जो अपने हाथों से सस्ते, लेकिन बहुत उत्पादक ईंधन का जनरेटर बनाना चाहते हैं, हम विस्तृत निर्देश प्रदान करते हैं। यहाँ उचित उपयोग के लिए कुछ सुझाव दिए गए हैं। सूचनात्मक परिवर्धन के रूप में जो ऑपरेशन के सिद्धांत को स्पष्ट रूप से समझाते हैं, फोटो एप्लिकेशन और वीडियो का उपयोग किया जाता है।

हाई स्कूल केमिस्ट्री की कक्षाएं साधारण नल के पानी से हाइड्रोजन कैसे प्राप्त करें, इस पर स्पष्टीकरण देती थीं। रासायनिक क्षेत्र में एक अवधारणा है - इलेक्ट्रोलिसिस। यह इलेक्ट्रोलिसिस के लिए धन्यवाद है कि हाइड्रोजन प्राप्त करना संभव है।

सबसे सरल हाइड्रोजन प्लांट पानी से भरा एक प्रकार का कंटेनर है। दो प्लेट इलेक्ट्रोड पानी की परत के नीचे रखे जाते हैं। उन्हें बिजली की आपूर्ति की जाती है। चूंकि पानी एक उत्कृष्ट संवाहक है विद्युत प्रवाह, प्लेटों के बीच कम प्रतिरोध वाला संपर्क स्थापित होता है।

एक छोटे से जल प्रतिरोध से गुजरने वाली धारा गठन में योगदान करती है रासायनिक प्रतिक्रिया, जिसके परिणामस्वरूप हाइड्रोजन का निर्माण होता है।

एक प्रायोगिक हाइड्रोजन संयंत्र की योजना, जिसका अतीत में रसायन विज्ञान के पाठों में हाई स्कूल के पाठ्यक्रम में अध्ययन किया गया था। जैसा कि यह पता चला है, वे पाठ आधुनिक रोजमर्रा की जरूरतों के अभ्यास के लिए अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं थे।

ऐसा लगता है कि सब कुछ सरल है और बहुत कम बचा है - परिणामी हाइड्रोजन को ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करने के लिए इकट्ठा करने के लिए। लेकिन सूक्ष्म विवरण के बिना रसायन शास्त्र कभी भी पूर्ण नहीं होता है।

तो यहाँ: यदि हाइड्रोजन ऑक्सीजन के साथ मिलती है, तो एक निश्चित सांद्रता पर एक विस्फोटक मिश्रण बनता है। यह क्षण महत्वपूर्ण घटनाओं में से एक है जो पर्याप्त शक्तिशाली होम स्टेशनों के निर्माण की संभावनाओं को सीमित करता है।

हाइड्रोजन जनरेटर डिजाइन

डू-इट-ही-हाइड्रोजन जनरेटर बनाने के लिए, वे आमतौर पर क्लासिक ब्राउन इंस्टॉलेशन स्कीम को आधार के रूप में लेते हैं। मध्यम शक्ति के ऐसे इलेक्ट्रोलाइज़र में कोशिकाओं का एक समूह होता है, जिनमें से प्रत्येक में प्लेट इलेक्ट्रोड का एक समूह होता है। स्थापना की शक्ति प्लेट इलेक्ट्रोड के कुल सतह क्षेत्र द्वारा निर्धारित की जाती है।

कोशिकाओं को एक कंटेनर के अंदर रखा जाता है जो अच्छी तरह से अछूता रहता है बाहरी वातावरण. पानी की लाइन, हाइड्रोजन आउटपुट, साथ ही बिजली को जोड़ने के लिए एक संपर्क पैनल को जोड़ने के लिए शाखा पाइप टैंक बॉडी पर प्रदर्शित होते हैं।

हम कॉन्डोमिनियम के हिस्से के रूप में संचालन के लिए प्रतिष्ठानों का विकास और निर्माण भी करते हैं। ये पहले से ही अधिक शक्तिशाली संरचनाएं (5-7 किलोवाट) हैं, जिसका उद्देश्य न केवल हीटिंग सिस्टम की ऊर्जा है, बल्कि बिजली उत्पादन भी है। यह संयोजन तेजी से लोकप्रियता प्राप्त कर रहा है पश्चिमी देशोंऔर जापान में।

संयुक्त हाइड्रोजन जनरेटर को उच्च दक्षता और कम कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन वाले सिस्टम के रूप में जाना जाता है।

5 kW तक की शक्ति के साथ वास्तव में संचालित औद्योगिक रूप से निर्मित स्टेशन का एक उदाहरण। भविष्य में, कॉटेज और कॉन्डोमिनियम को लैस करने के लिए इसी तरह की स्थापना करने की योजना है।

रूसी उद्योग ने भी इस आशाजनक प्रकार के ईंधन उत्पादन में संलग्न होना शुरू कर दिया है। विशेष रूप से, नॉरिल्स्क निकेल घरेलू सहित हाइड्रोजन संयंत्रों के उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकियों में महारत हासिल कर रहा है।

इसका सबसे अधिक उपयोग करने की योजना है अलग - अलग प्रकारविकास और उत्पादन प्रक्रिया में ईंधन सेल:

• प्रोटॉन-विनिमय झिल्ली;
• फॉस्फोरिक एसिड;
• प्रोटॉन-एक्सचेंज मेथनॉल;
• क्षारीय;
• ठोस ऑक्साइड।

इस बीच, इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया प्रतिवर्ती है। यह तथ्य बताता है कि हाइड्रोजन को जलाए बिना पहले से ही गर्म पानी प्राप्त करना संभव है।

ऐसा लगता है कि यह एक और विचार है, जिसे पकड़कर आप लॉन्च कर सकते हैं नया दौरघरेलू बॉयलर के लिए ईंधन के मुक्त निष्कर्षण से जुड़े जुनून।

विषय पर निष्कर्ष और उपयोगी वीडियो

घर पर बने मॉडल के साथ प्रयोग करते हुए, आपको सबसे अप्रत्याशित परिणामों की तैयारी करने की आवश्यकता है, लेकिन एक नकारात्मक अनुभव भी एक अनुभव है:

घर के लिए दो-अपने आप हाइड्रोजन जनरेटर अभी भी एक परियोजना है जो एक विचार के स्तर पर मौजूद है। वास्तव में पूर्ण प्रोजेक्टकोई स्वयं-करें हाइड्रोजन जनरेटर नहीं हैं, और जो नेटवर्क पर तैनात हैं वे उनके लेखकों की कल्पनाएं हैं या विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक विकल्प हैं।

तो यह केवल एक महंगे औद्योगिक उत्पाद पर भरोसा करने के लिए बनी हुई है जो निकट भविष्य में दिखाई देने का वादा करती है।

एक निजी घर को गर्म करने के लिए विभिन्न तरीकों का इस्तेमाल किया जाता है। वे गर्मी हस्तांतरण की विधि और उपयोग किए जाने वाले ऊर्जा वाहक के प्रकार दोनों में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। जल तापन का उपयोग करते समय, ईंधन के प्रकार के आधार पर कई प्रकार के बॉयलरों को प्रतिष्ठित किया जाता है:

एक निजी घर को गर्म करने के लिए हाइड्रोजन जनरेटर

1. ठोस ईंधन - काम के लिए इस्तेमाल किया जाता है ठोस ईंधनजो जलने पर गर्मी छोड़ता है।
2. विद्युत - ऐसे बॉयलरों में विद्युत को परिवर्तित करके ऊष्मा प्राप्त की जाती है।
3. गैस - गैस के दहन के दौरान गर्मी निकलती है।

अगर हम विचार करें गैस बॉयलर, तो वे मुख्य रूप से प्राकृतिक गैस पर चलते हैं, हालांकि इसके लिए मॉडल हैं तरलीकृत गैस, और हाल ही में वे हाइड्रोजन का उपयोग ईंधन के रूप में करने लगे हैं, जो पानी से विशेष उपकरणों - हाइड्रोजन जनरेटर में उत्पन्न होता है।

संचालन का सिद्धांत

स्कूल के भौतिकी पाठ्यक्रम से यह ज्ञात होता है कि विद्युत प्रवाह के संपर्क में आने पर पानी दो घटकों में विघटित हो जाता है: हाइड्रोजन और ऑक्सीजन। इस घटना के आधार पर, एक तथाकथित हाइड्रोजन जनरेटर बनाया गया था। यह उपकरण एक इकाई है जिसमें पानी से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए एक विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया होती है। पानी की इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया को नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

जल इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया

जनरेटर के उत्पादन में, यह शुद्ध हाइड्रोजन और ऑक्सीजन नहीं बनता है, बल्कि तथाकथित ब्राउन गैस है, जिसका नाम उस वैज्ञानिक के नाम पर रखा गया है जिसने इसे पहली बार प्राप्त किया था। इसे "विस्फोटक गैस" भी कहा जाता है, क्योंकि यह कुछ शर्तों के तहत विस्फोटक होती है। इसके अलावा, इस गैस को जलाने से आप इसके उत्पादन पर खर्च की गई ऊर्जा से लगभग चार गुना अधिक ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं।

हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए ऐसा संयंत्र नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए औद्योगिक संयंत्र

फायदे और नुकसान

इस प्रकार के हीटिंग के फायदे इस प्रकार हैं:

1. यह एक पर्यावरण के अनुकूल प्रकार का हीटिंग है, क्योंकि जब ऑक्सीजन के वातावरण में हाइड्रोजन को जलाया जाता है, तो पानी भाप के रूप में बनता है, और कोई हानिकारक पदार्थ वातावरण में नहीं छोड़ा जाता है।
2. बिना संभव विशेष परिवर्तनजनरेटर को एक निजी घर के मौजूदा जल तापन प्रणाली से कनेक्ट करें।
3. स्थापना चुपचाप काम करती है, इसलिए इसके लिए किसी विशेष कमरे की आवश्यकता नहीं होती है।

नुकसान:

1. हाइड्रोजन में उच्च दहन तापमान होता है, जो ऑक्सीजन वातावरण में 3200 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है, इसलिए एक पारंपरिक बॉयलर बहुत जल्दी विफल हो सकता है। आधुनिक उपकरणों में, वैज्ञानिकों ने 300 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गैस दहन का परिणाम प्राप्त किया है, इसलिए समस्या को व्यावहारिक रूप से हल किया जा सकता है।
2. ब्राउन गैस के साथ काम करते समय, आपको बहुत सावधान रहने की जरूरत है, क्योंकि यह विस्फोटक है। यह विभिन्न . का उपयोग करके हल किया जाता है सुरक्षा वॉल्वऔर स्वचालन।
3. ऑपरेशन के लिए आसुत जल या क्षारीय पानी के उपयोग की आवश्यकता होती है।
4. उपकरणों की उच्च लागत। इस समस्या को हल करने के लिए, कई लोग अपने हाथों से हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए एक संयंत्र को इकट्ठा करने की कोशिश कर रहे हैं।

DIY हाइड्रोजन जनरेटर

स्व-निर्मित उपकरण योजनाबद्ध रूप से पानी के साथ एक कंटेनर है, जहां पानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में बदलने के लिए इलेक्ट्रोड लगाए जाते हैं।

इसे हाथ से करने के लिए समान उपकरण, की आवश्यकता होगी:

1. 0.5-0.7 मिमी की मोटाई के साथ स्टेनलेस स्टील की एक शीट। उपयुक्त स्टेनलेस स्टील ब्रांड 12X18H10T।
2. प्लेक्सीग्लस प्लेट्स।
3. पानी की आपूर्ति और गैस हटाने के लिए रबर ट्यूब।
4. शीट पेट्रोल-तेल प्रतिरोधी रबर 3 मिमी मोटी।
5. वोल्टेज स्रोत - LATR प्राप्त करने के लिए एक डायोड ब्रिज के साथ एकदिश धारा. इसे 5-8 एम्पीयर का करंट देना चाहिए।

सबसे पहले, स्टेनलेस स्टील की प्लेटों को 200x200 मिमी के आयतों में काटा जाता है। बोल्ट के साथ पूरी संरचना को कसने के लिए प्लेटों के कोनों को काट दिया जाना चाहिए। प्रत्येक प्लेट में हम पानी के संचलन के लिए, प्लेटों के नीचे से 3 सेमी की दूरी पर 5 मिमी के व्यास के साथ एक छेद ड्रिल करते हैं। इसके अलावा, एक शक्ति स्रोत के कनेक्शन के लिए प्रत्येक प्लेट में एक तार मिलाया जाता है।

असेंबली से पहले, रबर के छल्ले 200 मिमी के बाहरी व्यास और 190 मिमी के आंतरिक व्यास के साथ बनाए जाते हैं। आपको दो प्लेक्सीग्लस प्लेट्स 2 सेमी मोटी और 200 × 200 मिमी आकार में तैयार करने की भी आवश्यकता है, जबकि आपको पहले एम 8 कसने वाले बोल्ट के लिए चार तरफ छेद बनाना होगा।

असेंबली इस तरह से शुरू होती है: पहले वे पहली प्लेट डालते हैं, फिर रबर की अंगूठी, दोनों तरफ सीलेंट के साथ लिप्त, फिर अगली प्लेट और इसी तरह आखिरी प्लेट तक। उसके बाद, M8 स्टड और Plexiglas प्लेट्स की मदद से दोनों तरफ से पूरे ढांचे को कसना आवश्यक है। प्लेटों में छेद ड्रिल किए जाते हैं: एक में - तरल की आपूर्ति के लिए तल पर, दूसरे में - वेंटिंग गैस के लिए शीर्ष पर। वहां एक प्लग डाला जाता है। इन फिटिंग्स पर मेडिकल पॉलीविनाइल क्लोराइड ट्यूब लगाई जाती हैं। परिणाम एक डिज़ाइन होना चाहिए, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में है।

DIY हाइड्रोजन जनरेटर

गैस को गैस जनरेटर में वापस जाने से रोकने के लिए, जनरेटर से बर्नर तक, या इससे भी बेहतर, दो तालों के रास्ते में पानी की सील बनाना आवश्यक है।

शटर का डिज़ाइन पानी के साथ एक कंटेनर है, जिसमें ट्यूब को जनरेटर की तरफ से पानी में उतारा जाता है, और बर्नर में जाने वाली ट्यूब जल स्तर से ऊपर होती है। फाटकों के साथ हाइड्रोजन जनरेटर का आरेख नीचे की आकृति में दिखाया गया है।

पानी के ताले के साथ हाइड्रोजन जनरेटर की योजना

इलेक्ट्रोलाइज़र में - कम इलेक्ट्रोड वाले पानी के साथ एक सीलबंद कंटेनर, जब वोल्टेज लगाया जाता है, तो गैस निकलने लगती है। ट्यूब 1 के माध्यम से इसे गेट 1 पर फीड किया जाता है। पानी की सील का डिज़ाइन इस तरह से व्यवस्थित किया गया है, जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, कि गैस केवल इलेक्ट्रोलाइज़र से बर्नर की दिशा में आगे बढ़ सकती है, न कि इसके विपरीत। यह पानी के विभिन्न घनत्वों से बाधित है, जिसे वापस रास्ते में दूर करना होगा। आगे ट्यूब 2 के साथ, गैस दूसरे शटर तक जाती है, जिसे सिस्टम की अधिक विश्वसनीयता के लिए डिज़ाइन किया गया है: यदि अचानक किसी कारण से पहला शटर काम नहीं करता है। उसके बाद, ट्यूब 3 का उपयोग करके बर्नर को गैस की आपूर्ति की जाती है। पानी के ताले डिवाइस का एक बहुत ही महत्वपूर्ण हिस्सा हैं, क्योंकि वे गैस को विपरीत दिशा में जाने से रोकते हैं।

यदि गैस इलेक्ट्रोलाइजर में वापस चली जाती है, तो उपकरण में विस्फोट हो सकता है। इसलिए, किसी भी परिस्थिति में डिवाइस को पानी की सील के बिना संचालित नहीं किया जाना चाहिए!

शोषण

असेंबली के बाद, आप डिवाइस का परीक्षण शुरू कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, ट्यूब के अंत में एक मेडिकल सुई से एक बर्नर स्थापित किया जाता है और पानी डालना शुरू कर दिया जाता है। पानी में KOH या NaOH मिलाएं। पानी डिस्टिल्ड या पिघला हुआ होना चाहिए चरम परिस्थिति में. डिवाइस के संचालन के लिए एक क्षारीय समाधान की 10% एकाग्रता पर्याप्त है। पानी डालते समय कोई धब्बा नहीं होना चाहिए। डालने से पहले संरचना को हवा से उड़ा देना, 1 एटीएम तक दबाव डालना सबसे अच्छा है। यदि हाइड्रोजन जनरेटर इस दबाव का सामना कर सकता है, तो आप पानी भर सकते हैं, यदि नहीं, तो आपको लीक को खत्म करने की आवश्यकता है।

उसके बाद, डायोड ब्रिज के साथ LATR को योजना के अनुसार इलेक्ट्रोड से जोड़ा जाता है। संचालन की निगरानी के लिए सर्किट में एक एमीटर और एक वाल्टमीटर स्थापित किया जाता है। न्यूनतम वोल्टेज से शुरू करें और फिर गैस के विकास को देखते हुए लगातार वृद्धि करें।

प्रारंभिक कार्य सबसे अच्छा किया जाता है सड़क परघर के बाहर। चूंकि स्थापना विस्फोटक है, इसलिए सभी कार्य अत्यधिक सावधानी के साथ किए जाने चाहिए।

परीक्षण के दौरान, डिवाइस के संचालन की निगरानी करें। यदि बर्नर की लौ छोटी है, तो जनरेटर में या तो कम गैस का उत्पादन हो सकता है, या कहीं गैस रिसाव हो सकता है। यदि समाधान बादलदार, गंदा है, तो इसे बदला जाना चाहिए। यह सुनिश्चित करना भी आवश्यक है कि उपकरण ज़्यादा गरम न हो, और पानी उबलता नहीं है। ऐसा करने के लिए, वर्तमान स्रोत पर वोल्टेज को विनियमित करें। और एक और बात - गर्म होने पर, प्लेट्स थोड़ी विकृत हो जाती हैं और एक से एक चिपक सकती हैं। इसे खत्म करने के लिए, आपको रबर गैसकेट बनाने की जरूरत है। पानी का थूकना भी देखा जा सकता है - इसे खत्म करने के लिए, आपको जल स्तर को कम करने की आवश्यकता है।

हीटिंग सिस्टम में जनरेटर

परीक्षण किए जाने के बाद, आप स्थापना को से जोड़ सकते हैं गैस बॉयलरमकानों। ऐसा करने के लिए, बॉयलर को थोड़ा फिर से बनाने की जरूरत है, अर्थात्, अपने हाथों से, प्राकृतिक गैस के लिए डिज़ाइन किए गए कारखाने की तुलना में छोटे व्यास के छेद के साथ एक जेट बनाएं। इकट्ठे जनरेटर को नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

इकट्ठे हाइड्रोजन जनरेटर

एक निजी घर के हीटिंग सिस्टम में पानी भरना चाहिए। अगर पानी न हो तो बर्नर की लौ कड़ाही को पिघला सकती है।

उसके बाद, वे डिवाइस को पानी की आपूर्ति को विनियमित करते हैं और घर के हीटिंग सिस्टम में प्लग को खत्म करना शुरू करते हैं। फिर, पानी की आपूर्ति और आपूर्ति वोल्टेज को समायोजित करके, बॉयलर के संचालन को समायोजित किया जाता है।

संयंत्र के संचालन के दौरान गर्म करने का मौसमएक अंतिम परीक्षा आयोजित करें, जिसके दौरान कई प्रश्न हल किए जाते हैं:

1. क्या घर को गर्म करने के लिए पर्याप्त गैस है? यदि यह पर्याप्त नहीं है, तो आप अपने हाथों से अधिक उत्पादकता की स्थापना कर सकते हैं।
2. हाइड्रोजन बॉयलर कितनी अच्छी तरह काम करता है, यानी बॉयलर कितने समय तक चलेगा।
3. इस तरह के हीटिंग की लागत - इसके लिए आप एक लॉग शुरू कर सकते हैं जिसमें बॉयलर के संचालन के दौरान घर और सड़क पर हीटिंग लागत और तापमान की गणना करने के लिए। इन आंकड़ों के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि हाइड्रोजन के साथ एक घर को गर्म करना कितना लाभदायक है।

इन आंकड़ों के आधार पर, अगले हीटिंग सीजन के लिए और अधिक अच्छी तरह से तैयार करना संभव है। ऑपरेशन के दौरान, आप देख सकते हैं कि क्या सुधार करने की आवश्यकता है, हो सकता है कि डिवाइस के कुछ हिस्से को फिर से बनाने की आवश्यकता हो। शायद बॉयलर को फिर से काम करने और आधुनिकीकरण करने की आवश्यकता है ताकि यह जल्दी से विफल न हो। इसके अलावा, यदि आप भविष्य में डिवाइस का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं, तो शायद वाटर डिस्टिलर खरीदना समझ में आता है?

जनरेटर के बारे में वीडियो

बिना बिजली के अपने हाथों से हाइड्रोजन जनरेटर कैसे बनाया जाता है, आप इस वीडियो से सीख सकते हैं।

मुख्य सवाल यह है कि कई लोगों को दिलचस्पी है कि ऐसा हीटिंग कितना महंगा या सस्ता है? आप पता लगा सकते हैं कि क्या आप गर्मी के मौसम में आंकड़े रखते हैं। इसके अलावा, सभी लागतों को हराना आवश्यक है, जैसे कि आसुत जल की लागत, क्षार की लागत, बिजली की लागत, बॉयलर की मरम्मत और स्थापना का निर्माण। इसके आधार पर आप तय कर सकते हैं कि इस प्रकार का हीटिंग घर के लिए उपयुक्त है या नहीं।

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