Csináld magad hidrogén égő. Csináld magad hidrogéngenerátor: csináld magad elektrolizátor telepítési projekt egy autó rajzaihoz

Tartalom

A technológia fejlődése a klasszikus fatüzelésű kályhák kazánegységekre cseréléséhez vezetett. Tüzelőanyagként a tűzifa és a szén mellett elkezdték használni a gázt, az olajat, a gázolajat és még az elektromosságot is. Nemrég energia az autonóm fűtési rendszerek mellett kapni napelemekés geotermikus létesítmények. Tekintettel arra, hogy a hidrogén kimeríthetetlen energiaforrás, megpróbálhat saját kezűleg összeszerelni egy hidrogéngenerátort, hogy környezetbarát üzemanyagot nyerjen.

DIY hidrogén generátor

A készülék működési elve

A fűtésre szolgáló hidrogéngenerátor ígéretes fejlesztésnek tekinthető, mivel magas üzemanyaggal is előállítható fűtőértéke lehet közönséges vízből. A fő feladat a tiszta hidrogén előállítása a lehető legegyszerűbb és legolcsóbb módon.

Hidrogén beszerzése

Hagyományosan az elektrolízis módszerét használják erre a célra. Lényege a következő: vízbe, egymástól nem messze fémlemezeket helyeznek el, melyeket nagyfeszültségű forrásra csatlakoztatnak. A víz vezeti az elektromosságot, így elektromos áram alkalmazásakor a vízmolekula összetevőire bomlik. Az egyes molekulákból két hidrogén- és egy oxigénatom felszabadulása lehetővé teszi a HHO képletű úgynevezett Brown gáz előállítását.

A Brown-gáz fűtőértéke 121 MJ/kg. Egy anyag elégetésekor nem képződnek káros anyagok, és ahhoz, hogy energiahordozóként használhassuk egy ház fűtéséhez, elegendő egy szabványos gázkazánt kissé korszerűsíteni. A barkácsoló hidrogéngyártó üzem létrehozásakor azonban különös figyelmet kell fordítani a biztonsági intézkedésekre - amikor a hidrogént oxigénnel kombinálják, robbanásveszélyes keverék képződik.

Generátor tervezés

Egy elektrolizáló berendezés, amely Brown-gázt állít elő nagy térfogatú víz elektrolízisével, több cellából áll, amelyekbe fémlemez elektródákat szerelnek fel. Minél nagyobb az elektródák teljes felülete, annál erősebb a telepítés.

A cellák egy lezárt tartályban vannak, amely egy vízforráshoz való csatlakozásra szolgáló csővel, a keletkező gáz eltávolítására szolgáló csővel, valamint a tápellátás csatlakoztatására szolgáló csatlakozókkal van felszerelve. Ezenkívül a generátor vízzárral van felszerelve, amely megakadályozza a hidrogén és az oxigén érintkezését, valamint egy védőszeleppel, amely megakadályozza a visszatűzhatást - a gáz csak az égőben ég.

A hidrogéngenerátor működési elve

Hidrogén fűtés

A ház hidrogénnel történő fűtéséhez nagy elektródákkal rendelkező berendezést kell használni, különben a fűtőkazán nem tudja hatékonyan felmelegíteni a hűtőfolyadékot. Nem kifizetődő a hagyományos elektrolizátor használata, mivel méretei megnőttek, mivel több villamos energiát fordítanak a hidrogén előállítására, mint amennyit a munkára fordítanak. fűtés villanybojler azonos területű ház fűtésére.

Hatékonyabb üzemeket fejlesztenek ki, amelyek szükségtelen energiafelhasználás nélkül állítanak elő hidrogén-üzemanyagot. Van egy jól ismert történet Stanley Meyer amerikai feltalálóról, aki egy "hidrogéncellát" hozott létre, amely tízszer kevesebb áramot fogyaszt, mint a hagyományos berendezések. A tudósnak azonban nem sikerült forradalmat végrehajtania modern technológiák- hirtelen meghalt mérgezésben, és eltűntek a telepítési rajzok.

Egy hidrogéngenerátor létrehozásán is dolgoznak Meyer ötletének megvalósítására műszaki laboratóriumok, valamint házi kézművesek műhelyeiben szerte a világon. Egy amerikai tudós találmánya az volt, hogy elektromos impulzusokkal rezonanciát hozzon létre egy lengő vízmolekulából - ebben az esetben nagy elektromos feszültség nélkül atomokra osztják.

Fényes kilátások

A hidrogén több okból is rendkívül ígéretes energiahordozó.:

1. Az egész Univerzumban elérhető, a Földön elterjedtsége tekintetében a tizedik helyen áll – egy energiaforrás kimeríthetetlennek nevezhető.
2. A gáz nem mérgező, és nem károsíthatja az élő szervezeteket. Csak fontos biztonsági intézkedések megtétele a szivárgás megelőzése érdekében a hidrogén és az oxigén "robbanékony keveréke" kialakulásával.
3. A hidrogén égésterméke közönséges vízgőz.
4. Az energiahordozó nagy hőkapacitású, égési hőmérséklete 3000 ° C.
5. Ha egy gáz szivárog, gyorsan elpárolog anélkül, hogy bármiféle kárt okozna, mivel 14-szer könnyebb a levegőnél. De a közelben ne legyen nyílt tűz vagy szikrázó vezeték, különben a robbanásveszélyes keverék felrobban.
6. Egy köbméter hidrogén fűtőértéke 13 000 J.

Előnyök hidrogén fűtés

A hidrogén, mint energiahordozó – szkóp

A hidrogént energiahordozóként nagyra értékelik, és aktívan használják például űrrakéták üzemanyagaként. Használt különböző utak ipari méretekben történő előállítása. Ez elsősorban a szén vagy olajtermékek elgázosítása, a metán és homológjainak átalakítása. Az ilyen olcsó hidrogén nem tekinthető környezetbarát üzemanyagnak, mivel előállítása káros kibocsátással jár a légkörbe. A víz elektrolízisét nagy mennyiségben hidrogén előállítására csak Norvégiában alkalmazzák, ahol bőséges az olcsó villamos energia.

A kompakt elektromos gázgenerátor alkalmazásra talált a gázvágás területén. A hidrogéngyártó berendezések használata kényelmesebb a palackos gázhoz képest - nincs szükség nehéz palackok szállítására, az LPG-ellátástól függ, stb. De a kényelem kedvéért megtakarítást hoztak - az elektrolitikus folyamat sok villamos energiát igényel, ennek eredményeként az energiahordozó költsége jelentősen megnő. Ugyanakkor a vásárolt és előállított hidrogén költségének különbségét nagymértékben kompenzálja a szállítási költségek hiánya.

Hidrogén fűtésű kazánok

Számos fűtési rendszerekkel foglalkozó oldalon találhat információt arról, hogy a hidrogén méltó versenytársa a földgáznak, mint a fűtőkazánok energiahordozója. A hangsúly azon van, hogy a hidrogéngenerátor felszerelésével nem költhet több pénzt fűtésre, mint gázra, miközben nem kell sok okmányt készítenie és komoly összegeket fizetnie a ház csatlakoztatásáért. központi gázhálózat.

A fentiek alapján a cikkből megállapítható, hogy a hidrogén költsége csak akkor alacsony, ha ipari termelés. Vagyis az üzemanyag elektrolízissel történő előállítása nyilvánvalóan többe fog kerülni, és nincs értelme egy kilogramm cseppfolyósított hidrogén költségének csábító számokra koncentrálni.

Fontolgat kazán berendezés bemutatták a piacon. A hidrogén kazánok gyártását az olasz Giacomini cég végzi, amely szakterületére specializálódott alternatív energia. Hasonló egységeket gyártanak néhány kínai vállalat is, amelyek sikeresen lemásolták a technológiát.

Hidrogén szilárd tüzelésű kazán

A Giacomini fejlesztései az alkotást célozzák fűtőberendezések ami teljesen biztonságos lenne a számára környezet.

A cég hidrogénkazánja ebbe a kategóriába tartozik - munkája vízgőz kibocsátással jár, nincs káros kibocsátás. A hidrogént energiahordozóként használják, és elektrolízissel állítják elő.

Ennek a kazánnak a működési elvére azonban érdemes különös figyelmet fordítani. A rendszerben keletkező hidrogén nem ég el, katalizátor jelenlétében oxigénnel reagál. Ennek eredményeként hőenergia szabadul fel, ami elegendő a fűtéshez fűtőkör 40°С-ig.

Vagyis a szolid áron megvásárolható hidrogénkazánok csak vízpadló körhöz, alaplap- vagy mennyezetfűtéshez alkalmasak hőtermelőként.

Megállapítható, hogy a kazánberendezések globális gyártói nem találtak elfogadhatót műszaki megoldás felhasználására alkalmas hatékony fűtőkazán létrehozására hőenergia elégetett hidrogén. Vagy kiszámolta, hogy egy ilyen lehetőség veszteséges.

Generátor készítés saját kezűleg

Az interneten sok útmutatást találhat a hidrogéngenerátor elkészítéséhez. Meg kell jegyezni, hogy egy ilyen telepítést házhoz saját kezűleg össze lehet szerelni - a kialakítás meglehetősen egyszerű.

Csináld magad hidrogéngenerátor alkatrészek fűtéshez magánházban

De mit kezdesz a keletkező hidrogénnel? Még egyszer ügyeljen ennek az üzemanyagnak a levegőben lévő égési hőmérsékletére. 2800-3000°C van. Figyelembe véve, hogy a fémeket és más szilárd anyagokat égő hidrogénnel vágják, világossá válik, hogy az égő felszerelése egy hagyományos gáz-, folyékony tüzelésű vagy szilárd tüzelésű kazánba vízköpennyel nem fog működni - egyszerűen kiég.

A fórumon a kézművesek azt tanácsolják, hogy a tűzteret belülről helyezzék el tűzkő téglák. De az olvadáspont a legjobb anyagok az ilyen típusú tűztér hőmérséklete nem haladja meg az 1600 ° C-ot, egy ilyen tűztér nem tart sokáig. A második lehetőség egy speciális égő használata, amely képes a fáklya hőmérsékletét elfogadható értékekre csökkenteni. Így amíg nem talál ilyen égőt, ne kezdjen el házi hidrogéngenerátort szerelni.

Miután megoldotta a problémát a kazánnal, válassza ki a megfelelő sémát és utasításokat a hidrogéngenerátor elkészítéséhez egy magánház fűtéséhez.

A házi készítésű készülék csak akkor lesz hatékony:

• a lemezelektródák megfelelő felülete;
• megfelelő anyagválasztás az elektródák gyártásához;
• kiváló minőségű elektrolizáló folyadék.

Azt, hogy mekkora legyen az a berendezés, amely elegendő mennyiségű hidrogént termel a ház fűtéséhez, "szemmel" kell meghatározni (valaki más tapasztalata alapján), vagy kezdetben egy kis berendezés összeszerelésével. A második lehetőség praktikusabb - lehetővé teszi annak megértését, hogy érdemes-e pénzt és időt költeni egy teljes értékű generátor telepítésére.

A ritka fémeket ideálisan használják elektródaként, de ez túl drága egy otthoni egység számára. Javasoljuk, hogy rozsdamentes acéllemezeket válasszunk, lehetőleg ferromágnesesek.

Hidrogéngenerátor tervezés

Vannak bizonyos követelmények a víz minőségére vonatkozóan. Nem tartalmazhat mechanikai szennyeződéseket és nehézfémeket. A generátor a lehető leghatékonyabban működik desztillált vízen, de az építési költségek csökkentése érdekében korlátozhatja magát a szűrőkre, hogy megtisztítsa a vizet a szükségtelen szennyeződésektől. Az elektromos reakció intenzívebb lefolyása érdekében nátrium-hidroxidot adunk a vízhez 1 evőkanál/10 liter víz arányában.

gazdasági kérdés

Mielőtt elkezdené részletesen megérteni, hogyan kell hidrogéngenerátort készíteni, tanácsos felidézni az iskolai fizika tanfolyamot. Minden átalakulás energiaveszteséggel megy végbe, vagyis a hidrogén előállításához szükséges villamos energia költségét nem kompenzálja a keletkező tüzelőanyag elégetésekor keletkező hőenergia.

Tekintettel arra, hogy otthon a hidrogént a maximális hőmérsékleten és hőteljesítményen egyszerűen lehetetlen elégetni, világossá válik, hogy a valós veszteségek még az ideális körülményekre számítottaknál is magasabbak lesznek.

Tehát nincs értelme az otthoni fűtésre készült hidrogéngenerátor használatának, ha nincs hozzáférése ingyenes áramhoz. Egy elektromos kazán telepítése otthoni fűtésre és közvetlenül, bonyolult átalakítások nélkül 2-3-szor olcsóbb lesz. Ezenkívül az elektromos kazán teljesen biztonságos, és a rögtönzött létesítmény működése felrobbanással fenyeget, ha nem tartják be a telepítési és üzemeltetési szabályokat.

Nyilvánvaló, hogy az olcsó hidrogén környezetbarát módon történő előállítása, amely magában foglalja az elektrolízist is, a jövő kérdése, amelyen a világ fejlett országainak tudósai ma is dolgoznak.

Az autóipar az egyik legjelentősebb ígéretes irányok ipar. A globális aggodalmak igyekeznek sok pénzt fektetni új technológiák fejlesztésébe, amelyeknek a jövőben javulniuk kell teljesítmény Jármű. Az autó működési elveinek legkisebb változása radikálisan megváltoztathatja annak dinamikáját, vezetési teljesítményét, valamint a biztonság szintjét. A legjelentősebb változásokat ugyanakkor az alternatív üzemanyagforrások, és különösen a hidrogénes autók ígérik, amelyek már a vezető gyártók soraiban is láthatóak. Az ilyen típusú sorozatmodellek megjelenése ellenére a tervezők még mindig keresik legjobb felhasználás hidrogén. Az a tény azonban, hogy ennek az üzemanyagnak a motor működési algoritmusába való bevezetése számos előnnyel jár, tagadhatatlan.

A hidrogénautók sajátosságai

Ez nem mindig az átmenet hagyományos technológiák Az új megoldások lehetővé teszik a szállítási tevékenység minőségi mutatóinak javulását. Ez történik az elektromos járművekkel, amelyek bár környezetbarát és viszonylag gazdaságos típusnak számítanak technikai eszközökkel, de számos hiányossága van, beleértve a nem kielégítő dinamikát. A kiegyensúlyozott készülék feltétele mellett viszont megőrizheti a klasszikus motorral szerelt autók előnyeit, és számos új előnyt biztosít. A gyártók érdeklődése az ilyen típusú üzemanyagok iránt a közlekedés környezetbarátabbá tételének, valamint az energiamegtakarításnak köszönhető. A hagyományos belső égésű motorokhoz képest a hidrogénüzemű egységek gyakorlatilag nem bocsátanak ki káros anyagokat. Ez az eredmény csak akkor érhető el, ha a hagyományos motorokat teljesen kiiktatják, és ebben az esetben a teljesítmény csökkenés is észrevehető lesz.

Hidrogén és ICE kombinációja

Manapság az autógyártók többféle koncepciót alkalmaznak a hidrogén használatára. Az egyik legelterjedtebb a hibrid változat, amelyben belső égésű motort és hidrogénelemeket kombinálnak. Kezdetben az ezzel a megközelítéssel készült hidrogénüzemű koncepcióautók alacsony fogyasztásuk miatt voltak figyelemre méltóak. A legújabb fejlemények azonban az ellenkező helyzetet mutatják, amikor a teljesítménypotenciál 10-15%-kal nő. De ismét a teljesítmény növekedése kiküszöböli a környezetbarátság és a gép karbantartási költsége formájában jelentkező előnyt. Van még egy negatív tényező a hidrogén használatából belső égésű motorrendszer. Működés közben az üzemanyag reakcióba lép a szerkezeti elemekkel, ami jelentősen csökkenti az erőegység anyagainak élettartamát.

A hidrogénnel működő autók műszaki jellemzői

Az első sorozat, amelyet hidrogénerőművel szállítottak, a Toyota Mirai négyajtós szedánja. A fejlesztők nem szabványos konfigurációt alkalmaztak, amelyben a töltés egy hidrogén-átalakítóhoz csatlakoztatott villanymotoron alapul. Ennek eredményeként a hibrid autó 151 lóerőt biztosít. val vel., csúcssebesség 180 km/h-val, és 9 másodperc alatt gyorsul több százra. Ugyanakkor egy tankolás közel 500 km megtételét teszi lehetővé, ami nagyon jó az első hidrogénes autó számára. A hidrogén-crossoverek műszaki jellemzői is lenyűgözőek - például a Hyundai Intrado 36 kWh-s akkumulátort kapott, amely akár 600 km-es hatótávolságot biztosít. De a legfontosabb dolog az, hogy a káros kibocsátás ebben az esetben nullára csökken. A cégek már kínálnak vonzó teljesítményadatokkal rendelkező hidrogéngépeket. A fejlődést akadályozó tényezők között csak az infrastruktúra hiánya említhető meg, amely lehetővé teszi az új technológiák használatát a fogyasztók széles tömegei számára.

Hidrogén generátorok

Míg a nagy gyártók a hidrogént energiaforrásként használó csúcstechnológiás motorokat sajátítanak el, addig a középső láncon elterjedtek az ilyen típusú üzemanyagcellák feldolgozását lehetővé tevő segédgenerátorok. Mivel az új típusú üzemanyagok használatának fő célja az eljárás környezetbarátságának növelése és az energiaköltség csökkentése, néhány esetben elegendő csak a megfelelő reaktort beépíteni a tervezésbe. Ez a funkció különösen az autókon működik, amelyet gázátalakítónak is neveznek. Ugyanakkor kétféle ilyen telepítés létezik - folyékony és száraz alkatrészekkel. A hatékonyság szempontjából a második lehetőség jövedelmezőbb, mivel a folyékony cellák nagy mennyiségű áramot igényelnek, növelve az akkumulátor méretét.

A hidrogénreaktorok működési elve

Pozitív visszajelzések a hidrogénautókról

A környezetvédelmi szervezetek és maguk a gyártók szempontjából a hidrogén használatának előnyei egyértelműek. Ami a végfelhasználót illeti, számára az új üzemanyagcellák használatából származó előnyök még nem olyan hangsúlyosak. Mindazonáltal az ilyen típusú autók legsikeresebb példái az üzemelési megtakarításokat mutatják, amelyek a jövőben az egyik fő tényezővé válhatnak e technika népszerűségének. Az autókba szánt hidrogéngenerátor dinamikus tulajdonságait és teljesítményét tekintve ellentmondásos véleményeket vált ki, de itt is vannak pozitív fejlemények. A racionális üzemanyag-fogyasztás nemcsak megtakarítást, hanem az erőmű teljesítményének növekedését is biztosítja - ennek megfelelően bizonyos esetekben a teljesítmény is nő.

Negatív visszajelzés

Még ha ezen a területen haladó fejlesztésekről van szó, a felhasználóknak meg kell küzdeniük az elmaradott infrastruktúra problémáival. A hibridek más változataihoz hasonlóan a hidrogénautók is speciális állomásokon igényelnek karbantartást. Természetesen vannak olyan modellek is, amelyek hengerben szállított megoldásokon működnek. De ebben az esetben szigorú tárolási feltételek vannak, amelyek betartását a hidrogén megköveteli az autón. A kritikával járó vélemények külön kiemelik a továbbfejlesztett gépeket, amelyek hagyományos motorokkal működtek. A helyzet az, hogy a hidrogénüzemek integrálása gyakran a legközelebbi alkatrészek és alkatrészek gyors kopásához vezet.

Összehasonlítás alternatív technológiákkal

Szakértők szerint előbb-utóbb a magas színvonalú technológiák érvényesülnek a globális autóiparban. környezetbiztonság. A hidrogén-koncepciók mellett az elektromos járművek, a különféle hibridek, a folyékony nitrogén modellek stb... De a fenti koncepciókkal ellentétben az autók számára készült HHO hidrogéngenerátor a legegyszerűbb műszaki kivitelezésben. Elektromos motor esetén a tervezőknek gyakran kell alkotniuk új dizájnűrben motorral, akkor a hidrogénreaktor bevezetése minden modern autószerelő műhelyének lehetőségeihez mérten. A másik dolog az, hogy a generátor nem tekinthető a legtöbbnek legjobb példa alternatív üzemanyagok használata a közlekedésben.

Következtetés

A hidrogént az első autók megjelenése óta használják forrásként a közlekedési erőmű ellátására. A klasszikus belső égésű motorok nagy teljesítménye azonban beárnyékolta az ilyen jellegű fejlesztéseket. Valójában a hidrogénüzemű autók számos paraméterben még ma sem képesek felvenni a versenyt a hagyományos modellekkel. Ennek az iránynak a relevanciáját a légszennyező anyagok hiánya okozza. Vannak bizonyos előnyök a működés más árnyalataiban, de ezek nem alapvetőek a gyártók számára. Ha arról beszélünk, hogy a hidrogénautók megalkotóinak milyen áldozatokat kell hozniuk, akkor ezek valószínűleg a szerény teljesítményre és az ergonómiát befolyásoló szerkezeti elemek bevezetésére korlátozódnak.

A tévéképernyőkről azt halljuk, hogy az olaj mennyisége rohamosan csökken, és hamarosan a benzines autók a távoli múlté lesznek. Csak ez nem teljesen igaz.

Valójában a bizonyított olajtartalékok száma nem túl nagy. A fogyasztás mértékétől függően 50-200 évig is eltarthatnak. Ám ezek a statisztikák nem veszik figyelembe az eddig feltáratlan olajtermelő helyeket.

Valójában több mint elég olaj van bolygónkon. Más kérdés, hogy a kitermelésének bonyolultsága folyamatosan növekszik, ami azt jelenti, hogy az ára is nő. Ráadásul nem is írható le környezeti tényező. A kipufogógázok nagyon szennyezik a környezetet, és tenni kell ellene.

modern tudomány számos alternatív energiaforrást hozott létre a maghasadás motorjáig a gépeiben. De ezeknek a technológiáknak a többsége még mindig koncepció, valódi alkalmazási lehetőség nélkül. Legalábbis a közelmúltig ez volt a helyzet.

A mérnöki cégek évről évre egyre több gépet állítanak elő alternatív források táplálás. Az egyik leghatékonyabb megoldás ebben az összefüggésben a Toyota márka hidrogénmotorja. Lehetővé teszi, hogy teljesen elfelejtse a benzint, így az autó környezetbarát és olcsó járművé válik.

Hidrogén motorok

A hidrogénmotorok típusai és leírásuk

A tudomány folyamatosan fejlődik. Minden nap új koncepciók születnek. De közülük csak a legjobb válik valóra. Ma már csak kétféle hidrogénmotor létezik, amelyek költséghatékonyak és termelékenyek.

A hidrogénmotorok első típusa üzemanyagcellákkal működik. Sajnos az ilyen típusú hidrogénmotorok még mindig magasak. A lényeg, hogy a design tartalmazzon drága anyagok mint a platina.

A második típusba tartoznak a hidrogénnel működő belsőégésű motorok. Az ilyen eszközök működési elve nagyon hasonló a propán modellekhez. Ezért gyakran úgy alakítják át őket, hogy hidrogén alatt működjenek. Sajnos az ilyen eszközök hatásfoka egy nagyságrenddel alacsonyabb, mint az üzemanyagcellákkal működőké.

A Ebben a pillanatban nehéz megmondani, hogy a hidrogénmotorok létrehozására szolgáló két technológia közül melyik nyer. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai. Mindenesetre az ilyen irányú munka nem áll meg. Ezért nagyon valószínű, hogy 2030-ra bármelyik autókereskedésben lehet hidrogénmotoros autót vásárolni.

Működés elve

A hidrogénmotor az elektrolízis elvén működik. Ez a folyamat vízben játszódik le, speciális katalizátor hatására. Ennek eredményeként hidrogén szabadul fel. Kémiai képlete a következő - HHO. A gáz nem robbanásveszélyes.

Fontos! A speciális tartályokban a gázt az üzemanyag-levegő keverékkel keverik.

A generátor tartalmaz egy elektrolizátort és egy tartályt. Az árammodulátor felelős a gáztermelési folyamatért. A legjobb eredmény érdekében a befecskendező hidrogénmotorokba optimalizálót szerelnek be. Ez az eszköz felelős az üzemanyag-levegő keverék és a Brown-gáz arányának szabályozásáért.

A katalizátorok jellemzői

A hidrogénmotorokban a kívánt reakció létrehozásához használt katalizátorok háromféleek lehetnek:

1. Hengeres bankok. Ez a legtöbb egyszerű kialakítás, amely meglehetősen primitív vezérlőrendszeren fut. Az ezzel a katalizátorral működő hidrogénmotor teljesítménye nem haladja meg a 0,7 liter gázt percenként. Az ilyen rendszerek legfeljebb másfél literes hidrogénmotoros autókon használhatók. A dobozok számának növelése lehetővé teszi, hogy túllépje ezt a határt.
2. Külön cellák. Úgy gondolják, hogy ez a fajta katalizátor a leghatékonyabb. A rendszer teljesítménye több mint két liter gáz percenként, a hatásfoka maximális.
3. Nyissa ki a lemezeket vagy szárítsa meg a katalizátort. Ez a rendszer hosszú távú munkára tervezték. A termelékenység percenként egy-két liter gáz tartományban ingadozik. A nyitott helyzet biztosítja a leghatékonyabb hűtést.

A hidrogénmotorok hatásfoka évről évre nő. A hidrogénnel és benzinnel működő hibrid berendezéseket most kezdik üzembe helyezni. Viszont a tervezők nem hagyják abba a keresést hatékony modell katalizátor a még nagyobb teljesítmény érdekében.

DIY hidrogén motor

Generátor

Ahhoz, hogy saját kezűleg hozzon létre egy hatékony hidrogénmotort egy autó számára, egy generátorral kell kezdenie. A legegyszerűbb házi készítésű generátor- ez egy lezárt tartály folyadékkal, amelybe az elektródák belemerülnek. Egy ilyen készülékhez elegendő egy 12 V-os tápegység.

A szerelvény a szerkezet fedelére van felszerelve. Eltávolítja a hidrogén és az oxigén keverékét. Valójában ez az alapja a hidrogénmotor generátorának, amely a belső égésű motorhoz csatlakozik.

A teljes rendszer létrehozásához további meghajtóra és akkumulátorra is szüksége lesz. A legjobb, ha házként vízszűrőt használ, vagy vásárolhat speciális telepítést. Ez utóbbiban megnövelt termelékenységű hengeres elektródákat használnak.

Mint látható, a reakcióhoz megfelelő gáz elkülönítése nem olyan nehéz. Sokkal nehezebb a hidrogénmotorhoz szükséges mennyiségben előállítani. A hatékonyság növelése érdekében rézelektródák használata szükséges. Extrém esetekben a rozsdamentes acél is megfelelő.

A reakció során az áramot különböző erősséggel kell ellátni. Ezért elektronikus egység nélkül nem lehet. Ezenkívül mindig bizonyos mennyiségű víznek kell lennie a tartályban, hogy a reakció normál körülmények között menjen végbe. A hidrogénmotor automatikus adagolórendszere megoldja ezt a problémát. Az elektrolízis intenzitása megfelelő mennyiségű sót biztosít.

Fontos! Ha a vizet desztilláljuk, akkor egyáltalán nem megy végbe elektrolízis.

A hidrogénmotorhoz víz előállításához 10 liter folyadékot kell venni, és hozzá kell adni egy evőkanál hidroxidot.

Hidrogénmotoros berendezés

Először is gondoskodnia kell további tartályokról és csővezetékekről. A hidrogénmotorhoz vízszint-érzékelőre van szükség, amely a burkolat közepére van felszerelve. Ez megakadályozza a hamis kioldást fel-le mozgatásakor. Ő az, aki szükség esetén parancsot ad az automatikus töltőrendszernek.

A nyomásérzékelő különleges szerepet játszik. 40 psi-en kapcsol be. Amint a belső nyomás eléri a 45 psi-t, a szivattyúzás leáll. 50 psi felett a biztosíték kiold.

A hidrogénmotor biztosítékának két részből kell állnia: egy vészkioldó szelepből és egy szakítótárcsából. A szakítótárcsa akkor aktiválódik, amikor a nyomás eléri a 60 psi-t anélkül, hogy kárt okozna a rendszerben.

A hő eltávolításához a leghidegebb gyertyát kell használni. A platinavégű gyertyák nem alkalmasak. A platina kiváló katalizátor a hidrogén és az oxigén reakciójában.

Fontos! Különös figyelmet kell fordítani a hidrogénmotor forgattyúházának szellőztetésére.

Elektromos rész

Fontos szerep a kapcsolási rajz a hidrogénmotort egy 555-ös időzítő játssza, amely impulzusgenerátorként működik. Ezenkívül a frekvencia és az impulzusszélesség beállítására is használható.

Fontos! Az időzítőnek három frekvenciatartománya van. Az ellenállások ellenállása 100 ohmon belül van. A kapcsolat párhuzamosan történik.

A hidrogénmotor lapján legyen két 555-ös impulzusidőzítő, az elsőben pedig nagyobb kondenzátorok. A 3. láb kimenete a második generátorhoz megy. Valójában bekapcsolja.

Az impulzusos hidrogéngenerátor második időzítőjének harmadik kimenete 220 és 820 ohmos ellenállásra csatlakozik. A tranzisztor a kívánt értékre erősíti az áramot. Védelméért az 1N4007 dióda felel. Ez biztosítja a teljes rendszer normál működését.

Eredmények

A hidrogénmotor már nem a tudósok képzeletének szüleménye, hanem egy nagyon is valós fejlesztés, amelyet Ön is megtehet. Természetesen a jellemzők tekintetében egy ilyen egység rosszabb lesz, mint a gyári modell. De a belső égésű motor megtakarítása továbbra is észrevehető lesz.

A hidrogénmotorok nemcsak a benzinfogyasztást csökkentik, hanem teljesen környezetbarátak is. Éppen ezért már az első negyedévben az eladás hidrogén autó A Toyota márkák minden rekordot megdöntöttek Japánban.

Megszoktuk, hogy a földgáz a legkedvezőbb árú tüzelőanyag. De kiderült, hogy van méltó alternatíva- A víz hasításából nyert hidrogén. Ennek az üzemanyagnak a gyártásához a kiindulási anyagot ingyenesen megkapjuk. És ha saját kezűleg készít egy hidrogéngenerátort, akkor a megtakarítás egyszerűen lenyűgöző. Így jobb?

Azok számára, akik saját kezűleg szeretnének olcsó, de nagyon produktív üzemanyag generátort építeni, részletes utasításokat kínálunk. Íme néhány tipp a helyes használathoz. Informatív kiegészítésként, amely egyértelműen elmagyarázza a működési elvet, fotóalkalmazásokat és videókat használnak.

A középiskolai kémiaórákon elmagyarázták, hogyan lehet hidrogént nyerni a közönséges csapvízből. Van egy fogalom a kémiai területen - az elektrolízis. Az elektrolízisnek köszönhetően lehet hidrogént nyerni.

A legegyszerűbb hidrogénüzem egyfajta vízzel töltött tartály. Két lemezelektródát helyezünk a vízréteg alá. Az áramot biztosítják számukra. Mivel a víz kiváló vezető elektromos áram, kis ellenállású érintkezés jön létre a lemezek között.

A kis vízellenálláson áthaladó áram hozzájárul a kialakulásához kémiai reakció, ami hidrogén képződését eredményezi.

Kísérleti hidrogénüzem vázlata, amelyet korábban a középiskolai tantervben kémiaórákon tanultak. Mint kiderült, ezek a leckék nem voltak feleslegesek a modern mindennapi szükségletek gyakorlásához.

Úgy tűnik, hogy minden egyszerű, és nagyon kevés van hátra - a keletkező hidrogén összegyűjtése energiaforrásként való felhasználás céljából. De a kémia soha nem teljes finom részletek nélkül.

Tehát itt: ha a hidrogén oxigénnel egyesül, akkor egy bizonyos koncentrációban robbanásveszélyes keverék keletkezik. Ez a pillanat az egyik olyan kritikus jelenség, amely korlátozza a kellően erős otthoni állomások építésének lehetőségeit.

Hidrogéngenerátor tervezés

A barkácsolt hidrogéngenerátorok készítéséhez általában a klasszikus Brown beépítési sémát veszik alapul. Az ilyen közepes teljesítményű elektrolizátor cellák csoportjából áll, amelyek mindegyike lemezelektródák csoportját tartalmazza. A telepítés teljesítményét a lemezelektródák teljes felülete határozza meg.

A cellákat jól szigetelt tartályba helyezzük külső környezet. A tartálytesten megjelennek a vízvezeték csatlakoztatására szolgáló leágazó csövek, a hidrogénkimenet, valamint az elektromos csatlakozáshoz szükséges érintkező panel.

Társasházi üzemeltetéshez berendezéseket is fejlesztünk és gyártunk. Ezek már nagyobb teljesítményű szerkezetek (5-7 kW), amelyek célja nem csak a fűtési rendszerek energiája, hanem az áramtermelés is. Ez a kombináció gyorsan népszerűvé válik nyugati országokés Japánban.

A kombinált hidrogéngenerátorokat nagy hatásfokú és alacsony szén-dioxid-kibocsátású rendszerekként jellemzik.

Példa egy valóban működő, iparilag gyártott állomásra, akár 5 kW teljesítménnyel. A jövőben nyaralók és társasházak felszerelésére is terveznek hasonló beépítéseket.

Az orosz ipar is elkezdett foglalkozni ezzel az ígéretes típusú üzemanyag-termeléssel. A Norilsk Nickel különösen a hidrogénüzemek, köztük a háztartási üzemek előállításának technológiáit sajátítja el.

A tervek szerint a legtöbbet fogják használni különböző típusoküzemanyagcellák a fejlesztési és gyártási folyamatban:

• protoncserélő membrán;
• foszforsav;
• protoncserélő metanol;
• lúgos;
• szilárd oxid.

Eközben az elektrolízis folyamata visszafordítható. Ez a tény arra utal, hogy lehetséges már felmelegített vizet nyerni hidrogén elégetése nélkül.

Úgy tűnik, hogy ez egy másik ötlet, amit megragadva elindíthatsz új kör a háztartási kazánok tüzelőanyagának ingyenes kitermelésével kapcsolatos szenvedélyek.

Következtetések és hasznos videó a témában

A házi készítésű modellekkel végzett otthoni kísérletezés során a legváratlanabb eredményekre is fel kell készülni, de a negatív tapasztalat is élmény:

A barkácsolt otthoni hidrogéngenerátorok még mindig egy ötlet szintjén létező projekt. Gyakorlatilag befejezett projektek nincsenek barkácsoló hidrogéngenerátorok, a hálózaton elhelyezett hidrogéngenerátorok pedig a szerzők fantáziája vagy pusztán elméleti lehetőségek.

Így már csak egy drága ipari termékre kell hagyatkozni, amely a közeljövőben ígérkezik.

A magánház fűtésére különböző módszereket alkalmaznak. Mind a hőátadás módjában, mind az alkalmazott energiahordozó típusában különböznek egymástól. Vízmelegítés esetén a tüzelőanyag típusától függően többféle kazán különböztethető meg:

Hidrogén generátor magánház fűtéséhez

1. Szilárd tüzelőanyag - munkához használt szilárd tüzelőanyag amely égéskor hőt bocsát ki.
2. Elektromos - az ilyen kazánokban a hőt az elektromosság átalakításával nyerik.
3. Gáz – a gáz égése során hő szabadul fel.

Ha figyelembe vesszük gázkazánok, akkor főleg földgázzal működnek, bár vannak modellek a cseppfolyósított gáz, és a közelmúltban hidrogént kezdenek üzemanyagként használni, amelyet vízből állítanak elő speciális eszközökben - hidrogéngenerátorokban.

Működés elve

Az iskolai fizika tantárgyból ismert, hogy a víz elektromos áram hatására két komponensre bomlik: hidrogénre és oxigénre. E jelenség alapján egy úgynevezett hidrogéngenerátort építettek. Ez az eszköz egy olyan egység, amelyben elektrokémiai reakció megy végbe a vízből hidrogén és oxigén előállítására. A víz elektrolízis folyamata az alábbi ábrán látható.

Víz elektrolízis folyamata

A generátor kimenetén nem tiszta hidrogén és oxigén képződik, hanem az úgynevezett Brown gáz, amely az elsőként kapott tudósról kapta a nevét. Robbanásveszélyes gáznak is nevezik, mivel bizonyos körülmények között robbanásveszélyes. Ráadásul ennek a gáznak az elégetésével csaknem négyszer több energiához juthatunk, mint amennyit az előállítására fordítottunk.

Az alábbi ábrán egy ilyen hidrogén-előállító üzem látható.

Ipari üzem hidrogén előállítására

Előnyök és hátrányok

Az ilyen típusú fűtés előnyei a következők:

1. Ez egy környezetbarát fűtési mód, hiszen a hidrogén oxigénes környezetben történő elégetésekor gőz formájában víz képződik, és nem kerül több káros anyag a légkörbe.
2. Anélkül is lehetséges speciális átalakítások csatlakoztassa a generátort egy magánház meglévő vízmelegítő rendszeréhez.
3. A telepítés csendesen működik, így nem igényel külön helyiséget.

Hátrányok:

1. A hidrogén magas égési hőmérséklettel rendelkezik, amely oxigénes környezetben elérheti a 3200 ° C-ot, így a hagyományos kazán nagyon gyorsan meghibásodhat. A modern eszközökben a tudósok 300 ° C-os gázégetés eredményét érték el, így a probléma gyakorlatilag megoldottnak tekinthető.
2. Ha Brown gázzal dolgozik, nagyon óvatosnak kell lennie, mert az robbanásveszélyes. Ezt különféle felhasználásokkal oldják meg biztonsági szelepekés automatizálás.
3. A működéshez desztillált víz vagy lúgos víz használata szükséges.
4. A felszerelés magas költsége. A probléma megoldása érdekében sokan megpróbálnak saját kezűleg hidrogént előállító üzemet összeállítani.

DIY hidrogén generátor

A saját készítésű eszköz sematikusan egy vizet tartalmazó tartály, ahol elektródákat helyeznek el, hogy a vizet hidrogénné és oxigénné alakítsák.

Kézzel csinálni hasonló készülék, szükség lesz:

1. 0,5-0,7 mm vastagságú rozsdamentes acéllemez. Megfelelő rozsdamentes acél márka 12X18H10T.
2. Plexi tányérok.
3. Gumi csövek vízellátáshoz és gázelvezetéshez.
4. 3 mm vastag benzin-olajálló gumilemez.
5. Feszültségforrás - LATR diódahíddal egyenáram. 5-8 amper áramot kell biztosítania.

Először a rozsdamentes acéllemezeket 200x200 mm-es téglalapokra vágják. A lemezek sarkait le kell vágni, hogy az egész szerkezetet csavarokkal meg lehessen húzni. Mindegyik lemezbe 5 mm átmérőjű lyukat fúrunk, a lemezek aljától 3 cm távolságra, a víz keringtetésére. Ezenkívül minden lemezhez egy vezeték van forrasztva az áramforráshoz való csatlakoztatáshoz.

Összeszerelés előtt 200 mm külső átmérőjű és 190 mm belső átmérőjű gumigyűrűket készítenek. Elő kell készíteni két 2 cm vastag és 200 × 200 mm méretű plexilemezt is, amelyekben először négy oldalon lyukakat kell készíteni az M8-as rögzítőcsavarokhoz.

Az összeszerelés így kezdődik: először felrakják az első lemezt, majd a gumigyűrűt, mindkét oldalról tömítőanyaggal megkenve, majd a következő lemezt és így tovább az utolsó lemezig. Ezt követően a teljes szerkezetet mindkét oldalról meg kell húzni M8 csapok és plexi lemezek segítségével. A lemezeken lyukak vannak fúrva: az egyikben - alul a folyadék ellátásához, a másikban - a tetején a gáz szellőztetéséhez. Ott egy dugó van bedugva. Ezekre a szerelvényekre orvosi polivinil-klorid csöveket helyeznek. Az eredmény egy terv legyen, mint az alábbi ábrán.

DIY hidrogén generátor

Annak érdekében, hogy a gáz ne kerüljön vissza a gázgenerátorba, a generátortól az égőhöz vezető úton vízzárat, vagy még jobb esetben két zárat kell készíteni.

A kapu kialakítása egy vizes tartály, melybe a generátor oldaláról engedik le a csövet a vízbe, és az égőhöz vezető cső a vízszint felett van. A kapukkal ellátott hidrogéngenerátor diagramja az alábbi ábrán látható.

Vízzáras hidrogéngenerátor vázlata

Az elektrolizátorban - egy lezárt tartály vízzel, leengedett elektródákkal, amikor feszültséget kapcsolnak, gáz szabadul fel. Az 1. csövön keresztül az 1. kapuhoz jut. A vízzár kialakítása az ábrán látható módon úgy van kialakítva, hogy a gáz csak az elektrolizátortól az égő felé haladjon, fordítva ne. Ezt hátráltatja a víz eltérő sűrűsége, amit a visszaúton le kell küzdeni. A 2. cső mentén tovább halad a gáz a 2. redőnyhöz, amelyet a rendszer nagyobb megbízhatóságára terveztek: ha hirtelen valamilyen okból az első redőny nem működik. Ezt követően a 3. csövön keresztül gáz kerül az égőbe. A vízzárak nagyon fontos részét képezik a készüléknek, mivel megakadályozzák a gáz ellenkező irányú mozgását.

Ha a gáz visszakerül az elektrolizátorba, a készülék felrobbanhat. Ezért semmi esetre sem szabad a készüléket vízzár nélkül üzemeltetni!

Kizsákmányolás

Összeszerelés után megkezdheti a készülék tesztelését. Ehhez egy orvosi tűből készült égőt kell felszerelni a cső végére, és elkezdik önteni a vizet. Adjunk hozzá KOH-t vagy NaOH-t a vízhez. A vizet desztillálni vagy megolvasztani kell extrém eset. A lúgos oldat 10%-os koncentrációja elegendő a készülék működéséhez. Víz öntésekor nem szabad foltok lenni. Legjobb, ha a szerkezetet kiöntés előtt levegővel, legfeljebb 1 atm nyomással fújja. Ha a hidrogéngenerátor kibírja ezt a nyomást, akkor feltölthet vizet, ha nem, meg kell szüntetni a szivárgásokat.

Ezt követően a diódahíddal ellátott LATR a séma szerint csatlakozik az elektródákhoz. Az áramkörbe egy ampermérő és egy voltmérő van beépítve a működés ellenőrzésére. Kezdje minimális feszültséggel, majd folyamatosan növelje a gázfejlődést figyelve.

Az előkészítő munkát a legjobb elvégezni szabadban házon kívül. Mivel a telepítés robbanásveszélyes, minden munkát rendkívül óvatosan kell végezni.

A tesztelés során figyelje a készülék működését. Ha kicsi az égő lángja, akkor vagy alacsony a gáztermelés a generátorban, vagy valahol gázszivárgás lehet. Ha az oldat zavaros, piszkos, ki kell cserélni. Gondoskodni kell arról is, hogy a készülék ne melegedjen túl, és a víz ne forrjon fel. Ehhez szabályozza a feszültséget az áramforrásnál. És még egy dolog - melegítéskor a lemezek kissé deformálódnak, és egymáshoz tapadhatnak. Ennek kiküszöbölésére gumitömítéseket kell készíteni. Vízköpködés is megfigyelhető - ennek kiküszöbölése érdekében csökkenteni kell a vízszintet.

Generátor a fűtési rendszerben

A tesztek elvégzése után csatlakoztathatja a telepítést a gázkazán Házak. Ehhez a kazánt kissé át kell alakítani, nevezetesen saját kezűleg készítsen egy fúvókát a gyárinál kisebb átmérőjű lyukkal, amelyet földgázra terveztek. Az összeszerelt generátor az alábbi ábrán látható.

Összeszerelt hidrogén generátor

Egy magánház fűtési rendszerébe vizet kell tölteni. Az égő lángja megolvaszthatja az üstöt, ha nincs benne víz.

Ezt követően szabályozzák a készülék vízellátását, és elkezdik kiküszöbölni a ház fűtési rendszerében lévő dugókat. Ezután a vízellátás és a tápfeszültség beállításával a kazán működése beáll.

Az üzem működése során a fűtési szezon végezzen egy záró tesztet, amely során több kérdést kell megoldani:

1. Van elég gáz a ház fűtéséhez? Ha ez nem elég, akkor saját kezével is elvégezheti a nagyobb termelékenység telepítését.
2. Mennyire működik jól a hidrogén kazán, vagyis mennyi ideig bírja a kazán.
3. Az ilyen fűtés költsége - ehhez elindíthat egy naplót, amelyben kiszámítja a fűtés költségeit és a hőmérsékletet a házban és az utcán a kazán működése során. Ezen adatok alapján aztán megállapítható, hogy mennyire kifizetődő egy házat hidrogénnel fűteni.

Ezen adatok alapján alaposabban lehet készülni a következő fűtési szezonra. Működés közben látható, hogy mit kell még javítani, esetleg a készülék egy részét át kell alakítani. Talán magát a kazánt kell átdolgozni és modernizálni, hogy ne gyorsan meghibásodjon. Továbbá, ha a jövőben tervezi használni a készüléket, talán van értelme vízlepárlót vásárolni?

Videó a generátorról

Ebből a videóból megtudhatja, hogyan készítsen hidrogéngenerátort saját kezével elektromos áram nélkül.

A fő kérdés, ami sokakat érdekel, hogy mennyire drága vagy olcsó egy ilyen fűtés? Megtudhatja, ha statisztikát vezet a fűtési szezonban. Sőt, minden költséget le kell győzni, például a desztillált víz költségét, a lúg költségét, az elektromos áram költségét, a kazán javítását és a berendezés gyártási költségeit. Ez alapján eldöntheti, hogy ez a fűtési mód alkalmas-e a házba vagy sem.

Kapcsolatban áll