Generatorji vodika za avto naredite sami: risbe, diagrami in priročniki. Kako narediti generator vodika za svoj dom z lastnimi rokami: praktični nasveti za izdelavo in namestitev Naredite sami risbe vodikove peči

S televizijskih zaslonov nam sporočajo, da se količina nafte hitro zmanjšuje in da bodo bencinski avtomobili kmalu postali stvar daljne preteklosti. Samo to ni povsem res.

Dejansko število dokazanih zalog nafte ni zelo veliko. Odvisno od stopnje porabe lahko trajajo od 50 do 200 let. Toda ta statistika ne upošteva doslej neraziskanih nahajališč proizvodnje nafte.

Pravzaprav je nafte na našem planetu več kot dovolj. Drugo vprašanje je, da se zahtevnost njegovega pridobivanja nenehno povečuje, kar pomeni, da raste tudi cena. Poleg tega ni mogoče zanemariti okoljskega dejavnika. Izpušni plini zelo onesnažujejo okolje in glede tega je treba nekaj storiti.

Sodobna znanost je ustvarila številne alternativne vire energije do motorja jedrske cepitve v vaših strojih. Toda večina teh tehnologij je še vedno konceptov brez možnosti resnične uporabe. Vsaj do nedavnega je bilo tako.

Vsako leto strojegradna podjetja proizvajajo vedno več strojev, ki delujejo na alternativni vir energije. Ena najučinkovitejših rešitev v tem kontekstu je vodikov motor znamke Toyota. Omogoča vam, da popolnoma pozabite na bencin, zaradi česar je avto okolju prijazno in poceni vozilo.

Motorji na vodik

Vrste vodikovih motorjev in njihov opis

Znanost se nenehno razvija. Vsak dan se pojavljajo novi koncepti. A uresničijo se le najboljše od njih. Zdaj obstajata le dve vrsti vodikovih motorjev, ki sta lahko stroškovno učinkovita in produktivna.

Prva vrsta vodikovega motorja deluje na gorivne celice. Na žalost imajo vodikovi motorji te vrste še vedno visoke stroške. Dejstvo je, da dizajn vsebuje drage materiale, kot je platina.

Druga vrsta vključuje vodikove motorje z notranjim zgorevanjem. Načelo delovanja takšnih naprav je zelo podobno kot pri modelih propana. Zato se pogosto preoblikujejo za delovanje pod vodikom. Na žalost je učinkovitost takšnih naprav za red manjša od tistih, ki delujejo na gorivne celice.

Trenutno je težko reči, katera od obeh tehnologij za ustvarjanje vodikovih motorjev bo zmagala. Vsaka ima svoje prednosti in slabosti. Vsekakor se delo v tej smeri ne ustavi. Zato je povsem mogoče, da bo do leta 2030 avto z vodikovim motorjem mogoče kupiti v kateri koli avtohiši.

Načelo delovanja

Vodikov motor deluje na principu elektrolize. Ta proces poteka v vodi pod vplivom posebnega katalizatorja. Posledično se sprošča vodik. Njegova kemična formula je naslednja - HHO. Plin ni eksploziven.

Pomembno! V posebnih posodah se plin meša z mešanico goriva in zraka.

Generator vključuje elektrolizer in rezervoar. Trenutni modulator je odgovoren za proces proizvodnje plina. V motorje z vbrizgavanjem vodika je nameščen optimizator, ki zagotavlja najboljše rezultate. Ta naprava je odgovorna za uravnavanje razmerja mešanice goriva in zraka in Brownovega plina.

Značilnosti katalizatorjev

Katalizatorji, ki se uporabljajo za ustvarjanje želene reakcije v vodikovem motorju, so lahko treh vrst:

1. Cilindrične banke. To je najpreprostejši dizajn, ki deluje na precej primitivnem nadzornem sistemu. Učinkovitost vodikovega motorja, ki deluje s tem katalizatorjem, ne presega 0,7 litra plina na minuto. Takšni sistemi se lahko uporabljajo na avtomobilih z vodikovim motorjem do enega in pol litra. Povečanje števila pločevink vam omogoča, da presežete to mejo.
2. Ločite celice. Menijo, da je ta vrsta katalizatorja najučinkovitejša. Zmogljivost sistema je več kot dva litra plina na minuto, učinkovitost je največja.
3. Odprte plošče ali suh katalizator. Ta sistem je zasnovan tako, da traja dolgo časa. Produktivnost niha v razponu od enega do dveh litrov plina na minuto. Odprt položaj zagotavlja najučinkovitejše hlajenje.

Učinkovitost vodikovih motorjev vsako leto narašča. Zdaj se začenjajo uporabljati hibridne naprave, ki delujejo na vodik in bencin. Po drugi strani pa oblikovalci ne prenehajo iskati najučinkovitejšega modela katalizatorja, ki zagotavlja še večjo zmogljivost.

DIY vodikov motor

Generator

Če želite z lastnimi rokami ustvariti učinkovit vodikov motor za avto, morate začeti z generatorjem. Najpreprostejši domači generator je zaprta posoda s tekočino, v katero so potopljene elektrode. Za takšno napravo zadostuje 12 V napajanje.

Okovje je nameščeno na pokrovu konstrukcije. Odstranjuje mešanico vodika in kisika. Pravzaprav je to osnova generatorja za vodikov motor, ki je povezan z motorjem z notranjim zgorevanjem.

Za izdelavo popolnega sistema boste potrebovali tudi dodaten pogon in baterijo. Najbolje je, da kot ohišje uporabite vodni filter ali pa kupite posebno namestitev. V slednjem se uporabljajo cilindrične elektrode povečane produktivnosti.

Kot lahko vidite, izolacija pravega plina za reakcijo ni tako težka. Veliko težje ga je proizvesti v količini, ki je potrebna za vodikov motor. Za povečanje učinkovitosti je potrebno uporabiti bakrene elektrode. V skrajnih primerih je primerno tudi nerjaveče jeklo.

Med reakcijo je treba tok dovajati z različnimi jakosti. Zato brez elektronske enote ne more. Poleg tega mora biti v rezervoarju vedno določena količina vode, da reakcija poteka v normalnih pogojih. Sistem samodejnega dovajanja v vodikovem motorju rešuje to težavo. Intenzivnost elektrolize zagotavlja zadostno količino soli.

Pomembno! Če je voda destilirana, elektrolize sploh ne bo.

Za pripravo vode za vodikov motor morate vzeti 10 litrov tekočine in dodati žlico hidroksida.

Naprava za vodikov motor

Najprej morate poskrbeti za dodatne rezervoarje in cevovode. Vodikov motor potrebuje senzor nivoja vode, ki je nameščen na sredini pokrova. To bo preprečilo lažno sprožitev pri premikanju gor in dol. On je tisti, ki bo po potrebi dal ukaz sistemu za samodejno polnjenje.

Senzor tlaka ima posebno vlogo. Vklopi se pri 40 psi. Takoj, ko notranji tlak doseže 45 psi, se črpanje izklopi. Nad 50 psi se varovalka sproži.

Varovalka za vodikov motor mora biti sestavljena iz dveh delov: ventila za sprostitev v sili in diska za pretrganje. Pretrgni disk se bo aktiviral, ko tlak doseže 60 psi, ne da bi poškodoval sistem.

Za odstranitev toplote morate uporabiti najhladnejšo svečo. Sveče s platinastimi konicami niso primerne. Platina je odličen katalizator za reakcijo vodika in kisika.

Pomembno! Posebno pozornost posvetite ustvarjanju prezračevanja ohišja motorja na vodik.

Električni del

Pomembno vlogo v električnem tokokrogu vodikovega motorja igra časovnik 555. Deluje kot generator impulzov. Poleg tega se lahko uporablja za prilagajanje frekvence in širine impulza.

Pomembno! Časovnik ima tri frekvenčna območja. Upornost uporov je znotraj 100 ohmov. Povezava poteka vzporedno.

Plošča vodikovega motorja bi morala imeti dva impulzna časovnika 555. Prvi bi moral imeti večje kondenzatorje. Izhod iz noge 3 gre v drugi generator. Pravzaprav ga vklopi.

Tretji izhod drugega časovnika impulznega generatorja vodika je povezan z uporoma 220 in 820 ohmov. Tranzistor ojača tok na želeno vrednost. Za njegovo zaščito je odgovorna dioda 1N4007. To zagotavlja normalno delovanje celotnega sistema.

Rezultati

Zdaj vodikov motor ni več plod domišljije znanstvenikov, ampak zelo resničen razvoj, ki ga lahko naredite sami. Seveda bo po lastnostih takšna enota slabša od tovarniškega modela. Bo pa prihranek pri motorju z notranjim zgorevanjem še vedno opazen.

Vodikovi motorji ne pomagajo le zmanjšati porabo bencina, ampak so tudi popolnoma okolju prijazni. Zato je v prvem četrtletju prodaja Toyotinega avtomobila na vodik podrla vse rekorde na Japonskem.

Uporaba vodika kot vira energije za ogrevanje hiše je zelo mamljiva ideja, saj je njegova kurilna vrednost (33,2 kW / m3) več kot 3-krat višja od zemeljskega plina (9,3 kW / m3). Teoretično, da bi iz vode pridobili gorljivi plin in ga nato sežgali v kotlu, se lahko za ogrevanje uporablja generator vodika. Kaj lahko nastane iz tega in kako narediti takšno napravo z lastnimi rokami, bo opisano v tem članku.

Načelo delovanja generatorja

Kot nosilec energije vodik res nima enakega, njegove zaloge pa so praktično neizčrpne. Kot smo že povedali, pri zgorevanju sprosti ogromno toplotne energije, neprimerljivo več kot katero koli ogljikovodikovo gorivo. Namesto škodljivih spojin, ki se sproščajo v ozračje pri uporabi zemeljskega plina, pri zgorevanju vodika nastane navadna voda v obliki pare. Ena težava: ta kemični element se v naravi ne pojavlja v prosti obliki, le v kombinaciji z drugimi snovmi.

Ena od teh spojin je navadna voda, ki je popolnoma oksidiran vodik. Številni znanstveniki že vrsto let delajo na njegovi razdelitvi na njene sestavne elemente. Ne moremo reči, da je bilo neučinkovito, saj je bila kljub temu najdena tehnična rešitev za ločevanje vode. Njegovo bistvo je v kemični reakciji elektrolize, zaradi katere se voda razdeli na kisik in vodik, nastalo zmes pa imenujemo eksplozivni plin ali Brownov plin. Spodaj je diagram generatorja vodika (elektrolizer), ki ga poganja električna energija:

Elektrolizerji so serijsko izdelani in zasnovani za plinsko-plamensko (varjenje) delo. Na skupine kovinskih plošč, potopljenih v vodo, se uporablja tok določene jakosti in frekvence. Kot posledica tekoče reakcije elektrolize se sproščata kisik in vodik, pomešan z vodno paro. Za ločevanje se plini spustijo skozi separator, nato pa se dovajajo v gorilnik. Da bi se izognili povratnemu udarcu in eksploziji, je na dovodu nameščen ventil, ki omogoča pretok goriva samo v eno smer.

Za nadzor nivoja vode in pravočasnega dopolnjevanja je v zasnovi predviden poseben senzor, na signal katerega se voda vbrizga v delovni prostor elektrolizerja. Nadtlak v posodi nadzirata stikalo v sili in razbremenilni ventil. Vzdrževanje generatorja vodika je občasno dodajanje vode in to je to.

Ogrevanje na vodik: mit ali resničnost?

Varilni generator je trenutno edina praktična uporaba za elektrolitsko cepljenje vode. Ni ga priporočljivo uporabljati za ogrevanje hiše, in tukaj je razlog. Stroški energije pri delu s plinskim plamenom niso tako pomembni, glavna stvar je, da varilcu ni treba nositi težkih jeklenk in se poigravati s cevmi. Druga stvar je ogrevanje doma, kjer šteje vsak cent. In tu vodik izgubi vse trenutno obstoječe vrste goriva.

Pomembno. Stroški električne energije za ločevanje goriva od vode z elektrolizo bodo veliko višji, kot se lahko sprošča eksplozivni plin med zgorevanjem.

Serijsko proizvedeni varilni generatorji stanejo veliko denarja, saj za postopek elektrolize uporabljajo katalizatorje, ki vključujejo platino. Generator vodika lahko izdelate z lastnimi rokami, vendar bo njegova učinkovitost še nižja kot pri tovarniškem. Zagotovo vam bo uspelo pridobiti gorljiv plin, vendar je malo verjetno, da bo dovolj za ogrevanje vsaj ene velike sobe, kaj šele celotne hiše. In če bo dovolj, boste morali plačati bajne račune za elektriko.

Namesto da bi porabili čas in trud za brezplačno gorivo, ki a priori ne obstaja, je lažje narediti preprost elektrodni kotel z lastnimi rokami. Lahko ste prepričani, da boste na ta način porabili veliko manj energije z večjo koristjo. Vendar pa se lahko domači mojstri - navdušenci vedno preizkusijo in doma sestavijo elektrolizer, da izvedejo poskuse in se sami prepričajo o vsem. Eden od teh poskusov je prikazan v videoposnetku:

Kako narediti generator

Veliko internetnih virov objavlja različne sheme in risbe generatorja za proizvodnjo vodika, vendar vsi delujejo po istem principu. Predstavili vam bomo risbo preproste naprave, vzeto iz poljudnoznanstvene literature:

Tukaj je elektrolizer skupina kovinskih plošč, ki so pritrjene skupaj. Med njimi so nameščeni izolacijski distančniki, izjemno debele plošče so tudi iz dielektrika. Od priključka, nameščenega v eno od plošč, je cev za dovajanje plina v posodo z vodo, iz nje pa v drugo. Naloga rezervoarjev je, da ločijo parno komponento in kopičijo mešanico vodika in kisika, da jo oskrbijo pod tlakom.

Nasvet. Elektrolitske plošče za generator morajo biti izdelane iz nerjavnega jekla, legiranega s titanom. Služil bo kot dodatni katalizator za reakcijo cepitve.

Plošče, ki služijo kot elektrode, so lahko poljubne velikosti. Vendar moramo razumeti, da je zmogljivost aparata odvisna od njihove površine. Več elektrod lahko uporabite v procesu, tem bolje. Toda hkrati bo trenutna poraba višja, to je treba upoštevati. Žice, ki vodijo do vira električne energije, so spajkane na konce plošč. Tudi tukaj je polje za eksperimente: z nastavljivim napajalnikom lahko na elektrolizer dovajate različne napetosti.

Kot elektrolizator lahko uporabite plastično posodo iz vodnega filtra, tako da vanjo postavite elektrode iz nerjavnih cevi. Izdelek je priročen, ker ga je enostavno zatesniti iz okolja, tako da cev in žice vodite skozi luknje v pokrovu. Druga stvar je, da ima ta domači generator vodika nizko zmogljivost zaradi majhne površine elektrod.

Zaključek

Trenutno ni zanesljive in učinkovite tehnologije, ki bi omogočala izvedbo vodikovega ogrevanja zasebne hiše. Tisti generatorji, ki so komercialno na voljo, se lahko uspešno uporabljajo za obdelavo kovin, ne pa tudi za proizvodnjo goriva za kotel. Poskusi organizacije takšnega ogrevanja bodo privedli do prekoračitve električne energije, ne da bi upoštevali stroške opreme.

Prej so lahko podeželske hiše ogrevali le na en način - topili so peč z drva ali premogom. Danes se za ogrevanje zasebne hiše uporabljajo različna goriva: dizelsko gorivo, kurilno olje, zemeljski plin, elektrika. Vendar pa z naraščajočimi cenami goriva mnogi lastniki stanovanj iščejo cenejši način ogrevanja. Ena izmed njih je navadna voda, ki jo generator vodika uporablja za tvorbo goriva, kot je vodik. Vodik je neizčrpen vir energije. Uporablja se lahko ne samo za ogrevanje prostorov, ampak tudi za avto.

Generator vodika: naprava in njeno načelo delovanja

Za ogrevanje stanovanjskih stavb je zelo koristno uporabljati vodik, saj ima visoko kalorično vrednost in ne oddaja škodljivih snovi. Vendar pa je nemogoče pridobiti vodik v čisti obliki, njegova velika vsebnost je v rekah, morjih in oceanih. Človeško telo je sestavljeno celo iz 63% vodika.

Čisti vodik je mogoče pridobiti iz številnih različnih kemičnih spojin, kot sta vodik in kisik. Najbolj znan način pridobivanja vodika je elektroliza vode.

Za pridobitev čistega vodika je treba vodo razdeliti na dva atoma vodika (HH) in atom kisika (O). To je načelo delovanja generatorja vode: proizvodnja vodika z elektrolizo. Plin, ki se sprosti, je poimenovan po velikem fiziku Brownu in ima formulo HHO. Tak plin med zgorevanjem ne tvori škodljivih snovi in ​​je okolju prijazen izdelek. Vendar pa mešanica vodika in kisika sčasoma tvori vnetljiv plin, ki je eksploziven. Zato je treba pri uporabi elektrolizerja doma upoštevati dodatne varnostne ukrepe.

Vodni motor ima tako napravo:

• Generator vodikovega tipa, kjer poteka elektroliza;
• Gorilnik, nameščen je v samem kurišču;
• Kotel deluje kot toplotni izmenjevalec.

Proizvodnja plina, kot je rjava, porabi štirikrat manj energije, kot se sprosti pri zgorevanju. Hkrati se električna energija porabi zelo ekonomično, gorivo, ki ga potrebuje, pa je navadna voda.

Generator vodika: njegove prednosti in slabosti

Danes je elektrolizator tako poznana naprava kot na primer plazemski rezalnik ali generator acetilena. Takšna elektrolizna naprava (peč) na vodni pogon je postala precej priljubljena, uporablja se za ogrevanje zasebnih hiš, nameščena pa je tudi na motorno kolo ali avtomobil za varčevanje z gorivom.

Generator vodika je okolju prijazno gorivo, edini odpadek, ki ga proizvaja, je voda. Sprošča se v plinastem stanju in je pri nas znana kot vodna para. In on pa nima negativnega vpliva na okolje.

Takšna naprava ima druge pozitivne prednosti, a tudi slabosti. Najpomembnejša pomanjkljivost je njegova eksplozivnost. Vendar se lahko z upoštevanjem vseh previdnostnih ukrepov in varnostnih pravil izognete negativnim posledicam.

Vodikov reaktor ima svoje prednosti:

• Deluje na vodi;
• Varčuje z električno energijo;
• Je okolju prijazen;
• Visoka učinkovitost;
• Enostavnost vzdrževanja.

Takšno napravo HHO je mogoče kupiti že pripravljeno v specializirani trgovini, stala bo seveda nič poceni. Vendar pa ga lahko izdelate sami iz razpoložljivih delov, pri tem pa prihranite dostojen znesek. Vendar pa potrebuje zaščito pred vodo in ločeno hišo za shranjevanje.

Domači generator vodika: navodila po korakih

Izdelava generatorja vodika se lahko izvede doma, vendar bodo za to potrebne risbe in navodila po korakih za celoten postopek. Shema elektrolizerja je zelo preprosta (ogledate si jo lahko na internetu), zato praktično ni potrebe po posebnih materialih.

Za izdelavo domačega generatorja vodika potrebujemo nekaj orodij in materialov: plastično posodo ali polietilensko posodo s pokrovom, prozorno cev dolžine 1 m, s premerom 8 mm, vijake, matice, silikonsko tesnilno maso, pločevino iz nerjavnega jekla. , 3 armature, povratni ventil, filter, nožna žaga za kovino, ključi in nož.

Ko zberete vse to, ga lahko začnete izdelovati. Montaža se izvede v skladu z risbami, ki jih lahko najdete na internetu ali naročite pri strokovnjaku.

Navodilo za izdelavo:

• Izrežite 16 enakih plošč iz pločevine iz nerjavečega jekla.
• V enem od vogalov izvrtajte luknjo. Kot mora biti enak za vseh 16.
• Bodite prepričani, da odrežite nasprotni vogal.
• Plošče nameščamo izmenično na pripravljene vijake, ki jih izoliramo s podložkami in polietilenskimi cevmi. Med seboj ne smejo kontaktirati.
• Celotno konstrukcijo zategnemo z maticami, dobimo baterijo.
• To zasnovo pritrdimo v plastično posodo, luknje namažemo s tesnilno maso.
• V pokrovu izvrtamo luknje, jih na enak način obdelamo s silikonom, nato vstavimo nastavek.

Domači kisikov hidrolizator je pripravljen. Zdaj je treba le še preveriti delovanje. V ta namen napolnite posodo z vodo do pritrdilnih vijakov in jo zaprite s pokrovom. Polietilensko cev namestimo na enega od treh priključkov in njegove druge konje spustimo v ločeno posodo, prav tako napolnjeno z vodo. Električno energijo je treba priključiti na vijake, če se na površini pojavijo mehurčki, potem generator deluje in oddaja vodik. Po takšni povezavi in ​​preverjanju vodo izpustimo, nato pa v posodo vlijemo končni alkalni elektrolit, da se sprosti več plina.

Elektrolizer za avtomobil: vrste katalizatorjev

Generator vodika, ko je nameščen, lahko zmanjša porabo goriva avtomobilov ali tovornjakov, motornih koles, pa tudi zmanjša izpust škodljivih snovi v ozračje. Danes takšen generator za avtomobil postaja vse bolj priljubljen. Proces elektrolize v avtomobilu nastane zaradi uporabe posebnega katalizatorja. Končni rezultat je vodikov oksivodik (HNO), ki je pomešan z gorivom, kar prispeva k njegovemu popolnemu zgorevanju.

Zahvaljujoč tej namestitvi lahko prihranite gorivo za 50%. In tudi z namestitvijo te zasnove v vaš avto ne boste samo zmanjšali strupenih emisij, ampak tudi: povečali življenjsko dobo motorja, zmanjšali temperaturo samega motorja in hkrati povečali moč celotnega pogonskega agregata. .

Vsi procesi, ki se pojavljajo v generatorju vodika, potekajo samodejno po posebnem programu. Ta program je všit v računalnik, ki nadzoruje celoten avto. Brez tega stroj preprosto ne bo deloval.

Obstaja več vrst katalizatorjev:

• Cilindrična;
• Z odprtimi ploščami ali jih imenujemo tudi suhi;
• z ločenimi celicami.

Generator vodika lahko izdelate sami, vendar strokovnjaki tega ne priporočajo, saj je ta naprava zelo zapletena in še ni varna. Če se še vedno odločite, da ga naredite sami, je za te namene najbolj primerna baterija, ki je odpovedala.

Elektroliza se pogosto uporablja v industrijskem sektorju, na primer za proizvodnjo aluminija (stroji za pečene anode RA-300, RA-400, RA-550 itd.) ali klora (industrijski obrati Asahi Kasei). V vsakdanjem življenju se je ta elektrokemični proces uporabljal veliko redkeje, na primer bazenski elektrolizer Intellichlor ali plazemski varilec Star 7000. Zvišanje cen goriva, plina in ogrevanja je bistveno spremenilo situacijo, zaradi česar je nastala ideja o elektroliza vode doma priljubljena. Razmislite, kakšne so naprave za cepljenje vode (elektrolizerji) in kakšna je njihova zasnova ter kako narediti preprosto napravo z lastnimi rokami.

Kaj je elektrolizator, njegove značilnosti in uporaba

Tako se imenuje naprava za istoimenski elektrokemijski proces, ki zahteva zunanji vir napajanja. Strukturno je ta aparat kopel, napolnjena z elektrolitom, v katero sta nameščeni dve ali več elektrod.

Glavna značilnost takšnih naprav je zmogljivost, pogosto je ta parameter naveden v imenu modela, na primer v stacionarnih elektroliznih napravah SEU-10, SEU-20, SEU-40, MBE-125 (membranski blok elektrolizerji) itd. . V teh primerih številke označujejo proizvodnjo vodika (m 3 /h).

Kar zadeva preostale značilnosti, so odvisne od posebne vrste naprave in področja uporabe, na primer, ko se izvaja elektroliza vode, naslednji parametri vplivajo na učinkovitost namestitve:

Tako bomo z uporabo 14 voltov na izhodih dobili 2 volta na vsaki celici, medtem ko bodo plošče na vsaki strani imele različne potenciale. Elektrolizerji, ki uporabljajo podoben sistem povezovanja plošč, se imenujejo suhi elektrolizerji.

1. Razdalja med ploščami (med katodnim in anodnim prostorom), manjša kot je, manjši bo upor in zato bo več toka prešlo skozi raztopino elektrolita, kar bo povzročilo povečanje proizvodnje plina.
2. Dimenzije plošče (kar pomeni površina elektrod) so neposredno sorazmerne s tokom, ki teče skozi elektrolit, kar pomeni, da vplivajo tudi na zmogljivost.
3. Koncentracija elektrolita in njegovo toplotno ravnovesje.
4. Značilnosti materiala, uporabljenega za izdelavo elektrod (zlato je idealen material, vendar predrag, zato se v domačih vezjih uporablja nerjaveče jeklo).
5. Uporaba procesnih katalizatorjev itd.

Kot že omenjeno, se tovrstne rastline lahko uporabljajo kot generator vodika, za proizvodnjo klora, aluminija ali drugih snovi. Uporabljajo se tudi kot naprave za prečiščevanje in dezinfekcijo vode (UPEV, VGE), izvaja pa se tudi primerjalna analiza njene kakovosti (Tesp 001).

Zanimajo nas predvsem naprave, ki proizvajajo Brownov plin (vodik s kisikom), saj ima ta mešanica vse možnosti za uporabo kot alternativni nosilec energije ali aditiv za gorivo. Upoštevali jih bomo nekoliko kasneje, za zdaj pa preidimo na zasnovo in načelo delovanja najpreprostejšega elektrolizerja, ki vodo razdeli na vodik in kisik.

Naprava in podroben princip delovanja

Aparat za proizvodnjo detonirajočega plina iz varnostnih razlogov ne pomeni njegovega kopičenja, to je, da se mešanica plina sežge takoj po prejemu. To nekoliko poenostavi zasnovo. V prejšnjem razdelku smo obravnavali glavna merila, ki vplivajo na delovanje naprave in nalagajo določene zahteve glede zmogljivosti.

Načelo delovanja naprave je prikazano na sliki 4, vir konstantne napetosti je priključen na elektrode, potopljene v raztopino elektrolita. Zaradi tega začne skozi njo teči tok, katerega napetost je višja od točke razgradnje molekul vode.

Slika 4. Zasnova preproste celice

Kot rezultat tega elektrokemičnega procesa katoda sprošča vodik, anoda pa kisik v razmerju 2 proti 1.

Vrste elektrolizatorjev

Oglejmo si na kratko oblikovne značilnosti glavnih vrst naprav za cepljenje vode.

Suha

Zasnova te vrste naprave je bila prikazana na sliki 2, njena značilnost je, da je z manipuliranjem števila celic mogoče napravo napajati iz vira z napetostjo, ki znatno presega minimalni potencial elektrode.

Teče

Poenostavljena razporeditev naprav te vrste je prikazana na sliki 5. Kot lahko vidite, zasnova vključuje kopel z elektrodami "A", popolnoma napolnjeno z raztopino in rezervoarjem "D".

Slika 5. Konstrukcija pretočne celice

Načelo delovanja naprave je naslednje:

• na vstopu v elektrokemični proces se plin skupaj z elektrolitom iztisne v posodo "D" skozi cev "B";
• v rezervoarju "D" pride do ločitve od elektrolitske raztopine plina, ki se odvaja skozi izstopni ventil "C";
• elektrolit se vrne v hidrolizno kopel skozi cev "E".

membrana

Glavna značilnost naprav te vrste je uporaba trdnega elektrolita (membrane) na osnovi polimera. Zasnova tovrstnih naprav je prikazana na sliki 6.

Slika 6. Elektrolizator membranskega tipa

Glavna značilnost takšnih naprav je dvojni namen membrane, ne samo da prenaša protone in ione, temveč tudi ločuje tako elektrode kot produkte elektrokemičnega procesa na fizični ravni.

Diafragma

V primerih, ko difuzija produktov elektrolize med elektrodnimi komorami ni dovoljena, se uporablja porozna membrana (ki je dala ime takšnim napravam). Material za to je lahko keramika, azbest ali steklo. V nekaterih primerih se za izdelavo takšne diafragme lahko uporabijo polimerna vlakna ali steklena volna. Slika 7 prikazuje najpreprostejšo različico membranske naprave za elektrokemijske procese.

Pojasnilo:

1. izhod za kisik.
2. Bučka v obliki črke U.
3. Izhod za vodik.
4. Anoda.
5. katoda.
6. Diafragma.

alkalno

V destilirani vodi elektrokemični postopek ni mogoč, kot katalizator se uporablja koncentrirana alkalna raztopina (uporaba soli je nezaželena, saj se v tem primeru sprošča klor). Na podlagi tega lahko večino elektrokemičnih naprav za cepljenje vode imenujemo alkalne.

Na tematskih forumih se priporoča uporaba natrijevega hidroksida (NaOH), ki za razliko od sode bikarbone (NaHCO 3) ne razjeda elektrode. Upoštevajte, da ima slednji dve pomembni prednosti:

1. Uporabite lahko železne elektrode.
2. Ne oddaja se nobenih škodljivih snovi.

Toda ena pomembna pomanjkljivost izniči vse prednosti sode bikarbone kot katalizatorja. Njegova koncentracija v vodi ni večja od 80 gramov na liter. To zmanjša odpornost elektrolita proti zmrzovanju in njegovo tokovno prevodnost. Če je prvega še vedno mogoče prenašati v topli sezoni, slednje zahteva povečanje površine elektrodnih plošč, kar posledično poveča velikost strukture.

Elektrolizator za proizvodnjo vodika: risbe, diagram

Razmislite, kako lahko naredite močan plinski gorilnik, ki ga poganja mešanica vodika in kisika. Shema takšne naprave je prikazana na sliki 8.

riž. 8. Naprava za vodikov gorilnik

Pojasnilo:

1. Šoba gorilnika.
2. gumijaste cevi.
3. Druga vodna zapora.
4. Prva vodna zapora.
5. Anoda.
6. katoda.
7. Elektrode.
8. Kopel z elektrolizerjem.

Slika 9 prikazuje shematski diagram napajanja za elektrolizer našega gorilnika.

riž. 9. Napajanje elektroliznega gorilnika

Za močan usmernik potrebujemo naslednje dele:

• Tranzistorji: VT1 - MP26B; VT2 - P308.
• Tiristorji: VS1 - KU202N.
• Diode: VD1-VD4 - D232; VD5 - D226B; VD6, VD7 - D814B.
• Kondenzatorji: 0,5uF.
• Spremenljivi upori: R3 -22 kOhm.
• Upori: R1 - 30 kOhm; R2 - 15 kOhm; R4 - 800 Ohm; R5 - 2,7 kOhm; R6 - 3 kOhm; R7 - 10 kOhm.
• PA1 - ampermeter z merilno lestvico najmanj 20 A.

Kratka navodila o podrobnostih elektrolizerja.

Kopel je mogoče izdelati iz stare baterije. Plošče je treba rezati 150x150 mm iz strešnega železa (debelina pločevine 0,5 mm). Za delo z zgornjim napajalnikom boste morali sestaviti elektrolizer za 81 celic. Risba, po kateri se izvede namestitev, je prikazana na sliki 10.

riž. 10. Risba elektrolizerja za vodikov gorilnik

Upoštevajte, da vzdrževanje in upravljanje takšne naprave ne povzroča težav.

Naredite sami elektrolizer za avto

Na internetu lahko najdete veliko diagramov sistemov HHO, ki po mnenju avtorjev omogočajo prihranek od 30% do 50% goriva. Takšne trditve so preveč optimistične in na splošno niso podprte z nobenimi dokazi. Poenostavljen diagram takega sistema je prikazan na sliki 11.

Poenostavljen diagram elektrolizerja za avtomobil

Teoretično bi morala takšna naprava zmanjšati porabo goriva zaradi popolnega izgorevanja. Da bi to naredili, se Brownova mešanica dovaja v zračni filter sistema za gorivo. To sta vodik in kisik, pridobljena iz elektrolizerja, ki ga poganja notranje omrežje avtomobila, kar poveča porabo goriva. Začaran krog.

Seveda je mogoče uporabiti vezje regulatorja toka PWM, uporabiti učinkovitejši stikalni napajalnik ali druge trike za zmanjšanje porabe energije. Včasih na internetu obstajajo ponudbe za nakup napajalnika z nizko amperažo za elektrolizator, kar je na splošno nesmisel, saj je zmogljivost procesa neposredno odvisna od trenutne moči.

To je kot sistem Kuznetsov, katerega aktivator vode je izgubljen in ni patenta itd. V zgornjih videoposnetkih, kjer govorijo o nespornih prednostih takšnih sistemov, praktično ni utemeljenih argumentov. To ne pomeni, da ideja nima pravice do obstoja, so pa zatrjevani prihranki »malo« pretirani.

Naredite sami elektrolizer za ogrevanje doma

Trenutno ni smiselno izdelovati domačega elektrolizerja za ogrevanje hiše, saj so stroški vodika, pridobljenega z elektrolizo, veliko dražji od zemeljskega plina ali drugih toplotnih nosilcev.

Prav tako je treba upoštevati, da nobena kovina ne more vzdržati temperature zgorevanja vodika. Res je, obstaja rešitev, ki jo je patentiral Stan Martin, ki vam omogoča, da zaobidete to težavo. Treba je biti pozoren na ključno točko, ki vam omogoča razlikovanje vredne ideje od očitne neumnosti. Razlika med njima je v tem, da je prvi podeljen patent, drugi pa svoje podpornike najde na internetu.

S tem bi lahko bil konec članka o gospodinjskih in industrijskih elektrolizatorjih, vendar je smiselno narediti majhen pregled podjetij, ki te naprave proizvajajo.

Pregled proizvajalcev elektrolizatorjev

Navajamo proizvajalce, ki proizvajajo gorivne celice na osnovi elektrolizatorjev, nekatera podjetja proizvajajo tudi gospodinjske aparate: NEL Hydrogen (Norveška, na trgu od leta 1927), Hydrogenics (Belgija), Teledyne Inc (ZDA), Uralkhimmash (Rusija), RusAl (Rusija, bistveno izboljšal tehnologijo Soderberg), RutTech (Rusija).

Naprava, ki omogoča pridobivanje vodika iz vode, je generator vodika. Pogosto se uporabljajo v avtomobilih. Uporaba takšne naprave v avtomobilu je upravičena. Nastali vodik vstopi v sesalni kolektor motorja. To vam omogoča, da prihranite gorivo in včasih povečate njegovo moč. V ZDA takšne generatorje izdelujejo v tovarnah. Niso poceni - od 300 do 800 dolarjev. Pri nas je bolje, da generator izdelate sami.

Načelo delovanja generatorja vodika

Molekula vode je kombinacija vodika in kisika. Atomi imajo sposobnost ustvarjanja ionov. Če ste gledali poskuse, ki uporabljajo Teslovo tuljavo, potem morate vedeti, da atomi ionizirajo, ko so izpostavljeni električnemu polju. V tem primeru bo vodik tvoril pozitivne ione, kisik pa negativne ione. V generatorjih vodika se električno polje uporablja za ločevanje molekul vode med seboj.

Torej, če dve elektrodi postavimo v vodo, moramo med njima ustvariti električno polje. Za to morajo biti priključeni na sponke akumulatorja ali kateri koli drug vir energije. Anoda je pozitivna, katoda pa negativna elektroda. Ioni, ki nastanejo v vodi, bodo potegnili proti elektrodi, katere polarnost je nasprotna. Ko ioni pridejo v stik z elektrodami, se njihov naboj zaradi dodajanja ali odstranjevanja elektronov nevtralizira. Ko plin, ki se pojavi med elektrodama, pride na površje, ga je treba poslati v motor.

Vodikove celice za avtomobile vključujejo posodo z vodo, ki se nahaja pod pokrovom. navaden vodo iz pipe vlijemo v posodo in dodamo čajno žličko katalizatorja in sode. Plošče, povezane z baterijo, so potopljene v notranjost. Ko je vklopljen pri samodejnem vžigu, zasnova (generator vodika) proizvaja plin.

Katere elektrode je najbolje uporabiti?

Prve elektrode na svetu so bile izdelane iz bakra, a se je izkazalo, da še zdaleč niso idealne. Poleg tega baker v stiku z vodo daje močno reakcijo. Sprosti se veliko število onesnaževal, zato uporaba bakra še zdaleč ni najboljša možnost. Priporočamo uporabo elektrod iz nerjavnega jekla. Za zmanjšanje možnosti korozije izbrati morate visokokakovostno nerjaveče jeklo. Debelina listov mora biti približno 2 mm, da se zmanjša odpornost.

Opis postopka sestavljanja vodikovega generatorja

Ko smo razumeli zapletenosti generatorja vodika, pojdimo na njegovo ustvarjanje. Za sestavljanje generatorja vodika z lastnimi rokami bomo potrebovali:

• polietilenski kanister;
• žice za povezavo;
• silikonska guma;
• posebna tesnilna masa;
• cevi s sponkami.

Ko smo pobrali vse, kar potrebujete, začnimo izdelovati generator z lastnimi rokami.