เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนที่ต้องทำด้วยตัวเองสำหรับรถยนต์: ภาพวาด ไดอะแกรมและคู่มือ วิธีทำเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสำหรับบ้านของคุณด้วยมือของคุณเอง: เคล็ดลับการปฏิบัติสำหรับการผลิตและการติดตั้ง แบบร่างเตาไฮโดรเจนที่ต้องทำด้วยตัวเอง

จากหน้าจอทีวี เราได้รับแจ้งว่าปริมาณน้ำมันลดลงอย่างรวดเร็ว และในไม่ช้ารถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินก็จะกลายเป็นอดีตอันไกลโพ้น นั่นไม่เป็นความจริงทั้งหมด

อันที่จริงจำนวนสำรองน้ำมันที่พิสูจน์แล้วมีไม่มากนัก สามารถอยู่ได้นาน 50 ถึง 200 ปีทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระดับการบริโภค แต่สถิติเหล่านี้ไม่ได้พิจารณาถึงแหล่งผลิตน้ำมันที่ยังไม่ได้สำรวจมาก่อน

อันที่จริงมีน้ำมันอยู่บนโลกของเรามากเกินพอ อีกคำถามหนึ่งคือความซับซ้อนของการสกัดนั้นเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งหมายความว่าราคาก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน นอกจากนี้ยังไม่สามารถลดปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมได้ ก๊าซไอเสียสร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมเป็นจำนวนมากและจำเป็นต้องดำเนินการบางอย่างเกี่ยวกับเรื่องนี้

วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ได้สร้างแหล่งพลังงานทางเลือกมากมายจนถึงเครื่องยนต์ของการแยกตัวของนิวเคลียร์ในเครื่องจักรของคุณ แต่เทคโนโลยีเหล่านี้ส่วนใหญ่ยังคงเป็นแนวคิดที่ไม่มีความเป็นไปได้ในการใช้งานจริง อย่างน้อยก็เป็นเช่นนั้นจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้

ทุกปี บริษัทสร้างเครื่องจักรผลิตเครื่องจักรที่ใช้แหล่งพลังงานทางเลือกมากขึ้นเรื่อยๆ หนึ่งในโซลูชั่นที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในบริบทนี้คือเครื่องยนต์ไฮโดรเจนจากแบรนด์โตโยต้า ช่วยให้คุณลืมเรื่องน้ำมันเบนซินโดยสิ้นเชิง ทำให้รถเป็นรถที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและราคาถูก

เครื่องยนต์ไฮโดรเจน

ประเภทของเครื่องยนต์ไฮโดรเจนและคำอธิบาย

วิทยาศาสตร์มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง แนวคิดใหม่เกิดขึ้นทุกวัน แต่สิ่งที่ดีที่สุดเท่านั้นที่เป็นจริง ขณะนี้มีเครื่องยนต์ไฮโดรเจนเพียงสองประเภทเท่านั้นที่สามารถประหยัดต้นทุนและให้ผลผลิตได้

เครื่องยนต์ไฮโดรเจนประเภทแรกใช้เซลล์เชื้อเพลิง น่าเสียดายที่เครื่องยนต์ไฮโดรเจนประเภทนี้ยังมีราคาสูงอยู่ ความจริงก็คือการออกแบบมีวัสดุราคาแพงอย่างแพลตตินั่ม

ประเภทที่สองประกอบด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายในไฮโดรเจน หลักการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวคล้ายกับรุ่นโพรเพน นั่นคือเหตุผลที่พวกเขามักจะกำหนดค่าใหม่ให้ทำงานภายใต้ไฮโดรเจน น่าเสียดายที่ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดังกล่าวมีลำดับความสำคัญต่ำกว่าอุปกรณ์ที่ทำงานบนเซลล์เชื้อเพลิง

ในขณะนี้ เป็นการยากที่จะบอกว่าเทคโนโลยีใดในสองเทคโนโลยีสำหรับการสร้างเครื่องยนต์ไฮโดรเจนจะชนะ แต่ละคนมีข้อดีและข้อเสีย ไม่ว่าในกรณีใด การทำงานในทิศทางนี้ไม่หยุด ดังนั้นจึงค่อนข้างเป็นไปได้ว่าภายในปี 2030 รถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ไฮโดรเจนสามารถซื้อได้ที่ตัวแทนจำหน่ายรถยนต์ทุกแห่ง

หลักการทำงาน

เครื่องยนต์ไฮโดรเจนทำงานบนหลักการอิเล็กโทรไลซิส กระบวนการนี้เกิดขึ้นในน้ำภายใต้อิทธิพลของตัวเร่งปฏิกิริยาพิเศษ เป็นผลให้ไฮโดรเจนถูกปล่อยออกมา มีสูตรทางเคมีดังนี้ - HHO แก๊สไม่ระเบิด

สำคัญ! ภายในภาชนะพิเศษ ก๊าซจะผสมกับส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประกอบด้วยอิเล็กโทรไลเซอร์และถัง โมดูเลเตอร์ปัจจุบันมีหน้าที่รับผิดชอบในกระบวนการสร้างก๊าซ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด มีการติดตั้งเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพในเครื่องยนต์หัวฉีดไฮโดรเจน อุปกรณ์นี้มีหน้าที่ในการควบคุมอัตราส่วนของส่วนผสมระหว่างเชื้อเพลิงกับอากาศและก๊าซของบราวน์

ลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยา

ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้เพื่อสร้างปฏิกิริยาที่ต้องการในเครื่องยนต์ไฮโดรเจนสามารถมีได้สามประเภท:

1. ธนาคารทรงกระบอก นี่คือการออกแบบที่ง่ายที่สุด โดยทำงานบนระบบควบคุมที่ค่อนข้างดั้งเดิม ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ไฮโดรเจนที่ทำงานด้วยตัวเร่งปฏิกิริยานี้ไม่เกิน 0.7 ลิตรก๊าซต่อนาที ระบบดังกล่าวสามารถใช้ได้กับรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ไฮโดรเจนไม่เกินหนึ่งลิตรครึ่ง การเพิ่มจำนวนกระป๋องช่วยให้คุณเกินขีดจำกัดนี้
2. แยกเซลล์. เชื่อกันว่าตัวเร่งปฏิกิริยาประเภทนี้มีประสิทธิภาพสูงสุด ประสิทธิภาพของระบบมากกว่าก๊าซสองลิตรต่อนาทีประสิทธิภาพสูงสุด
3. เปิดแผ่นหรือตัวเร่งปฏิกิริยาแห้ง ระบบนี้ถูกออกแบบมาให้ใช้งานได้ยาวนาน ผลผลิตผันผวนในช่วงตั้งแต่หนึ่งถึงสองลิตรของก๊าซต่อนาที ตำแหน่งเปิดช่วยให้ระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ไฮโดรเจนเติบโตขึ้นทุกปี อุปกรณ์ไฮบริดที่ทำงานด้วยไฮโดรเจนและน้ำมันเบนซินได้เริ่มดำเนินการแล้ว ในทางกลับกัน นักออกแบบจะไม่หยุดมองหาตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้นไปอีก

เครื่องยนต์ไฮโดรเจนทำเอง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ในการสร้างเครื่องยนต์ไฮโดรเจนที่มีประสิทธิภาพสำหรับรถยนต์ด้วยมือของคุณเอง คุณต้องเริ่มต้นด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดที่ง่ายที่สุดคือภาชนะที่ปิดสนิทด้วยของเหลวซึ่งอิเล็กโทรดแช่อยู่ สำหรับอุปกรณ์ดังกล่าว แหล่งจ่ายไฟ 12 V ก็เพียงพอแล้ว

ติดตั้งข้อต่อบนฝาครอบของโครงสร้าง มันเอาส่วนผสมของไฮโดรเจนและออกซิเจน อันที่จริงนี่คือพื้นฐานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับเครื่องยนต์ไฮโดรเจนซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ในการสร้างระบบที่สมบูรณ์ คุณจะต้องมีไดรฟ์และแบตเตอรี่เพิ่มเติม ควรใช้เครื่องกรองน้ำเป็นที่อยู่อาศัยหรือซื้อการติดตั้งแบบพิเศษ ในระยะหลังจะใช้อิเล็กโทรดทรงกระบอกที่ให้ผลผลิตเพิ่มขึ้น

อย่างที่คุณเห็น การแยกก๊าซที่เหมาะสมสำหรับปฏิกิริยานั้นไม่ใช่เรื่องยาก การผลิตในปริมาณที่จำเป็นสำหรับเครื่องยนต์ไฮโดรเจนนั้นยากกว่ามาก เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพจำเป็นต้องใช้อิเล็กโทรดทองแดง ในกรณีที่รุนแรงเกินไป เหล็กกล้าไร้สนิมก็เหมาะสมเช่นกัน

ในระหว่างการทำปฏิกิริยา กระแสจะต้องได้รับแรงกระตุ้นที่แตกต่างกัน ดังนั้นหากไม่มีหน่วยอิเล็กทรอนิกส์ไม่สามารถทำได้ นอกจากนี้ จะต้องมีปริมาณน้ำในถังเสมอเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาภายใต้สภาวะปกติ ระบบป้อนอัตโนมัติในเครื่องยนต์ไฮโดรเจนช่วยแก้ปัญหานี้ได้ ความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลซิสให้เกลือในปริมาณที่เพียงพอ

สำคัญ! ถ้าน้ำกลั่นจะไม่มีการอิเล็กโทรไลซิสเลย

ในการทำน้ำสำหรับเครื่องยนต์ไฮโดรเจน คุณต้องใช้ของเหลว 10 ลิตรแล้วเติมไฮดรอกไซด์หนึ่งช้อนโต๊ะ

อุปกรณ์เครื่องยนต์ไฮโดรเจน

ก่อนอื่นคุณต้องดูแลถังและท่อเพิ่มเติม เครื่องยนต์ไฮโดรเจนต้องการเซ็นเซอร์ระดับน้ำซึ่งติดตั้งไว้ตรงกลางฝาครอบ ซึ่งจะป้องกันการทริกเกอร์ที่ผิดพลาดเมื่อเลื่อนขึ้นและลง เป็นผู้ที่จะให้คำสั่งกับระบบเติมเงินอัตโนมัติเมื่อจำเป็น

เซ็นเซอร์ความดันมีบทบาทพิเศษ เปิดที่ 40 psi ทันทีที่แรงดันภายในถึง 45 psi การสูบน้ำจะปิด สูงกว่า 50 psi ฟิวส์จะสะดุด

ฟิวส์สำหรับเครื่องยนต์ไฮโดรเจนต้องประกอบด้วยสองส่วน: วาล์วปล่อยฉุกเฉินและดิสก์แตก แผ่นแตกจะทำงานเมื่อความดันถึง 60 psi โดยไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อระบบ

คุณต้องใช้เทียนที่เย็นที่สุดเพื่อขจัดความร้อน เทียนที่มีปลายแพลตตินัมไม่เหมาะสม แพลตตินัมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ยอดเยี่ยมสำหรับปฏิกิริยาของไฮโดรเจนและออกซิเจน

สำคัญ! ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการสร้างการระบายอากาศที่ข้อเหวี่ยงสำหรับเครื่องยนต์ไฮโดรเจน

ส่วนไฟฟ้า

มีบทบาทสำคัญในวงจรไฟฟ้าของเครื่องยนต์ไฮโดรเจนโดยตัวจับเวลา 555 มันทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดพัลส์ นอกจากนี้ยังสามารถปรับความถี่และความกว้างของพัลส์ได้อีกด้วย

สำคัญ! ตัวจับเวลามีสามช่วงความถี่ ความต้านทานของตัวต้านทานอยู่ภายใน 100 โอห์ม การเชื่อมต่อเกิดขึ้นแบบขนาน

แผงเครื่องยนต์ไฮโดรเจนควรมีตัวจับเวลาพัลส์ 555 สองตัว ในกรณีนี้อันแรกควรมีตัวเก็บประจุขนาดใหญ่กว่า ผลลัพธ์จากขาที่ 3 ไปที่เครื่องกำเนิดที่สอง เขาเปิดเครื่องจริงๆ

เอาต์พุตที่สามของตัวจับเวลาที่สองของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนแบบพัลซิ่งเชื่อมต่อกับตัวต้านทาน 220 และ 820 โอห์ม ทรานซิสเตอร์ขยายกระแสให้เป็นค่าที่ต้องการ ไดโอด 1N4007 มีหน้าที่ในการป้องกัน สิ่งนี้ทำให้มั่นใจถึงการทำงานปกติของทั้งระบบ

ผลลัพธ์

ตอนนี้เครื่องยนต์ไฮโดรเจนไม่ใช่จินตนาการของนักวิทยาศาสตร์อีกต่อไป แต่เป็นการพัฒนาที่แท้จริงที่คุณทำเองได้ แน่นอนในแง่ของลักษณะหน่วยดังกล่าวจะด้อยกว่ารุ่นโรงงาน แต่การประหยัดสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในจะยังคงชัดเจน

เครื่องยนต์ไฮโดรเจนไม่เพียงช่วยลดการใช้น้ำมันเบนซินเท่านั้น แต่ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอีกด้วย ด้วยเหตุนี้ ยอดขายรถยนต์ไฮโดรเจนของโตโยต้าในไตรมาสแรกจึงทำลายสถิติทั้งหมดในญี่ปุ่น

การใช้ไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านเรือนเป็นแนวคิดที่ดึงดูดใจมาก เนื่องจากค่าความร้อน (33.2 kW / m3) สูงกว่าก๊าซธรรมชาติถึง 3 เท่า (9.3 kW / m3) ในทางทฤษฎี เพื่อที่จะแยกก๊าซที่ติดไฟได้ออกจากน้ำแล้วนำไปเผาในหม้อไอน้ำ เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสามารถนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนได้ สิ่งที่สามารถเกิดขึ้นได้และวิธีสร้างอุปกรณ์ด้วยมือของคุณเองจะอธิบายไว้ในบทความนี้

หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ในฐานะที่เป็นพาหะพลังงาน ไฮโดรเจนไม่มีค่าเท่ากันจริง ๆ และปริมาณสำรองของไฮโดรเจนนั้นแทบจะไม่มีวันหมด ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว เมื่อถูกเผาไหม้ มันจะปล่อยพลังงานความร้อนออกมาจำนวนมหาศาล มากกว่าเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนใดๆ อย่างหาที่เปรียบมิได้ แทนที่จะปล่อยสารอันตรายสู่บรรยากาศเมื่อใช้ก๊าซธรรมชาติ การเผาไหม้ของไฮโดรเจนจะผลิตน้ำธรรมดาในรูปของไอน้ำ ปัญหาหนึ่ง: องค์ประกอบทางเคมีนี้ไม่ได้เกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปแบบอิสระ เฉพาะเมื่อใช้ร่วมกับสารอื่นๆ

หนึ่งในสารประกอบเหล่านี้คือน้ำธรรมดาซึ่งเป็นไฮโดรเจนที่ออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ นักวิทยาศาสตร์หลายคนได้พยายามแยกส่วนประกอบออกเป็นองค์ประกอบต่างๆ เป็นเวลาหลายปี ไม่สามารถพูดได้ว่ามันไร้ประสิทธิภาพเพราะยังพบวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคสำหรับการแยกน้ำ สาระสำคัญของมันอยู่ในปฏิกิริยาเคมีของอิเล็กโทรไลซิส ซึ่งเป็นผลมาจากการที่น้ำถูกแยกออกเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจน ส่วนผสมที่ได้จึงถูกเรียกว่าก๊าซระเบิดหรือก๊าซของบราวน์ ด้านล่างเป็นไดอะแกรมของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน (อิเล็กโทรไลเซอร์) ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า:

อิเล็กโทรไลเซอร์ผลิตขึ้นเป็นจำนวนมากและออกแบบมาสำหรับงานเชื่อมด้วยเปลวไฟแก๊ส กระแสความแรงและความถี่บางอย่างถูกนำไปใช้กับกลุ่มของแผ่นโลหะที่แช่อยู่ในน้ำ อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลซิสอย่างต่อเนื่อง ออกซิเจนและไฮโดรเจนจะถูกปล่อยผสมกับไอน้ำ ในการแยกก๊าซจะถูกส่งผ่านตัวคั่นหลังจากนั้นจะถูกป้อนเข้าเตา เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดการดีดกลับและการระเบิด จึงมีการติดตั้งวาล์วที่แหล่งจ่ายซึ่งอนุญาตให้เชื้อเพลิงไหลไปในทิศทางเดียวเท่านั้น

เพื่อควบคุมระดับน้ำและการแต่งหน้าอย่างทันท่วงที การออกแบบมีเซ็นเซอร์พิเศษซึ่งส่งสัญญาณว่าน้ำจะถูกฉีดเข้าไปในพื้นที่ทำงานของอิเล็กโทรไลเซอร์ แรงดันเกินภายในภาชนะจะถูกตรวจสอบโดยสวิตช์ฉุกเฉินและวาล์วระบาย การบำรุงรักษาเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนคือการเติมน้ำเป็นระยะเท่านั้น

การให้ความร้อนด้วยไฮโดรเจน: ตำนานหรือความจริง?

เครื่องกำเนิดการเชื่อมเป็นแอปพลิเคชั่นเดียวที่ใช้งานได้จริงสำหรับการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า ไม่แนะนำให้ใช้เพื่อให้ความร้อนแก่บ้านและนี่คือเหตุผล ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานระหว่างงานเปลวไฟด้วยแก๊สนั้นไม่สำคัญนัก สิ่งสำคัญคือช่างเชื่อมไม่จำเป็นต้องบรรทุกกระบอกสูบที่มีน้ำหนักมากและใช้ซอกับสายยาง อีกสิ่งหนึ่งคือการทำความร้อนที่บ้านซึ่งทุกเพนนีมีค่า และไฮโดรเจนก็สูญเสียเชื้อเพลิงทุกชนิดที่มีอยู่ในปัจจุบัน

สำคัญ.ค่าไฟฟ้าสำหรับการแยกเชื้อเพลิงออกจากน้ำด้วยกระแสไฟฟ้าจะสูงกว่าก๊าซที่ระเบิดได้ในระหว่างการเผาไหม้

เครื่องกำเนิดการเชื่อมแบบอนุกรมใช้เงินเป็นจำนวนมากเพราะใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาอิเล็กโทรลิซิสซึ่งรวมถึงแพลตตินัม คุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนด้วยมือของคุณเอง แต่ประสิทธิภาพของเครื่องจะต่ำกว่าเครื่องผลิตไฮโดรเจนเสียอีก คุณจะประสบความสำเร็จในการได้รับก๊าซที่ติดไฟได้อย่างแน่นอน แต่ไม่น่าจะเพียงพอที่จะให้ความร้อนอย่างน้อยหนึ่งห้องขนาดใหญ่นับประสาบ้านทั้งหลัง และถ้าเพียงพอคุณจะต้องจ่ายค่าไฟฟ้าที่เหลือเชื่อ

แทนที่จะใช้เวลาและความพยายามในการรับเชื้อเพลิงฟรีซึ่งไม่มีมาก่อน ง่ายกว่าที่จะสร้างหม้อต้มอิเล็กโทรดแบบง่ายๆ ด้วยมือของคุณเอง คุณจึงมั่นใจได้ว่าด้วยวิธีนี้คุณจะใช้พลังงานน้อยลงแต่ได้ประโยชน์มากกว่า อย่างไรก็ตาม เจ้าของบ้าน - ผู้ที่ชื่นชอบสามารถลองใช้มือและประกอบอิเล็กโทรไลเซอร์ที่บ้านเพื่อทำการทดลองและสำรวจทุกสิ่งด้วยตนเอง หนึ่งในการทดลองเหล่านี้แสดงอยู่ในวิดีโอ:

วิธีทำเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

แหล่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตจำนวนมากเผยแพร่แผนงานและภาพวาดต่างๆ ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตไฮโดรเจน แต่ทั้งหมดทำงานบนหลักการเดียวกัน เราจะนำเสนอภาพวาดของอุปกรณ์ง่าย ๆ ที่นำมาจากวรรณกรรมวิทยาศาสตร์ยอดนิยม:

ที่นี่ อิเล็กโทรไลเซอร์คือกลุ่มของแผ่นโลหะที่ยึดเข้าด้วยกัน มีการติดตั้งฉนวนกั้นระหว่างกันแผ่นหนามากยังทำจากอิเล็กทริก จากข้อต่อซึ่งติดตั้งอยู่ในเพลตแผ่นหนึ่งมีท่อสำหรับจ่ายแก๊สไปยังภาชนะที่มีน้ำและจากนั้นไปที่ที่สอง หน้าที่ของถังคือการแยกส่วนประกอบไอน้ำและสะสมส่วนผสมของไฮโดรเจนและออกซิเจนเพื่อจ่ายให้ภายใต้แรงดัน

คำแนะนำ.แผ่นอิเล็กโทรไลต์สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องทำจากสแตนเลสผสมไททาเนียม มันจะทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มเติมสำหรับปฏิกิริยาการแยกตัว

เพลตที่ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดสามารถมีขนาดใดก็ได้ แต่เราต้องเข้าใจว่าประสิทธิภาพของอุปกรณ์นั้นขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวของมัน ยิ่งคุณใช้อิเล็กโทรดในกระบวนการได้มากเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น แต่ในขณะเดียวกันการบริโภคในปัจจุบันจะสูงขึ้นซึ่งควรนำมาพิจารณาด้วย สายไฟที่นำไปสู่แหล่งไฟฟ้าจะถูกบัดกรีที่ปลายแผ่น ที่นี่เช่นกัน มีสนามสำหรับการทดลอง: คุณสามารถใช้แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันกับอิเล็กโทรไลเซอร์โดยใช้แหล่งจ่ายไฟที่ปรับได้

ในฐานะที่เป็นอิเล็กโทรไลเซอร์ คุณสามารถใช้ภาชนะพลาสติกจากเครื่องกรองน้ำโดยใส่อิเล็กโทรดจากท่อสแตนเลสเข้าไป ผลิตภัณฑ์นี้สะดวกเนื่องจากง่ายต่อการปิดผนึกจากสิ่งแวดล้อม โดยนำท่อและสายไฟผ่านรูในฝาครอบ อีกสิ่งหนึ่งคือเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนแบบโฮมเมดนี้มีประสิทธิภาพต่ำเนื่องจากอิเล็กโทรดมีพื้นที่น้อย

บทสรุป

ในขณะนี้ไม่มีเทคโนโลยีที่น่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพที่ช่วยให้บ้านส่วนตัวสามารถทำความร้อนด้วยไฮโดรเจนได้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีจำหน่ายในท้องตลาดสามารถใช้สำหรับการแปรรูปโลหะได้สำเร็จ แต่ไม่ใช่สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงสำหรับหม้อไอน้ำ ความพยายามในการจัดระบบทำความร้อนดังกล่าวจะนำไปสู่การใช้ไฟฟ้าเกินโดยไม่นับต้นทุนของอุปกรณ์

ก่อนหน้านี้ บ้านในชนบทสามารถให้ความร้อนได้ทางเดียวเท่านั้น - พวกเขาละลายเตาด้วยไม้หรือถ่านหิน วันนี้มีการใช้เชื้อเพลิงหลากหลายชนิดเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัว: ดีเซล, น้ำมันเชื้อเพลิง, ก๊าซธรรมชาติ, ไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ด้วยราคาน้ำมันที่สูงขึ้น เจ้าของบ้านจำนวนมากกำลังมองหาวิธีทำความร้อนที่ถูกกว่า หนึ่งในนั้นคือน้ำธรรมดาซึ่งเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนใช้เพื่อสร้างเชื้อเพลิงเช่นไฮโดรเจน ไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่สิ้นสุด สามารถใช้ได้ไม่เฉพาะกับการทำความร้อนในอวกาศเท่านั้น แต่สำหรับรถยนต์ด้วย

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน: อุปกรณ์และหลักการทำงาน

เป็นประโยชน์อย่างมากที่จะใช้ไฮโดรเจนเพื่อให้ความร้อนแก่อาคารที่พักอาศัย เนื่องจากมีค่าความร้อนสูงและไม่ปล่อยสารอันตราย อย่างไรก็ตาม เป็นไปไม่ได้ที่จะสกัดไฮโดรเจนในรูปแบบบริสุทธิ์ พบในปริมาณมากในแม่น้ำ ทะเล และมหาสมุทร ร่างกายมนุษย์ยังประกอบด้วยไฮโดรเจน 63%

ไฮโดรเจนบริสุทธิ์สามารถหาได้จากสารประกอบทางเคมีหลายชนิด เช่น ไฮโดรเจนและออกซิเจน วิธีที่มีชื่อเสียงที่สุดในการผลิตไฮโดรเจนคืออิเล็กโทรไลซิสของน้ำ

เพื่อให้ได้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ น้ำจะต้องแยกออกเป็นสองอะตอมไฮโดรเจน (HH) และอะตอมออกซิเจน (O) นี่คือหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดน้ำ: การผลิตไฮโดรเจนด้วยกระแสไฟฟ้า ก๊าซที่ปล่อยออกมานั้นตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่ชื่อบราวน์และมีสูตร HHO ก๊าซดังกล่าวไม่ก่อให้เกิดสารอันตรายในระหว่างการเผาไหม้และเป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ในที่สุดส่วนผสมของไฮโดรเจนและออกซิเจนจะก่อตัวเป็นก๊าซที่ติดไฟได้ ซึ่งระเบิดได้ ดังนั้นการใช้อิเล็กโทรไลเซอร์ที่บ้านจึงต้องปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยเพิ่มเติม

เครื่องยนต์น้ำมีอุปกรณ์ดังกล่าว:

• เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนที่มีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้น
• Burner มันถูกติดตั้งในเรือนไฟเอง
• หม้อไอน้ำทำหน้าที่เป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

การผลิตก๊าซเช่นสีน้ำตาลใช้พลังงานน้อยกว่าที่ปล่อยออกมาสี่เท่าเมื่อถูกเผา ในเวลาเดียวกัน ไฟฟ้าถูกใช้อย่างประหยัด และเชื้อเพลิงที่ต้องการก็คือน้ำธรรมดา

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน: ข้อดีและข้อเสีย

ทุกวันนี้ อิเล็กโทรไลเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่คุ้นเคย เช่น เครื่องตัดพลาสม่าหรือเครื่องกำเนิดอะเซทิลีน โรงไฟฟ้าอิเล็กโทรไลซิสที่ใช้พลังงานน้ำ (เตา) ดังกล่าวได้รับความนิยมอย่างมาก ใช้สำหรับให้ความร้อนในบ้านส่วนตัว และติดตั้งบนรถจักรยานยนต์หรือรถยนต์เพื่อประหยัดเชื้อเพลิง

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ของเสียที่ผลิตได้เพียงอย่างเดียวคือน้ำ มันถูกปล่อยออกมาในสถานะก๊าซและเรียกเราว่าไอน้ำ และในทางกลับกันเขาก็ไม่มีผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อม

อุปกรณ์ดังกล่าวมีข้อดีเชิงบวกอื่น ๆ แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน ข้อเสียเปรียบที่สำคัญที่สุดคือการระเบิด อย่างไรก็ตาม โดยการปฏิบัติตามข้อควรระวังและกฎความปลอดภัยทั้งหมด คุณสามารถหลีกเลี่ยงผลกระทบด้านลบได้

เครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรเจนมีข้อดี:

• ทำงานบนน้ำ
• ประหยัดไฟฟ้า
• เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
• ประสิทธิภาพสูง;
• ง่ายต่อการบำรุงรักษา

อุปกรณ์ HHO ดังกล่าวสามารถหาซื้อได้ในร้านค้าเฉพาะซึ่งแน่นอนว่าไม่แพงเลย อย่างไรก็ตาม คุณสามารถสร้างมันขึ้นมาเองจากชิ้นส่วนที่มีอยู่ ในขณะที่ประหยัดได้ในปริมาณที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม เขาต้องการการปกป้องจากน้ำและบ้านแยกต่างหากสำหรับจัดเก็บ

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนแบบโฮมเมด: คำแนะนำทีละขั้นตอน

การผลิตเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสามารถทำได้ที่บ้าน แต่จะต้องใช้ภาพวาดและคำแนะนำทีละขั้นตอนสำหรับกระบวนการทั้งหมด โครงร่างของอิเล็กโทรไลเซอร์นั้นง่ายมาก (คุณสามารถดูได้ทางอินเทอร์เน็ต) ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุเฉพาะใด ๆ

ในการสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนแบบโฮมเมด เราจำเป็นต้องมีเครื่องมือและวัสดุบางอย่าง: ภาชนะพลาสติกหรือกระป๋องโพลีเอทิลีนที่มีฝาปิด, ท่อใสยาว 1 ม., เส้นผ่านศูนย์กลาง 8 มม., สลักเกลียว, น็อต, กาวซิลิโคน, แผ่นสแตนเลส , 3 ข้อต่อ, เช็ควาล์ว, ตัวกรอง, โลหะเลื่อย, ประแจและมีด

เมื่อรวบรวมทั้งหมดนี้แล้วคุณสามารถเริ่มผลิตได้ การประกอบจะดำเนินการตามภาพวาดซึ่งสามารถพบได้บนอินเทอร์เน็ตหรือสั่งซื้อจากผู้เชี่ยวชาญ

คำแนะนำในการผลิต:

• ตัดแผ่นที่เหมือนกัน 16 แผ่นออกจากแผ่นสแตนเลส
• เจาะรูที่มุมใดมุมหนึ่ง มุมควรจะเท่ากันสำหรับทั้ง 16
• อย่าลืมตัดมุมตรงข้าม
• เราติดตั้งเพลตสลับกันบนสลักเกลียวที่เตรียมไว้โดยแยกด้วยแหวนรองและท่อโพลีเอทิลีน พวกเขาจะต้องไม่ติดต่อกัน
• เราขันโครงสร้างทั้งหมดให้แน่นด้วยน็อตเราได้รับแบตเตอรี่
• เราแก้ไขการออกแบบนี้ในภาชนะพลาสติก อัดจารบีที่รูด้วยสารเคลือบหลุมร่องฟัน
• เราเจาะรูที่ฝา ประมวลผลด้วยซิลิโคนในลักษณะเดียวกัน จากนั้นใส่ข้อต่อ

ไฮโดรไลเซอร์ออกซิเจนแบบโฮมเมดพร้อมแล้ว ตอนนี้จำเป็นต้องตรวจสอบประสิทธิภาพเท่านั้น เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้เติมน้ำลงในภาชนะจนถึงสลักยึดแล้วปิดฝา เราวางสายยางโพลีเอทิลีนบนหนึ่งในสามข้อต่อแล้วลดม้าตัวที่สองลงในภาชนะแยกต่างหากซึ่งเต็มไปด้วยน้ำ ต้องเชื่อมต่อไฟฟ้ากับสลักเกลียวหากมีฟองอากาศปรากฏบนพื้นผิวเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากำลังทำงานและปล่อยไฮโดรเจน หลังจากการเชื่อมต่อและการตรวจสอบดังกล่าว เราจะระบายน้ำออก จากนั้นจึงเทอัลคาไลน์อิเล็กโทรไลต์ที่เสร็จแล้วลงในภาชนะเพื่อให้มีก๊าซออกมามากขึ้น

อิเล็กโทรไลเซอร์สำหรับรถยนต์: ประเภทของตัวเร่งปฏิกิริยา

เมื่อติดตั้งเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสามารถลดการใช้เชื้อเพลิงของรถยนต์หรือรถบรรทุก รถจักรยานยนต์ ตลอดจนลดการปล่อยสารอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศ วันนี้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับรถยนต์กำลังได้รับความนิยม กระบวนการอิเล็กโทรไลซิสในรถยนต์เกิดขึ้นจากการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาพิเศษ ผลลัพธ์ที่ได้คือไฮโดรเจนออกซีไฮโดรเจน (HNO) ซึ่งผสมกับเชื้อเพลิง ซึ่งทำให้การเผาไหม้สมบูรณ์

ด้วยการติดตั้งนี้ คุณสามารถประหยัดเชื้อเพลิงได้ถึง 50% นอกจากนี้ ด้วยการติดตั้งการออกแบบนี้ในรถของคุณ คุณจะไม่เพียงแต่ลดการปล่อยสารพิษ แต่ยัง: เพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ ลดอุณหภูมิของมอเตอร์เอง และในขณะเดียวกันก็เพิ่มกำลังของหน่วยกำลังทั้งหมด .

กระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนจะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติตามโปรแกรมพิเศษ โปรแกรมนี้ถูกเย็บลงในคอมพิวเตอร์ซึ่งควบคุมรถทั้งคัน เครื่องจะไม่ทำงานหากไม่มี

ตัวเร่งปฏิกิริยามีหลายประเภท:

• ทรงกระบอก;
• ด้วยแผ่นเปิดหรือเรียกอีกอย่างว่าแห้ง
• ด้วยเซลล์ที่แยกจากกัน

คุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนได้ด้วยตัวเอง แต่ผู้เชี่ยวชาญไม่แนะนำให้ทำเช่นนี้ เนื่องจากอุปกรณ์นี้มีการออกแบบที่ซับซ้อนมากและยังไม่ปลอดภัย หากคุณยังคงตัดสินใจทำด้วยตัวเอง แบตเตอรี่ที่เสียจะเหมาะที่สุดสำหรับจุดประสงค์นี้

อิเล็กโทรลิซิสใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคอุตสาหกรรม เช่น สำหรับการผลิตอะลูมิเนียม (เครื่องอบแอโนด RA-300, RA-400, RA-550 เป็นต้น) หรือคลอรีน (โรงงานอุตสาหกรรมอาซาฮีคาเซอิ) ในชีวิตประจำวันมีการใช้กระบวนการไฟฟ้าเคมีนี้ไม่บ่อยนัก เช่น Intellichlor pool electrolyzer หรือเครื่องเชื่อมพลาสม่า Star 7000 การเพิ่มขึ้นของราคาเชื้อเพลิง ก๊าซ และค่าความร้อนได้เปลี่ยนสถานการณ์โดยพื้นฐานทำให้แนวคิดของ น้ำไฟฟ้าที่บ้านนิยม. พิจารณาว่าอุปกรณ์สำหรับการแยกน้ำ (อิเล็กโทรไลเซอร์) คืออะไรและการออกแบบคืออะไรรวมถึงวิธีทำอุปกรณ์ง่ายๆด้วยมือของคุณเอง

อิเล็กโทรไลเซอร์คืออะไร ลักษณะและการใช้งานของมัน

นี่คือชื่ออุปกรณ์สำหรับกระบวนการไฟฟ้าเคมีที่มีชื่อเดียวกัน ซึ่งต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอก โครงสร้างอุปกรณ์นี้เป็นอ่างที่บรรจุอิเล็กโทรไลต์ซึ่งวางอิเล็กโทรดสองขั้วขึ้นไป

ลักษณะสำคัญของอุปกรณ์ดังกล่าวคือประสิทธิภาพ ซึ่งมักจะระบุพารามิเตอร์นี้ในชื่อของรุ่น เช่น ในโรงงานอิเล็กโทรลิซิสแบบอยู่กับที่ SEU-10, SEU-20, SEU-40, MBE-125 (อิเล็กโทรไลเซอร์บล็อกเมมเบรน) เป็นต้น . ในกรณีเหล่านี้ ตัวเลขแสดงการผลิตไฮโดรเจน (m 3 /h)

สำหรับคุณสมบัติที่เหลือนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์และขอบเขตการใช้งานที่เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น เมื่อดำเนินการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ พารามิเตอร์ต่อไปนี้จะส่งผลต่อประสิทธิภาพของการติดตั้ง:

ดังนั้นโดยการใช้ 14 โวลต์กับเอาต์พุต เราจะได้รับ 2 โวลต์ในแต่ละเซลล์ ในขณะที่เพลตในแต่ละด้านจะมีศักย์ที่แตกต่างกัน อิเล็กโทรไลเซอร์ที่ใช้ระบบเชื่อมต่อเพลตที่คล้ายกันเรียกว่าอิเล็กโทรไลต์แห้ง

1. ระยะห่างระหว่างเพลต (ระหว่างแคโทดและแอโนดสเปซ) ยิ่งเล็กลงเท่าใด ความต้านทานก็จะน้อยลง ดังนั้นกระแสจะไหลผ่านสารละลายอิเล็กโทรไลต์มากขึ้น ซึ่งจะส่งผลให้การผลิตก๊าซเพิ่มขึ้น
2. ขนาดของเพลต (หมายถึงพื้นที่ของอิเล็กโทรด) เป็นสัดส่วนโดยตรงกับกระแสที่ไหลผ่านอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งหมายความว่าพวกมันยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานด้วย
3. ความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์และความสมดุลทางความร้อน
4. ลักษณะของวัสดุที่ใช้ทำอิเล็กโทรด (ทองเป็นวัสดุในอุดมคติ แต่มีราคาแพงเกินไป ดังนั้นจึงใช้สแตนเลสในวงจรทำเอง)
5. การประยุกต์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยากระบวนการ ฯลฯ

ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว พืชชนิดนี้สามารถใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน เพื่อผลิตคลอรีน อะลูมิเนียม หรือสารอื่นๆ พวกเขายังใช้เป็นอุปกรณ์ที่ทำให้น้ำบริสุทธิ์และฆ่าเชื้อ (UPEV, VGE) เช่นเดียวกับการวิเคราะห์เปรียบเทียบคุณภาพของน้ำ (Tesp 001)

เราสนใจอุปกรณ์ที่ผลิตก๊าซของบราวน์เป็นหลัก (ไฮโดรเจนกับออกซิเจน) เนื่องจากเป็นส่วนผสมที่มีแนวโน้มว่าจะใช้เป็นตัวพาพลังงานทางเลือกหรือสารเติมแต่งเชื้อเพลิง เราจะพิจารณาพวกเขาในภายหลัง แต่สำหรับตอนนี้ มาดูการออกแบบและหลักการทำงานของอิเล็กโทรไลต์ที่ง่ายที่สุดที่แยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน

อุปกรณ์และหลักการทำงานโดยละเอียด

เครื่องมือสำหรับการผลิตก๊าซที่จุดชนวนด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัยไม่ได้หมายความถึงการสะสมนั่นคือส่วนผสมของก๊าซจะถูกเผาทันทีหลังจากได้รับ สิ่งนี้ทำให้การออกแบบง่ายขึ้นเล็กน้อย ในส่วนก่อนหน้านี้ เราได้พิจารณาเกณฑ์หลักที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์และกำหนดข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพบางอย่าง

หลักการทำงานของอุปกรณ์แสดงในรูปที่ 4 แหล่งจ่ายแรงดันคงที่เชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดที่แช่ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ เป็นผลให้กระแสเริ่มไหลผ่านซึ่งแรงดันไฟฟ้านั้นสูงกว่าจุดสลายตัวของโมเลกุลของน้ำ

รูปที่ 4 การออกแบบเซลล์อย่างง่าย

อันเป็นผลมาจากกระบวนการไฟฟ้าเคมีนี้ แคโทดจะปล่อยไฮโดรเจน และแอโนดจะปล่อยออกซิเจนในอัตราส่วน 2 ต่อ 1

ประเภทของอิเล็กโทรไลเซอร์

มาดูคุณสมบัติการออกแบบของอุปกรณ์แยกน้ำประเภทหลักกัน

แห้ง

การออกแบบอุปกรณ์ประเภทนี้แสดงไว้ในรูปที่ 2 คุณลักษณะของมันคือการจัดการกับจำนวนเซลล์ เป็นไปได้ที่จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์จากแหล่งที่มีแรงดันไฟฟ้าเกินศักย์ไฟฟ้าขั้นต่ำอย่างมีนัยสำคัญ

ไหล

การจัดเรียงอุปกรณ์ประเภทนี้อย่างง่ายมีอยู่ในรูปที่ 5 อย่างที่คุณเห็น การออกแบบประกอบด้วยอ่างอาบน้ำที่มีขั้วไฟฟ้า "A" ซึ่งเต็มไปด้วยสารละลายและถัง "D"

รูปที่ 5. การสร้างโฟลว์เซลล์

หลักการทำงานของอุปกรณ์มีดังนี้:

• ที่ทางเข้าของกระบวนการไฟฟ้าเคมีก๊าซพร้อมกับอิเล็กโทรไลต์จะถูกบีบลงในภาชนะ "D" ผ่านท่อ "B"
• ในถัง "D" มีการแยกสารละลายอิเล็กโทรไลต์ของก๊าซซึ่งถูกปล่อยผ่านวาล์วทางออก "C";
• อิเล็กโทรไลต์จะกลับสู่อ่างไฮโดรไลซิสผ่านท่อ "E"

เมมเบรน

คุณสมบัติหลักของอุปกรณ์ประเภทนี้คือการใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง (เมมเบรน) จากพอลิเมอร์ การออกแบบอุปกรณ์ประเภทนี้สามารถดูได้ในรูปที่ 6

รูปที่ 6. อิเล็กโทรไลเซอร์ชนิดเมมเบรน

คุณสมบัติหลักของอุปกรณ์ดังกล่าวคือวัตถุประสงค์สองประการของเมมเบรน ซึ่งไม่เพียงแต่ขนส่งโปรตอนและไอออนเท่านั้น แต่ยังแยกทั้งอิเล็กโทรดและผลิตภัณฑ์ของกระบวนการไฟฟ้าเคมีในระดับกายภาพ

กะบังลม

ในกรณีที่ไม่อนุญาตให้มีการแพร่กระจายของผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรไลซิสระหว่างห้องอิเล็กโทรด ไดอะแฟรมที่มีรูพรุนจะถูกใช้ (ซึ่งกำหนดชื่อให้กับอุปกรณ์ดังกล่าว) วัสดุสำหรับอาจเป็นเซรามิกใยหินหรือแก้ว ในบางกรณี สามารถใช้เส้นใยโพลีเมอร์หรือใยแก้วเพื่อสร้างไดอะแฟรมดังกล่าวได้ รูปที่ 7 แสดงรุ่นที่ง่ายที่สุดของอุปกรณ์ไดอะแฟรมสำหรับกระบวนการไฟฟ้าเคมี

คำอธิบาย:

1. ทางออกสำหรับออกซิเจน
2. กระติกน้ำรูปตัวยู
3. ผลผลิตสำหรับไฮโดรเจน
4. ขั้วบวก.
5. แคโทด.
6. กะบังลม.

อัลคาไลน์

กระบวนการไฟฟ้าเคมีไม่สามารถทำได้ในน้ำกลั่น สารละลายอัลคาไลเข้มข้นถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (การใช้เกลือเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนา เนื่องจากในกรณีนี้คลอรีนจะถูกปล่อยออกมา) จากข้อมูลนี้ อุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีส่วนใหญ่สำหรับการแยกน้ำสามารถเรียกได้ว่าเป็นด่าง

ในฟอรัมเฉพาะเรื่อง แนะนำให้ใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ซึ่งไม่เหมือนกับเบกกิ้งโซดา (NaHCO 3) ที่ไม่กัดกร่อนอิเล็กโทรด โปรดทราบว่าหลังมีข้อดีที่สำคัญสองประการ:

1. คุณสามารถใช้อิเล็กโทรดเหล็ก
2. ไม่มีสารที่เป็นอันตรายออกมา

แต่ข้อเสียที่สำคัญประการหนึ่งคือการปฏิเสธข้อดีทั้งหมดของเบกกิ้งโซดาที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ความเข้มข้นในน้ำไม่เกิน 80 กรัมต่อลิตร ซึ่งจะช่วยลดความต้านทานการแข็งตัวของอิเล็กโทรไลต์และค่าการนำไฟฟ้าในปัจจุบัน หากอดีตยังคงสามารถทนต่อฤดูร้อนได้ส่วนหลังจะต้องเพิ่มพื้นที่ของแผ่นอิเล็กโทรดซึ่งจะเพิ่มขนาดของโครงสร้าง

อิเล็กโทรไลเซอร์สำหรับการผลิตไฮโดรเจน: ภาพวาด ไดอะแกรม

พิจารณาวิธีสร้างเตาแก๊สทรงพลังที่ขับเคลื่อนโดยส่วนผสมของไฮโดรเจนและออกซิเจน แผนภาพของอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถเห็นได้ในรูปที่ 8

ข้าว. 8. อุปกรณ์เตาไฮโดรเจน

คำอธิบาย:

1. หัวเตา.
2. ท่อยาง.
3. ล็อคน้ำที่สอง
4. ล็อคน้ำครั้งแรก
5. ขั้วบวก.
6. แคโทด.
7. อิเล็กโทรด
8. อ่างอาบน้ำอิเล็กโทรไลเซอร์

รูปที่ 9 แสดงแผนผังของแหล่งจ่ายไฟสำหรับอิเล็กโทรไลเซอร์ของเครื่องเขียนของเรา

ข้าว. 9. แหล่งจ่ายไฟหัวเตาอิเล็กโทรไลซิส

สำหรับวงจรเรียงกระแสที่ทรงพลัง เราต้องการชิ้นส่วนต่อไปนี้:

• ทรานซิสเตอร์: VT1 - MP26B; VT2 - P308.
• ไทริสเตอร์: VS1 - KU202N.
• ไดโอด: VD1-VD4 - D232; VD5 - D226B; VD6, VD7 - D814B.
• ตัวเก็บประจุ: 0.5uF
• ตัวต้านทานปรับค่าได้: R3 -22 kOhm
• ตัวต้านทาน: R1 - 30 kOhm; R2 - 15 kOhm; R4 - 800 โอห์ม; R5 - 2.7 kOhm; R6 - 3 kOhm; R7 - 10 kOhm.
• PA1 - แอมป์มิเตอร์ที่มีมาตราส่วนการวัดอย่างน้อย 20 A

คำแนะนำสั้น ๆ เกี่ยวกับรายละเอียดของอิเล็กโทรไลเซอร์

อ่างอาบน้ำสามารถทำจากแบตเตอรี่เก่าได้ แผ่นควรตัด 150x150 มม. จากเหล็กมุงหลังคา (ความหนาของแผ่น 0.5 มม.) ในการทำงานกับแหล่งจ่ายไฟด้านบน คุณจะต้องประกอบอิเล็กโทรไลเซอร์สำหรับ 81 เซลล์ ภาพวาดตามการติดตั้งแสดงในรูปที่ 10

ข้าว. 10. การวาดอิเล็กโทรไลเซอร์สำหรับหัวเผาไฮโดรเจน

โปรดทราบว่าการบำรุงรักษาและการจัดการอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ก่อให้เกิดปัญหา

อิเล็กโทรไลต์ทำเองสำหรับรถยนต์

บนอินเทอร์เน็ต คุณสามารถค้นหาไดอะแกรมของระบบ HHO จำนวนมาก ซึ่งตามที่ผู้เขียนระบุว่าช่วยให้คุณประหยัดเชื้อเพลิงได้ถึง 30% ถึง 50% การกล่าวอ้างดังกล่าวเป็นการมองโลกในแง่ดีเกินไป และโดยทั่วไปไม่ได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานใดๆ ไดอะแกรมอย่างง่ายของระบบดังกล่าวแสดงในรูปที่ 11

แผนภาพแบบง่ายของอิเล็กโทรไลเซอร์สำหรับรถยนต์

ตามทฤษฎีแล้ว อุปกรณ์ดังกล่าวควรลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเนื่องจากความเหนื่อยหน่ายโดยสมบูรณ์ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ส่วนผสมของบราวน์จะถูกป้อนเข้าไปในตัวกรองอากาศของระบบเชื้อเพลิง นี่คือไฮโดรเจนและออกซิเจนที่ได้จากอิเล็กโทรไลเซอร์ที่ขับเคลื่อนโดยเครือข่ายภายในของรถยนต์ ซึ่งเพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง วงจรอุบาทว์.

แน่นอนว่าสามารถใช้วงจรควบคุมกระแส PWM แหล่งจ่ายไฟสลับที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นหรือเทคนิคอื่น ๆ สามารถใช้เพื่อลดการใช้พลังงาน บางครั้งบนอินเทอร์เน็ตมีข้อเสนอให้ซื้อ PSU ที่มีแอมแปร์ต่ำสำหรับอิเล็กโทรไลเซอร์ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นเรื่องไร้สาระ เนื่องจากประสิทธิภาพของกระบวนการนั้นขึ้นอยู่กับความแรงของกระแสไฟโดยตรง

มันเหมือนกับระบบ Kuznetsov ซึ่งตัวกระตุ้นน้ำหายไปและไม่มีสิทธิบัตร ฯลฯ ในวิดีโอด้านบนที่พวกเขาพูดถึงข้อดีที่ปฏิเสธไม่ได้ของระบบดังกล่าว แทบไม่มีข้อโต้แย้งที่มีเหตุผล นี่ไม่ได้หมายความว่าแนวคิดนี้ไม่มีสิทธิ์มีอยู่จริง แต่เงินออมที่อ้างสิทธิ์นั้นเกินจริง "เล็กน้อย"

อิเล็กโทรไลต์ทำเองสำหรับทำความร้อนที่บ้าน

ในขณะนี้ มันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะสร้างอิเล็กโทรไลเซอร์แบบทำเองที่บ้านเพื่อให้ความร้อนแก่บ้าน เนื่องจากค่าใช้จ่ายของไฮโดรเจนที่ได้จากอิเล็กโทรลิซิสนั้นแพงกว่าก๊าซธรรมชาติหรือตัวพาความร้อนอื่นๆ มาก

พึงระลึกไว้เสมอว่าไม่มีโลหะใดสามารถทนต่ออุณหภูมิการเผาไหม้ของไฮโดรเจนได้ จริงอยู่ มีวิธีแก้ไขที่สแตน มาร์ตินจดสิทธิบัตรซึ่งช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงปัญหานี้ได้ จำเป็นต้องให้ความสนใจกับประเด็นสำคัญที่ช่วยให้คุณแยกแยะความคิดที่คู่ควรกับเรื่องไร้สาระที่เห็นได้ชัด ความแตกต่างระหว่างพวกเขาคือครั้งแรกได้รับสิทธิบัตรและครั้งที่สองพบผู้สนับสนุนบนอินเทอร์เน็ต

นี่อาจเป็นจุดสิ้นสุดของบทความเกี่ยวกับอิเล็กโทรไลต์สำหรับใช้ในครัวเรือนและอุตสาหกรรม แต่ควรให้ภาพรวมเล็กๆ น้อยๆ ของบริษัทที่ผลิตอุปกรณ์เหล่านี้

ภาพรวมของผู้ผลิตอิเล็กโทรไลเซอร์

เราแสดงรายชื่อผู้ผลิตที่ผลิตเซลล์เชื้อเพลิงโดยใช้อิเล็กโทรไลเซอร์ บางบริษัทยังผลิตเครื่องใช้ในครัวเรือน: NEL Hydrogen (นอร์เวย์ ออกสู่ตลาดตั้งแต่ปี 1927), Hydrogenics (เบลเยียม), Teledyne Inc (USA), Uralkhimmash (รัสเซีย), RusAl (รัสเซีย, ปรับปรุงเทคโนโลยี Soderberg อย่างมีนัยสำคัญ), RutTech (รัสเซีย)

อุปกรณ์ที่ช่วยให้คุณได้รับไฮโดรเจนจากน้ำคือเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน มักใช้ในรถยนต์ การใช้อุปกรณ์ดังกล่าวในรถยนต์นั้นสมเหตุสมผล ไฮโดรเจนที่สร้างขึ้นจะเข้าสู่ท่อร่วมไอดีของเครื่องยนต์ สิ่งนี้ช่วยให้คุณประหยัดเชื้อเพลิงและบางครั้งก็เพิ่มพลังงาน ในสหรัฐอเมริกา เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวผลิตขึ้นในโรงงานต่างๆ พวกเขาไม่ถูก - จาก 300 ถึง 800 ดอลลาร์ ในประเทศของเรา เป็นการดีกว่าที่จะสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยตัวเอง

หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน

โมเลกุลของน้ำเป็นส่วนผสมของไฮโดรเจนและออกซิเจน อะตอมมีความสามารถในการสร้างไอออน หากคุณเคยดูการทดลองที่ใช้ขดลวดเทสลา คุณควรรู้ว่าอะตอมจะแตกตัวเป็นไอออนเมื่อสัมผัสกับสนามไฟฟ้า ในกรณีนี้ ไฮโดรเจนจะสร้างไอออนบวก และออกซิเจนจะสร้างไอออนลบ ในเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน สนามไฟฟ้าใช้เพื่อแยกโมเลกุลของน้ำออกจากกัน

ดังนั้น โดยการวางอิเล็กโทรดสองอันลงในน้ำ เราจำเป็นต้องสร้างสนามไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรด สำหรับสิ่งนี้ ต้องต่อเข้ากับขั้วแบตเตอรี่หรือแหล่งพลังงานอื่นๆ ขั้วบวกเป็นขั้วบวก และขั้วลบเป็นขั้วลบ ไอออนที่เกิดขึ้นในน้ำจะถูกดึงเข้าหาอิเล็กโทรดซึ่งมีขั้วตรงข้าม เมื่อไอออนสัมผัสกับอิเล็กโทรด ประจุของไอออนจะถูกทำให้เป็นกลางเนื่องจากการเติมหรือกำจัดอิเล็กตรอน เมื่อก๊าซที่ปรากฏขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดขึ้นสู่ผิวน้ำ จะต้องส่งก๊าซดังกล่าวไปยังเครื่องยนต์

เซลล์ไฮโดรเจนสำหรับรถยนต์ประกอบด้วยภาชนะที่มีน้ำซึ่งอยู่ใต้ฝากระโปรงหน้า ที่ราบ เทน้ำประปาลงในภาชนะและเติมตัวเร่งปฏิกิริยาและโซดาหนึ่งช้อนชา แผ่นที่เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ถูกแช่อยู่ภายใน เมื่อเปิดใช้งานในการจุดระเบิดอัตโนมัติ การออกแบบ (เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน) จะผลิตก๊าซ

อิเล็กโทรดชนิดใดดีที่สุดที่จะใช้?

อิเล็กโทรดแรกของโลกทำจากทองแดง แต่กลับกลายเป็นว่าห่างไกลจากอุดมคติ นอกจากนี้ ทองแดงยังให้ปฏิกิริยารุนแรงเมื่อสัมผัสกับน้ำ มีการปล่อยสารปนเปื้อนจำนวนมาก ดังนั้นการใช้ทองแดงจึงยังห่างไกลจากตัวเลือกที่ดีที่สุด เราขอแนะนำให้คุณใช้อิเล็กโทรดสแตนเลส เพื่อลดโอกาสการเกิดสนิม ต้องเลือกสแตนเลสคุณภาพสูง. ความหนาของแผ่นควรประมาณ 2 มม. เพื่อลดความต้านทาน

คำอธิบายของกระบวนการประกอบเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน

เมื่อเข้าใจความซับซ้อนของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนแล้ว มาต่อกันที่การสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนกัน เพื่อประกอบเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนด้วยมือของเราเองเราจะต้อง:

• กระป๋องโพลีเอทิลีน
• สายไฟสำหรับเชื่อมต่อ
• ยางซิลิโคน;
• ยาแนวพิเศษ
• ท่อที่มีที่หนีบ

เมื่อหยิบทุกสิ่งที่คุณต้องการมาเริ่มสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยมือของเราเอง