مولد هیدروژن DIY برای گرمایش خانه. چگونه یک ژنراتور هیدروژن را با دستان خود مونتاژ کنید. ویدئو - گرمایش با هیدروژن

هیدروژن تقریباً یک سوخت ایده آل است، اما مشکل اینجاست که در سیاره ما فقط به شکل ترکیبات با دیگران یافت می شود. عناصر شیمیایی... سهم ماده "خالص" در جو بیش از 0.00005٪ نیست. با توجه به چنین واقعیت هایی تبدیل می شود موضوع موضوعیدر مورد یک ژنراتور هیدروژن اصل عملکرد چنین دستگاهی، ویژگی های طراحی، دامنه و امکان تولید خود را در نظر بگیرید.

شرح و اصل عملکرد یک ژنراتور هیدروژن

روش های مختلفی برای جداسازی هیدروژن از سایر مواد وجود دارد که ما رایج ترین آنها را ذکر می کنیم:

  1. الکترولیز، این تکنیک ساده ترین است و می توان آن را در خانه اجرا کرد. در سراسر محلول آبحاوی نمک، جریان الکتریکی ثابتی عبور می کند، تحت تأثیر آن واکنشی رخ می دهد که می توان آن را با معادله زیر توصیف کرد: 2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + Cl 2 + H 2. در این مورد، مثال برای محلول نمک آشپزخانه معمولی آورده شده است، که اینطور نیست بهترین راهزیرا کلر آزاد شده سمی است. توجه داشته باشید که هیدروژن به دست آمده از این روش خالص ترین (حدود 99.9٪) است.
  2. با عبور بخار آب از روی کک زغال سنگ که تا دمای 1000 درجه سانتیگراد گرم شده است، در این شرایط واکنش زیر رخ می دهد: H 2 O + C ⇔ CO + H 2.
  3. استخراج از متان به روش رفرمینگ بخار ( شرط لازمبرای واکنش - دمای 1000 درجه سانتیگراد): СН 4 + Н 2 О ⇔ СО + 3Н 2. گزینه دوم اکسیداسیون متان است: 2СН 4 + О 2 ⇔ 2СО + 4Н 2.
  4. در طی فرآیند کراکینگ (پالایش نفت)، هیدروژن به عنوان یک محصول جانبی آزاد می شود. توجه داشته باشید که در کشور ما احتراق این ماده به دلیل نبود تجهیزات لازم و یا تقاضای کافی همچنان در برخی از پالایشگاه های نفت انجام می شود.

از میان گزینه های ذکر شده، آخرین مورد کم هزینه ترین است و اولین مورد مقرون به صرفه ترین است، این اوست که زیربنای اکثر ژنراتورهای هیدروژن، از جمله ژنراتورهای خانگی است. اصل عملکرد آنها در این واقعیت نهفته است که در فرآیند عبور جریان از محلول، الکترود مثبت یون های منفی را جذب می کند و الکترود با بار مخالف یون های مثبت را جذب می کند و در نتیجه ماده تقسیم می شود.

ویژگی های طراحی و دستگاه ژنراتور هیدروژن

اگر در حال حاضر عملاً هیچ مشکلی در تولید هیدروژن وجود ندارد، حمل و نقل و ذخیره سازی آن هنوز یک کار فوری است. مولکول های این ماده به قدری کوچک هستند که می توانند حتی از طریق فلز نفوذ کنند که خطر ایمنی خاصی دارد. ذخیره سازی جذب شده تفاوتی ندارد سودآوری بالا... بنابراین، بیشترین بهترین گزینه- تولید هیدروژن بلافاصله قبل از استفاده از آن در چرخه تولید.

برای این منظور تاسیسات صنعتی برای تولید هیدروژن در حال ساخت است. به عنوان یک قاعده، اینها الکترولیزهای غشایی هستند. طراحی ساده شده چنین دستگاهی و اصل عملکرد در زیر آورده شده است.


افسانه:

  • الف - لوله ای برای حذف کلر (Cl 2).
  • ب - حذف هیدروژن (H 2).
  • С - آند، که واکنش زیر روی آن رخ می دهد: 2CL - → CL 2 + 2е -.
  • D - کاتد، واکنش روی آن را می توان با معادله زیر توصیف کرد: 2Н 2 О + 2е - → Н 2 + ОН -.
  • E - محلولی از آب و کلرید سدیم (H 2 O & NaCl).
  • F - غشاء؛
  • ز - محلول کلرید سدیم اشباع و تشکیل سود سوزآور (NaOH).
  • ح - حذف آب نمک و سود سوزآور رقیق شده.
  • I - ورودی آب نمک اشباع.
  • ج - پوشش.

طراحی ژنراتورهای خانگی بسیار ساده تر است، زیرا اکثر آنها هیدروژن خالص تولید نمی کنند، بلکه گاز براون تولید می کنند. بنابراین مرسوم است که مخلوطی از اکسیژن و هیدروژن نامیده می شود. این گزینه کاربردی ترین است، نیازی به جداسازی هیدروژن و اکسیژن نیست، پس می توانید طراحی را به طور قابل توجهی ساده کنید و بنابراین آن را ارزان تر کنید. علاوه بر این، گاز تولید شده در حین تولید سوزانده می شود. نگهداری و نگهداری آن در خانه نه تنها مشکل ساز است، بلکه ناامن است.


افسانه:

  • الف - لوله ای برای حذف گاز براون.
  • ب - منیفولد ورودی آب؛
  • ج - مسکن مهر و موم شده؛
  • د - بلوک صفحات الکترود (آند و کاتد) با عایق های نصب شده بین آنها.
  • ه - آب؛
  • f - سنسور سطح آب (متصل به واحد کنترل)؛
  • g - فیلتر جداسازی آب؛
  • h - منبع تغذیه برای الکترودها.
  • i - سنسور فشار (پس از رسیدن به سطح آستانه سیگنالی را به واحد کنترل ارسال می کند).
  • j - شیر اطمینان؛
  • k - خروجی گاز از شیر اطمینان.

یکی از ویژگی های این دستگاه ها استفاده از بلوک های الکترود است، زیرا جداسازی هیدروژن و اکسیژن مورد نیاز نیست. این باعث می شود که ژنراتورها کاملا فشرده شوند.


کاربردهای مولد هیدروژن

با توجه به مشکلات مربوط به حمل و نقل و ذخیره هیدروژن، چنین دستگاه هایی در صنایعی که حضور این گاز نیازمند چرخه تکنولوژیکی است، مورد تقاضا هستند. بیایید مسیرهای اصلی را فهرست کنیم:

  1. تولید مربوط به سنتز هیدروژن کلرید.
  2. تولید سوخت برای موتورهای موشکی.
  3. ایجاد کودهای شیمیایی.
  4. تولید نیترید هیدروژن (آمونیاک).
  5. سنتز اسید نیتریک
  6. V صنایع غذایی(برای بدست آوردن چربی های جامد از روغن های گیاهی).
  7. فرآوری فلزات (جوشکاری و برش).
  8. بازیابی فلزات
  9. سنتز متیل الکل
  10. تولید اسید کلریدریک.

علیرغم این واقعیت که تولید هیدروژن در فرآیند پالایش نفت ارزان تر از تولید آن توسط الکترولیز است، همانطور که در بالا ذکر شد، مشکلاتی در حمل و نقل گاز ایجاد می شود. خطرناک ساختن تولید شیمیایی، به طور مستقیم، در کنار پالایشگاه های نفت، وضعیت اکولوژیکی همیشه اجازه نمی دهد. علاوه بر این، هیدروژن تولید شده توسط الکترولیز به طور قابل توجهی تمیزتر از هیدروژن ناشی از ترک روغن است. در این راستا همواره تقاضای زیادی برای ژنراتورهای هیدروژن صنعتی وجود دارد.

مصارف خانگی

در زندگی روزمره، استفاده از هیدروژن نیز وجود دارد. اول از همه، اینها سیستم های گرمایش مستقل هستند. اما در اینجا چند ویژگی وجود دارد. کارخانه های تولید هیدروژن خالص به طور قابل توجهی گران تر از ژنراتورهای گاز براون هستند، این دومی حتی می تواند توسط خودتان مونتاژ شود. اما هنگام سازماندهی گرمایش خانه، باید در نظر داشت که دمای احتراق گاز براون بسیار بالاتر از متان است، بنابراین یک دیگ مخصوص نیاز خواهد بود که تا حدودی گرانتر از حد معمول است.


در اینترنت می توانید مقالات زیادی پیدا کنید که در آنها نوشته شده است که از دیگ های معمولی می توان برای گاز اکسیژن استفاده کرد، انجام این کار کاملا غیرممکن است. در بهترین حالت، آنها به سرعت شکست می خورند، و در بدترین حالت، می توانند عواقب غم انگیز یا حتی غم انگیزی ایجاد کنند. برای مخلوط براون، طرح های ویژه ای با نازل مقاوم تر در برابر حرارت ارائه شده است.

لازم به ذکر است که سودآوری سیستم های گرمایشی مبتنی بر ژنراتورهای هیدروژنی به دلیل راندمان پایین بسیار مورد تردید است. در چنین سیستم هایی، اولاً در فرآیند تولید گاز و ثانیاً هنگام گرم کردن آب در دیگ، تلفات مضاعف وجود دارد. برای گرم کردن، گرم کردن فوری آب در دیگ برقی ارزان تر است.

اجرای نه کمتر بحث برانگیز برای استفاده خانگی، که در آن گاز براون در سیستم سوخت موتور خودرو به منظور صرفه جویی در هزینه با بنزین غنی می شود.


افسانه:

  • الف - ژنراتور NNO (نام پذیرفته شده برای گاز براون)؛
  • ب - خروجی گاز به محفظه خشک کردن؛
  • ج - محفظه برای از بین بردن بخار آب؛
  • د - برگشت میعانات به ژنراتور.
  • ه - تامین گاز خشک شده به فیلتر هواسیستم سوخت؛
  • f - موتور ماشین؛
  • g - اتصال به باتری و ژنراتور.

لازم به ذکر است که در برخی موارد چنین سیستمی حتی کار می کند (در صورت مونتاژ صحیح). اما پارامترهای دقیق، افزایش توان، درصد پس انداز را پیدا نخواهید کرد. این داده ها بسیار مبهم هستند و قابلیت اطمینان آنها مورد تردید است. باز هم این سوال که منابع موتور چقدر کاهش خواهد یافت مشخص نیست.

اما تقاضا باعث تولید عرضه می شود، در اینترنت می توانید نقشه های دقیق چنین دستگاه هایی و دستورالعمل هایی برای اتصال آنها پیدا کنید. وجود دارد مدل های آمادهساخته شده در سرزمین طلوع خورشید.

ما ساده ترین ژنراتور هیدروژن را با دستان خود قدم به قدم می سازیم

ما به شما خواهیم گفت که چگونه می توانید یک ژنراتور خانگی برای تولید مخلوطی از هیدروژن و اکسیژن (HNO) بسازید. ظرفیت آن برای گرم کردن خانه کافی نیست، اما برای مشعل گازبرای برش فلز، مقدار گاز تولید شده کافی خواهد بود.


برنج. 8. نمودار مشعل گاز

افسانه:

  • الف - نازل مشعل؛
  • ب - لوله ها؛
  • ج - قفل آب؛
  • د - آب؛
  • e - الکترودها؛
  • و - مسکن مهر و موم شده.

اول از همه، ما یک الکترولیز درست می کنیم، برای این ما به یک ظرف مهر و موم شده و الکترود نیاز داریم. به عنوان دومی، از صفحات فولادی (بسته به عملکرد مورد نظر، اندازه آنها را خودسرانه انتخاب می کنیم)، متصل به پایه دی الکتریک استفاده می کنیم. تمام صفحات هر یک از الکترودها را به هم وصل می کنیم.

هنگامی که الکترودها آماده شدند، باید به گونه ای در ظرف ثابت شوند که نقاط اتصال سیم های برق بالاتر از سطح آب مورد انتظار باشد. سیم های الکترودها به منبع تغذیه 12 ولت یا باتری ماشین می روند.

در درب ظرف یک سوراخ برای لوله خروجی گاز ایجاد می کنیم. به عنوان مهر و موم آب، می توانید از معمولی استفاده کنید بطری های شیشه یبا ظرفیت 1 لیتر آنها را 2/3 از آب پر می کنیم و مانند شکل 8 به الکترولیز و مشعل وصل می کنیم.

بهتر است مشعل را به صورت آماده تهیه کنید، زیرا هر ماده ای نمی تواند دمای احتراق گاز براون را تحمل کند. آن را به خروجی آخرین آب بند وصل می کنیم.

الکترولیز را با آبی که نمک معمولی آشپزخانه به آن اضافه شده است پر می کنیم.

ما به الکترودها ولتاژ می دهیم و عملکرد دستگاه را بررسی می کنیم.

ژنراتورهای هیدروژنی که در حال حاضر در وسایل نقلیه برای صرفه جویی در مصرف انرژی استفاده می شوند در دو طعم وجود دارند: سلول "تر" و سلول "خشک". هر یک از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند، اما سلول خشک توسعه نسل دوم دستگاه هایی است که هیدروژن برای اتومبیل ها تولید می کند، زیرا معایب قابل توجهی از سلف مرطوب خود را از بین می برد.

هنگام آزمایش با دستان خود با تولید هیدروژن، باید بسیار مراقب باشید تا اقدامات احتیاطی را رعایت کنید! لازم است ابتدا تجربیات سایر محققین و دست اندرکاران مورد بررسی قرار گیرد. پیوندهایی به منابع مربوط به این موضوع با نمونه های عملیدر پایان مقاله

انواع ژنراتور و دستگاه در این فروشگاه چینی.

این ویدئو نمودار یک ژنراتور خشک را نشان می دهد. برای جزئیات بیشتر در مورد نحوه انجام آن، ویدیو دوم را ببینید.

توصیف همراه با جزئیات

برای ساخت باتری های سلول خشک، به فولاد ضد زنگ 316L یا 316T سوراخ شده نیاز دارید. ضخامت ورق 0.4 میلی متر، یا 0.5 میلی متر، بدون ضخامت، با قطر سوراخ 2 میلی متر یا 3 میلی متر. گام سوراخ ها همانطور که در تصویر نشان داده شده است به صورت تکان خورده است. هر ورق را به آرامی با کاغذ سنباده درشت سنباده بزنید تا سطح آن با خط و خش پوشیده شود. این باعث افزایش سطح تماس فولاد و آب می شود.

در ساخت "باتری های خشک" برای یک ماشین، برای تماس الکتریکی به 20 ورق فولاد سوراخ دار 10X10 سانتی متر با برجستگی 3X3 سانتی متر نیاز دارید. 19 اسپیسر ضخامت 2 میلی متر و 2 اسپیسر ضخامت 10 میلی متر. آنها را می توان از محفظه ماشین یا ورق های لاستیکی برش داد. شما همچنین به دو ورقه پلاستیکی 16X16 سانتی متری نیاز دارید که بهتر است آنها را از دیواره های ظرفیت باتری درست کنید که منبع آن را درست کرده است. بقیه جزئیات را در نمایش ویدیویی مدل باتری خشک چندقطبی خواهید دید. اولین و آخرین واشر به ضخامت 10 میلی متر مورد نیاز است تا قطعات پلاستیکی ورودی و خروجی آب در سیستم باتری روی اولی و آخری محکم قرار نگیرد. ورق های فولادی... در صفحات فولادی، در برآمدگی های کنتاکت های الکتریکی، سوراخی به قطری دریل کنید که پیچ مانند نخ وارد آنها شود، یعنی محکم! صفحات باید با مخاطبین متناوب باشند. یک صفحه با پین در هر پیچ سمت راست؛ دیگری با یک تماس در پیچ سمت چپ. و غیره.

سیستم الکترولیز

سیستم الکترولیز از قسمت های زیر تشکیل شده است: باتری. باتری خشک. اولین ظرف برای آب مقطر با مخلوطی از هیدروکسید پتاسیم. هیدروکسید پتاسیم باید 95 درصد اشباع باشد! ظرف دوم با معمول، آب پاکبرای تمیز کردن گاز دستگاه فشار. دریچه ای که از بازگشت گاز به سیستم جلوگیری می کند.

اتصال باتری کابل های مثبت و منفی به "باتری خشک". ورودی آب مخلوط با هیدروکسید پتاسیم به باتری. گاز حاصل با آب باقیمانده از باتری خارج شده و وارد مخزن می شود. سپس از طریق فیلتری که از خروج آب جلوگیری می کند، گاز ظرف اول برای تمیز کردن از طریق آب وارد ظرف دوم می شود. برای این کار از یک لوله بلند استفاده می شود که تقریباً تا انتهای ظرف دوم می رود. در کانتینرهای اول و دوم، یک ماده مقاوم در برابر اسید، غرق نشدن و متخلخل را می توان در بالای آب قرار داد تا از پاشش آب هنگام غلت زدن، لرزش و کج شدن وسیله نقلیه در حین رانندگی جلوگیری کند. سپس از طریق فیلتری که از خروج آب جلوگیری می کند، گاز تصفیه شده از ظرف دوم از دستگاه نشان دهنده فشار گاز عبور می کند.

از دستگاه فشار، گاز از طریق دریچه ای جریان می یابد که از برگشت مجدد گاز در سیستم جلوگیری می کند. این شیر از یک لوله مسی با درپوش‌های پیچی مهر و موم شده در دو انتها تشکیل شده است. نوک سینه ها در روکش ها نصب می شوند و اجازه می دهند هوا از یک جهت عبور کند، یعنی از سیستم الکترولیز به بیرون. و "پشم فولادی" درجه 0000 محکم در لوله مسی بسته می شود. بدون این شیر، سیستم الکترولیز انفجاری خواهد بود!

باتری های خشک "به راحتی جمع آوری و جدا می شوند. پارامترهای پیشنهادی صفحات فولادی شما را از سردرد محاسبات نجات می دهد. اگر «باطری خشک» با ظرفیت باتری خودروی شما چندان مؤثر نیست، تعداد صفحات را به میزان مساوی با مثبت و منفی کاهش دهید. اگر باتری خیلی داغ شد، تعداد صفحات را به یک اندازه اضافه کنید، یکی برای مثبت، دیگری برای منهای، و غیره. ظروف اول و دوم را در سیستم الکترولیز با مساحت و شکل بسازید تا راحت تر زیر هود قرار گیرند. برای اطمینان، روکش های فولادی برای آنها و برای "باتری خشک" بسازید. گاز از طریق سیستم ورودی هوا به موتور می رسد. در این حالت لازم است تزریق سوخت کاهش یابد. مارک های خودروی زیادی وجود دارد، بنابراین یک رویکرد فردی در اینجا مورد نیاز است. به طور کلی، فکر کنید، آزمایش کنید.

در این سایت فیلم ها و نقاشی های انژکتور آب و رله جرقه زنی ولتاژ بالا را خواهید دید. و در این سایت روسی زبان vodorod-na-avto.com بسیاری وجود دارد اطلاعات مفیدبا جزئیات و آزمایشات ژنراتورهای هیدروژن برای ماشین ها.

صنعت خودرو یکی از نویدبخش ترین حوزه های این صنعت است. نگرانی های جهانی در تلاش هستند تا پول زیادی را در توسعه فناوری های جدید سرمایه گذاری کنند که باید در آینده بهبود یابد. کارایی وسیله نقلیه... کوچکترین تغییر در اصول عملکرد خودرو می تواند دینامیک، عملکرد رانندگی و همچنین سطح ایمنی آن را به شدت تغییر دهد. در عین حال، مهم ترین تغییرات نوید می دهد منابع جایگزینسوخت و به ویژه اتومبیل های هیدروژنی که امروزه در خطوط تولید کنندگان پیشرو دیده می شود. با وجود ظهور مدل های سریالی از این نوع، طراحان هنوز در جستجوی آن هستند بهترین استفادههیدروژن اما این واقعیت است که مقدمه از این سوختدر الگوریتم عملکرد موتور تعدادی از مزایای غیر قابل انکار به ارمغان می آورد.

ویژگی خودروهای هیدروژنی

انتقال از فناوری های سنتی به راه حل های جدید همیشه امکان بهبود شاخص های کیفی عملیات حمل و نقل را فراهم نمی کند. این اتفاق در مورد وسایل نقلیه الکتریکی می افتد که اگرچه دوستدار محیط زیست و نسبتاً محسوب می شوند مقرون به صرفه وسایل فنی، اما دارای معایب بسیاری از جمله پویایی نامطلوب است. به نوبه خود، اگر دستگاه متعادل باشد، می تواند مزایای خودروهای با موتورهای کلاسیک را حفظ کند و چندین مزیت جدید ارائه دهد. علاقه سازندگان به این نوع سوخت به دلیل امکان بهبود سازگاری با محیط زیست حمل و نقل و همچنین صرفه جویی در مصرف انرژی است. در مقایسه با موتورهای احتراق داخلی معمولی، واحدهای با سوخت هیدروژن عملاً مواد مضر منتشر نمی کنند. تنها در صورت حذف کامل موتورهای سنتی می توان به این نتیجه رسید و در این صورت کاهش قدرت محسوس خواهد بود.

ترکیبی از هیدروژن و موتور احتراق داخلی

امروزه خودروسازان از چندین مفهوم برای استفاده از هیدروژن استفاده می کنند. یکی از رایج ترین آنها نسخه هیبریدی است که ترکیبی از موتور احتراق داخلی و عناصر هیدروژنی... در ابتدا، خودروهای مفهومی هیدروژنی ساخته شده با این رویکرد به دلیل قدرت کم خود قابل توجه بودند. با این حال، تحولات اخیر وضعیت معکوس را نشان می دهد، زمانی که پتانسیل توان 10-15٪ افزایش می یابد. اما باز هم افزایش قدرت مزیت را در قالب سازگاری با محیط زیست و هزینه نگهداری خودرو نفی می کند. یک عامل منفی دیگر از استفاده از هیدروژن در سیستم موتور احتراق داخلی وجود دارد. در حین کار، سوخت با عناصر ساختاری واکنش می دهد که به طور قابل توجهی عمر کاری مواد واحد نیرو را کاهش می دهد.

مشخصات فنی ماشین هایی که بر روی هیدروژن کار می کنند

اولین سری که مجهز به نیروگاه هیدروژنی بود، سدان چهار در میرای تویوتا است. توسعه دهندگان از یک پیکربندی غیر استاندارد استفاده کردند که در آن اساس پر کردن یک موتور الکتریکی متصل به مبدل هیدروژن است. در نتیجه این خودروی هیبریدی 151 اسب بخار قدرت تولید می کند. با.، حداکثر سرعت، بیشینه سرعت 180 کیلومتر در ساعت و شتاب تا "صدها" در 9 ثانیه. در عین حال، یک پمپ بنزین به شما امکان می دهد تقریباً 500 کیلومتر را طی کنید که برای اولین خودروی هیدروژنی بسیار خوب است. مشخصات فنیکراس اوورهای هیدروژنی نیز چشمگیر هستند - به عنوان مثال، هیوندای اینترادو یک باتری 36 کیلووات ساعتی دریافت کرد که مسافت 600 کیلومتر را فراهم می کند. اما مهمترین چیز این است انتشارات مضردر این صورت به صفر کاهش می یابد. شرکت ها در حال حاضر ماشین های هیدروژنی را با داده های عملکردی جذاب ارائه می دهند. از جمله عواملی که این پیشرفت را متوقف می کند، تنها می توان به کمبود زیرساختی اشاره کرد که امکان استفاده از فناوری های جدید را توسط توده وسیعی از مصرف کنندگان فراهم می کند.

ژنراتورهای هیدروژن

خدا حافظ تولیدکنندگان بزرگبا تسلط بر موتورهای با فناوری پیشرفته که از هیدروژن به عنوان منبع تامین انرژی استفاده می کنند، در حلقه میانی تعداد زیادی ژنراتور کمکی وجود دارد که امکان پردازش مجدد سلول های سوختی را فراهم می کند. از این نوع... از آنجایی که هدف اصلی استفاده از انواع جدید سوخت، بهبود سازگاری با محیط زیست فرآیند و کاهش هزینه تامین برق است، در برخی موارد تنها یک راکتور مناسب در طراحی معرفی می شود. این عملکرد، به ویژه، بر روی یک خودرو انجام می شود که به آن مبدل گاز نیز می گویند. علاوه بر این، دو نوع از چنین تاسیساتی وجود دارد - با اجزای مایع و خشک. از نقطه نظر کارایی، گزینه دوم سودآورتر است، زیرا سلول های مایع به حجم زیادی جریان نیاز دارند و اندازه باتری را افزایش می دهد.

نحوه کار راکتورهای هیدروژن

بازخورد مثبت در مورد ماشین های هیدروژنی

از دیدگاه سازمان های زیست محیطی و خود تولیدکنندگان، مزایای استفاده از هیدروژن آشکار است. تا جایی که به کاربر نهایی مربوط می شود، مزایای استفاده از پیل های سوختی جدید برای او هنوز چندان مشهود نیست. با این وجود، موفق ترین نمونه های خودروهای این نوع صرفه جویی در کار را نشان می دهد، که در آینده ممکن است به یکی از عوامل اصلی محبوبیت این فناوری تبدیل شود. از نظر کیفیت و قدرت دینامیکی، ژنراتور هیدروژن برای اتومبیل ها قضاوت های متناقضی را ایجاد می کند، اما در اینجا نیز تغییرات مثبتی وجود دارد. مصرف منطقی سوخت نه تنها باعث صرفه جویی، بلکه افزایش عملکرد نیروگاه نیز می شود - بر این اساس، در برخی موارد، قدرت نیز افزایش می یابد.

بررسی های منفی

حتی وقتی نوبت به پیشرفت‌های پیشرفته در این زمینه می‌رسد، کاربران باید با مشکلات زیرساخت‌های توسعه نیافته مواجه شوند. همانند سایر نسخه‌های هیبریدی، خودروهای هیدروژنی نیاز به تعمیر و نگهداری در ایستگاه‌های اختصاصی دارند. البته مدل هایی نیز وجود دارند که با محلول های عرضه شده در سیلندر کار می کنند. اما در این مورد شرایط ذخیره سازی شدیدی ذکر شده است که رعایت آن نیاز به هیدروژن روی خودرو دارد. بررسی های انتقادی به طور جداگانه به ماشین های ارتقا یافته ای که روی موتورهای سنتی کار می کنند اشاره کرده اند. واقعیت این است که ادغام گیاهان هیدروژنی اغلب منجر به سایش سریع نزدیکترین واحدها و قطعات می شود.

مقایسه با فناوری های جایگزین

به گفته کارشناسان، دیر یا زود فناوری هایی که استانداردهای بالای ایمنی محیطی را رعایت می کنند، در صنعت خودروسازی جهانی رواج خواهند یافت. در کنار مفاهیم هیدروژنی، خودروهای برقی، هیبریدی های مختلف، مدل هایی که با نیتروژن مایع کار می کنند و ... برای این نقش کاربرد دارند، اما بر خلاف مفاهیم فوق، همان هیدروژن ژنراتور HHO روی خودرو از نظر فنی ساده ترین است. اگر برای توسعه دهندگان موتور الکتریکی اغلب مجبورند یک طراحی جدید در فضا با موتور ایجاد کنند، پس معرفی یک راکتور هیدروژنی در توان هر تعمیرگاه مدرن خودرو است. مورد دیگر این است که ژنراتور را نمی توان به عنوان بیشترین در نظر گرفت بهترین مثالاستفاده از سوخت های جایگزین برای حمل و نقل

نتیجه

هیدروژن به عنوان منبعی برای تامین نیروگاه حمل و نقل حتی در طلوع ظهور اولین خودروها مورد استفاده قرار گرفت. با این حال، عملکرد بالای موتورهای احتراق داخلی کلاسیک، پیشرفت هایی از این نوع را تحت الشعاع قرار داده است. در واقع حتی امروزه نیز خودروهای هیدروژنی از نظر یکسری پارامترها قادر به رقابت با مدل های معمولی نیستند. ارتباط این جهت به دلیل عدم وجود آلاینده های هوا است. همچنین مزایای خاصی در سایر تفاوت های ظریف وجود دارد، اما آنها برای تولید کنندگان اساسی نیستند. اگر در مورد فداکاری هایی صحبت کنیم که سازندگان خودروهای هیدروژنی باید انجام دهند، احتمالاً آنها به قدرت متوسط ​​و معرفی عناصر ساختاری محدود می شوند که می توانند بر ارگونومی تأثیر بگذارند.

علم تنها یک سوخت کاملاً تمیز را می شناسد - این هیدروژن است که در صنعت فضایی استفاده می شود. در فرآیند سوزاندن هیدروژن، ترکیبات با اکسیژن، یعنی آب، تشکیل می شوند. ذخایر این سوخت پایان ناپذیر است، زیرا به همراه هلیوم، اصلی ترین "ماده ساختمانی" در جهان است.

امروز در مورد ژنراتورهای هیدروژنی که در حال افزایش هستند به شما خواهیم گفت اخیراافزایش محبوبیت به دلیل هزینه مقرون به صرفه و سازگاری با محیط زیست.

ویژگی های متمایز گرمایش هیدروژنی

این نوع گرمایش بر اساس خروجی است مقدار زیادیانرژی حرارتی در نتیجه تماس مولکول های اکسیژن و هیدروژن. مشخص است که تنها محصول جانبی در این مورد آب مقطر است. و به منظور عملی کردن این اصل، پیشرفت های زیادی برای ایجاد یک دیگ بخار هیدروژنی انجام شد ( می آیددر مدل های صنعتی).

چنین دستگاه هایی از نظر ابعاد متمایز بودند و بنابراین فضای زیادی برای نصب مورد نیاز بود. و راندمان چنین دیگهای بخار بالاترین نبود - حدود 80 درصد. اما از آن زمان تاکنون دستگاه بارها بهبود یافته و در نتیجه دیگ گرمایش منزل دریافت کرده ایم که بر اساس این اصل کار می کند. برای عملکرد عادی آن، تنها چند شرط مهم باید رعایت شود.

  • در دسترس بودن منبع تغذیه ثابت ژنراتورها بر اساس واکنش الکترولیز هستند که همانطور که می دانید بدون برق غیرممکن است.
  • اتصال دائمی به منبع آب اغلب برای این کار از منبع آب استفاده می شود، اگرچه مصرف خاص دستگاه، البته به قدرت آن بستگی دارد.
  • کاتالیزور باید به طور مرتب تعویض شود. فرکانس این جایگزینی، مانند نشانگر قبلی، به قدرت و همچنین به ویژگی های یک مدل خاص بستگی دارد.

و اگر تجهیزات هیدروژنی را مثلاً با تجهیزات گازی مقایسه کنیم، از نظر ایمنی تقاضای کمتری دارد. و نکته این است که واکنش ها منحصراً در داخل ژنراتور شکل می گیرند و رخ می دهند. از یک شخص، به عنوان یک کاربر، فقط کنترل بصری بر شاخص های اصلی مورد نیاز است.

دستگاه مولد هیدروژن

حالا بیایید نگاهی دقیق تر به گزینه هیدروژن برای گرم کردن خانه بیندازیم. و ماهیت آن، همانطور که قبلا ذکر شد، تولید H2O است، این گزینه شایسته است که جایگزینی برای گاز طبیعی در نظر گرفته شود. میانگین دمای احتراق در این مورد می تواند به 3 هزار درجه برسد، بنابراین شما باید از یک مشعل هیدروژنی مخصوص در سیستم گرمایش استفاده کنید. این با این واقعیت توضیح داده می شود که فقط چنین مشعل می تواند چنین گرمایش قابل توجهی را تحمل کند.

چندین مؤلفه وجود دارد که گرمایش از نوع هیدروژنی را تشکیل می دهد، بیایید با آنها آشنا شویم.

  • مشعل ذکر شده در بالا. برای یک هدف ساده لازم است - ایجاد یک شعله باز.
  • مولد هیدروژن - این مخلوط را با تجزیه آب به اجزای مولکولی پردازش می کند. و به منظور بهینه سازی واکنش شیمیایی می توان از کاتالیزورها در فرآیند آن استفاده کرد.
  • در واقع دیگ بخار. در اینجا به عنوان نوعی مبدل حرارتی عمل می کند. خود مشعل در محفظه احتراق نصب می شود که به همین دلیل حامل گرما در سیستم تا دمای مورد نیاز گرم می شود.

توجه داشته باشید! به کسانی که قصد تولید ژنراتورهای هیدروژن را دارند یادآوری می کنیم که برای این کار باید تجهیزات موجود را طبق طرحی که قبلاً ذکر شد بهبود بخشند. اما این تجهیزات خانگیمقرون به صرفه تر از "همتایان خریداری شده در فروشگاه" که با پول زیادی خریده اند.

نقاط قوت گرمایش هیدروژنی

فواید گرمایش هیدروژنی بسیار زیاد است. این همان چیزی است که چنین محبوبیت قابل توجهی از سیستم را توضیح می دهد.

  • راندمان عالی، که با آن مشخص می شود، می تواند به 96 درصد برسد.
  • دوستی با محیط زیست. این با این واقعیت توضیح داده می شود که تنها محصول جانبی، پسماند، به اصطلاح، آب خالص تولید شده در حالت گاز است. و همانطور که می دانید بخار آب تأثیر منفی بر محیط زیست ندارد.
  • برای عملکرد در یک سیستم هیدروژنی به شعله ای نیاز نیست. انرژی حرارتی به دلیل کاتالیزوری ظاهر می شود واکنش های شیمیایی... هیدروژن از ترکیب با هوا، آب را تشکیل می دهد که با ظاهر همراه است تعداد زیادیانرژی. جریان گرما (و دمای آن به 40 درجه می رسد) به مبدل حرارتی عرضه می شود. کاملاً واضح است که این بهینه ترین گزینه برای سیستم "کف گرم" است.

طرف های ضعیف

پس از آشنایی با مزایا، به سراغ معایب می رویم گرمایش هیدروژنی.

  • علیرغم اینکه در کشورهای پیشرفته تر این روش گرمایش بسیار رایج است، در کشور ما هنوز توجه لازم را به آن نمی کنند. به همین دلیل است که خرید و نصب این تجهیزاتبسیار مشکل ساز و مملو از تعدادی از مشکلات.
  • دمای متوسط ​​اتاق باعث می شود هیدروژن گازی شود. علاوه بر این، این ماده منفجره است و بنابراین حمل و نقل آن به ویژه در فواصل طولانی بسیار دشوار است.
  • سیلندرهای حاوی هیدروژن باید توسط متخصصین مربوطه تایید شده باشند که آموزش آنها زمان زیادی می برد.

چگونه دیگ هیدروژنی نصب کنیم؟

بر این لحظهبسیاری تصمیم می گیرند که ژنراتورهای هیدروژنی خود را برای سیستم های گرمایشی خود بسازند. و این تعجب آور نیست، زیرا همتایان "فروشگاه" نه تنها بسیار گران هستند، بلکه کارایی نه چندان بالایی نیز دارند. اما اگر این دستگاه را با دستان خود بسازید، اثربخشی آن یک مرتبه بزرگتر خواهد بود.

چندین گزینه برای نحوه مونتاژ یک ژنراتور هیدروژن وجود دارد. اما در هر صورت برای تهیه آن در منزل به موارد زیر نیاز دارید مواد مصرفی.

  • منبع برق 12 ولت
  • چندین لوله ساخته شده از فولاد ضد زنگ با قطرهای مختلف.
  • مخزنی که سازه در آن قرار خواهد گرفت.
  • تنظیم کننده PWM. مهم است که قدرت آن حداقل 30 آمپر باشد.

اینها اجزای اصلی هستند که معمولاً ژنراتورهای هیدروژن خانگی از آنها تشکیل شده است. علاوه بر این، مخزن آب مقطر را فراموش نکنید - یکی نیز مورد نیاز است. آب باید به یک سازه مهر و موم شده با یک دیالکتیک در داخل تامین شود. در همان ساختار مجموعه ای از صفحات "فولاد ضد زنگ" ساخته شده است که با استفاده از یک ماده عایق به یکدیگر متصل می شوند. مهم است که ولتاژ 12 ولت به این صفحات اعمال شود. اگر همه چیز به درستی انجام شود، پس از اعمال ولتاژ، آب به 2 عنصر گازی تجزیه می شود.

توجه داشته باشید! موثرتر در این زمینه استفاده از جریان مستقیم (باید فرکانس مشخصی داشته باشد) تولید شده توسط یک ژنراتور از نوع PWM است. در این حالت، جریان ضربه ای (یا جریان متناوب) با یک جریان ثابت جایگزین می شود. در نتیجه کارایی تجهیزات به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

آیا باید از آب مقطر استفاده کنم یا آب لوله کشی؟

هیچ چیز پیچیده ای در اینجا وجود ندارد. مایع شیر را می توان استفاده کرد، اما تنها در صورتی که ناخالصی فلزات سنگین در آن وجود نداشته باشد. اما برای کارایی بیشتر تجهیزات، بهتر است از آب مقطر استفاده کنید و مقدار کمی هیدروکسید سدیم به آن اضافه کنید. نسبت در این مورد باید به صورت زیر باشد: یک قاشق غذاخوری هیدروکسید به ازای هر ده لیتر آب.

از چه نوع فلزی باید استفاده کرد؟

این یک موضوع بحث برانگیز است. بنابراین، در بسیاری از منابع - از جمله بسیار معتبر - گفته شده است که فقط باید از فلزات کمیاب برای گرم کردن هیدروژن استفاده کرد. در واقعیت، این کاملاً درست نیست، زیرا همانطور که قبلاً در بالا بحث کردیم، استفاده از فولاد ضد زنگ کاملاً امکان پذیر است. اگرچه در حالت ایده آل باید فولاد آهنربایی باشد. تفاوت آن در این است که ذرات غیر را جذب نمی کند زباله های لازم... ما همچنین توجه می کنیم که هنگام انتخاب یک فلز، بهتر است روی "فولاد ضد زنگ" تمرکز کنید که تحت فرآیند اکسیداسیون نیست.

همانطور که می بینید، ساخت دیگ هیدروژن آنقدرها هم که به نظر می رسد دشوار نیست. شما فقط باید مواد مصرفی مناسب را انتخاب کنید و نمودار را به دقت مطالعه کنید سیستم گرمایشاین نوع با نصب همه تجهیزات لازم، بررسی کنید تا مطمئن شوید که واقعاً با کیفیت و به اندازه کافی مؤثر است.

ویدئو - ساخت مولد هیدروژن

در مورد قانون بقای انرژی

این قانون می گوید که همه چیز در جهان به هم پیوسته است: اگر جایی ناپدید شده باشد، قطعاً به جایی می رسد. و برای اینکه بتوان گاز را از طریق الکترولیز به دست آورد، مقدار معینی از انرژی الکتریکی همچنان باید صرف شود. و انرژی همانطور که می دانید عمدتاً در نتیجه ایجاد گرما در هنگام احتراق انواع دیگر سوخت به دست می آید. و حتی اگر انرژی پاک لازم برای تولید الکتریسیته و انرژی را که هیدروژن پس از احتراق می دهد را مصرف کنیم، تلفات آن دو برابر خواهد بود (حداقل!)، حتی در زمان بسیار پایین. تجهیزات مدرن... معلوم می شود که 1/2 از وجوه به سادگی به باد پرتاب می شود. علاوه بر این، اینها فقط هزینه های عملیاتی هستند و هزینه تجهیزات، که همانطور که اشاره شد، ارزان نیست، در نظر گرفته نمی شود. بیایید ژنراتورهای هیدروژن را به یاد بیاوریم.

اگر به تحقیقات انجام شده در آمریکا اعتقاد دارید، پس قیمت یک کیلوگرم هیدروژن (یا بهتر است بگوییم هزینه ایجاد آن) برابر است با:

  • 6.5 دلار هنگام استفاده از شبکه برق صنعتی؛
  • 9 دلار برای بهره برداری از ژنراتورهای بادی؛
  • 20 دلار برای لوازم خورشیدی؛
  • 2.2 دلار هنگام استفاده از سوخت جامد؛
  • 5.5 دلار اگر ماده از زیست توده تولید شود.
  • 2.3 دلار در مورد الکترولیز با دمای بالا که در یک نیروگاه هسته ای انجام می شود (بیشترین راه ارزان، اما دورترین از استفاده معمولی خانگی).

توجه داشته باشید! حتی پیشرفته ترین ژنراتور خانگی نیز از همه لحاظ نسبت به یک دستگاه صنعتی مشابه به طور قابل توجهی پایین تر خواهد بود. بنابراین، با توجه به قیمت های توصیف شده، نمی توان گفت که هیدروژن می تواند به طور جدی با گاز طبیعی رقابت کند. همین امر در مورد برق، گازوئیل و حتی پمپ های حرارتی نیز صدق می کند.

چشم انداز انرژی با استفاده از هیدروژن

اکنون بیایید سعی کنیم دریابیم که آیا واقعاً فرصتی برای کاهش هزینه هیدروژن خالص وجود دارد یا خیر. بیایید فوراً رزرو کنیم که هر فرصتی برای این کار وجود دارد. اول از همه، این شامل فناوری تولید برق ارزان قیمت با استفاده از منابع تجدیدپذیر می شود. علاوه بر این، کاتالیزورهای شیمیایی ارزان‌تری می‌توانند در فرآیند کاتالیزوری استفاده شوند. به هر حال، چنین مواردی برای مدت طولانی وجود داشته اند و در سلول های هیدروژنی برای سوخت استفاده می شوند (ما در مورد اتومبیل صحبت می کنیم). اگرچه در اینجا، دوباره، با هزینه بسیار بالای آنها مواجه شدیم.

اما فن آوری ها همیشه در حال پیشرفت هستند، علم ثابت نمی ماند. در نقطه ای، نفت تمام می شود و مردم باید به منبع انرژی جایگزین دیگری روی بیاورند. اما در حال حاضر و شاید برای دهه‌های آینده، می‌توان با اطمینان گفت: صنعت برق با استفاده از خود هیدروژن هنوز سودآور نیست. تنها مواردی استثنا هستند که هیدروژن محصول جانبی هر فرآیند فنی دیگری باشد. البته امکانش هم هست برنامه های مختلفبرای حمایت و توسعه انرژی هیدروژن، اما این نیاز به کمک شرکت های بزرگ و البته دولت دارد.

به عنوان نتیجه گیری

دشوار است که بگوییم کدام انرژی در آینده به انرژی اصلی تبدیل می شود - هیدروژن، همجوشی هسته ای، استفاده از گرانش و غیره. اما کارشناسان اطمینان می دهند که اولین رآکتورهای الکترولیز که قادر به رقابت با راکتورهای هسته ای مدرن هستند حداقل در بیست تا سی سال آینده ظاهر خواهند شد. برخی به طور کلی در این مورد تردید دارند. اما متخصصان واقعی معتقدند که ژنراتورهای هیدروژن به زودی به یک شی تبدیل خواهند شد. تکنولوژی بالا، و نه خانگی از وسایل بداهه که در بالا توضیح دادیم. این همه، زمستان های گرم برای شما!

برای گرمایش خانه خصوصی روش های مختلف... آنها هم در روش انتقال حرارت و هم در نوع حامل انرژی مورد استفاده با یکدیگر تفاوت دارند. هنگام استفاده از گرمایش آب، بسته به نوع سوخت، چندین نوع دیگهای بخار متمایز می شود:

ژنراتور هیدروژن برای گرم کردن یک خانه خصوصی

  1. سوخت جامد - برای کار استفاده می شود سوخت جامدکه هنگام سوختن گرما تولید می کند.
  2. برقی - در چنین دیگهای بخاری، گرما با تبدیل برق به دست می آید.
  3. گاز - گرما در طی احتراق گاز آزاد می شود.

با توجه به دیگ های گاز، سپس آنها عمدتاً با گاز طبیعی کار می کنند ، اگرچه مدل هایی برای گاز مایع وجود دارد ، و اخیراً آنها شروع به استفاده از هیدروژن تولید شده از آب در دستگاه های ویژه - ژنراتورهای هیدروژن به عنوان سوخت کرده اند.

اصل عملیات

از جانب دوره مدرسهفیزیکدانان می دانند که آب وقتی در معرض جریان الکتریکی قرار می گیرد به دو جزء تجزیه می شود: هیدروژن و اکسیژن. بر اساس این پدیده، یک ژنراتور به اصطلاح هیدروژن ساخته می شود. این دستگاه واحدی است که در آن یک واکنش الکتروشیمیایی برای به دست آوردن هیدروژن و اکسیژن از آب انجام می شود. فرآیند الکترولیز آب در شکل زیر نشان داده شده است.


فرآیند الکترولیز آب

در خروجی ژنراتور، هیدروژن و اکسیژن به شکل خالص آن تشکیل نمی شود، بلکه گاز براون نامیده می شود که به نام دانشمندی که اولین بار آن را دریافت کرده است، نامگذاری شده است. به آن گاز اکسی هیدروژن نیز می گویند، زیرا تحت شرایط خاصی قابل انفجار است. علاوه بر این، هنگامی که این گاز سوزانده می شود، می توانید تقریباً چهار برابر بیشتر از آنچه برای تولید آن صرف شده است، انرژی دریافت کنید.

چنین کارخانه تولید هیدروژن در شکل زیر نشان داده شده است.


کارخانه صنعتی تولید هیدروژن

مزایا و معایب

از مزایای این نوع گرمایش می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. این یک نوع گرمایش سازگار با محیط زیست است، زیرا هنگامی که هیدروژن در اتمسفر اکسیژن می سوزد، آب به شکل بخار تشکیل می شود و دیگر هیچ گونه مواد مضر در جو منتشر نمی شود.
  2. می توانید ژنراتور را به آن وصل کنید سیستم موجودگرمایش آب یک خانه خصوصی.
  3. نصب بی صدا کار می کند، بنابراین به اتاق خاصی نیاز ندارد.

معایب:

  1. هیدروژن دمای احتراق بالایی دارد که در یک محیط اکسیژن می تواند به 3200 درجه سانتیگراد برسد، بنابراین یک دیگ معمولی می تواند خیلی سریع از کار بیفتد. V دستگاه های مدرندانشمندان به نتیجه احتراق گاز در دمای 300 درجه سانتیگراد دست یافته اند، بنابراین می توان این مشکل را عملاً حل شده در نظر گرفت.
  2. هنگام کار با گاز براون بسیار مراقب باشید زیرا این گاز قابل انفجار است. این با استفاده از انواع مختلف حل می شود سوپاپ های اطمینانو اتوماسیون
  3. برای کار نیاز به استفاده از آب مقطر یا آب با قلیایی است.
  4. هزینه بالای تجهیزات. برای حل این مشکل، بسیاری در تلاش هستند تا با دست خود یک تاسیسات برای تولید هیدروژن جمع آوری کنند.

مولد هیدروژن DIY

دستگاه خود ساخته به طور شماتیک یک ظرف حاوی آب را نشان می دهد که در آن الکترودهایی برای تبدیل آب به هیدروژن و اکسیژن قرار داده شده است.

برای ساخت چنین دستگاهی با دستان خود به موارد زیر نیاز دارید:

  1. ورق فلز ضد زنگضخامت 0.5-0.7mm نام تجاری فولاد ضد زنگ 12X18H10T مناسب است.
  2. صفحات پلکسی گلاس.
  3. لوله های لاستیکی برای تامین آب و تخلیه گاز.
  4. ورق لاستیک مقاوم در برابر روغن بنزین به ضخامت 3 میلی متر.
  5. منبع ولتاژ - LATR با پل دیودی برای به دست آوردن جریان مستقیم. باید جریان 5-8 آمپر را تامین کند.

ابتدا صفحات ضد زنگ به مستطیل های 200x200 میلی متر بریده می شوند. گوشه های روی صفحات باید قطع شود تا سپس کل ساختار با پیچ و مهره محکم شود. در هر صفحه یک سوراخ به قطر 5 میلی متر به فاصله 3 سانتی متر از کف صفحات برای گردش آب دریل می کنیم. همچنین یک سیم به هر صفحه لحیم می شود تا به منبع برق متصل شود.

قبل از مونتاژ، حلقه ها از لاستیک با قطر خارجی 200 میلی متر و قطر داخلی 190 میلی متر ساخته می شوند. همچنین باید دو صفحه پلکسی به ضخامت 2 سانتی متر و ابعاد 200 × 200 میلی متر تهیه کنید که ابتدا باید از چهار طرف سوراخ هایی برای سفت کردن پیچ های M8 در آنها ایجاد کنید.

مونتاژ به این صورت شروع می شود: ابتدا صفحه اول را بگذارید، سپس حلقه لاستیک، دو طرف را با درزگیر آغشته کنید، سپس صفحه بعدی را تا آخرین صفحه ادامه دهید. پس از آن لازم است با استفاده از ناودانی M8 و صفحات پلکسی کل سازه را از دو طرف بکشید. سوراخ ها در صفحات حفر می شوند: در یکی - در پایین برای تامین مایع، در دیگری - در بالا برای از بین بردن گاز. یک اتصالات در آنجا وارد شده است. لوله های پی وی سی پزشکی بر روی این اتصالات قرار می گیرند. در نتیجه باید ساختاری مانند شکل زیر بدست آورید.


مولد هیدروژن DIY

برای جلوگیری از برگشت گاز به ژنراتور گاز، باید در مسیر ژنراتور تا مشعل آب بند یا حتی بهتر از آن دو شیر درست کرد.

طرح کرکره ظرفی با آب است که لوله از کنار ژنراتور به داخل آب پایین می آید و لوله ای که به مشعل می رود بالاتر از سطح آب است. شماتیک یک ژنراتور هیدروژن با دروازه در شکل زیر نشان داده شده است.


مدار مولد هیدروژن با گیت آب

در یک الکترولیز - یک ظرف مهر و موم شده با آب با الکترودهای کاهش یافته، هنگامی که ولتاژ اعمال می شود، گاز شروع به تکامل می کند. از طریق لوله 1 به دروازه 1 تغذیه می شود. همانطور که از شکل مشخص است، طراحی آب بند به گونه ای تنظیم شده است که گاز فقط می تواند در جهتی از الکترولیز به مشعل حرکت کند و نه برعکس. چگالی متفاوت آب که باید در راه بازگشت بر آن غلبه کرد، مانع این امر می شود. بیشتر در امتداد لوله 2، گاز به سمت دروازه 2 حرکت می کند، که برای قابلیت اطمینان بیشتر سیستم طراحی شده است: اگر به دلایلی، دروازه اول کار نمی کند. پس از آن، گاز به مشعل توسط لوله 3 تامین می شود. آب بند آب بخش بسیار مهمی از دستگاه است، زیرا آنها از جریان گاز در جهت مخالف جلوگیری می کنند.

اگر گاز به الکترولیز برگردد، ممکن است دستگاه منفجر شود. بنابراین به هیچ عنوان نباید دستگاه را بدون آب بند کار کرد!

بهره برداری

پس از مونتاژ، می توانید تست دستگاه را شروع کنید. برای این کار یک مشعل از سوزن طبی در انتهای لوله تعبیه شده و آب درون آن ریخته می شود. KOH یا NaOH را به آب اضافه کنید. آب باید به عنوان آخرین راه حل مقطر یا ذوب شود. غلظت 10 درصد از محلول قلیایی برای کارکرد دستگاه کافی است. هنگام پر کردن آب نباید قطره چکه کند. بهتر است ساختار را با هوا، فشار تا 1 اتمسفر قبل از ریختن باد کنید. اگر ژنراتور هیدروژن بتواند این فشار را تحمل کند، می توانید آب را پر کنید، اگر نه، باید نشتی ها را برطرف کنید.

پس از آن، یک LATR با پل دیودی طبق طرح به الکترودها متصل می شود. یک آمپر متر و یک ولت متر برای نظارت بر عملکرد در مدار نصب شده است. آنها با حداقل ولتاژ شروع می کنند و سپس به طور مداوم افزایش می یابند و تکامل گاز را مشاهده می کنند.

بهتر است کارهای اولیه را انجام دهید بیرون از خانهخارج از خانه از آنجایی که نصب انفجاری است، تمام کارها باید با احتیاط کامل انجام شود.

در حین آزمایش، عملکرد دستگاه را مشاهده کنید. اگر شعله مشعل کوچکی وجود داشته باشد، ممکن است گاز در ژنراتور کم باشد یا در جایی نشت گاز وجود داشته باشد. اگر محلول کدر و کثیف شد، باید تعویض شود. همچنین باید از داغ نشدن بیش از حد دستگاه و جوش نخوردن آب اطمینان حاصل کرد. برای انجام این کار، ولتاژ را در منبع جریان تنظیم کنید. و یک چیز دیگر - صفحات هنگام گرم شدن کمی تغییر شکل می دهند و می توانند یک به یک بچسبند. برای از بین بردن این، شما باید واشرهای لاستیکی بسازید. تف آب نیز ممکن است رخ دهد - این را می توان با کاهش سطح آب از بین برد.

ژنراتور در سیستم گرمایشی

پس از انجام آزمایشات، دستگاه می تواند به آن متصل شود دیگ گازدر خانه. برای انجام این کار ، دیگ بخار باید کمی تغییر یابد ، یعنی با دستان خود جت با سوراخی با قطر کمتر از سوراخ کارخانه بسازید که برای گاز طبیعی. ژنراتور مونتاژ شده در شکل زیر نشان داده شده است.


ژنراتور هیدروژن مونتاژ شده است

سیستم گرمایش یک خانه خصوصی باید با آب پر شود. شعله مشعل می تواند دیگ را ذوب کند اگر آب در آنجا نباشد.

پس از آن، آنها آبرسانی به دستگاه را تنظیم می کنند و شروع به حذف مربا در سیستم گرمایش خانه می کنند. سپس با تنظیم ولتاژ آب و تغذیه، عملکرد دیگ تنظیم می شود.

هنگام کارکرد دستگاه برای فصل گرمایک آزمون نهایی انجام می شود که در طی آن چندین سؤال حل می شود:

  1. آیا گاز کافی برای گرم کردن خانه وجود دارد؟ اگر کافی نیست، می توانید با دستان خود نصبی با بهره وری بیشتر انجام دهید.
  2. دیگ هیدروژن چقدر خوب کار می کند، یعنی دیگ چقدر دوام می آورد.
  3. هزینه چنین گرمایش - برای این، می توانید یک مجله ایجاد کنید که در آن می توانید هزینه های گرمایش و دمای خانه و خارج را در حین کار دیگ محاسبه کنید. بر اساس این داده ها، می توانیم نتیجه بگیریم که گرم کردن خانه با هیدروژن چقدر سودآور است.

بر اساس این داده ها، می توانید برای فصل گرمایش بعدی با دقت بیشتری آماده شوید. در حین کار، می توانید ببینید که چه چیزی نیاز به بهبود دارد، شاید بخشی از دستگاه نیاز به بازسازی مجدد داشته باشد. شاید خود دیگ نیاز به تغییر و نوسازی داشته باشد تا سریع خراب نشود. همچنین، اگر قصد دارید در آینده از دستگاه استفاده کنید، شاید خرید دستگاه تقطیر برای آب منطقی باشد؟

ویدیوی ژنراتور

نحوه ساخت یک ژنراتور هیدروژن با دستان خود بدون برق، می توانید از این ویدیو یاد بگیرید.

سوال اصلی که بسیاری را مورد توجه قرار می دهد این است که چنین گرمایشی چقدر گران یا ارزان است؟ می توانید دریابید که آیا در فصل گرما آماری را نگه می دارید یا خیر. همچنین باید تمامی هزینه ها از جمله هزینه آب مقطر، هزینه قلیایی، هزینه برق، تعمیر دیگ بخار و ساخت تاسیسات متحمل شود. بر این اساس می توانید تصمیم بگیرید که آیا این نوع گرمایش برای خانه مناسب است یا خیر.

در تماس با