ژنراتور خانگی برای تولید هیدروژن. ژنراتور هیدروژن چیست و چگونه خودتان آن را بسازید؟ آیا امکان انتقال کامل خودرو به گاز براون وجود دارد

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 در اخیراشروع به استفاده به عنوان سوخت هیدروژن تولید شده از آب در دستگاه های ویژه - ژنراتورهای هیدروژنی.

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 انتشاری وجود ندارد. مواد مضردر جو
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 5-8 آمپر جریان داشته باشد.

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، در مسیر ژنراتور به مشعل باید آب بند یا حتی بهتر از آن دو شیر ساخته شود.

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 جهت از الکترولیز به مشعل حرکت کند و بالعکس. 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 مولد هیدروژناین فشار را تحمل می کند، سپس می توانید آب را پر کنید، اگر نه، باید نشت ها را از بین ببرید.

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 گرمایشی - برای این کار، می توانید مجله ای را شروع 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 آیا چنین گرمایشی گران است یا ارزان؟ می توانید دریابید که آیا در طول فصل گرما آماری را نگه می دارید. همچنین باید تمامی هزینه ها مانند 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

مولد هیدروژن (الکترولایزر) دستگاهی است که برای نور از دو فرآیند فیزیکی و شیمیایی کار می کند.

در حین کار، تحت تأثیر جریان الکتریکی، آب به اکسیژن و هیدروژن تجزیه می شود. این فرآیند الکترولیز نامیده می شود. الکترولایزر در بین اکثر آنها بسیار محبوب است گونه های شناخته شدهژنراتورهای هیدروژن

نحوه کار دستگاه

الکترولایزر شامل چندین صفحه فلزی است که در یک ظرف در بسته با آب مقطر غوطه ور شده اند.

خود بدنه دارای پایانه هایی برای اتصال منبع تغذیه است و یک بوش وجود دارد که گاز از طریق آن تخلیه می شود.

عملکرد دستگاه را می توان به شرح زیر توصیف کرد: یک جریان الکتریکی از آب مقطر بین صفحات با میدان های مختلف عبور می کند (یکی دارای آند، دیگری دارای کاتد)، آن را به اکسیژن و هیدروژن تقسیم می کند.

بسته به مساحت صفحات، جریان الکتریکی قدرت خاص خود را دارد، اگر منطقه بزرگ باشد، جریان زیادی از آب می گذرد و گاز بیشتری آزاد می شود. نمودار اتصال صفحات متناوب، ابتدا مثبت، سپس منهای و غیره است.

توصیه می شود که الکترودها از فولاد ضد زنگ ساخته شوند که در طول فرآیند الکترولیز با آب واکنش نمی دهند. نکته اصلی این است که یک فولاد ضد زنگ پیدا کنید کیفیت بالا... بهتر است فاصله بین الکترودها کوچک باشد، اما به طوری که حباب های گاز به راحتی بین آنها حرکت کنند. بهتر است اتصال دهنده ها از فلز مربوطه به عنوان الکترود ساخته شوند.

به حساب آوردن:با توجه به اینکه تکنولوژی ساخت با گاز همراه است، برای جلوگیری از تشکیل جرقه، باید تمام قطعات را محکم کرد.

در این تجسم، دستگاه شامل 16 صفحه است که در فاصله 1 میلی متری از یکدیگر قرار دارند.

با توجه به اینکه صفحات دارای سطح و ضخامت نسبتاً قابل توجهی هستند، امکان عبور از چنین دستگاهی وجود خواهد داشت. جریان های بالابا این حال، فلز گرم نمی شود. اگر ظرفیت الکترودها را در هوا اندازه گیری کنیم، 1nF خواهد بود، این مجموعهتا 25 آمپر در آب معمولی از برق استفاده می کند.

برای جمع آوری یک ژنراتور هیدروژن با دستان خود، می توانید از یک ظرف غذا استفاده کنید، زیرا پلاستیک آن در برابر حرارت مقاوم است. سپس باید الکترودهای جمع آوری گاز را با اتصالات عایق حرارتی، پوشش و سایر اتصالات داخل ظرف پایین بیاورید.

اگر از یک ظرف ساخته شده از فلز استفاده می کنید، برای جلوگیری از اتصال کوتاه، الکترودها به پلاستیک متصل می شوند. در دو طرف اتصالات مسی و برنجی دو کانکتور (نصب - مونتاژ، مونتاژ) برای استخراج گاز تعبیه شده است. اتصالات و اتصالات تماس باید با استفاده از درزگیر سیلیکونی محکم ثابت شوند.

رعایت اقدامات ایمنی

الکترولیزور وسیله ای خطرناک است.

بنابراین در هنگام ساخت، نصب و راه اندازی آن رعایت نکات ایمنی عمومی و ویژه الزامی است.

اقدامات ویژه شامل موارد زیر است:

• غلظت مخلوط هیدروژن و اکسیژن باید کنترل شود تا از انفجار جلوگیری شود.
• اگر سطح مایع در پنجره مشاهده ژنراتور هیدروژن قابل مشاهده نباشد، نمی توان از آن استفاده کرد.
• در طول تعمیر، باید مطمئن شوید که هیچ هیدروژنی در نقطه پایانی سیستم وجود ندارد.
• استفاده از شعله های باز، وسایل گرمایش الکتریکی و لامپ های قابل حمل با ولتاژ بیش از 12 ولت در نزدیکی الکترولیز منع مصرف دارد.
• هنگام کار با الکترولیت، باید با استفاده از تجهیزات حفاظتی (پوشش، دستکش و عینک) از خود محافظت کنید.

صنعتگران ماهر ساخت ژنراتورهای هیدروژنی خانگی برای خودروهای خانگی را کاری پرخطر می دانند.

آنها این را با این واقعیت توضیح می دهند که دستگاه الکترولیز یک ماشین دارای سیستم پیچیده و ناایمن دستگاه است.

ساخت چنین واحدهایی با استفاده از مواد و معرف های خاص ضروری است.

توجه داشته باشید:در مورد نصب خود الکترولایزر که با دست ساخته شده است، توصیه می شود در هنگام خاموش شدن موتور، احتمال ورود گاز به محفظه احتراق را به شدت حذف کنید. هنگامی که موتور خاموش است، ژنراتور هیدروژن باید به طور خودکار از منبع برق خودرو جدا شود.

اگر با این وجود تصمیم دارید خودتان یک هیدرولیز خودرو بسازید، پس حتما باید آن را با حباب مجهز کنید - این یک شیر آب ویژه است. هنگام استفاده از آن، ایمنی هنگام رانندگی خودرو به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

گرم کردن خانه با گاز براون

هیدروژن فراوان ترین عنصر شیمیایی است، بنابراین استفاده از آن از نظر اقتصادی مفید است.

برای بسیاری از صاحبان خانه ها و کلبه های تابستانی، اغلب این سوال مطرح می شود که چگونه می توان انرژی "پاک" و ارزان را برای نیازهای خانگی دریافت کرد. پاسخ را می توان در نوآوری هایی مانند مولد آب برای گرمایش خانه یافت.

دانشمندان به لطف پیشرفت های خود به بسیاری اجازه داده اند از چنین وسیله ای برای تولید گاز استفاده کنند. این نیروگاه قادر به تولید هیدروژن (گاز براون) است و از این گاز برای تولید انرژی استفاده خواهد شد.

این ترکیب را می توان با فرمول شیمیایی hho نشان داد. این گاز را می توان با استفاده از روش الکترولیز از آب به دست آورد. نمونه های زیادی در زندگی وجود دارد که افراد می خواهند خانه خود را با اکسیژن هیدروژن گرم کنند. اما برای اینکه این نوع سوخت محبوبیت پیدا کند، ابتدا باید نحوه تهیه آن (گاز براون) را در خانه یاد بگیرید.

هنوز فناوری وجود ندارد گرمایش هیدروژنییک خانه خصوصی که به اندازه کافی قابل اعتماد باشد.

ویدئویی را تماشا کنید که در آن یک کاربر با تجربه نحوه ساخت یک ژنراتور هیدروژن DIY را توضیح می دهد:

اصل عملکرد ژنراتورهای هیدروژن روی ماشین با دستان خود بر اساس فرآیند الکترولیز است. این سیستم فقط در حین رانندگی فعال می شود و از برق باتری برای تولید هیدروژن از آب استفاده می کند. در عین حال، هیدروژن انباشته نمی شود، یعنی گاز HNO تولید شده به سرعت وارد موتور می شود و با سوخت سنتی مخلوط می شود:

• بنزین؛
• سوخت دیزلی؛

مخلوط سوخت و هیدروژن با کارایی بیشتری می سوزد و در نتیجه باعث کاهش مصرف سوخت و میزان آلاینده های منتشر شده در هوا می شود.

این فناوری مدرن هیدروژن باعث کاهش مصرف سوخت به میزان 20 تا 60 درصد می شود و کاهش قابل توجهی در میزان انتشار مواد زیر ایجاد می کند:

طبق دستورالعمل ما می توانید با دستان خود یک ژنراتور هیدروژن بسازید.

انتخاب الکترودها

به طور معمول، الکترودها از فلز یا گرافیت ساخته شده اند، بنابراین انرژی الکتریکی را به آب هدایت می کنند. مهم است که ماده ای را انتخاب کنید که با اکسیژن یا املاح واکنش ندهد، در غیر این صورت واکنش روی سطح کاتد (الکترود منفی) انجام می شود و آب در این حالت آلوده می شود.

استفاده از الکترودهای نامناسب باعث کاهش تولید گاز و فرسودگی بیش از حد الکترود می شود.

پروژه تولید هیدروژن

بسیار وجود دارد سیستم های سادهبرای تولید هیدروژن و اکسیژن از طریق الکترولیز آب استفاده می شود. منطق این است که از فناوری بدون مواد شیمیایی اضافی و فرسایش الکترود برای به دست آوردن حجم کافی گاز استفاده می شود. می توانید سعی کنید الکترودهای مسی بسازید، اما این ماده با آب واکنش می دهد و آلودگی های زیادی آزاد می کند، بنابراین این گزینه مناسب نیست.

مقدار گاز تولید شده متناسب با باری است که از آب می گذرد. بنابراین، هر چه جریان بیشتر باشد، گاز بیشتر است. برای این، فاصله بین الکترودها باید تا حد امکان کوچک باشد، اما حباب های گاز باید به راحتی بین آنها حرکت کنند.

مواد بشقاب

برای صفحات نیز توصیه می کنیم از فولاد ضد زنگ خوب استفاده کنید که کمترین خطر خوردگی را دارد. فولاد ضد زنگ به خوبی مس الکتریسیته را هدایت نمی کند، بنابراین صفحات الکترود از ورق هایی با ضخامت حدود 2 میلی متر ساخته شده اند. این باعث کاهش مقاومت می شود. هرچه کیفیت فلز بالاتر باشد، ساخت الکترود برای شما دشوارتر خواهد بود (برش مواد دشوارتر است).

ما توصیه می کنیم صفحات الکترود را به صورت لایه ای قرار دهید و فاصله بین آنها را می توان با واشرهای نایلونی یا واشرهای ساخته شده از مواد دی الکتریک دیگر تنظیم کرد. صفحات باید در یک موقعیت متغیر قرار گیرند به طوری که موارد مثبت با موارد منفی جایگزین شوند.

اتصال دهنده ها

بست ها نیز باید از فولاد ضد زنگ ساخته شوند تا با مواد مطابقت داشته باشند. مهم است که به تناسب محکمی از همه عناصر برسید، که جرقه را از بین می برد. به یاد داشته باشید که شما با یک گاز قابل اشتعال سروکار دارید.

در مورد خاص ما، ما یک سیستم از 16 صفحه با فاصله حدود 1 میلی متر بین آنها مونتاژ می کنیم. سطح بزرگ، ضخامت صفحه و پیچ و مهره ها اجازه می دهد تا جریان های بالاتری از سیستم بدون گرمایش مقاومتی فلز عبور کنند. ظرفیت کل الکترودها در اندازه گیری -1nF است محیط هوا... این مجموعه از الکترودها را می توان در آب ساده تا 25 آمپر استفاده کرد.

الکترودهای جمع آوری گاز باید در داخل یک ظرف با اتصالات مهر و موم شده، درب و سایر اتصالات قرار داده شوند. ظرف در ابتدا باید درجه مواد غذایی و مقاوم در برابر درجه حرارت بالا باشد.

اگر ظرف فلزی است، الکترودها باید روی پایه پلاستیکی ثابت شوند تا از اتصال کوتاه جلوگیری شود. دو کانکتور در دو طرف اتصالات مسی و برنجی قابل نصب است که برای گازکشی استفاده می شود. اتصالات و کانکتورها با درزگیر سیلیکونی محکم می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که ظرف بسته کاملاً مهر و موم شده است.

مراقب باش

گاز تولید شده مخلوطی انفجاری از هیدروژن و اکسیژن است و باید با نهایت دقت از آن استفاده کرد. ظرف حاوی مقدار زیادی گاز است، احتمال آتش سوزی وجود دارد و اگر فشار زیاد باشد حتی ممکن است انفجار رخ دهد. برای جلوگیری از انفجار گاز در داخل ژنراتور هیدروژن، لوله های ظرف باید به ظرف دیگری که نیمه پر از آب است متصل شوند. اگر خروجی شعله ور شود، شعله دوباره به داخل دستگاه نفوذ نمی کند. این وسیله ایمنی کاملا ضروری است و باید نصب شود.

حتی پاراسلسوس، دانشمند قرون وسطایی، در طی یکی از آزمایشات خود متوجه شد که وقتی اسید سولفوریک با فروم تماس پیدا می کند، حباب های هوا تشکیل می شود. در واقع، این هیدروژن بود (اما نه هوا، همانطور که دانشمند معتقد بود) - یک گاز سبک، بی رنگ و بی بو که تحت شرایط خاصی قابل انفجار می شود.

در حال حاضرگرمایش هیدروژنی DIY - یک چیز بسیار رایج در واقع، هیدروژن را می توان تقریباً در مقادیر نامحدود به دست آورد، نکته اصلی این است که آب و برق وجود دارد.

این روش گرمایش توسط یکی از شرکت های ایتالیایی... دیگ هیدروژنی بدون تولید زباله مضر کار می کند، به همین دلیل است که دوستدار محیط زیست و بی صداترین راه برای گرم کردن خانه در نظر گرفته می شود. نوآوری توسعه این است که دانشمندان موفق به احتراق هیدروژن در دمای نسبتاً پایین (حدود 300 درجه سانتیگراد) شدند و این امکان تولید مشابه را فراهم کرد. دیگهای گرمایشاز مواد سنتی

در حین کار، دیگ بخار فقط بخار بی ضرر منتشر می کند و تنها چیزی که هزینه بر آن است برق است. و اگر این را با هم ترکیب کنید پنل های خورشیدی(منظومه شمسی)، سپس این هزینه ها را می توان به طور کامل به صفر رساند.

توجه داشته باشید! دیگ های هیدروژنی اغلب برای گرم کردن سیستم های گرمایش از کف استفاده می شود که به راحتی می توان آنها را با دست جمع کرد.

چطور کار میکند؟ اکسیژن با هیدروژن واکنش می دهد و همانطور که از درس های شیمی دبیرستان به یاد می آوریم، مولکول های آب را تشکیل می دهد. این واکنش توسط کاتالیزورها تحریک می شود و در نتیجه انرژی حرارتی آزاد می شود که آب را تا حدود 40 درجه سانتیگراد - دمای ایده آل برای یک "کف گرم" گرم می کند.

تنظیم قدرت دیگ به شما امکان می دهد به یک شاخص دمای خاص مورد نیاز برای گرم کردن یک اتاق با یک منطقه خاص دست یابید. همچنین شایان ذکر است که چنین دیگهای بخاری مدولار در نظر گرفته می شوند ، زیرا از چندین کانال مستقل از یکدیگر تشکیل شده اند. هر یک از کانال ها حاوی کاتالیزور فوق می باشد، در نتیجه مبدل حرارتی با یک خنک کننده تامین می شود که قبلاً به شاخص مورد نیاز 40 درجه سانتیگراد رسیده است.

توجه داشته باشید! یکی از ویژگی های چنین تجهیزاتی این است که هر یک از کانال ها قادر به تولید دمای متفاوتی هستند. بنابراین، یکی از آنها را می توان به " کف گرم"، دومی به اتاق مجاور، سومی به سقف و غیره.

مزایای اصلی گرمایش هیدروژنی

این روش گرمایش خانه دارای چندین مزیت قابل توجه است که به دلیل محبوبیت روزافزون سیستم است.

1. راندمان چشمگیر، که اغلب به 96٪ می رسد.
2. دوستی با محیط زیست. تنها محصول جانبی منتشر شده در اتمسفر بخار آب است که نمی تواند آسیب برساند محیطاساسا.
3. گرمایش هیدروژنی به تدریج جایگزین سیستم های سنتی می شود و مردم را از نیاز به استخراج منابع طبیعی - نفت، گاز، زغال سنگ رها می کند.
4. هیدروژن بدون آتش کار می کند، انرژی حرارتی توسط یک واکنش کاتالیزوری تولید می شود.

آیا می توانید گرمایش هیدروژنی را خودتان بسازید؟

در اصل، این امکان پذیر است. عنصر اصلی سیستم - دیگ بخار - می تواند بر اساس یک ژنراتور LVD، یعنی یک الکترولیز معمولی ایجاد شود. همه ما تجربیات مدرسه را به یاد می آوریم، زمانی که سیم های خالی را در ظرفی حاوی آب قرار می دهیم که با استفاده از یکسوساز به یک پریز متصل می شود. بنابراین، برای ساخت دیگ بخار، باید این تجربه را تکرار کنید، اما در مقیاس بزرگتر.

توجه داشته باشید! دیگ هیدروژن با یک "کف گرم" استفاده می شود، همانطور که قبلاً بحث کردیم. اما ترتیب چنین سیستمی موضوعی برای مقاله دیگری است، بنابراین ما بر این واقعیت تکیه می کنیم که "کف گرم" از قبل مرتب شده و آماده استفاده است.

ساخت مشعل هیدروژنی

بیایید شروع به ایجاد یک مشعل آب کنیم. به طور سنتی، ما با آشپزی شروع می کنیم ابزار لازمو مواد.

آنچه در کار مورد نیاز است

1. ورق استیل ضد زنگ.
2. شیر چک.
3. دو عدد پیچ ​​و مهره 150*6 برای آنها.
4. فیلتر عبور جریان (از ماشین لباسشویی).
5. لوله شفاف سطح آب برای این ایده آل است - در فروشگاه های مصالح ساختمانی 350 روبل در هر 10 متر فروخته می شود.
6. ظرف پلاستیکی در بسته غذا با ظرفیت 1.5 لیتر. هزینه تقریبی 150 روبل است.
7. اتصالات شاه ماهی ø8 میلی متر (اینها برای شلنگ مناسب هستند).
8. آسیاب برای اره کردن فلز.

حالا بیایید بفهمیم که از چه نوع فولاد ضد زنگ باید استفاده کنید. در حالت ایده آل، برای این، فولاد 03X16N1 باید گرفته شود. اما بخر کل ورق"فولاد ضد زنگ" گاهی اوقات بسیار گران است، زیرا یک محصول با ضخامت 2 میلی متر بیش از 5500 روبل هزینه دارد، علاوه بر این، باید به نحوی وارد شود. بنابراین، اگر قطعه کوچکی از چنین فولادی در جایی قرار داشته باشد (0.5x0.5 متر کافی است)، می توانید با آنها کار کنید.

ما از فولاد ضد زنگ استفاده خواهیم کرد، زیرا همانطور که می دانید فولاد معمولی در آب شروع به زنگ زدگی می کند. علاوه بر این، ما در طراحی خود قصد داریم از قلیایی به جای آب استفاده کنیم، یعنی محیط بیش از حد تهاجمی است و حتی تحت تأثیر جریان الکتریکی، فولاد معمولی دوام زیادی نخواهد داشت.

ویدئو - مولد گاز قهوه ای مدل سلولی ساده 16 صفحه استیل

دستورالعمل ساخت

گام اول. ابتدا یک ورق فولادی بردارید و روی آن قرار دهید سطح صاف... از یک ورق با ابعاد فوق (0.5x0.5 متر) باید 16 مستطیل برای مشعل هیدروژنی آینده بدست آورید، آنها را با آسیاب برش می دهیم.

توجه داشته باشید! یکی از چهار گوشه هر بشقاب را می بریم. این برای اتصال صفحات در آینده ضروری است.

فاز دوم. با سمت عقبصفحات را برای پیچ سوراخ می کنیم. اگر قصد داشتیم یک الکترولیز خشک بسازیم، از پایین هم سوراخ می‌کردیم، اما در این صورت لزومی به این کار نیست. واقعیت این است که طراحی "خشک" بسیار پیچیده تر است و از مساحت مفید صفحات در آن 100٪ استفاده نمی شود. ما یک الکترولیز "مرط" خواهیم ساخت - صفحات کاملاً در الکترولیت غوطه ور می شوند و کل ناحیه آنها در واکنش شرکت می کند.

مرحله سه. اصل کار مشعل توصیف شده بر اساس موارد زیر است: جریان الکتریکی با عبور از صفحات غوطه ور در الکترولیت منجر به این واقعیت می شود که آب (باید بخشی از الکترولیت باشد) به اکسیژن (O) تجزیه می شود و هیدروژن (H). بنابراین، ما باید همزمان دو صفحه داشته باشیم - کاتد و آند.

با افزایش مساحت این صفحات، حجم گاز افزایش می یابد، بنابراین در این حالت به ترتیب از هشت قطعه در هر کاتد و آند استفاده می کنیم.

توجه داشته باشید! مشعل مورد نظر ما یک طراحی موازی است، که صادقانه بگویم، کارآمدترین نیست. اما اجرای آن راحت تر است.

مرحله چهار. بعد، ما باید صفحات را در آن نصب کنیم ظرف پلاستیکیبه طوری که آنها متناوب می شوند: به علاوه، منهای، به علاوه، منهای و غیره. برای عایق بندی صفحات، از قطعات یک لوله شفاف استفاده می کنیم (ما آن را به اندازه 10 متر خریدیم، بنابراین انبار وجود دارد).

حلقه های کوچکی را از لوله برش می دهیم، آنها را برش می دهیم و نوارهایی به ضخامت حدود 1 میلی متر می گیریم. این فاصله ایده آل برای تولید هیدروژن به طور موثر در ساختار است.

مرحله پنجم. صفحات را با واشر به یکدیگر وصل می کنیم. این کار را به صورت زیر انجام می دهیم: یک واشر روی پیچ، سپس یک صفحه، بعد از آن سه واشر، یک صفحه دیگر، دوباره سه واشر و غیره قرار می دهیم. هشت قطعه را روی کاتد آویزان می کنیم، هشت قطعه را روی آند.

توجه داشته باشید! این کار باید در یک تصویر آینه ای انجام شود، یعنی آند را 180 ⵒ می چرخانیم. بنابراین "به علاوه" به شکاف بین صفحات "منهای" می رود.

مرحله ششم. ما دقیقاً در کجای ظرف که پیچ ها قرار دارند نگاه می کنیم، در آن محل سوراخ می کنیم. اگر به طور ناگهانی پیچ ها در ظرف قرار نگرفت، آنها را به طول مورد نیاز برش می دهیم. سپس پیچ‌ها را داخل سوراخ‌ها قرار می‌دهیم، واشرها را روی آن‌ها قرار می‌دهیم و آنها را با مهره می‌بندیم - برای سفت شدن بهتر.

بعد، یک سوراخ در درب اتصال ایجاد می کنیم، خود اتصال را پیچ می کنیم (ترجیحاً محل اتصال را آغشته کنید. درزگیر سیلیکونی). برای بررسی سفتی پوشش، به فیتینگ می دمیم. اگر هنوز هوا از زیر آن خارج می شود، این اتصال را با یک درزگیر می پوشانیم.

مرحله هفتم. در پایان مونتاژ، ژنراتور تمام شده را آزمایش می کنیم. برای این کار، هر منبعی را به آن وصل کنید، ظرف را با آب پر کنید و درب آن را ببندید. بعد روی فیتینگ شلنگ میزنیم که داخل ظرفی با آب فرو میکنیم (برای دیدن حبابهای هوا). اگر منبع به اندازه کافی قدرتمند نباشد، آنها در ظرف نخواهند بود، اما مطمئناً در الکترولیز ظاهر می شوند.

در مرحله بعد، باید با افزایش ولتاژ در الکترولیت، سرعت انتشار گاز را افزایش دهیم. در اینجا شایان ذکر است که آب خالص یک رسانا نیست - جریان به دلیل ناخالصی ها و نمک موجود در آن از آن عبور می کند. مقداری قلیایی را در آب رقیق می کنیم (به عنوان مثال، هیدروکسید سدیم عالی است - در فروشگاه ها به عنوان یک ماده تمیز کننده مول فروخته می شود).

توجه داشته باشید! در این مرحله، ما باید توانایی های منبع تغذیه را به اندازه کافی ارزیابی کنیم، بنابراین، قبل از ریختن قلیایی، یک آمپر متر را به الکترولیز متصل می کنیم - به این ترتیب می توانیم افزایش جریان را دنبال کنیم.

ویدئو - گرمایش با هیدروژن. باتری های سلولی هیدروژنی

بعد، بیایید در مورد سایر اجزای مشعل هیدروژنی - فیلتر واشر و شیر صحبت کنیم. هر دو برای محافظت هستند. دریچه اجازه نمی دهد که هیدروژن مشتعل شده دوباره به ساختار نفوذ کند و گاز انباشته شده در زیر پوشش سلول را منفجر کند (حتی اگر مقدار زیادی از آن در آنجا وجود نداشته باشد). اگر شیر را نصب نکنیم ظرف آسیب می بیند و قلیایی به بیرون نشت می کند.

فیلتر برای ساخت آب بند مورد نیاز است، که به عنوان یک مانع برای جلوگیری از انفجار عمل می کند. صنعتگران، نه بر اساس شنیده ها آشنا با طراحی مشعل خانگیدر هیدروژن، این دریچه "لامپ" نامیده می شود. در واقع، اساساً فقط حباب های هوا در آب ایجاد می کند. برای خود مشعل از همان شلنگ شفاف استفاده می کنیم. تمام شد، مشعل هیدروژنی آماده است!

تنها چیزی که باقی می ماند این است که آن را به ورودی سیستم "کف گرم" متصل کنید، اتصال را آب بندی کنید و عملیات مستقیم را شروع کنید.

به عنوان نتیجه گیری. جایگزین

یک جایگزین، اگرچه بسیار بحث برانگیز، گاز براون است - ترکیب شیمیاییکه از یک اتم اکسیژن و دو هیدروژن تشکیل شده است. احتراق چنین گازی با تشکیل انرژی حرارتی همراه است (علاوه بر این، چهار برابر قدرتمندتر از طراحی توصیف شده در بالا).

برای گرم کردن خانه با گاز براون نیز از الکترولیزها استفاده می شود، زیرا این روش تولید گرما نیز مبتنی بر الکترولیز است. دیگ های مخصوصی ایجاد می شود که در آنها، تحت عمل جریان متناوب، مولکول ها عناصر شیمیاییجدا شده و گاز آرزومند براون را تشکیل می دهد.

ویدئو - گاز غنی شده قهوه ای

کاملاً ممکن است که منابع انرژی نوآورانه که ذخایر آن عملاً نامحدود است، به زودی جایگزین منابع تجدیدناپذیر شوند. منابع طبیعی، ما را از نیاز به استخراج دائمی رها می کند. چنین روندی از رویدادها نه تنها بر محیط زیست، بلکه بر اکولوژی سیاره به طور کلی تأثیر مثبت خواهد داشت.

همچنین در مقاله ما بخوانید - گرمایش بخار DIY.

ویدئو - گرمایش با هیدروژن

ژنراتورهای هیدروژنی که در حال حاضر در خودروها 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 الکترولیز خشک توسعه نسل دوم دستگاه هایی است که هیدروژن برای اتومبیل ها تولید می کنند، زیرا معایب قابل توجه سلف مرطوب 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، به 20 ورق فولاد سوراخ دار 10X10 سانتی متر، با برجستگی 3X3 سانتی متر، برای تماس الکتریکی 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 در برابر اول و آخر محکم نشوند. 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 عبور می کند که فشار گاز را نشان می دهد.

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 ماشین شما خیلی موثر نیست، تعداد صفحات را به طور 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 در سیستم الکترولیز را در ناحیه 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.