DIY ջրածնի գեներատոր տան ջեռուցման համար: Ինչպես հավաքել ջրածնի գեներատոր ձեր սեփական ձեռքերով: Տեսանյութ - Ջրածնով ջեռուցում

Ջրածինը գրեթե իդեալական վառելիք է, բայց խնդիրն այն է, որ այն մեր մոլորակում հանդիպում է միայն ուրիշների հետ միացությունների տեսքով: քիմիական տարրեր... Մթնոլորտում «մաքուր» նյութի մասնաբաժինը 0,00005%-ից ոչ ավելի է։ Նման իրողությունները հաշվի առնելով՝ դառնում է արդիական խնդիրջրածնի գեներատորի մասին։ Դիտարկենք նման սարքի շահագործման սկզբունքը, դրա նախագծման առանձնահատկությունները, շրջանակը և ինքնուրույն արտադրության հնարավորությունը:

Ջրածնի գեներատորի աշխատանքի նկարագրությունը և սկզբունքը

Ջրածինը այլ նյութերից բաժանելու մի քանի եղանակ կա, մենք կթվարկենք ամենատարածվածները.

1. Էլեկտրոլիզ, այս տեխնիկան ամենապարզն է և կարող է իրականացվել տանը: Ողջ ջրի լուծույթաղ պարունակող մշտական ​​էլեկտրական հոսանք է անցնում, դրա ազդեցությամբ տեղի է ունենում ռեակցիա, որը կարելի է նկարագրել հետևյալ հավասարմամբ՝ 2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + Cl 2 + H 2. Այս դեպքում օրինակը բերված է սովորական խոհանոցային աղի լուծույթի համար, որը ոչ լավագույն միջոցըքանի որ արձակված քլորը թունավոր է։ Նշենք, որ այս մեթոդով ստացված ջրածինը ամենամաքուրն է (մոտ 99,9%)։
2. Ջրային գոլորշի անցնելով մինչև 1000 ° C ջերմաստիճանի տաքացվող ածխի կոքսով, այս պայմաններում տեղի է ունենում հետևյալ ռեակցիան՝ H 2 O + C ⇔ CO + H 2:
3. Մեթանից արդյունահանում գոլորշու ռեֆորմացիայի միջոցով ( անհրաժեշտ պայմանռեակցիայի համար - ջերմաստիճանը 1000 ° С): СН 4 + Н 2 О ⇔ СО + 3Н 2: Երկրորդ տարբերակը մեթանի օքսիդացումն է՝ 2СН 4 + О 2 ⇔ 2СО + 4Н 2։
4. Կրեկինգի (նավթի վերամշակման) գործընթացում ջրածինը արտազատվում է որպես կողմնակի արտադրանք։ Նշենք, որ մեր երկրում այս նյութի այրումը դեռևս կիրառվում է որոշ նավթավերամշակման գործարաններում՝ անհրաժեշտ սարքավորումների բացակայության կամ բավարար պահանջարկի պատճառով:

Թվարկված տարբերակներից վերջինը ամենաթանկն է, իսկ առաջինը ամենամատչելին է, հենց նա է ընկած ջրածնի գեներատորների մեծ մասի հիմքում, ներառյալ կենցաղային: Նրանց գործունեության սկզբունքը կայանում է նրանում, որ լուծույթով հոսանք անցնելու գործընթացում դրական էլեկտրոդը ձգում է բացասական իոններ, իսկ հակառակ լիցք ունեցող էլեկտրոդը՝ դրական իոններ, արդյունքում նյութը տրոհվում է։

Ջրածնի գեներատորի նախագծման առանձնահատկությունները և սարքը

Եթե ​​ջրածնի արտադրության հետ կապված գործնականում խնդիրներ չկան, ապա դրա տեղափոխումն ու պահպանումը դեռ հրատապ խնդիր է։ Այս նյութի մոլեկուլներն այնքան փոքր են, որ կարող են թափանցել նույնիսկ մետաղի միջով, ինչը որոշակի անվտանգության վտանգ է ներկայացնում։ Ներծծված պահեստավորումը դեռ չի տարբերվում բարձր եկամտաբերություն... Հետեւաբար, առավել լավագույն տարբերակը- ջրածնի առաջացում անմիջապես արտադրական ցիկլում դրա օգտագործումից առաջ.

Այդ նպատակով արտադրվում են ջրածնի արտադրության արդյունաբերական կայանքներ։ Որպես կանոն, դրանք մեմբրանի տիպի էլեկտրոլիզատորներ են: Նման սարքի պարզեցված դիզայնը և շահագործման սկզբունքը տրված են ստորև:

Լեգենդ:

• A - քլորի հեռացման խողովակ (Cl 2):
• B - ջրածնի հեռացում (H 2):
• С - անոդ, որի վրա տեղի է ունենում հետևյալ ռեակցիան՝ 2CL - → CL 2 + 2е -.
• Դ - կաթոդ, դրա վրա ռեակցիան կարելի է նկարագրել հետևյալ հավասարմամբ՝ 2Н 2 О + 2е - → Н 2 + ОН -.
• E - ջրի և նատրիումի քլորիդի լուծույթ (H 2 O & NaCl):
• F - թաղանթ;
• G - հագեցած նատրիումի քլորիդի լուծույթ և կաուստիկ սոդայի ձևավորում (NaOH):
• H - աղի և նոսրացված կաուստիկ սոդայի հեռացում:
• I - հագեցված աղաջրի մուտքագրում:
• J - ծածկույթ:

Կենցաղային գեներատորների դիզայնը շատ ավելի պարզ է, քանի որ դրանցից շատերը չեն արտադրում մաքուր ջրածին, այլ արտադրում են Բրաունի գազ։ Այսպիսով, ընդունված է անվանել թթվածնի և ջրածնի խառնուրդ: Այս տարբերակը ամենագործնականն է, այն չի պահանջվում տարանջատել ջրածինը և թթվածինը, ապա կարող եք զգալիորեն պարզեցնել դիզայնը և, հետևաբար, այն ավելի էժանացնել: Բացի այդ, արտադրված գազը այրվում է այնպես, ինչպես արտադրվում է։ Տանը պահելը և պահելը ոչ միայն խնդրահարույց է, այլև անվտանգ:

Լեգենդ:

• ա - Բրաունի գազը հեռացնելու խողովակ;
• բ - ջրամատակարարման մուտքային կոլեկտոր;
• գ - կնքված բնակարան;
• դ - էլեկտրոդների թիթեղների բլոկ (անոդներ և կաթոդներ), որոնց միջև տեղադրված են մեկուսիչներ.
• e - ջուր;
• f - ջրի մակարդակի ցուցիչ (միացված է կառավարման միավորին);
• g - ջրի բաժանման ֆիլտր;
• h - էլեկտրոդներին մատակարարվող էներգիայի մատակարարում;
• i - ճնշման սենսոր (ազդանշան է ուղարկում կառավարման միավորին, երբ հասնում է շեմի մակարդակը);
• ժ - անվտանգության փական;
• k - գազի ելք անվտանգության փականից:

Նման սարքերի բնորոշ առանձնահատկությունը էլեկտրոդների բլոկների օգտագործումն է, քանի որ ջրածնի և թթվածնի տարանջատումը չի պահանջվում: Սա բավականին կոմպակտ է դարձնում գեներատորները:

Ջրածնի գեներատորի կիրառությունները

Հաշվի առնելով ջրածնի փոխադրման և պահպանման հետ կապված խնդիրները, նման սարքերը պահանջարկ ունեն արդյունաբերություններում, որտեղ այս գազի առկայությունը պահանջում է տեխնոլոգիական ցիկլ: Թվարկենք հիմնական ուղղությունները.

1. Ջրածնի քլորիդի սինթեզի հետ կապված արտադրություն։
2. Հրթիռային շարժիչների համար վառելիքի արտադրություն.
3. Պարարտանյութերի ստեղծում.
4. Ջրածնի նիտրիդ (ամոնիակ) արտադրություն.
5. Ազոտական ​​թթվի սինթեզ.
6. Վ Սննդի Արդյունաբերություն(բուսական յուղերից պինդ ճարպեր ստանալու համար):
7. Մետաղների մշակում (եռակցում և կտրում).
8. Մետաղների վերականգնում.
9. Մեթիլ ալկոհոլի սինթեզ
10. Աղաթթվի արտադրություն.

Չնայած այն հանգամանքին, որ նավթի վերամշակման գործընթացում ջրածնի արտադրությունն ավելի էժան է, քան դրա արտադրությունը էլեկտրոլիզի միջոցով, ինչպես արդեն նշվեց վերևում, դժվարություններ են առաջանում գազի տեղափոխման հետ կապված: Կառուցեք վտանգավոր քիմիական արտադրություն, ուղղակի, նավթավերամշակման գործարանների կողքին, միշտ չէ, որ էկոլոգիական իրավիճակը թույլ է տալիս։ Բացի այդ, էլեկտրոլիզի արդյունքում ստացված ջրածինը զգալիորեն ավելի մաքուր է, քան նավթի ճեղքումից: Այս առումով միշտ կա արդյունաբերական ջրածնի գեներատորների մեծ պահանջարկ:

Կենցաղային օգտագործում

Առօրյա կյանքում կա նաև ջրածնի օգտագործում։ Նախ, դրանք ինքնավար ջեռուցման համակարգեր են: Բայց այստեղ կան որոշ առանձնահատկություններ. Մաքուր ջրածնի արտադրության բույսերը զգալիորեն ավելի թանկ են, քան Բրաունի գազային գեներատորները, վերջիններս նույնիսկ կարող եք հավաքել ինքներդ: Բայց տան ջեռուցումը կազմակերպելիս պետք է հաշվի առնել, որ Բրաունի գազի այրման ջերմաստիճանը շատ ավելի բարձր է, քան մեթանը, ուստի կպահանջվի հատուկ կաթսա, որը սովորականից մի փոքր ավելի թանկ է։

Ինտերնետում դուք կարող եք գտնել բազմաթիվ հոդվածներ, որոնցում գրված է, որ սովորական կաթսաները կարող են օգտագործվել թթվածին գազի համար, դա բացարձակապես անհնար է անել: Լավագույն դեպքում դրանք արագ կձախողվեն, իսկ վատագույն դեպքում կարող են տխուր կամ նույնիսկ ողբերգական հետեւանքներ առաջացնել: Բրաունի խառնուրդի համար հատուկ նմուշները տրամադրվում են ավելի ջերմակայուն վարդակով:

Հարկ է նշել, որ ջրածնային գեներատորների վրա հիմնված ջեռուցման համակարգերի շահութաբերությունը խիստ կասկածելի է ցածր արդյունավետության պատճառով: Նման համակարգերում կրկնակի կորուստներ են լինում, նախ՝ գազի գեներացման գործընթացում, երկրորդ՝ կաթսայում ջուրը տաքացնելիս։ Ջեռուցման համար ավելի էժան է էլեկտրական կաթսայում ջուրն անմիջապես տաքացնելը։

Ոչ պակաս հակասական իրականացում համար կենցաղային օգտագործում, որում Բրաունի գազն օգտագործվում է ավտոմեքենայի շարժիչի վառելիքի համակարգում բենզինը հարստացնելու համար՝ գումար խնայելու նպատակով։

Լեգենդ:

• ա - NNO գեներատոր (ընդունված նշում Բրաունի գազի համար);
• բ - գազի ելք դեպի չորացման պալատ;
• գ - ջրի գոլորշիների հեռացման խցիկ;
• դ - կոնդենսատի վերադարձ գեներատորին.
• ե - չորացված գազի մատակարարում օդի զտիչվառելիքի համակարգ;
• զ - մեքենայի շարժիչ;
• g - միացում մարտկոցի և գեներատորի հետ:

Հարկ է նշել, որ որոշ դեպքերում նման համակարգը նույնիսկ աշխատում է (եթե ճիշտ է հավաքվել): Բայց դուք չեք գտնի ճշգրիտ պարամետրերը, հզորության շահույթը, խնայողության տոկոսը: Այս տվյալները շատ անորոշ են, և դրանց հավաստիությունը կասկածելի է։ Կրկին պարզ չէ հարցը, թե որքանով կնվազի շարժիչի ռեսուրսը։

Բայց պահանջարկը առաջացնում է առաջարկ, ինտերնետում կարող եք գտնել նման սարքերի մանրամասն նկարներ և դրանք միացնելու հրահանգներ: Կան պատրաստի մոդելներպատրաստված է Ծագող Արևի երկրում:

Մենք մեր ձեռքերով ամենապարզ ջրածնի գեներատորն ենք պատրաստում քայլ առ քայլ

Մենք ձեզ կասենք, թե ինչպես կարող եք տնական գեներատոր պատրաստել ջրածնի և թթվածնի (HNO) խառնուրդ արտադրելու համար: Տունը տաքացնելու համար դրա հզորությունը բավարար չէ, բայց դրա համար գազի այրիչմետաղի կտրման համար արտադրված գազի քանակը բավարար կլինի։

Բրինձ. 8. Գազի այրիչի դիագրամ

Լեգենդ:

• ա - այրիչի վարդակ;
• բ - խողովակներ;
• գ - ջրի կողպեքներ;
• դ - ջուր;
• e - էլեկտրոդներ;
• զ - կնքված բնակարան.

Նախևառաջ մենք էլեկտրոլիզատոր ենք պատրաստում, դրա համար մեզ անհրաժեշտ է կնքված տարա և էլեկտրոդներ: Որպես վերջինս, մենք օգտագործում ենք պողպատե թիթեղներ (մենք ընտրում ենք դրանց չափերը կամայականորեն, կախված ցանկալի կատարումից), կցված դիէլեկտրական հիմքին: Էլեկտրոդներից յուրաքանչյուրի բոլոր թիթեղները միացնում ենք միմյանց։

Երբ էլեկտրոդները պատրաստ են, դրանք պետք է ամրացվեն տարայի մեջ այնպես, որ հոսանքի լարերի միացման կետերը լինեն ակնկալվող ջրի մակարդակից բարձր։ Էլեկտրոդներից լարերը գնում են 12 վոլտ սնուցման աղբյուր կամ մեքենայի մարտկոց:

Տարայի կափարիչում մենք անցք ենք անում գազի ելքի խողովակի համար։ Որպես ջրի կնիքներ, դուք կարող եք օգտագործել պայմանական ապակե տարաներ 1 լիտր տարողությամբ։ Մենք դրանք 2/3-ով լցնում ենք ջրով և միացնում էլեկտրոլիզատորին և այրիչին, ինչպես ցույց է տրված նկար 8-ում:

Ավելի լավ է այրիչը վերցնել պատրաստի վիճակում, քանի որ ոչ բոլոր նյութերը կարող են դիմակայել Բրաունի գազի այրման ջերմաստիճանին: Մենք այն միացնում ենք վերջին ջրի կնիքի ելքին:

Էլեկտրոլիզատորը լցնում ենք ջրով, որին ավելացրել են սովորական խոհանոցային աղ։

Մենք լարում ենք կիրառում էլեկտրոդներին և ստուգում սարքի աշխատանքը։

Ջրածնի գեներատորները, որոնք ներկայումս օգտագործվում են մեքենաներում էներգիա խնայելու համար, ունեն երկու տեսակ՝ «խոնավ» և «չոր» բջիջ: Նրանցից յուրաքանչյուրն ունի իր առավելություններն ու թերությունները, բայց չոր էլեկտրոլիզատորը մեքենաների համար ջրածին առաջացնող սարքերի երկրորդ սերնդի մշակումն է, քանի որ այն վերացնում է թաց նախորդի զգալի թերությունները:

Ջրածնի առաջացման հետ ձեր սեփական ձեռքերով փորձարկելիս պետք է չափազանց զգույշ լինել՝ պահպանելով անվտանգության նախազգուշական միջոցները: Անհրաժեշտ է նախ ուսումնասիրել այլ հետազոտողների և պրակտիկանտների փորձը: Հղումներ այս թեմայի վերաբերյալ ռեսուրսների հետ գործնական օրինակներհոդվածի վերջում։

Բոլոր տեսակի գեներատորներ և սարքեր այս չինական խանութում:

Տեսանյութում ներկայացված է չոր գեներատորի դիագրամ: Լրացուցիչ մանրամասների համար, թե ինչպես դա անել, տես երկրորդ տեսանյութը:

Մանրամասն նկարագրություն

Չոր բջջային մարտկոցներ պատրաստելու համար ձեզ հարկավոր է ծակոտկեն 316լ կամ 316Տ չժանգոտվող պողպատ: Թերթի հաստությունը 0,4 մմ կամ 0,5 մմ, ոչ ավելի հաստ, 2 մմ կամ 3 մմ անցքի տրամագծով: Անցքերի սկիպիդարը ցնցված է, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Յուրաքանչյուր թերթիկը թեթև հղկեք կոպիտ հղկաթղթով, որպեսզի մակերեսը ծածկվի քերծվածքներով: Սա կբարձրացնի պողպատի և ջրի շփման տարածքը:

Մեքենայի համար «չոր մարտկոցներ» պատրաստելու համար ձեզ հարկավոր է 20 թերթ ծակոտկեն պողպատ 10X10 սմ, 3X3 սմ պրոյեկցիոնով, էլեկտրական շփման համար; 19 spacers, 2 մմ հաստությամբ, և 2 spacers, 10 մմ հաստությամբ: Նրանք կարող են կտրվել մեքենայի խցիկներից կամ ռետինե թերթերից: Ձեզ անհրաժեշտ է նաև 16X16 սմ չափսի պլաստմասե երկու թերթ, որոնք լավագույնս պատրաստում են մարտկոցի հզորության պատերից, որը մշակել է իր ռեսուրսը: Մնացած մանրամասները կտեսնեք բազմաբևեռ չոր մարտկոցի մոդելի տեսանյութում: 10 մմ հաստությամբ առաջին և վերջին միջադիրները անհրաժեշտ են, որպեսզի մարտկոցի համակարգում ջրի մուտքի և ելքի համար նախատեսված պլաստիկ մասերը սերտորեն չհենվեն առաջինին և վերջինին: պողպատե թերթեր... Պողպատե թիթեղների մեջ, էլեկտրական կոնտակտների ելուստներում, փորեք այնպիսի տրամագծով անցք, որ պտուտակը թելի պես մտնի դրանց մեջ, այսինքն՝ ամուր: Թիթեղները պետք է փոխարինվեն կոնտակտներով: Մեկ ափսե՝ յուրաքանչյուր աջ պտուտակով կապումներով; մյուսը ձախ պտուտակով կոնտակտով: և այլն:

Էլեկտրոլիզի համակարգ

Էլեկտրոլիզի համակարգը բաղկացած է հետևյալ մասերից՝ մարտկոց. Չոր մարտկոց: Կալիումի հիդրօքսիդի խառնուրդով թորած ջրի առաջին տարան: Կալիումի հիդրօքսիդը պետք է լինի 95% հագեցած: Երկրորդ տարան սովորական, մաքուր ջուրգազի մաքրման համար. Ճնշման սարք. Փական, որը թույլ չի տալիս գազի վերադարձը համակարգ:

Դրական և բացասական մալուխների մարտկոցի միացումը «չոր մարտկոցին»: Կալիումի հիդրօքսիդի հետ խառնված ջրի ընդունումը մարտկոցի մեջ: Ստացված գազը մնացած ջրով դուրս է գալիս մարտկոցից և մտնում տանկի մեջ։ Այնուհետև ֆիլտրի միջոցով, որը թույլ չի տալիս ջրի արտահոսքը, առաջին տարայի գազը մտնում է երկրորդ տարան ջրի միջոցով մաքրվելու համար: Դրա համար օգտագործվում է երկար խողովակ, որը գնում է երկրորդ կոնտեյների գրեթե ներքևի մասում: Առաջին և երկրորդ տարաներում թթու դիմացկուն, չխորտակվող և ծակոտկեն նյութ կարող է տեղադրվել ջրի վերևում՝ կանխելու ջրի շաղ տալը, երբ մեքենան շարժվում է, թափահարում և թեքվում վարելիս: Այնուհետև ֆիլտրի միջոցով, որը խոչընդոտում է ջրի ելքը, երկրորդ տարայի մաքրված գազը անցնում է գազի ճնշումը ցուցադրող սարքի միջով:

Ճնշման սարքից գազը հոսում է փականի միջով, որը թույլ չի տալիս գազը հետ հոսել համակարգով: Փականը բաղկացած է պղնձե խողովակից՝ երկու ծայրերում հերմետիկորեն փակված պտուտակային գլխարկներով: Ծածկոցներում տեղադրվում են խուլեր, որոնք թույլ են տալիս օդին անցնել մեկ ուղղությամբ, այսինքն՝ էլեկտրոլիզի համակարգից դեպի արտաքին: Իսկ 0000 դասի «պողպատե բուրդը» սերտորեն լցված է պղնձե խողովակի մեջ: Առանց այս փականի, էլեկտրոլիզի համակարգը պայթուցիկ կլինի:

Չոր մարտկոցները «հեշտ է հավաքվում և ապամոնտաժվում: Պողպատե թիթեղների առաջարկվող պարամետրերը ձեզ կփրկեն հաշվարկների գլխացավանքից։ Եթե ​​«չոր մարտկոցը», ձեր մեքենայի մարտկոցի հզորությամբ, այնքան էլ արդյունավետ չէ, ապա թիթեղների քանակը հավասարապես կրճատեք պլյուսով և մինուսով։ Եթե ​​մարտկոցը շատ է տաքանում, ապա ավելացրեք թիթեղների քանակը հավասարապես, մեկը՝ գումարած, մյուսը՝ մինուս և այլն։ Էլեկտրոլիզի համակարգում առաջին և երկրորդ տարաները պատրաստեք տեղում և ձևավորեք այնպես, որ դրանք ավելի հարմար տեղադրվեն գլխարկի տակ: Հուսալիության համար նրանց և «չոր մարտկոցի» համար պողպատե պատյաններ պատրաստեք։ Շարժիչին գազը մատակարարվում է օդի ընդունման համակարգով։ Այս դեպքում անհրաժեշտ է նվազեցնել վառելիքի ներարկումը: Մեքենաների բազմաթիվ մակնիշներ կան, ուստի այստեղ անհատական ​​մոտեցում է պետք։ Ընդհանրապես մտածիր, փորձիր։

Այս կայքում դուք կգտնեք ջրի ներարկիչի և բարձր լարման բռնկման ռելեի տեսանյութեր և գծագրեր: Իսկ այս ռուսալեզու կայքում vodorod-na-avto.com շատ են օգտակար տեղեկատվությունմեքենաների համար ջրածնի գեներատորների մանրամասներով և փորձարկումներով։

Ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը արդյունաբերության ամենահեռանկարային ոլորտներից մեկն է։ Համաշխարհային կոնցեռնները ձգտում են մեծ գումարներ ներդնել նոր տեխնոլոգիաների զարգացման համար, որոնք ապագայում պետք է բարելավվեն։ կատարումը Փոխադրամիջոց... Մեքենայի շահագործման սկզբունքների ամենափոքր փոփոխությունը կարող է արմատապես փոխել նրա դինամիկան, վարման արդյունավետությունը, ինչպես նաև անվտանգության մակարդակը։ Միաժամանակ խոստանում են ամենաէական փոփոխությունները այլընտրանքային աղբյուրներվառելիք և, մասնավորապես, ջրածնային մեքենաներ, որոնք այսօր արդեն կարելի է նկատել առաջատար արտադրողների շարքերում։ Չնայած այս տեսակի սերիական մոդելների տեսքին, դիզայներները դեռ փնտրում են լավագույն օգտագործումըջրածինը։ Բայց այն, որ ներածությունը այս վառելիքիցՇարժիչի շահագործման ալգորիթմում բերում է մի շարք առավելություններ, անհերքելի.

Ջրածնային մեքենաների առանձնահատկությունները

Ավանդական տեխնոլոգիաներից նոր լուծումների անցումը միշտ չէ, որ հնարավորություն է տալիս բարելավել տրանսպորտի շահագործման որակական ցուցանիշները։ Դա տեղի է ունենում էլեկտրական մեքենաների դեպքում, որոնք, թեև համարվում են էկոլոգիապես մաքուր և համեմատաբար տնտեսական տեխնիկական միջոցներ, բայց ունեն բազմաթիվ թերություններ, այդ թվում՝ անբավարար դինամիկա։ Իր հերթին, եթե սարքը հավասարակշռված է, այն կարող է պահպանել դասական շարժիչներով մեքենաների առավելությունները և ապահովել մի քանի նոր առավելություններ։ Արտադրողների կողմից այս տեսակի վառելիքի նկատմամբ հետաքրքրությունը պայմանավորված է տրանսպորտի էկոլոգիական բարեկեցության բարելավման, ինչպես նաև էներգախնայողության հնարավորությամբ: Համեմատած սովորական ներքին այրման շարժիչների, ջրածնային վառելիքով աշխատող ագրեգատները գործնականում վնասակար նյութեր չեն արտանետում: Նման արդյունքի կարելի է հասնել միայն այն դեպքում, եթե ավանդական շարժիչներն ամբողջությամբ վերացվեն, և այս դեպքում հզորության նկատելի կրճատումներ կլինեն։

Ջրածնի և ներքին այրման շարժիչի համակցություն

Այսօր ավտոարտադրողները օգտագործում են մի քանի գաղափարներ ջրածնի օգտագործման համար: Ամենատարածվածներից մեկը հիբրիդային տարբերակն է, որում համատեղվում է ներքին այրման շարժիչի և ջրածնի տարրեր... Սկզբում այս մոտեցմամբ պատրաստված ջրածնային կոնցեպտ մեքենաները աչքի էին ընկնում իրենց ցածր հզորությամբ։ Սակայն վերջին զարգացումները ցույց են տալիս հակառակ իրավիճակը, երբ ուժային ներուժն ավելանում է 10-15%-ով։ Բայց, կրկին, հզորության աճը ժխտում է առավելությունը շրջակա միջավայրի բարեկեցության և մեքենայի պահպանման ծախսերի տեսքով: Ներքին այրման շարժիչի համակարգում ջրածնի օգտագործումից կա ևս մեկ բացասական գործոն. Գործողության ընթացքում վառելիքը փոխազդում է կառուցվածքային տարրերի հետ, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է էներգաբլոկի նյութերի աշխատանքային կյանքը:

Ջրածնի վրա աշխատող մեքենաների տեխնիկական բնութագրերը

Առաջին սերիան, որը համալրվել է ջրածնային էլեկտրակայանով, Toyota-ի չորսդռնանի Mirai սեդանը է։ Մշակողները օգտագործել են ոչ ստանդարտ կոնֆիգուրացիա, որի մեջ լցոնման հիմքը ջրածնի փոխարկիչին միացված էլեկտրական շարժիչն է։ Արդյունքում հիբրիդային մեքենան ապահովում է 151 ձիաուժ։ հետ., առավելագույն արագություն 180 կմ/ժ արագություն և մինչև «հարյուրների» արագացումը 9 վայրկյանում։ Միևնույն ժամանակ, մեկ բենզալցակայանը թույլ է տալիս անցնել գրեթե 500 կմ, ինչը շատ լավ է ջրածնի վրա առաջին մեքենայի համար: Տեխնիկական պայմաններՋրածնային քրոսովերները նույնպես տպավորիչ են, օրինակ՝ Hyundai Intrado-ն ստացել է 36 կՎտ/ժ հզորությամբ մարտկոց՝ ապահովելով մինչև 600 կմ հեռահարություն: Բայց ամենակարեւորն այն է վնասակար արտանետումներայս դեպքում կրճատվում են զրոյի: Ընկերություններն արդեն առաջարկում են ջրածնային մեքենաներ՝ արդյունավետության գրավիչ տվյալներով: Այս առաջընթացը կասեցնելու գործոններից կարելի է նշել միայն ենթակառուցվածքի բացակայությունը, որը թույլ է տալիս նոր տեխնոլոգիաներ օգտագործել սպառողների լայն զանգվածի կողմից։

Ջրածնի գեներատորներ

Ցտեսություն խոշոր արտադրողներտիրապետելով բարձր տեխնոլոգիական շարժիչներին, որոնք օգտագործում են ջրածինը որպես էներգիայի մատակարարման աղբյուր, միջին օղակում կա օժանդակ գեներատորների տարածում, որոնք թույլ են տալիս վերամշակել վառելիքի բջիջները այս տեսակի... Քանի որ վառելիքի նոր տեսակների օգտագործման հիմնական նպատակը գործընթացի էկոլոգիական բարեկեցության բարելավումն է և էլեկտրամատակարարման արժեքը նվազեցնելը, որոշ դեպքերում բավական է միայն համապատասխան ռեակտոր ներմուծել նախագծում: Այս ֆունկցիան, մասնավորապես, կատարվում է մեքենայի վրա, որը կոչվում է նաև գազի փոխարկիչ։ Ընդ որում, կան երկու տեսակի նման տեղադրումներ՝ հեղուկ և չոր բաղադրիչներով։ Արդյունավետության տեսանկյունից երկրորդ տարբերակն ավելի շահավետ է, քանի որ հեղուկ բջիջները պահանջում են մեծ ծավալի հոսանք՝ ավելացնելով մարտկոցի չափը:

Ինչպես են աշխատում ջրածնի ռեակտորները

Դրական արձագանքներ ջրածնի մեքենաների վերաբերյալ

Բնապահպանական կազմակերպությունների և հենց արտադրողների տեսակետից ջրածնի օգտագործման առավելություններն ակնհայտ են։ Ինչ վերաբերում է վերջնական օգտագործողին, ապա վառելիքի նոր բջիջների օգտագործումից օգուտը դեռ այնքան էլ ակնհայտ չէ: Այնուամենայնիվ, այս տեսակի մեքենաների ամենահաջող օրինակները ցույց են տալիս շահագործման ընթացքում խնայողություններ, որոնք ապագայում կարող են դառնալ այս տեխնոլոգիայի ժողովրդականության հիմնական գործոններից մեկը: Դինամիկ որակների և հզորության առումով մեքենաների ջրածնի գեներատորը հակասական դատողություններ է առաջացնում, բայց այստեղ նույնպես դրական տեղաշարժեր կան։ Վառելիքի ռացիոնալ սպառումը տալիս է ոչ միայն խնայողություններ, այլև էլեկտրակայանի աշխատանքի արդյունավետության բարձրացում, համապատասխանաբար, որոշ դեպքերում հզորությունը նույնպես մեծանում է:

Բացասական ակնարկներ

Նույնիսկ երբ խոսքը վերաբերում է այս ոլորտում առաջադեմ զարգացումներին, օգտվողները ստիպված են դիմակայել չզարգացած ենթակառուցվածքի խնդիրներին: Ինչպես հիբրիդների այլ տարբերակների դեպքում, ջրածնային մեքենաները պահանջում են սպասարկում հատուկ կայաններում: Իհարկե, կան նաև մոդելներ, որոնք աշխատում են բալոններով մատակարարվող լուծումներով: Բայց այս դեպքում նշվում են պահպանման կոշտ պայմաններ, որոնց պահպանումը պահանջում է ջրածին մեքենայի վրա։ Քննադատված ակնարկներն առանձին-առանձին նշել են ավանդական շարժիչներով աշխատող արդիականացված մեքենաները: Փաստն այն է, որ ջրածնային կայանների ինտեգրումը հաճախ հանգեցնում է մոտակա միավորների և մասերի արագ մաշվածության:

Համեմատություն այլընտրանքային տեխնոլոգիաների հետ

Փորձագետների կարծիքով՝ վաղ թե ուշ տեխնոլոգիաները, որոնք կհամապատասխանեն բնապահպանական անվտանգության բարձր չափանիշներին, կգերակշռեն համաշխարհային ավտոմոբիլային արդյունաբերությունում։ Ջրածնի կոնցեպտների հետ մեկտեղ այս դերի համար դիմում են էլեկտրական մեքենաները, տարբեր հիբրիդները, հեղուկ ազոտի վրա աշխատող մոդելները և այլն: Բայց, ի տարբերություն թվարկված կոնցեպտների, նույն HHO ջրածնի գեներատորը մեքենայի վրա ամենապարզն է տեխնիկական իրականացման մեջ: Եթե ​​էլեկտրական շարժիչի համար մշակողները հաճախ ստիպված են շարժիչով տարածության մեջ նոր դիզայն ստեղծել, ապա ջրածնային ռեակտորի ներդրումը ցանկացած ժամանակակից ավտոտեխսպասարկման կետի ուժի մեջ է: Ուրիշ բան, որ գեներատորը չի կարելի համարել ամենաշատը լավագույն օրինակտրանսպորտի համար այլընտրանքային վառելիքի օգտագործումը.

Եզրակացություն

Ջրածինը որպես աղբյուր օգտագործվել է տրանսպորտի էլեկտրակայանի մատակարարման համար նույնիսկ առաջին ավտոմեքենաների ի հայտ գալու արշալույսին։ Այնուամենայնիվ, դասական ներքին այրման շարժիչների բարձր արդյունավետությունը ստվերել է նման զարգացումները: Փաստորեն, նույնիսկ այսօր, մի շարք պարամետրերով, ջրածնային մեքենաները չեն կարողանում մրցել սովորական մոդելների հետ։ Այս ուղղության արդիականությունը պայմանավորված է օդը աղտոտող նյութերի բացակայությամբ։ Գործողության այլ նրբերանգներում կան նաև որոշակի առավելություններ, բայց դրանք հիմնարար չեն արտադրողների համար: Եթե ​​խոսենք այն զոհաբերությունների մասին, որոնք պետք է անեն ջրածնային մեքենաների ստեղծողները, ապա, ամենայն հավանականությամբ, դրանք կսահմանափակվեն համեստ հզորությամբ և կառուցվածքային տարրերի ներդրմամբ, որոնք կարող են ազդել էրգոնոմիկայի վրա:

Գիտությունը գիտի միայն մեկ բացարձակապես մաքուր վառելիք՝ սա ջրածինն է, որն օգտագործվում է տիեզերական արդյունաբերության մեջ։ Ջրածնի այրման գործընթացում միացություններ են առաջանում թթվածնով, այսինքն՝ ջրով։ Այս վառելիքի պաշարներն անսպառ են, քանի որ այն, հելիումի հետ միասին, Տիեզերքի հիմնական «շինանյութն» է։

Այսօր մենք ձեզ կպատմենք ջրածնի գեներատորների մասին, որոնք մեծանում են վերջին ժամանակներըաճող ժողովրդականություն՝ շնորհիվ մատչելի գնի և շրջակա միջավայրի բարեկեցության:

Ջրածնի ջեռուցման տարբերակիչ առանձնահատկությունները

Ջեռուցման այս տեսակը հիմնված է արտադրանքի վրա հսկայական գումարջերմային էներգիա՝ թթվածնի և ջրածնի մոլեկուլների շփման արդյունքում։ Հատկանշական է, որ այս դեպքում միակ կողմնակի արտադրանքը թորած ջուրն է: Եվ այս սկզբունքը գործնականում կիրառելու համար բազմաթիվ մշակումներ են իրականացվել ջրածնի ջեռուցման կաթսա ստեղծելու համար ( այն գալիս էարդյունաբերական մոդելների վրա):

Նման սարքերը տարբերվում էին իրենց չափսերով, և, հետևաբար, տեղադրման համար մեծ տարածք էր պահանջվում։ Իսկ նման կաթսաների արդյունավետությունը ամենաբարձրը չէր՝ մոտ 80 տոկոս։ Բայց այդ ժամանակից ի վեր սարքը բազմիցս կատարելագործվել է, և արդյունքում մենք ստացել ենք տան ջեռուցման կաթսա, որն աշխատում է այս սկզբունքով։ Նրա բնականոն աշխատանքի համար պետք է պահպանվեն միայն մի քանի կարևոր պայմաններ.

• Մշտական ​​էներգիայի մատակարարման առկայությունը: Գեներատորները հիմնված են էլեկտրոլիզի ռեակցիայի վրա, որը, ինչպես գիտեք, անհնար է առանց էլեկտրականության։
• Մշտական ​​միացում ջրի աղբյուրին. Հաճախ դրա համար օգտագործվում է ջրամատակարարում, թեև սարքի հատուկ սպառումը, իհարկե, կախված է դրա հզորությունից:
• Կատալիզատորը պետք է պարբերաբար փոխարինվի: Այս փոխարինման հաճախականությունը, ինչպես նախորդ ցուցանիշը, կախված է հզորությունից, ինչպես նաև որոշակի մոդելի առանձնահատկություններից:

Իսկ եթե համեմատենք ջրածնային սարքավորումները, օրինակ, գազային սարքավորումների հետ, ապա այն ավելի քիչ պահանջկոտ է անվտանգության առումով։ Եվ բանն այն է, որ ռեակցիաները ձևավորվում և տեղի են ունենում բացառապես գեներատորի ներսում։ Անձից, ինչպես օգտագործողից, անհրաժեշտ է միայն տեսողական վերահսկողություն հիմնական ցուցանիշների նկատմամբ։

Ջրածնի գեներատոր սարք

Այժմ եկեք ավելի սերտ նայենք տան ջեռուցման ջրածնի տարբերակին: Իսկ դրա էությունը, ինչպես արդեն նշվեց, H2O արտադրելն է, այս տարբերակն արժանի է բնական գազի այլընտրանք համարվելու։ Ինչ խոսք, այրման միջին ջերմաստիճանն այս դեպքում կարող է հասնել 3 հազար աստիճանի, ուստի ջեռուցման համակարգում անհրաժեշտ կլինի օգտագործել հատուկ ջրածնային այրիչ: Սա բացատրվում է նրանով, որ միայն նման այրիչը կարող է դիմակայել նման նշանակալի ջեռուցման:

Կան մի քանի բաղադրիչներ, որոնք կազմում են ջրածնային տիպի ջեռուցում, եկեք ծանոթանանք դրանց:

• Վերը նշված այրիչը: Այն անհրաժեշտ է մեկ պարզ նպատակով՝ բաց կրակ ստեղծելու համար։
• Ջրածնի գեներատոր – այն կմշակի խառնուրդը՝ ջուրը քայքայելով մոլեկուլային բաղադրիչների: Իսկ քիմիական ռեակցիան օպտիմալացնելու համար դրա գործընթացում կարող են օգտագործվել կատալիզատորներ։
• Փաստորեն, կաթսա: Այստեղ այն ծառայում է որպես մի տեսակ ջերմափոխանակիչ։ Այրիչն ինքնին տեղադրված է այրման խցիկում, որի շնորհիվ համակարգում ջերմային կրիչը տաքանում է մինչև պահանջվող ջերմաստիճանը։

Նշում! Ջրածնային գեներատորների արտադրությունը նախատեսողներին հիշեցնում ենք, որ դրա համար պետք է կատարելագործեն առկա սարքավորումները՝ ավելի վաղ նշված սխեմայի համաձայն։ Բայց սա տնական սարքավորումներավելի տնտեսող, քան իր «խանութից գնված գործընկերները», որոնք գնել են մեծ գումարով:

Ջրածնի ջեռուցման ուժեղ կողմերը

Ջրածնի ջեռուցման առավելությունները բազմաթիվ են. Ահա թե ինչով է բացատրվում համակարգի նման նշանակալի ժողովրդականությունը:

• Գերազանց արդյունավետությունը, որով այն բնութագրվում է, կարող է հասնել 96 տոկոսի։
• Շրջակա միջավայրի բարեկեցություն. Դա բացատրվում է նրանով, որ միակ կողմնակի արտադրանքը՝ թափոնը, այսպես ասած, գազային վիճակում արտադրված մաքուր ջուրն է։ Իսկ ջրի գոլորշին, ինչպես գիտեք, բացասաբար չի ազդում շրջակա միջավայրի վրա։
• Ջրածնային համակարգում գործելու համար բոց չի պահանջվում: Ջերմային էներգիան առաջանում է կատալիտիկ շնորհիվ քիմիական ռեակցիաներ... Համակցվելով օդի հետ՝ ջրածինը առաջացնում է ջուր, որն ուղեկցվում է արտաքին տեսքով մեծ թվովէներգիա. Ջերմային հոսքը (և դրա ջերմաստիճանը հասնում է 40 աստիճանի) մատակարարվում է ջերմափոխանակիչին: Միանգամայն ակնհայտ է, որ սա «տաք հատակ» համակարգի ամենաօպտիմալ տարբերակն է։

Թույլ կողմեր

Ծանոթանալով առավելություններին՝ անցնում ենք թերություններին ջրածնի ջեռուցում.

• Չնայած այն հանգամանքին, որ ավելի առաջադեմ երկրներում ջեռուցման այս մեթոդը չափազանց տարածված է, մեզ մոտ դեռևս անհրաժեշտ ուշադրություն չեն դարձնում դրան։ Ահա թե ինչու է ձեռքբերումը և տեղադրումը այս սարքավորումներիցայնքան խնդրահարույց և հղի մի շարք դժվարություններով:
• Սենյակի միջին ջերմաստիճանը հանգեցնում է նրան, որ ջրածինը դառնում է գազային: Ավելին, այս նյութը պայթուցիկ է, և, հետևաբար, շատ դժվար է այն տեղափոխելը, հատկապես մեծ հեռավորությունների վրա:
• Ջրածին պարունակող բալոնները պետք է հավաստագրվեն համապատասխան մասնագետների կողմից, որոնց վերապատրաստումը երկար ժամանակ է պահանջում։

Ինչպե՞ս տեղադրել ջրածնի կաթսա:

Վրա այս պահինշատերն ընտրում են իրենց սեփական ջրածնի գեներատորները կառուցել իրենց ջեռուցման համակարգերի համար: Եվ դա զարմանալի չէ, քանի որ «խանութի» նմանակները ոչ միայն շատ թանկ են, այլեւ ունեն ոչ շատ բարձր արդյունավետություն։ Բայց եթե դուք պատրաստեք այս սարքը ձեր սեփական ձեռքերով, ապա դրա արդյունավետությունը մեծության կարգով ավելի բարձր կլինի:

Ջրածնի գեներատորը հավաքելու մի քանի տարբերակ կա: Բայց ամեն դեպքում, այն տանը պատրաստելու համար ձեզ անհրաժեշտ կլինի հետեւյալը ծախսվող նյութեր.

• 12 վոլտ հոսանքի աղբյուր։
• Չժանգոտվող պողպատից պատրաստված մի քանի խողովակներ՝ տարբեր տրամագծերով:
• Ջրամբարը, որում կտեղակայվի կառույցը.
• PWM կարգավորիչ. Կարևոր է, որ դրա հզորությունը լինի առնվազն 30 ամպեր:

Սրանք այն հիմնական բաղադրիչներն են, որոնցից սովորաբար բաղկացած են տնական ջրածնի գեներատորները: Բացի այդ, մի մոռացեք թորած ջրի համար տանկի մասին, որը նույնպես պահանջվում է: Ջուրը պետք է մատակարարվի փակ կառույցին, որի ներսում դիալեկտիկ է: Նույն կառույցում կլինի «չժանգոտվող պողպատից» մեկուսիչ նյութի միջոցով միմյանց կից սալերից պատրաստված հավաքածու։ Կարևոր է, որ 12 վոլտ լարումը կիրառվի այս թիթեղների վրա: Եթե ​​ամեն ինչ ճիշտ է արված, ապա լարման դեպքում ջուրը կքայքայվի 2 գազային տարրի։

Նշում! Այս առումով ավելի արդյունավետ է ուղղակի հոսանքի օգտագործումը (այն պետք է ունենա որոշակի հաճախականություն), որն արտադրվում է PWM տիպի գեներատորի կողմից: Այս դեպքում իմպուլսային հոսանքը (կամ փոփոխական հոսանքը) կփոխարինվի հաստատունով: Արդյունքում սարքավորումների արդյունավետությունը զգալիորեն կբարձրանա։

Պե՞տք է օգտագործեմ թորած ջուր, թե՞ ծորակից:

Այստեղ ոչ մի բարդ բան չկա։ Ծորակի հեղուկը կարող է օգտագործվել, բայց միայն այն դեպքում, եթե դրա մեջ ծանր մետաղների կեղտեր չկան: Բայց որպեսզի սարքավորումներն ավելի արդյունավետ աշխատեն, ավելի լավ է օգտագործել թորած ջուր՝ դրան ավելացնելով փոքր քանակությամբ նատրիումի հիդրօքսիդ։ Հարաբերակցությունն այս դեպքում պետք է լինի հետևյալը՝ յուրաքանչյուր տասը լիտր ջրի դիմաց մեկ ճաշի գդալ հիդրօքսիդ։

Ինչպիսի՞ մետաղ պետք է օգտագործեք:

Սա վիճելի հարց է։ Այսպիսով, շատ, այդ թվում՝ շատ հեղինակավոր աղբյուրներում ասվում է, որ ջրածնի ջեռուցման համար պետք է օգտագործել միայն հազվագյուտ մետաղներ։ Փաստորեն, սա ամբողջովին ճիշտ չէ, քանի որ միանգամայն հնարավոր է օգտագործել չժանգոտվող պողպատ, ինչպես մենք արդեն քննարկել ենք վերևում: Թեև իդեալականորեն դա պետք է լինի ֆերոմագնիսական պողպատ: Այն տարբերվում է նրանով, որ չի ձգում ոչ-ի մասնիկները անհրաժեշտ աղբը... Մենք նաև նշում ենք, որ մետաղ ընտրելիս ավելի լավ է կենտրոնանալ «չժանգոտվող պողպատի» վրա, որը չի ենթարկվում օքսիդացման գործընթացին։

Ինչպես տեսնում եք, ջրածնի կաթսա կառուցելը այնքան էլ դժվար չէ, որքան թվում է: Պարզապես պետք է ընտրել ճիշտ սպառվող նյութերը և ուշադիր ուսումնասիրել դիագրամը ջեռուցման համակարգայս տեսակը. Տեղադրելով բոլորը անհրաժեշտ սարքավորումներ, ստուգեք՝ համոզվելու համար, որ այն իսկապես բարձրորակ է և բավականաչափ արդյունավետ։

Տեսանյութ - Ջրածնի գեներատորի պատրաստում

Էներգիայի պահպանման օրենքի մասին

Այս օրենքն ասում է, որ աշխարհում ամեն ինչ փոխկապակցված է. եթե ինչ-որ տեղ անհետացել է, անպայման տեղ կհասնի։ Եվ որպեսզի էլեկտրոլիզի միջոցով գազ ստացվի, որոշակի քանակությամբ էլեկտրական էներգիա դեռ պետք է ծախսվի։ Իսկ էներգիան, ինչպես գիտեք, հիմնականում ստացվում է վառելիքի այլ տեսակների այրման ժամանակ ջերմության ստեղծման արդյունքում։ Եվ եթե նույնիսկ վերցնենք այն մաքուր էներգիան, որն անհրաժեշտ է էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար, և այն, որը տալիս է ջրածինը այրվելուց հետո, ապա կորուստները կրկնակի կլինեն (առնվազն!) ժամանակակից սարքավորումներ... Ստացվում է, որ միջոցների 1/2-ը ուղղակի քամու մեջ է նետվում։ Ընդ որում, դրանք միայն գործառնական ծախսեր են, իսկ սարքավորումների արժեքը, որը, ինչպես նշվեց, էժան չէ, հաշվի չի առնվում։ Հիշենք ջրածնի գեներատորները.

Եթե ​​հավատում եք Ամերիկայում իրականացված հետազոտությանը, ապա մեկ կիլոգրամ ջրածնի գինը (ավելի ճիշտ՝ դրա ստեղծման արժեքը) հավասար է.

• 6,5 դոլար արդյունաբերական էլեկտրական ցանց օգտագործելիս;
• 9 դոլար քամու գեներատորների շահագործման համար.
• 20 դոլար արևային սարքերի համար;
• 2,2 դոլար պինդ վառելիք օգտագործելիս;
• 5,5 դոլար, եթե նյութը արտադրվում է կենսազանգվածից.
• 2,3 դոլար, երբ խոսքը վերաբերում է ատոմակայանում իրականացվող բարձր ջերմաստիճանի էլեկտրոլիզին (առավելագույնը էժան ճանապարհ, բայց ամենահեռավորը սովորական կենցաղային օգտագործումից):

Նշում! Նույնիսկ ամենաառաջադեմ կենցաղային գեներատորը բոլոր առումներով զգալիորեն զիջում է նմանատիպ արդյունաբերական սարքին: Ուստի, հաշվի առնելով նկարագրված գները, անհնար է ասել, որ ջրածինը կարող է լրջորեն մրցակցել բնական գազի հետ։ Նույնը վերաբերում է էլեկտրաէներգիայի, դիզվառելիքի և նույնիսկ ջերմային պոմպերին:

Ջրածնի օգտագործմամբ էներգիայի հեռանկարները

Հիմա փորձենք պարզել, թե իսկապես կա՞ հնարավորություն մաքուր ջրածնի արժեքը նվազեցնելու։ Անմիջապես վերապահում անենք, որ դրա բոլոր հնարավորությունները կան: Առաջին հերթին դա ներառում է էժան էլեկտրաէներգիա արտադրելու տեխնոլոգիան՝ օգտագործելով իր վերականգնվող աղբյուրները։ Բացի այդ, կատալիտիկ գործընթացում կարող են օգտագործվել ավելի էժան քիմիական կատալիզատորներ: Ի դեպ, այդպիսիները կան վաղուց և օգտագործվում են ջրածնային բջիջներում վառելիքի համար (խոսքը մեքենաների մասին է)։ Չնայած այստեղ, կրկին, հանդիպեցինք դրանց չափազանց բարձր արժեքին։

Բայց տեխնոլոգիաները անընդհատ բարելավվում են, գիտությունը տեղում չի կանգնում։ Ինչ-որ պահի նավթը կսպառվի, և մարդիկ ստիպված կլինեն անցնել էներգիայի այլ, այլընտրանքային աղբյուրի: Բայց այս պահին և, թերևս, գալիք տասնամյակների համար մենք կարող ենք վստահորեն ասել՝ ջրածնի օգտագործմամբ էլեկտրաէներգետիկական արդյունաբերությունը դեռևս անշահավետ է։ Բացառություն են կազմում միայն այն դեպքերը, երբ ջրածինը ցանկացած այլ տեխնիկական գործընթացի կողմնակի արտադրանք է։ Իհարկե, դա նույնպես հնարավոր է տարբեր ծրագրերաջակցել և զարգացնել ջրածնային էներգիան, սակայն դրա համար անհրաժեշտ է խոշոր կորպորացիաների և, իհարկե, պետության օգնությունը։

Որպես եզրակացություն

Դժվար է ասել, թե ապագայում ո՞ր էներգիան կդառնա հիմնականը՝ ջրածինը, միջուկային միաձուլումը, գրավիտացիայի օգտագործումը և այլն։ Սակայն փորձագետները վստահեցնում են, որ էլեկտրոլիզի առաջին ռեակտորները, որոնք կարող են մրցակցել ժամանակակից միջուկային ռեակտորների հետ, կհայտնվեն առնվազն քսանից երեսուն տարի հետո։ Ոմանք ընդհանրապես թերահավատորեն են վերաբերվում այս հարցին: Բայց իրական մասնագետները կարծում են, որ ջրածնի գեներատորները շուտով կդառնան օբյեկտ: բարձր տեխնոլոգիաներ, և ոչ թե տնական իմպրովիզացված միջոցներից, որոնք մենք նկարագրեցինք վերևում: Այսքանը, ձեզ տաք ձմեռներ:

Առանձնատան ջեռուցման համար տարբեր ճանապարհներ... Նրանք միմյանցից տարբերվում են ինչպես ջերմության փոխանցման եղանակով, այնպես էլ օգտագործվող էներգիայի կրիչի տեսակով։ Ջրի ջեռուցումն օգտագործելիս առանձնանում են մի քանի տեսակի կաթսաներ՝ կախված վառելիքի տեսակից.

Ջրածնի գեներատոր մասնավոր տան ջեռուցման համար

1. Կոշտ վառելիք - օգտագործվում է աշխատանքի համար պինդ վառելիքորն այրվելիս ջերմություն է առաջացնում:
2. Էլեկտրական - նման կաթսաներում ջերմությունը ստացվում է էլեկտրաէներգիայի փոխակերպմամբ:
3. Գազ - ջերմություն արտազատվում է գազի այրման ժամանակ:

Հաշվի առնելով գազի կաթսաներ, ապա հիմնականում աշխատում են բնական գազով, չնայած կան հեղուկ գազի մոդելներ, իսկ վերջերս սկսում են օգտագործել ջրից գոյացած ջրածինը հատուկ սարքերում՝ ջրածնի գեներատորներում, որպես վառելիք։

Գործողության սկզբունքը

Սկսած դպրոցական դասընթացՖիզիկոսները գիտեն, որ ջուրը, երբ ենթարկվում է էլեկտրական հոսանքի, քայքայվում է երկու բաղադրիչի՝ ջրածնի և թթվածնի: Այս երեւույթի հիման վրա կառուցվում է այսպես կոչված ջրածնի գեներատոր։ Այս սարքը միավոր է, որում տեղի է ունենում էլեկտրաքիմիական ռեակցիա՝ ջրից ջրածին և թթվածին ստանալու համար։ Ջրի էլեկտրոլիզի գործընթացը ներկայացված է ստորև նկարում:

Ջրի էլեկտրոլիզի գործընթաց

Գեներատորի ելքում առաջանում է ոչ թե ջրածին և թթվածին իր մաքուր տեսքով, այլ այսպես կոչված Բրաունի գազը, որն անվանվել է այն առաջին անգամ ստացած գիտնականի անունով։ Այն նաև կոչվում է «թթվածին գազ», քանի որ որոշակի պայմաններում այն ​​պայթուցիկ է։ Ավելին, երբ այդ գազն այրվում է, կարող ես գրեթե չորս անգամ ավելի շատ էներգիա ստանալ, քան ծախսվել է դրա արտադրության վրա։

Նման ջրածնի արտադրության գործարանը ներկայացված է ստորև նկարում:

Ջրածնի արտադրության արդյունաբերական գործարան

Առավելություններն ու թերությունները

Այս տեսակի ջեռուցման առավելություններից կարելի է առանձնացնել հետևյալը.

1. Սա էկոլոգիապես մաքուր ջեռուցման ձև է, քանի որ երբ ջրածինը այրվում է թթվածնի մթնոլորտում, ջուրը ձևավորվում է գոլորշու տեսքով, և այլևս վնասակար նյութերի արտանետումներ չկան մթնոլորտ:
2. Դուք կարող եք միացնել գեներատորը գործող համակարգըմասնավոր տան ջրի ջեռուցում.
3. Տեղադրումն աշխատում է անաղմուկ, հետևաբար այն չի պահանջում որևէ հատուկ սենյակ։

Թերությունները:

1. Ջրածինը ունի բարձր այրման ջերմաստիճան, որը թթվածնային միջավայրում կարող է հասնել 3200 ° C, ուստի սովորական կաթսան կարող է շատ արագ ձախողվել: Վ ժամանակակից սարքերԳիտնականները գազի այրման արդյունքի են հասել 300 ° C ջերմաստիճանում, ուստի խնդիրը կարելի է գործնականում լուծված համարել:
2. Բրաունի գազի հետ աշխատելիս շատ զգույշ եղեք, քանի որ այն պայթուցիկ է: Դա լուծվում է սարքում տարբեր սարքերի օգտագործմամբ: անվտանգության փականներև ավտոմատացում։
3. Գործարկման համար պահանջում է թորած ջրի կամ ալկալիով ջրի օգտագործումը:
4. Սարքավորումների բարձր արժեքը. Այս խնդիրը լուծելու համար շատերը փորձում են սեփական ձեռքերով ջրածնի արտադրության ինստալացիա հավաքել։

DIY ջրածնի գեներատոր

Ինքնագործված սարքը սխեմատիկորեն ներկայացնում է ջրով տարա, որտեղ տեղադրվում են էլեկտրոդներ՝ ջուրը ջրածնի և թթվածնի վերածելու համար։

Ձեր սեփական ձեռքերով նման սարք պատրաստելու համար ձեզ հարկավոր է.

1. թերթիկ չժանգոտվող մետաղհաստությունը 0,5-0,7 մմ: Չժանգոտվող պողպատից ապրանքանիշը 12X18H10T հարմար է:
2. Plexiglas ափսեներ.
3. Ջրամատակարարման և գազի արտանետման ռետինե խողովակներ.
4. Բենզինի յուղակայուն թիթեղային ռետին 3 մմ հաստությամբ:
5. Լարման աղբյուր - LATR դիոդային կամուրջով ուղղակի հոսանք ստանալու համար: Այն պետք է ապահովի 5-8 ամպեր հոսանք:

Նախ, չժանգոտվող թիթեղները կտրված են 200x200 մմ ուղղանկյուններով: Թիթեղների վրա անկյունները պետք է կտրվեն, որպեսզի այնուհետև ամբողջ կառուցվածքը խստացվի պտուտակներով: Յուրաքանչյուր ափսեում մենք 5 մմ տրամագծով անցք ենք փորում, թիթեղների հատակից 3 սմ հեռավորության վրա, ջրի շրջանառության համար։ Նաև յուրաքանչյուր ափսեի վրա մետաղալար է զոդվում՝ հոսանքի աղբյուրին միանալու համար:

Մինչ հավաքելը օղակները պատրաստվում են ռետինից՝ 200 մմ արտաքին և 190 մմ ներքին տրամագծով: Դուք նաև պետք է պատրաստեք 2 սմ հաստությամբ և 200 × 200 մմ չափսերով երկու plexiglass թիթեղներ, մինչդեռ նախ պետք է դրանցում չորս կողմից անցքեր անել M8 պտուտակները խստացնելու համար:

Ժողովը սկսվում է այսպես՝ նախ դրեք առաջին ափսեը, ապա Ռետինե օղակ, երկու կողմից քսել հերմետիկով, ապա հաջորդ ափսեը և այդպես մինչև վերջին ափսեը։ Դրանից հետո անհրաժեշտ է ամբողջ կառույցը երկու կողմից քաշել՝ օգտագործելով M8 գամասեղներ և պլեքսիգլաս ափսեներ։ Թիթեղների վրա անցքեր են փորված՝ մեկում՝ ներքևում՝ հեղուկ մատակարարելու համար, մյուսում՝ վերևում՝ գազը հեռացնելու համար։ Այնտեղ տեղադրվում է կցամաս: Այս կցամասերի վրա դրված են բժշկական PVC խողովակներ: Արդյունքում, դուք պետք է ստանաք կառուցվածք, ինչպես ստորև ներկայացված նկարում:

DIY ջրածնի գեներատոր

Որպեսզի գազը նորից չմտնի գազի գեներատոր, գեներատորից այրիչ տանող ճանապարհին անհրաժեշտ է ջրի կնիք անել, կամ ավելի լավ՝ երկու փական։

Փեղկի դիզայնը ջրով տարա է, որի մեջ գեներատորի կողմից խողովակն իջեցվում է ջրի մեջ, իսկ դեպի այրիչ գնացող խողովակը ջրի մակարդակից բարձր է։ Դարպասներով ջրածնի գեներատորի սխեման ներկայացված է ստորև նկարում:

Ջրածնի գեներատորի միացում ջրի դարպասներով

Էլեկտրոլիզատորում - ջրով փակ կոնտեյներ, իջեցված էլեկտրոդներով, երբ լարումը կիրառվում է, գազը սկսում է զարգանալ: Խողովակ 1-ի միջոցով այն սնվում է դարպաս 1: Ջրի կնիքի դիզայնը դասավորված է այնպես, ինչպես երևում է նկարից, որ գազը կարող է շարժվել միայն էլեկտրոլիզատորից դեպի այրիչ ուղղությամբ, և ոչ հակառակը: Դրան խանգարում է ջրի տարբեր խտությունը, որը պետք է հաղթահարվի հետդարձի ճանապարհին։ Հետագայում 2 խողովակի երկայնքով գազը շարժվում է դեպի դարպաս 2, որը նախատեսված է համակարգի ավելի մեծ հուսալիության համար. եթե ինչ-ինչ պատճառներով առաջին դարպասը չի աշխատում: Դրանից հետո 3-րդ խողովակի միջոցով գազ է մատակարարվում այրիչին: Ջրային կնիքները սարքի շատ կարևոր մասն են, քանի որ կանխում են գազի հակառակ ուղղությամբ հոսքը:

Եթե ​​գազը նորից մտնի էլեկտրոլիզատոր, սարքը կարող է պայթել: Հետևաբար, ոչ մի դեպքում չպետք է սարքը աշխատի առանց ջրի կնիքների:

Շահագործում

Հավաքումից հետո կարող եք սկսել սարքի փորձարկումը: Դա անելու համար խողովակի վերջում տեղադրվում է բժշկական ասեղից այրիչ, և ջուրը լցվում է դրա մեջ: Ջրի մեջ ավելացրեք KOH կամ NaOH: Որպես վերջին միջոց, ջուրը պետք է թորվի կամ հալվի: Սարքի աշխատանքի համար բավարար է ալկալային լուծույթի 10% կոնցենտրացիան: Ջուր լցնելիս կաթիլներ չպետք է լինեն։ Ավելի լավ է կառուցվածքը փչել օդով, ճնշումը մինչև 1 ատմ լցնելուց առաջ: Եթե ​​ջրածնի գեներատորը կարող է դիմակայել այս ճնշմանը, ապա կարող եք ջուր լցնել, եթե ոչ, ապա պետք է շտկել արտահոսքերը:

Դրանից հետո դիոդային կամուրջով LATR-ը միացված է էլեկտրոդներին ըստ սխեմայի: Շղթայում տեղադրվում է ամպաչափ և վոլտմետր, որը վերահսկում է աշխատանքը: Դրանք սկսում են նվազագույն լարումից, հետո անընդհատ ավելանում են՝ դիտարկելով գազի էվոլյուցիան։

Ավելի լավ է նախնական աշխատանք կատարել դրսումտնից դուրս. Քանի որ տեղադրումը պայթուցիկ է, բոլոր աշխատանքները պետք է կատարվեն ծայրահեղ զգուշությամբ:

Փորձարկման ընթացքում դիտեք սարքի աշխատանքը: Եթե ​​այրիչի բոցը փոքր է, ապա գեներատորում կարող է կա՛մ ցածր գազեր լինել, կա՛մ ինչ-որ տեղ գազի արտահոսք: Եթե ​​լուծումը դառնում է պղտոր, կեղտոտ, այն պետք է փոխարինվի: Անհրաժեշտ է նաև ապահովել, որ սարքը չտաքանա և ջուրը չեռա։ Դա անելու համար կարգավորեք լարումը ընթացիկ աղբյուրում: Եվ ևս մեկ բան. երբ տաքացվում են, թիթեղները մի փոքր դեֆորմացվում են և կարող են կպչել մեկից մեկին: Դա վերացնելու համար անհրաժեշտ է ռետինե միջադիրներ պատրաստել: Ջրի թքելը կարող է նաև առաջանալ. դա կարելի է վերացնել ջրի մակարդակը նվազեցնելու միջոցով:

Ջեռուցման համակարգում գեներատոր

Փորձարկումները կատարելուց հետո միավորը կարող է միացվել գազի կաթսատանը. Դա անելու համար կաթսան պետք է մի փոքր փոփոխվի, այն է, որ ձեր սեփական ձեռքերով շիթ պատրաստեք ավելի փոքր տրամագծով, քան գործարանայինը, որը նախատեսված է դրա համար: բնական գազ. Հավաքված գեներատորը ներկայացված է ստորև բերված նկարում:

Հավաքված ջրածնի գեներատոր

Առանձնատան ջեռուցման համակարգը պետք է լցված լինի ջրով։ Այրիչի բոցը կարող է հալեցնել կաթսան, եթե այնտեղ ջուր չկա:

Դրանից հետո նրանք կարգավորում են սարքի ջրամատակարարումը և սկսում են ջեմերը հեռացնել տան ջեռուցման համակարգում։ Այնուհետեւ, կարգավորելով ջրամատակարարման եւ մատակարարման լարումը, կարգավորվում է կաթսայի աշխատանքը:

Միավորը շահագործելիս ջեռուցման սեզոնանցկացվում է վերջնական թեստ, որի ընթացքում լուծվում են մի քանի հարցեր.

1. Բավարար գազ կա՞ տունը տաքացնելու համար։ Եթե ​​դա բավարար չէ, ապա կարող եք ձեր սեփական ձեռքերով ավելի մեծ արտադրողականության տեղադրում կատարել։
2. Որքան լավ է աշխատում ջրածնի կաթսան, այսինքն, որքան երկար է աշխատելու կաթսան:
3. Նման ջեռուցման արժեքը - դրա համար դուք կարող եք սկսել ամսագիր, որտեղ կարող եք հաշվարկել ջեռուցման ծախսերը և ջերմաստիճանը տանը և դրսում կաթսայի շահագործման ընթացքում: Այս տվյալների հիման վրա մենք կարող ենք այնուհետև եզրակացնել, թե որքանով է ձեռնտու տունը ջրածնով տաքացնելը:

Այս տվյալների հիման վրա դուք կարող եք ավելի մանրակրկիտ պատրաստվել հաջորդ ջեռուցման սեզոնին: Գործողության ընթացքում դուք կարող եք տեսնել, թե ինչն է բարելավման կարիք ունի, միգուցե սարքի որոշ հատված պետք է վերամշակվի: Թերևս կաթսան ինքնին կարիք ունի փոփոխության և արդիականացման, որպեսզի այն արագ չխափանվի: Նաև, եթե պլանավորում եք սարքն օգտագործել ապագայում, գուցե իմաստ ունի՞ ջրի համար թորիչ գնել:

Գեներատորի տեսանյութ

Ինչպես պատրաստել ջրածնի գեներատոր ձեր սեփական ձեռքերով առանց էլեկտրականության, կարող եք սովորել այս տեսանյութից:

Հիմնական հարցը, որ հետաքրքրում է շատերին, այն է, թե որքան թանկ կամ էժան է նման ջեռուցումը։ Դուք կարող եք պարզել, թե արդյոք վարում եք վիճակագրություն ջեռուցման սեզոնի ընթացքում: Ավելին, անհրաժեշտ է կատարել բոլոր ծախսերը, ինչպիսիք են թորած ջրի արժեքը, ալկալիների արժեքը, էլեկտրաէներգիայի ծախսերը, կաթսաների վերանորոգումը և տեղադրման արտադրությունը: Ելնելով դրանից՝ կարող եք որոշել, թե արդյոք այս տեսակի ջեռուցումը հարմար է տան համար, թե ոչ։

հետ շփման մեջ