DIY ջրածնի գեներատորի գծագրեր: Ինչպես պատրաստել ջրածնի գեներատոր: Տեսանյութ - Ջրածնով ջեռուցում. Ջրածնի բջջային մարտկոցներ

Աշխարհում նավթի պաշարները նվազում են, և գիտնականները փորձում են բենզինին փոխարինող գտնել: Ջրածինը էներգիայի անսպառ աղբյուրներից է։ Բացի այդ, այն էկոլոգիապես մաքուր է, ինչը մեծ նշանակություն ունի ժամանակակից պայմաններ... Գործող ջրածնի գեներատորներ արդեն կան այսօր, օրինակ՝ ավտոմոբիլային արդյունաբերությունում: Ավելի լավ արդյունքներհաջողվել է հասնել ճապոնական Toyota ընկերության ինժեներներին, ովքեր ստեղծել են մեքենայի աշխատանքային նախատիպը:

Գործողության սկզբունքը

Ջրածինը կարող է օգտագործվել տները տաքացնելու կամ տրանսպորտային միջոցների համար որպես վառելիք: Առաջին դեպքում դուք կարող եք լավ արդյունավետության հասնել նյութի բարձր ջերմային հաղորդունակության շնորհիվ: Օքսիդացման ռեակցիայի ժամանակ թթվածնի մեկ ատոմը կմիավորվի ջրածնի երկու ատոմների հետ, ինչը հանգեցնում է ջրի առաջացմանը։ Միաժամանակ աչքի է ընկնում մոտ 3 անգամ ավելի շատ ջերմությունբնական գազի այրման համեմատ։

Այսօր գիտությանը հայտնի էներգիայի բոլոր աղբյուրներից , հենց այս նյութն է, որ պետք է համարել ամենախոստումնալից.Ներքևի մոլորակի համաշխարհային օվկիանոսը բաղկացած է այս նյութի երկու երրորդից, և Տիեզերքում բաշխվածության առումով միայն հելիումը կարող է մրցել ջրածնի հետ: Այսպիսով, այս վառելիքի վրա աշխատող շարժիչը կարելի է համարել լավագույնը:

Այնուամենայնիվ, կան բավականին լուրջ խնդիր- մաքուր ջրածին ստանալու համար անհրաժեշտ է ջուրը բաժանել, և դա ամենահեշտ գործընթացը չէ։ Այսօր գիտնականները կարծում են, որ էլեկտրոլիզը ջրի մոլեկուլները քայքայելու ամենահեշտ միջոցն է։ Այս գործընթացը բոլորին հայտնի է դպրոցական ֆիզիկայի դասընթացից.Բարձր էլեկտրական պոտենցիալ ունեցող լարումը բառացիորեն ջարդում է ջրի մոլեկուլները իրենց բաղկացուցիչ տարրերի մեջ:

Ստացվում է գազ HHO բանաձեւով 121 ՄՋ / կգ ջերմային արժեքով: Այն ստացել է ֆիզիկոս Ջ.Բրաունի անունը և այրվելիս չի արտանետում վնասակար նյութեր։ Նյութի յուրահատկությունը կայանում է նրանում, որ դրա օգտագործման համար կարելի է օգտագործել նույն տարաները, որոնք այսօր օգտագործվում են որպես մեթանի կամ պրոպանի կաթսաներ։ Այնուամենայնիվ, անհրաժեշտ է լրացուցիչ անվտանգության միջոցներ ձեռնարկել, քանի որ Բրաունի գազը ուժեղ պայթուցիկ խառնուրդ է:

Ջրածնի գեներատորմեքենայի համար բաղկացած է երկու հիմնական տարրերից.

• էլեկտրոլիզատոր.
• ջրամբար.

Սարքի կնքված տարայի մեջ կան զույգ էլեկտրոդային թիթեղներ, և այն ինքնին հագեցած է գազի ելքով, տերմինալներով, անվտանգության փականով, ջրի կնիքով և ջրի լցնող պարանոցով: Այս դիզայնը հնարավորություն է տալիս վերացնել Բրաունի գազի հակադարձ այրման տարածումը և հասնել ջրածնի այրման միայն այրիչի ելքի մոտ:

Բայց դասական հիդրոլիզատորի օգտագործումը անշահավետ է, քանի որ այն ներառում է էլեկտրական էներգիայի զգալի սպառում: Սակայն այս իրավիճակից ելք է գտնվել՝ որոշակի հաճախականության հոսանքներ։ Արդյունքում ջրի մոլեկուլները ռեզոնանսի մեջ են մտնում էլեկտրական ազդակների հետ և բաժանվում բաղադրիչների։ Նման սարք հավաքելով, դուք կարող եք վառելիք ստանալ ջրից ձեր սեփական ձեռքերով:

Դիմումներ և առավելություններ

Այսօր էլեկտրոլիզատորի նկարագրված դիզայնը նույնքան սովորական միավոր է, որքան պլազմային կտրիչը: Հարկ է նշել, որ ջրածնի գեներատորը սկզբում բավականին ակտիվորեն օգտագործվում էր իրականացնելու համար եռակցման աշխատանքներ... Այսօր իրավիճակ է փոխվել և գազ Բրաունը կարող է օգտագործվել հետևյալ խնդիրների լուծման համար.

Բրաունի գազի օգտագործման առավելություններն ակնհայտ են. պարզապես հիշեք նյութի պաշարների և շրջակա միջավայրի բարեկեցության մասին:

Իմանալով ստացման տեխնոլոգիան ջրածնային վառելիքև ունենալով որոշակի հմտություններ՝ տանը կարող եք ձեր սեփական ձեռքերով ջրածնի գեներատոր պատրաստել։ Այսօր կան մի քանի աշխատանքային սխեմաներ, որոնք թույլ են տալիս ստեղծել նման կարգավորում: Ընդ որում, ի տարբերություն դասական սարքի, ինքնաշեն սարքում էլեկտրոդները տեղադրվում են ոչ թե ջրով տարայի մեջ, այլ հեղուկն ինքն է մտնում թիթեղների միջև եղած բացերը։ Նախքան ձեր սեփական ձեռքերով ջրածնի գործարանի արտադրության աշխատանքները սկսելը, դուք պետք է ուշադիր ուսումնասիրեք գծագրերը:

Նյութերի ընտրություն

Ամենից հաճախ տնային արհեստավորները բախվում են էլեկտրոդների ընտրության խնդրին: Վառելիքի բջիջի ստեղծմամբ իրավիճակն ավելի պարզ է և այսօր գոյություն ունի ջրածնի գեներատորների երկու հիմնական տեսակ՝ «թաց» և «չոր»: Առաջինը ստեղծելու համար կարող եք օգտագործել ցանկացած կոնտեյներ, որն ունի անվտանգության և գազի խստության բավարար սահման: Լավագույն ընտրությունըկարելի է համարել մարդատար մեքենայի հին ոճի մարտկոցի պատյան։

Հնարավորության դեպքում ավելի լավ է գործը ինքներդ պատրաստել չժանգոտվող պողպատից, բայց դա կհանգեցնի միավորի արժեքի բարձրացման: Առնվազն 10 սմ հաստությամբ պլեքսիգլասից ստեղծվում է ինքնաշեն «չոր» տիպի վառելիքի բջիջ, և անհրաժեշտ է նաև սիլիկոնե օղակաձև կնիքներ։

Լավագույն էլեկտրոդները չժանգոտվող պողպատից թիթեղներ են (խողովակներ): Սկզբունքորեն, սեւ մետաղը նույնպես կարող է օգտագործվել, սակայն այն արագ կոռոզիայի է ենթարկվում, և նման էլեկտրոդները հաճախակի փոխարինում են պահանջում: Իրավիճակը բոլորովին այլ է, երբ օգտագործվում են բարձր ածխածնային համաձուլվածքներ, որոնք պատված են քրոմով: Նման նյութի օրինակ է 316L չժանգոտվող պողպատը:

Խողովակներ օգտագործելիս դրանք պետք է ընտրվեն այնպես, որ երբ մի տարր տեղադրվում է մյուսում, դրանց միջև մեկ միլիմետրից ոչ ավելի բաց է տրամադրվում: Ոչ պակաս կարևոր մանրամասնՄեքենայի համար ջրածնի գեներատորը PWM գեներատոր է: Ճիշտ հավաքված էլեկտրական շղթայի շնորհիվ է, որ հոսանքի հաճախականությունը կարելի է կարգավորել, և առանց դրա հնարավոր չէ ջրածին արտադրել։

Ջրի կնիք (պղպջակ) ստեղծելու համար կարող եք օգտագործել ցանկացած տարա, որն ունի բավարար խտության ցուցանիշ: Միևնույն ժամանակ, նպատակահարմար է այն սարքավորել սերտորեն փակվող կափարիչով, բայց եթե NVO-ն ներսից բռնկվի, այն անմիջապես կպոկվի։ Որպեսզի Բրաունի գազը չվերադառնա վառելիքի բջիջ, խորհուրդ է տրվում տեղադրել անջատիչ փական ջրի կնիքի և էլեկտրոլիզատորի միջև:

Սարքի հավաքում

Թթվածնի գեներատոր ստեղծելու համար ավելի լավ է ընտրել «չոր» վառելիքի բջիջ, իսկ էլեկտրոդները պետք է պատրաստված լինեն չժանգոտվող պողպատից։ Նա է, ով ամենահայտնին է տնային արհեստավորների շրջանում: Կարևոր է նաև հետևել գործողությունների որոշակի հաջորդականությանը.

Բոլոր հավաքման աշխատանքների ավարտից հետո սարքը պետք է կարգավորվի: Հատուկ ուշադրությունտնական բլոկ ստեղծելիս անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձնել անվտանգությանը, քանի որ անպատասխանատու վերաբերմունքի դեպքում NVO գազը կարող է պայթել:

Մենք սովոր ենք դիտարկել վառելիքի ամենամատչելի տեսակը բնական գազ... Բայց պարզվում է՝ ունի արժանի այլընտրանք- ջրածին, որը ստացվում է ջրի պառակտմամբ: Այս վառելիքի արտադրության մեկնարկային նյութը մենք ստանում ենք անվճար։ Եվ եթե դուք նաև ինքներդ պատրաստեք ջրածնի գեներատոր, ապա խնայողությունները պարզապես զարմանալի կլինեն: Այդպե՞ս է։

Նրանց համար, ովքեր ցանկանում են սեփական ձեռքերով կառուցել էժան, բայց շատ արդյունավետ վառելիքի գեներատոր, մենք առաջարկում ենք մանրամասն հրահանգներ: Մենք տալիս ենք առաջարկություններ պատշաճ շահագործման համար: Ֆոտո հավելվածները և տեսանյութերը օգտագործվել են որպես տեղեկատվական հավելումներ, որոնք հստակ բացատրում են գործողության սկզբունքը:

Քիմիայի դասերին ավագ դպրոցԺամանակին բացատրություններ են տրվել, թե ինչպես կարելի է ջրածին ստանալ ծորակից դուրս հոսող սովորական ջրից։ Մեջ է քիմիական դաշտնման հայեցակարգը էլեկտրոլիզն է: Հենց էլեկտրոլիզի շնորհիվ է հնարավոր ջրածին ստանալ։

Ամենապարզ ջրածնային գործարանը ջրով լցված տարայի տեսակ է։ Ջրի շերտի տակ դրվում են երկու թիթեղային էլեկտրոդներ։ Նրանց էլեկտրական հոսանք է մատակարարվում։ Քանի որ ջուրը էլեկտրական հոսանքի հիանալի հաղորդիչ է, թիթեղների միջև կապ է հաստատվում ցածր դիմադրության հետ:

Ցածր ջրի դիմադրության միջով անցնող հոսանքը նպաստում է քիմիական ռեակցիայի առաջացմանը, որի արդյունքում առաջանում է ջրածին։

Փորձարարական ջրածնային գործարանի դիագրամ, որը հին ժամանակներում ուսումնասիրվում էր ավագ դպրոցի ուսումնական ծրագրում քիմիայի դասերին: Ինչպես պարզվում է, ժամանակակից կենցաղային կարիքների կիրառման համար այդ դասերն ավելորդ չէին։

Թվում է, թե ամեն ինչ պարզ է, և շատ քիչ է մնացել՝ հավաքել առաջացած ջրածինը, որպեսզի այն օգտագործվի որպես էներգետիկ ըմպելիք։ Բայց քիմիան երբեք ամբողջական չէ առանց նուրբ մանրամասների:

Ահա այսպես. եթե ջրածինը միանում է թթվածնի հետ, որոշակի կոնցենտրացիայի դեպքում առաջանում է պայթուցիկ խառնուրդ: Այս պահը կարևորագույն երևույթներից է, որը սահմանափակում է բավականաչափ հզոր տնային կայաններ կառուցելու հնարավորությունը:

Ջրածնի գեներատորի նախագծում

Իրենց ձեռքերով ջրածնի գեներատորներ կառուցելու համար նրանք սովորաբար հիմք են ընդունում դասական Բրաունի տեղադրման սխեման: Նման միջին հզորության էլեկտրոլիզատորը բաղկացած է մի խումբ բջիջներից, որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է ափսե էլեկտրոդների խումբ: Տեղադրման հզորությունը որոշվում է ափսեի էլեկտրոդների ընդհանուր մակերեսով:

Բջիջները տեղադրվում են լավ մեկուսացված տարայի մեջ արտաքին միջավայր... Բաքի մարմնին դուրս են բերվում ջրատարը միացնելու վարդակները, ջրածնի ելքը, ինչպես նաև էլեկտրաէներգիան միացնելու համար կոնտակտային վահանակը:

Նաև մշակվում և արտադրվում են համատիրությունների մաս շահագործման համար նախատեսված կայանքները: Դա արդեն ավարտված է հզոր կոնստրուկցիաներ(5-7 կՎտ), որի նպատակը միայն էներգիան չէ ջեռուցման համակարգերայլեւ էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը։ Այս համակցված տարբերակը արագորեն դառնում է ժողովրդականություն Արևմտյան երկրներև Ճապոնիայում։

Ջրածնի համակցված գեներատորները բնութագրվում են բարձր արդյունավետությամբ և ցածր ածխածնի երկօքսիդի արտանետումներով:

Իրոք գործող արդյունաբերական արտադրության կայանի օրինակ՝ մինչև 5 կՎտ հզորությամբ: Հետագայում նախատեսվում են նմանատիպ տեղակայումներ քոթեջների և համատիրությունների վերազինման համար։

Ռուսական արդյունաբերությունը նույնպես սկսել է զբաղվել վառելիքի արտադրության այս խոստումնալից տեսակով։ Մասնավորապես, Norilsk Nickel-ը տիրապետում է ջրածնի, այդ թվում՝ կենցաղային գործարանների արտադրության տեխնոլոգիաներին։

Նախատեսվում է առավելագույնս օգտագործել տարբեր տեսակներՎառելիքի բջիջները մշակման և արտադրության գործընթացում.

• պրոտոնի փոխանակման թաղանթ;
• օրթոֆոսֆորական թթու;
• պրոտոնի փոխանակման մեթանոլ;
• ալկալային;
• պինդ օքսիդ.

Մինչդեռ էլեկտրոլիզի գործընթացը շրջելի է։ Այս փաստը հուշում է, որ առանց ջրածնի այրման հնարավոր է ստանալ արդեն տաքացած ջուր։

Թվում է, թե սա ևս մեկ գաղափար է, որով դուք կարող եք սկսել կրքերի նոր փուլ, որը կապված է տնային կաթսայի համար վառելիքի անվճար արտադրության հետ:

Եզրակացություններ և օգտակար տեսանյութ թեմայի վերաբերյալ

Փորձարկումներ տանը տնական մոդելներ, դուք պետք է պատրաստվեք ամենաանսպասելի արդյունքներին, բայց բացասական փորձը նաև փորձ է.

DIY ջրածնի գեներատորները տան համար դեռևս նախագիծ են, որը գոյություն ունի մեկ գաղափարի մակարդակով: Իրենց ձեռքերով ջրածնի գեներատորների գործնականում իրականացված նախագծեր չկան, իսկ ցանցում տեղակայվածները դրանց հեղինակների երևակայությունն են կամ զուտ տեսական տարբերակները։

Այսպիսով, մենք կարող ենք հույս դնել միայն թանկարժեք արդյունաբերական արտադրանքի վրա, որը խոստանում է հայտնվել մոտ ապագայում:

Ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը արդյունաբերության ամենահեռանկարային ոլորտներից մեկն է։ Համաշխարհային կոնցեռնները ձգտում են մեծ գումարներ ներդնել նոր տեխնոլոգիաների մշակման համար, որոնք ապագայում պետք է բարելավեն կատարողականությունը: 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 արտադրական մոդելների առաջացմանը, դիզայներները դեռ փնտրում են ջրածնի լավագույն օգտագործումը: 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։ Հետաքրքրությունը այս տեսակիԱրտադրողների վառելիքը պայմանավորված է տրանսպորտի էկոլոգիական բարեկեցության բարելավման հնարավորությամբ, ինչպես նաև էներգիայի խնայողությամբ: Համեմատած սովորական ներքին այրման շարժիչների, ջրածնային վառելիքով աշխատող ագրեգատները գործնականում վնասակար նյութեր չեն արտանետում: Այս արդյունքին կարելի է հասնել միայն ավանդական շարժիչների ամբողջական վերացման դեպքում, և այս դեպքում նկատելի կլինեն հզորության կրճատումներ։

Ջրածնի և ներքին այրման շարժիչի համակցություն

Այսօր ավտոարտադրողները օգտագործում են մի քանի գաղափարներ ջրածնի օգտագործման համար: Ամենատարածվածներից մեկը հիբրիդային տարբերակն է, որը միավորում է ներքին այրման շարժիչը և ջրածնի բջիջները: 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 ճանապարհ: 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՝ մեծացնելով մարտկոցի չափը:

Ինչպես են աշխատում ջրածնի ռեակտորները

Դրական արձագանքներ ջրածնային մեքենաների վերաբերյալ

Բնապահպանական կազմակերպությունների և հենց արտադրողների տեսակետից ջրածնի օգտագործման առավելություններն ակնհայտ են։ Ինչ վերաբերում է վերջնական օգտագործողին, ապա նոր վառելիքի բջիջների օգտագործումից նրա համար օգուտները դեռ այնքան էլ ընդգծված չեն: Այնուամենայնիվ, այս տեսակի մեքենաների ամենահաջող նմուշները 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 խիստ 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 վերը նշված հասկացությունների, 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:

Նույնիսկ միջնադարյան գիտնական Պարասելսուսը իր փորձերից մեկի ժամանակ նկատեց, որ երբ ծծմբաթթուն շփվում է երկաթի հետ, առաջանում են օդային պղպջակներ։ Իրականում դա ջրածին էր (բայց ոչ օդը, ինչպես կարծում էր գիտնականը)՝ թեթև, անգույն, առանց հոտի գազ, որը որոշակի պայմաններում դառնում է պայթուցիկ:

Ներկա պահինDIY ջրածնի ջեռուցում - շատ սովորական բան. Իսկապես, ջրածինը կարելի է ձեռք բերել գրեթե անսահմանափակ քանակությամբ, գլխավորն այն է, որ կա ջուր և էլեկտրականություն։

Ջեռուցման այս մեթոդը մշակվել է նրանցից մեկի կողմից Իտալական ընկերություններ... Ջրածնի կաթսան աշխատում է առանց վնասակար թափոններ առաջացնելու, այդ իսկ պատճառով այն համարվում է էկոլոգիապես մաքուր և հանգիստ տունը տաքացնելու միջոցը։ Մշակման նորամուծությունը կայանում է նրանում, որ գիտնականներին հաջողվել է հասնել ջրածնի այրման համեմատաբար ցածր ջերմաստիճանում (մոտ 300 ᵒС), և դա հնարավորություն է տվել արտադրել նմանատիպ ջեռուցման կաթսաներավանդական նյութերից.

Շահագործման ընթացքում կաթսան արտանետում է միայն անվնաս գոլորշի, իսկ միակ ծախսատարը էլեկտրաէներգիան է։ Եվ եթե դա համատեղեք արևային մարտկոցների հետ (հելիոհամակարգ), ապա այդ ծախսերը կարող են ամբողջությամբ կրճատվել մինչև զրոյի:

Նշում! Ջրածնի կաթսաները հաճախ օգտագործվում են հատակային ջեռուցման համակարգերը տաքացնելու համար, որոնք հեշտությամբ կարելի է ձեռքով հավաքել:

Ինչպե՞ս է այդ ամենը աշխատում: Թթվածինը փոխազդում է ջրածնի հետ և, ինչպես հիշում ենք միջին դպրոցի քիմիայի դասերից, ձևավորում է ջրի մոլեկուլներ: Ռեակցիան հրահրվում է կատալիզատորներով, ինչի արդյունքում ջերմային էներգիա է ազատվում, որը ջուրը տաքացնում է մինչև մոտ 40°C՝ իդեալական ջերմաստիճան «տաք հատակի» համար։

Կաթսայի հզորության կարգավորումը թույլ է տալիս հասնել որոշակի ջերմաստիճանի ցուցիչի, որն անհրաժեշտ է որոշակի տարածքով սենյակ տաքացնելու համար: Հարկ է նաև նշել, որ նման կաթսաները համարվում են մոդուլային, քանի որ դրանք բաղկացած են միմյանցից անկախ մի քանի ալիքներից: Ալիքներից յուրաքանչյուրը պարունակում է վերը նշված կատալիզատորը, արդյունքում ջերմափոխանակիչը ստանում է ջերմային կրիչը, որն արդեն հասել է 40 ° C պահանջվող ցուցանիշին:

Նշում! Նման սարքավորումների առանձնահատկությունն այն է, որ ալիքներից յուրաքանչյուրն ի վիճակի է արտադրել տարբեր ջերմաստիճան: Այսպիսով, դրանցից մեկը կարող է տեղափոխվել « տաք հատակ«, Երկրորդը՝ հարակից սենյակ, երրորդը՝ առաստաղ և այլն։

Ջրածնի ջեռուցման հիմնական առավելությունները

Տան ջեռուցման այս մեթոդն ունի մի քանի նշանակալի առավելություններ, որոնք պայմանավորված են համակարգի աճող ժողովրդականությամբ։

1. Տպավորիչ արդյունավետություն, որը հաճախ հասնում է 96%-ի։
2. Շրջակա միջավայրի բարեկեցություն. Մթնոլորտ արտազատվող միակ կողմնակի արտադրանքը ջրի գոլորշին է, որը չի կարող վնասել միջավայրըհիմնականում.
3. Ջրածնային ջեռուցումն աստիճանաբար փոխարինում է ավանդական համակարգերին՝ մարդկանց ազատելով բնական ռեսուրսներ՝ նավթ, գազ, ածուխ, արդյունահանելու անհրաժեշտությունից։
4. Ջրածինը աշխատում է առանց կրակի, ջերմային էներգիան առաջանում է կատալիտիկ ռեակցիայի արդյունքում։

Կարո՞ղ եք ինքներդ ջրածնի ջեռուցում անել:

Սկզբունքորեն դա հնարավոր է։ Համակարգի հիմնական տարրը՝ կաթսա, կարող է ստեղծվել LVD գեներատորի, այսինքն՝ սովորական էլեկտրոլիզատորի հիման վրա։ Մենք բոլորս հիշում ենք դպրոցական փորձառությունները, երբ մերկ մետաղալարեր ենք լցնում ջրով տարայի մեջ՝ ուղղիչի միջոցով միացված վարդակից: Այսպիսով, կաթսա կառուցելու համար անհրաժեշտ է կրկնել այս փորձը, բայց ավելի մեծ մասշտաբով:

Նշում! Ջրածնի կաթսան օգտագործվում է «տաք հատակով», ինչպես մենք արդեն քննարկել ենք: Բայց նման համակարգի դասավորությունը մեկ այլ հոդվածի թեմա է, ուստի մենք կհիմնվենք այն փաստի վրա, որ «տաք հատակն» արդեն դասավորված է և պատրաստ օգտագործման համար։

Ջրածնի այրիչի կառուցում

Սկսենք ստեղծել ջրի այրիչ: Ավանդաբար մենք կսկսենք խոհարարությունից անհրաժեշտ գործիքներև նյութեր։

Այն, ինչ պահանջվում է աշխատանքում

1. Չժանգոտվող պողպատից թերթ:
2. Ստուգիչ փական.
3. Երկու 6x150 պտուտակ, ընկույզներ և լվացքի մեքենաներ նրանց համար:
4. Հոսող ֆիլտր (լվացքի մեքենայից):
5. Թափանցիկ խողովակ: Դրա համար ջրի մակարդակը իդեալական է. շինանյութերի խանութներում այն ​​վաճառվում է 10 մ-ի համար 350 ռուբլով:
6. Սննդի համար պլաստիկ փակ տարա՝ 1,5լ տարողությամբ։ Մոտավոր արժեքը 150 ռուբլի է:
7. Ծովատառեխի կցամասեր ø8 մմ (սրանք կատարյալ են գուլպաների համար):
8. Մետաղ սղոցելու համար սրճաղաց:

Հիմա եկեք պարզենք, թե ինչ տեսակի չժանգոտվող պողպատ պետք է օգտագործեք: Իդեալում, դրա համար պետք է վերցնել պողպատ 03X16H1: Բայց գնել ամբողջ թերթիկ«Չժանգոտվող պողպատը» երբեմն շատ թանկ է, քանի որ 2 մմ հաստությամբ ապրանքն արժե ավելի քան 5500 ռուբլի, ավելին, այն պետք է ինչ-որ կերպ ներս բերել։ Հետևաբար, եթե նման պողպատի մի փոքր կտոր ինչ-որ տեղ ընկած է (0,5x0,5 մ բավարար է), ապա դուք կարող եք անել նրանց հետ:

Մենք կօգտագործենք չժանգոտվող պողպատ, քանի որ սովորական պողպատը, ինչպես գիտեք, սկսում է ժանգոտել ջրի մեջ։ Ավելին, մեր դիզայնում մենք մտադիր ենք ջրի փոխարեն օգտագործել ալկալի, այսինքն՝ միջավայրն ավելի քան ագրեսիվ է, և նույնիսկ էլեկտրական հոսանքի ազդեցության տակ սովորական պողպատը երկար չի դիմանա։

Տեսանյութ - 16 չժանգոտվող պողպատից սալերի շագանակագույն գազի գեներատորի պարզ բջջային մոդել

Արտադրության հրահանգ

Առաջին քայլը. Նախ վերցրեք պողպատե թերթ և դրեք այն հարթ մակերես... Վերոնշյալ չափսերի թերթիկից (0,5x0,5 մ) ապագա ջրածնային այրիչի համար պետք է ձեռք բերվի 16 ուղղանկյուն, մենք դրանք կտրեցինք սրճաղացով:

Նշում! Մենք կտրում ենք յուրաքանչյուր ափսեի չորս անկյուններից մեկը: Սա անհրաժեշտ է ապագայում թիթեղները միացնելու համար։

Երկրորդ փուլ. ՀԵՏ հետևի կողմըթիթեղները մենք անցքեր ենք փորում պտուտակի համար: Եթե ​​պլանավորեինք «չոր» էլեկտրոլիզատոր պատրաստել, ապա ներքևից նույնպես անցքեր կփակեինք, բայց այս դեպքում դա անել պարտադիր չէ։ Փաստն այն է, որ «չոր» դիզայնը շատ ավելի բարդ է, և դրա մեջ ափսեների օգտակար տարածքը 100% չի օգտագործվի: Մենք կպատրաստենք «խոնավ» էլեկտրոլիզատոր՝ թիթեղները ամբողջությամբ կխրվեն էլեկտրոլիտի մեջ, և դրանց ողջ տարածքը կմասնակցի ռեակցիային։

Երրորդ փուլ. Նկարագրված այրիչի շահագործման սկզբունքը հիմնված է հետևյալի վրա. էլեկտրական հոսանքը, անցնելով էլեկտրոլիտի մեջ ընկղմված թիթեղների միջով, կհանգեցնի նրան, որ ջուրը (այն պետք է լինի էլեկտրոլիտի մաս) քայքայվի թթվածնի (O) և ջրածին (H): Հետեւաբար, մենք պետք է միաժամանակ երկու թիթեղ ունենանք՝ կաթոդն ու անոդը։

Այս թիթեղների տարածքի մեծացմամբ գազի ծավալը մեծանում է, հետևաբար, այս դեպքում մենք օգտագործում ենք համապատասխանաբար ութ կտոր յուրաքանչյուր կաթոդի և անոդի համար:

Նշում! Այրիչը, որը մենք դիտարկում ենք, զուգահեռ դիզայն է, որն, անկեղծ ասած, ամենաարդյունավետը չէ: Բայց դա ավելի հեշտ է կատարել:

Չորրորդ փուլ. Հաջորդը, մենք պետք է տեղադրենք թիթեղները Պլաստիկ տարաայնպես, որ դրանք հերթափոխով լինեն՝ գումարած, մինուս, պլյուս, մինուս և այլն։ Թիթեղները մեկուսացնելու համար օգտագործում ենք թափանցիկ խողովակի կտորներ (գնել ենք մինչև 10 մ, հետևաբար կա պաշար)։

Խողովակից կտրում ենք փոքր օղակներ, կտրում ու ստանում մոտ 1 մմ հաստությամբ շերտեր։ Սա կառուցվածքում ջրածնի արդյունավետ առաջացման իդեալական հեռավորությունն է:

Հինգերորդ փուլ. Թիթեղները կապում ենք լվացքի մեքենաներով։ Մենք դա անում ենք հետևյալ կերպ՝ պտուտակին դնում ենք լվացքի մեքենա, հետո՝ ափսե, դրանից հետո՝ երեք լվացքի մեքենա, մեկ այլ ափսե, նորից երեք լվացքի մեքենա և այլն։ Կաթոդից ութ կտոր ենք կախում, ութը՝ անոդից։

Նշում! Դա պետք է արվի հայելային պատկերով, այսինքն՝ մենք անոդը պտտեցնում ենք 180ᵒ-ով։ Այսպիսով, «գումարածը» կգնա «մինուս» թիթեղների միջև եղած բացերի մեջ:

Վեցերորդ փուլ. Նայում ենք, թե կոնտեյների մեջ կոնկրետ որտեղ են հենվում պտուտակները, այդ տեղում անցքեր ենք փորում։ Եթե ​​հանկարծ պտուտակները չեն տեղավորվում տարայի մեջ, ապա կտրում ենք դրանք անհրաժեշտ երկարությամբ։ Այնուհետև պտուտակները տեղադրում ենք անցքերի մեջ, դրանց վրա լվացող մեքենաներ ենք դնում և սեղմում դրանք ընկույզներով՝ ավելի լավ խստության համար:

Այնուհետև կափարիչի վրա մենք անցք ենք անում կցամասի համար, պտտում ենք կցամասը (ցանկալի է քսելով հանգույցը սիլիկոնե հերմետիկ նյութ): Մենք փչում ենք կցամասի մեջ, որպեսզի ստուգենք ծածկույթի խստությունը: Եթե ​​տակից օդը դեռ դուրս է գալիս, ապա այս կապը ծածկում ենք հերմետիկով։

Յոթերորդ փուլ. Հավաքման վերջում մենք փորձարկում ենք պատրաստի գեներատորը: Դա անելու համար դրան միացրեք ցանկացած աղբյուր, տարայի մեջ լցրեք ջրով և փակեք կափարիչը։ Այնուհետև կցամասի վրա գուլպան ենք դնում, որն իջեցնում ենք ջրով տարայի մեջ (օդային փուչիկները տեսնելու համար): Եթե ​​աղբյուրը բավականաչափ հզոր չէ, ապա դրանք չեն լինի տարայի մեջ, բայց անպայման կհայտնվեն էլեկտրոլիզատորում։

Հաջորդը, մենք պետք է մեծացնենք գազի արտանետման արագությունը՝ ավելացնելով էլեկտրոլիտի լարումը: Այստեղ հարկ է նշել, որ մաքուր ջուրը հաղորդիչ չէ. հոսանքն անցնում է դրա միջով աղտոտվածության և դրա մեջ առկա աղի պատճառով: Մենք ջրի մեջ մի քիչ ալկալի ենք նոսրացնելու (օրինակ, նատրիումի հիդրօքսիդը հիանալի է. այն վաճառվում է խանութներում որպես Mole մաքրող միջոց):

Նշում! Այս փուլում մենք պետք է համարժեք գնահատենք էներգիայի աղբյուրի հնարավորությունները, հետևաբար, նախքան ալկալի լցնելը, մենք միացնում ենք ամպաչափը էլեկտրոլիզատորին. այս կերպ մենք կարող ենք հետևել հոսանքի աճին:

Տեսանյութ - Ջրածնով ջեռուցում. Ջրածնի բջջային մարտկոցներ

Հաջորդը, եկեք խոսենք ջրածնի այրիչի մյուս բաղադրիչների մասին՝ լվացքի մեքենայի և փականի ֆիլտրի մասին: Երկուսն էլ պաշտպանության համար են։ Փականը թույլ չի տա, որ բռնկված ջրածինը հետ ներթափանցի կառուցվածքի մեջ և պայթի բջիջի ծածկույթի տակ կուտակված գազը (նույնիսկ եթե այնտեղ դրա մեծ մասը չկա): Եթե ​​փականը չտեղադրենք, կոնտեյները կվնասվի, և ալկալիները դուրս կհոսեն:

Զտիչը կպահանջվի ջրային կնիքի արտադրության համար, որը կգործի որպես արգելք՝ պայթյունը կանխելու համար: Արհեստավորներ, ովքեր, ըստ լուրերի, ծանոթ չեն տնական ջրածնային այրիչի կառուցմանը, այս կափարիչը կոչում են «լամպ»: Իրոք, այն ըստ էության միայն օդային փուչիկներ է ստեղծում ջրի մեջ: Ինքն այրիչի համար մենք օգտագործում ենք նույն թափանցիկ գուլպանը: Վերջ, ջրածնի այրիչը պատրաստ է:

Մնում է այն միացնել «տաք հատակ» համակարգի մուտքին, կնքել կապը և սկսել ուղղակի շահագործումը:

Որպես եզրակացություն. Այլընտրանք

Այլընտրանք, թեև խիստ հակասական, Բրաունի գազն է. քիմիական միացություն, որը բաղկացած է մեկ թթվածնի ատոմից և երկու ջրածնից։ Նման գազի այրումը ուղեկցվում է ջերմային էներգիայի ձևավորմամբ (ավելին, չորս անգամ ավելի հզոր, քան վերը նկարագրված նախագծում):

Բրաունի գազով տունը տաքացնելու համար օգտագործվում են նաև էլեկտրոլիզատորներ, քանի որ ջերմություն առաջացնելու այս մեթոդը նույնպես հիմնված է էլեկտրոլիզի վրա։ Ստեղծվում են հատուկ կաթսաներ, որոնցում փոփոխական հոսանքի ազդեցության տակ առանձնանում են քիմիական տարրերի մոլեկուլները՝ առաջացնելով Բրաունի բաղձալի գազը։

Տեսանյութ - Շագանակագույն հարստացված գազ

Միանգամայն հնարավոր է, որ նորարարական էներգետիկ ռեսուրսները, որոնց պաշարը գրեթե անսահմանափակ է, շուտով փոխարինեն չվերականգնվողներին։ Բնական պաշարներ, մեզ ազատելով մշտական ​​հանքարդյունաբերության անհրաժեշտությունից։ Իրադարձությունների նման ընթացքը դրական ազդեցություն կունենա ոչ միայն շրջակա միջավայրի, այլեւ ամբողջ մոլորակի էկոլոգիայի վրա։

Կարդացեք նաև մեր հոդվածում՝ DIY գոլորշու ջեռուցում:

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 ածուխի 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։ Նկատենք, որ մեր երկրում այս նյութի այրումը դեռևս կիրառվում է որոշ նավթավերամշակման գործարաններում՝ դրա բացակայության պատճառով: անհրաժեշտ սարքավորումներկամ բավարար պահանջարկ։

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

Ջրածնի գեներատորի նախագծման առանձնահատկությունները և սարքը

Եթե ​​այժմ 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։ Կլանված պահեստավորումը 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 էլեկտրոլիզով, 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 կենցաղային օգտագործման համար, որի դեպքում Բրաունի գազը հարստացվում է բենզինով ավտոմեքենայի շարժիչի վառելիքի համակարգում՝ 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.
• e - չորացրած գազի մատակարարում վառելիքի համակարգի օդային զտիչին.
• 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 նաև պատրաստի մոդելներ՝ պատրաստված Ծագող Արևի երկրում։

Մենք մեր ձեռքերով ամենապարզ ջրածնի գեներատորն ենք պատրաստում քայլ առ քայլ

Մենք ձեզ կասենք, թե ինչպես կարող եք դա անել տնական գեներատորստանալ ջրածնի և թթվածնի խառնուրդ (HNO): 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: Մենք միացնում ենք էլեկտրոդներից յուրաքանչյուրի բոլոր թիթեղները:

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։