• داخلی
• ویندوز
• دیوارها
• پروژه ها
• ساختمان ها

موتور هیدروژنی برای ماشین، چگونه از اعتیاد به روغن خلاص شویم. نصب هیدروژن را خودتان برای ماشین انجام دهید. گرمایش هیدروژنی را خودتان انجام دهید الکترولایزر را خودتان از قطعات موجود انجام دهید

از صفحه های تلویزیون به ما می گویند که مقدار نفت به سرعت در حال کاهش است و به زودی اتومبیل های بنزینی به گذشته ای دور تبدیل خواهند شد. اما این کاملا درست نیست.

در واقع، تعداد ذخایر نفت اثبات شده خیلی زیاد نیست. بسته به میزان مصرف، می توانند بین 50 تا 200 سال دوام بیاورند. اما این آمار مکان های تولید نفت هنوز کشف نشده را در نظر نمی گیرد.

در واقع، بیش از مقدار کافی نفت در سیاره ما وجود دارد. سوال دیگر این است که پیچیدگی استخراج آن مدام در حال افزایش است، یعنی قیمت نیز در حال افزایش است. علاوه بر این، نمی توان آن را حذف کرد عامل محیطی. گازهای خروجی به شدت محیط زیست را آلوده می کنند و باید کاری برای آن انجام شود.

علم مدرنمنابع انرژی جایگزین بسیاری ایجاد کرده است، درست تا موتور شکافت هسته ای در خودروهای شما. اما بیشتر این فناوری‌ها هنوز مفاهیمی هستند که کاربرد واقعی ندارند. حداقل تا همین اواخر اینطور بود.

هر ساله شرکت‌های ماشین‌سازی ماشین‌های بیشتری تولید می‌کنند منابع جایگزینتغذیه یکی از بیشترین راه حل های موثردر این زمینه یک موتور هیدروژنی از برند تویوتا است. این به شما امکان می دهد بنزین را کاملاً فراموش کنید و باعث می شود خودرو سازگار با محیط زیست و حمل و نقل ارزان باشد.

موتورهای هیدروژنی

انواع موتورهای هیدروژنی و توضیحات آنها

علم پیوسته در حال تکامل است. هر روز مفاهیم جدیدی ابداع می شود. اما فقط بهترین آنها زنده می شوند. در حال حاضر تنها دو نوع موتور هیدروژنی وجود دارد که می توانند مقرون به صرفه و کارآمد باشند.

اولین نوع موتور هیدروژنی با پیل سوختی کار می کند. متأسفانه موتورهای هیدروژنی از این نوع هنوز بسیار گران هستند. واقعیت این است که طرح شامل مواد گران قیمتی مانند پلاتین است.

نوع دوم شامل موتورهای احتراق داخلی هیدروژنی است. اصل عملکرد چنین دستگاه هایی بسیار شبیه به مدل های پروپان است. به همین دلیل است که آنها اغلب برای کار بر روی هیدروژن مجدداً پیکربندی می شوند. متأسفانه، کارایی چنین دستگاه هایی نسبت به دستگاه هایی که روی سلول های سوختی کار می کنند، کمتر است.

در حال حاضر نمی توان گفت که کدام یک از دو فناوری موتور هیدروژنی برنده خواهد شد. هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. در هر صورت کار در این مسیر متوقف نمی شود. بنابراین، کاملاً ممکن است تا سال 2030 یک خودرو با موتور هیدروژنی را بتوان در هر نمایندگی خودرو خریداری کرد.

اصل عملیات

موتور هیدروژنی بر اساس اصل الکترولیز کار می کند. این فرآیند در آب تحت تأثیر یک کاتالیزور خاص رخ می دهد. در نتیجه هیدروژن آزاد می شود. فرمول شیمیایی آن به شرح زیر است - NHO. گاز خاصیت انفجاری ندارد.

مهم! در داخل ظروف مخصوص، گاز با مخلوط سوخت و هوا مخلوط می شود.

ژنراتور شامل یک الکترولیز و یک مخزن است. مدولاتور فعلی مسئول فرآیند تولید گاز است. برای اطمینان از بهترین نتایج، یک بهینه ساز در موتورهای هیدروژن تزریق سوخت نصب شده است. این دستگاه وظیفه تنظیم نسبت مخلوط سوخت و هوا و گاز قهوه ای را بر عهده دارد.

مشخصات کاتالیزورها

کاتالیزورهای مورد استفاده برای ایجاد واکنش مورد نظر در موتور هیدروژنی می توانند سه نوع باشند:

1. قوطی های استوانه ای. این ساده ترین طراحی است که بر روی یک سیستم کنترل نسبتاً ابتدایی کار می کند. بهره وری یک موتور هیدروژنی که با این کاتالیزور کار می کند از 0.7 لیتر گاز در دقیقه تجاوز نمی کند. چنین سیستم هایی را می توان در خودروهایی با موتور هیدروژنی با حجم تا یک و نیم لیتر استفاده کرد. افزایش تعداد قوطی ها به شما امکان می دهد از این حد فراتر بروید.
2. سلول ها را جدا کنید. اعتقاد بر این است که این نوع کاتالیزور موثرترین است. بهره وری سیستم بیش از دو لیتر گاز در دقیقه است، راندمان حداکثر است.
3. صفحات باز یا کاتالیزور خشک این سیستم برای عملکرد طولانی مدت طراحی شده است. بهره وری از یک تا دو لیتر گاز در دقیقه متغیر است. طرح باز حداکثر بازده خنک کننده را تضمین می کند.

راندمان موتورهای هیدروژنی هر سال در حال افزایش است. دستگاه های هیبریدی که با هیدروژن و بنزین کار می کنند اکنون شروع به کار کرده اند. به نوبه خود، طراحان از جستجوی کارآمدترین مدل کاتالیزوری که عملکرد حتی بالاتری را ارائه می دهد، دست نمی کشند.

موتور هیدروژنی DIY

ژنراتور

برای ایجاد یک موتور هیدروژن کارآمد برای یک ماشین با دستان خود، باید با یک ژنراتور شروع کنید. ساده ترین ژنراتور خانگی- این یک ظرف مهر و موم شده با مایع است که الکترودها در آن غوطه ور می شوند. برای چنین دستگاهی منبع تغذیه 12 ولت کافی است.

اتصالات بر روی پوشش سازه نصب می شود. مخلوطی از هیدروژن و اکسیژن را حذف می کند. در واقع، این اساس ژنراتور یک موتور هیدروژنی است که به موتور احتراق داخلی متصل است.

برای ایجاد یک سیستم کامل، به یک درایو و باتری اضافی نیز نیاز دارید. بهتر است از فیلتر آب به عنوان محفظه استفاده کنید یا می توانید خرید کنید نصب ویژه. دومی از الکترودهای استوانه ای با افزایش بهره وری استفاده می کند.

همانطور که می بینید، جداسازی گاز مورد نیاز برای واکنش چندان دشوار نیست. تولید آن در مقدار مورد نیاز برای یک موتور هیدروژنی بسیار دشوارتر است. برای افزایش راندمان استفاده از الکترودهای مسی ضروری است. در موارد شدید، فولاد ضد زنگ این کار را انجام می دهد.

در طول واکنش، جریان باید در سطوح مختلف اعمال شود. بنابراین، شما نمی توانید بدون یک واحد الکترونیکی انجام دهید. علاوه بر این، همیشه باید مقدار معینی آب در مخزن وجود داشته باشد تا واکنش در شرایط عادی انجام شود. سیستم سوخت گیری خودکار در موتور هیدروژنی این مشکل را حل می کند. شدت الکترولیز مقدار کافی نمک را تضمین می کند.

مهم! اگر آب تقطیر شود، به هیچ وجه الکترولیز وجود نخواهد داشت.

برای تهیه آب برای موتور هیدروژنی، باید 10 لیتر مایع مصرف کنید و یک قاشق غذاخوری هیدروکسید اضافه کنید.

طراحی موتور هیدروژنی

اول از همه، شما باید از مخازن و خطوط لوله اضافی مراقبت کنید. موتور هیدروژنی نیاز به سنسور سطح آب دارد که در وسط درپوش نصب می شود. این کار از تحریک کاذب هنگام بالا و پایین رفتن جلوگیری می کند. این اوست که در صورت نیاز فرمان را به سیستم پر کردن خودکار می دهد.

سنسور فشار نقش ویژه ای دارد. با 40 psi روشن میشه. به محض اینکه فشار داخلی به 45 psi رسید، پمپاژ خاموش می شود. اگر از 50 psi بیشتر شود، فیوز خاموش می شود.

فیوز موتور هیدروژنی باید از دو قسمت تشکیل شده باشد: یک سوپاپ اضطراری و یک دیسک پارگی. دیسک پارگی زمانی فعال می شود که فشار به psi 60 برسد بدون اینکه آسیبی به سیستم وارد شود.

برای از بین بردن گرما، باید از سردترین شمع استفاده کنید. شمع هایی با نوک پلاتینیوم مناسب نیستند. پلاتین یک کاتالیزور عالی برای واکنش هیدروژن و اکسیژن است.

مهم! به ایجاد تهویه میل لنگ برای موتور هیدروژنی توجه ویژه ای داشته باشید.

قسمت برقی

تایمر 555 نقش مهمی در مدار الکتریکی یک موتور هیدروژنی ایفا می کند. علاوه بر این، می توان از آن برای تنظیم فرکانس و عرض پالس استفاده کرد.

مهم! تایمر دارای سه محدوده فرکانس است. مقاومت مقاومت ها در 100 اهم است. اتصال به صورت موازی اتفاق می افتد.

برد موتور هیدروژنی باید دارای دو تایمر پالس 555 باشد. خروجی از پایه 3 به ژنراتور دوم می رود. او در واقع آن را روشن می کند.

خروجی سوم تایمر پالس دوم مولد هیدروژنبه مقاومت های 220 و 820 اهم متصل می شود. ترانزیستور جریان را به مقدار مورد نظر تقویت می کند. دیود 1N4007 وظیفه حفاظت از آن را بر عهده دارد. این کار عملکرد عادی کل سیستم را تضمین می کند.

نتایج

اکنون موتور هیدروژنی دیگر حاصل تخیل دانشمندان نیست، بلکه یک پیشرفت بسیار واقعی است که می تواند به طور مستقل انجام شود. البته چنین واحدی از نظر مشخصات نسبت به مدل کارخانه پایین تر خواهد بود. اما صرفه جویی در مورد موتورهای احتراق داخلی همچنان قابل توجه خواهد بود.

موتورهای هیدروژنی نه تنها به کاهش مصرف بنزین کمک می کنند، بلکه کاملاً دوستدار محیط زیست هستند. به همین دلیل است که در سه ماهه اول، فروش خودروی هیدروژنی تویوتا تمام رکوردها را در ژاپن شکست.

علاقه به هیدروژن، HHO و ژنراتورهای گاز براون همچنان با جهش و مرز افزایش می‌یابد، اما هیجان‌انگیزترین واقعیت تعداد زیادی از افرادی است که شروع یا برنامه‌ریزی برای مونتاژ ژنراتورهای هیدروژن با دست خود دارند. علاوه بر این ، اصلاً مهم نیست که شخص به چه نوع ژنراتوری نیاز دارد ، ژنراتور هیدروژن برای ماشین یا ژنراتور هیدروژن برای دیگ بخار یا جوشکاری ، اصل عملکرد آن همچنان یکسان خواهد بود. برای کمک به متخصصین در تسلط بر این صنعت دشوار، ما شروع به تهیه پاسخ به سؤالات متداول در مورد مونتاژ ژنراتورهای هیدروژن با دستان خود می کنیم.

ما بخش اول پاسخ به سوالات متداول در مورد مونتاژ ژنراتور هیدروژن با دستان خود را به شما پیشنهاد می کنیم. همه پاسخ‌ها «همان‌طور که هست» داده می‌شوند، یعنی بدون هیچ حجاب، زیرمتن یا اهداف پنهانی که ما دنبال می‌کنیم.

قسمت 1. سوالات عمومی

در این نسخه:

1. چرا این لازم است؟ می توانید بروید و یک ژنراتور هیدروژنی در فروشگاه بخرید، فقط همان چیزی که نیاز دارید?

2. آیا واقعاً راه‌هایی برای ساخت یک ژنراتور هیدروژنی وجود دارد که با راندمان بالاتر از یکپارچگی کار کند؟

5. شما ژنراتورهای هیدروژنی بیش از حد را از الکساندر منتشر می کنید ( ). آیا او نیز هرگز طرح ها و تحولات خود را به اشتراک نخواهد گذاشت؟.

7.از چه نوع آبی استفاده کنم؟

8. چه فلزی مورد نیاز است؟ دستورالعمل های مختلف نیاز به استفاده از مارک های بسیار کمیاب را بیان می کند... .

9. طول صفحات الکترود چقدر است؟

10. چگونه صفحات الکترود را به درستی آماده کنیم؟

11. شرایط دمایی الکترولیز و آب چگونه است؟

12. آیا امکان تبدیل کامل خودرو به گاز قهوه ای وجود دارد؟

13. چه نسبتی از گاز براون در سوخت برای موتورهای احتراق داخلی بی ضرر است؟

14. چند لیتر گاز براون در دقیقه برای کارکردن یک موتور احتراق داخلی لازم است؟

1. چرا این لازم است؟ می توانید بروید و یک ژنراتور هیدروژنی را در فروشگاه بخرید، فقط همان چیزی که نیاز دارید.

تاکنون انتخاب ژنراتورهای هیدروژن در فروشگاه ها بسیار کمیاب است. قیمت آنها به طور غیر منطقی بالا است، کارایی آنها به ندرت از 50٪ تجاوز می کند و هرگز حتی از 90٪ تجاوز نمی کند. برای به دست آوردن یک ژنراتور هیدروژن موثر که با راندمان بیش از یک کار می کند، در حال حاضر تنها یک راه وجود دارد: خودتان آن را بسازید.

2. آیا راهی برای ساخت یک ژنراتور هیدروژنی وجود دارد که با راندمان بالاتر از یکپارچگی کار کند؟

البته وجود دارند! علاوه بر این، آنها بر اساس اصول عملیاتی کاملاً متفاوت ساخته شده اند و کارایی آنها نه کسری از درصد از واحد فراتر می رود، که می تواند به خطاهای اندازه گیری نسبت داده شود، اما چندین برابر از وحدت فراتر می رود!

3. من در مدرسه و دانشگاه خوب درس خواندم و بنابراین معتقد نیستم که ژنراتورهای هیدروژنی با راندمان بیشتر از یک کار می کنند، چگونه می توانم از این موضوع مطمئن باشم؟

برای شروع، ما پیشنهاد می کنیم به ژنراتورهای هیدروژنی که قبلاً برای مشاهده عموم ساخته شده اند نگاهی بیندازیم. شما همچنین می توانید از ما برای محاسبه بازده ژنراتورهای هیدروژن و توان حرارتی تولید شده استفاده کنید.

4. آیا در حال حاضر طرح های به خوبی توصیف شده و قابل تکرار برای مونتاژ ژنراتورهای هیدروژن بیش از حد واحد وجود دارد؟

نه وجود ندارد! اکثریت قریب به اتفاق نمودارهای ارسال شده در اینترنت برای مونتاژ ژنراتورهای هیدروژن بسیار کارآمد کار نمی کنند. بنابراین، یافتن نمودار، مونتاژ یک ژنراتور با استفاده از آن و شاد بودن امکان پذیر نخواهد بود. ابتدا باید خودتان خیلی آزمایش کنید.

5. شما ژنراتورهای هیدروژنی بیش از حد را از الکساندر منتشر می کنید (). آیا او نیز هرگز طرح ها و تحولات خود را به اشتراک نخواهد گذاشت؟

الکساندر در کمک به تمرین‌کنندگان در انجمن و پاسخ دادن به سؤالات آنها بسیار فعال است. فقط این است که او اهداف مشخص و روشنی برای رساندن تحولات خود به نتیجه منطقی دارد و این نیاز به بودجه دارد. بنابراین، الکساندر قصد ندارد تا زمانی که کار روی این موضوع به پایان برسد، به طیف خاصی از سوالات پاسخ دهد.

6. کجا و چه چیزی می توانم بخوانم یا تماشا کنم و کجا می توانم سؤال کنم؟

7. از چه نوع آبی استفاده کنم؟

تقریباً همه، از آب لوله کشی گرفته تا مقطر. بهترین کاراییبا استفاده از محلول هیدروکسید سدیم در آب مقطر به نسبت یک قاشق غذاخوری در هر ده لیتر آب به دست می آید.

8. چه فلزی مورد نیاز است؟ دستورالعمل های مختلف نیاز به استفاده از تمبرهای بسیار کمیاب را بیان می کند...

این یکی از باورهای غلط است! هر فولاد ضد زنگ این کار را می کند! بهترین نتایج با فولادی حاصل می شود که توسط آهنربای دائمی جذب نمی شود (فرومغناطیسی نیست)، زیرا در حین کار چیزی به آن نمی چسبد، اما این نکته مهم نیست. نکته اصلی این است که فولاد ضد زنگ است و بر این اساس، در آب اکسید نمی شود.

9. طول صفحات الکترود چقدر است؟

صفحات در حین کار از بین نمی روند، بنابراین نیازی به تعویض آنها با صفحات جدید نیست.

10. چگونه صفحات الکترود را به درستی آماده کنیم؟

تمام صفحات باید قبل از مونتاژ، ابتدا در آب صابون و سپس با الکل یا ودکا کاملاً شسته شوند. سپس باید الکترولیز را برای مدت معینی "رانده" کنید، به طور دوره ای آب را با آب تمیز جایگزین کنید، و به همین ترتیب برای چند روز، تا زمانی که تمام خاک و آهن خورده شود.
پس از آن، آب تمیز باقی می ماند. هرچه آب تمیزتر باشد، گرمایش نصب کمتر است.

11. شرایط دمایی الکترولیز و آب چگونه است؟

هنگامی که الکترولیز به درستی مونتاژ می شود، صفحات و آب نباید گرم شوند.
همچنین بسیار توصیه می شود که الکترولیز و صفحات را بیش از 80 درجه گرم نکنید.
اگر دمای آب ناپاک از 65 درجه بالاتر برود، کثیفی و فلزات دارای مواد معدنی به صفحات می چسبند و دیگر آنها را پاک نمی کنید و نمی توانید صفحات را از آنها تمیز کنید! آنها فقط باید با استفاده از آن حذف شوند پردازش ساینده، استفاده از کاغذ سنباده و غیره

12. آیا امکان تبدیل کامل خودرو به گاز قهوه ای وجود دارد؟

بله، از نظر تئوری امکان پذیر است. تقریباً هر موتور احتراق داخلی با گاز قهوه ای کاملاً آرام و پایدار بدون هیچ تغییری کار می کند. با این حال، باید به خاطر داشت که محصول احتراق گاز قهوه ای آب است که بدون انجام اقدامات مناسب، در میل لنگ موتور جمع می شود و روغن را به امولسیون تبدیل می کند که منجر به سایش سریع قطعاتی می شود که در تماس هستند. با آن در حین کار بنابراین، برای کارکرد طولانی مدت یک موتور احتراق داخلی با استفاده از گاز قهوه ای، باید افزودنی های خاصی را انتخاب کرد و مشکل حذف آب از روغن را حل کرد.

13. چه نسبتی از گاز براون در سوخت برای موتورهای احتراق داخلی بی ضرر است؟

در مورد موتورهای بنزینیمی توان تا 90 درصد سوخت را با گاز قهوه ای جایگزین کرد و تنها 10 درصد بنزین باقی می ماند. در مورد سوخت گازوئیل، مقدار گاز براون در سوخت نباید از 75-80 درصد بیشتر شود. در صورت رعایت تناسبات فوق، استفاده از گاز براون آسیب قابل مشاهده ای به موتور احتراق داخلی وارد نمی کند و ظاهراً قدرت آن افزایش می یابد.
.

14. چند لیتر گاز قهوه ای در دقیقه برای کارکردن یک موتور احتراق داخلی لازم است؟

اول از همه، همه چیز به اندازه موتور بستگی دارد، موتور تزریقی یا کاربراتوری، سالی که ماشین در سرویس بوده است ... اگر به سادگی "کوپک" لادا را به عنوان پایه در نظر بگیریم، آنگاه فقط نیاز دارد. 17-18 لیتر در دقیقه در بیکار و 20-24 لیتر در محل کار. با این فرض که 90 درصد سوخت با گاز قهوه ای جایگزین شود. وزن چنین نصبی با در نظر گرفتن آب پر شده حدود 55-60 کیلوگرم خواهد بود.

همانطور که قبلاً در بالا نوشتیم، این تنها بخش اول سؤالات است. با دریافت آنها، مقالات جدیدی را با پاسخ به سوالات دریافتی منتشر خواهیم کرد.

و اکنون هدیه ای برای دانشجویان دانشگاه که در جستجوی انرژی رایگان بیش از حد غرق شده بودند و تحصیلات خود را کاملاً فراموش کردند. جایی هست که به شما کمک می کنند و اگر بخواهید حتی این کار را می کنند

بسیاری از صاحبان خودرو به دنبال راه هایی برای صرفه جویی در مصرف سوخت هستند. یک ژنراتور هیدروژن برای یک ماشین این مشکل را به طور اساسی حل می کند. بازخورد کسانی که این دستگاه را نصب کرده اند حاکی از کاهش قابل توجه هزینه ها هنگام کار با وسایل نقلیه است. بنابراین موضوع بسیار جالب است. در زیر در مورد چگونگی ساخت یک ژنراتور هیدروژن به تنهایی صحبت خواهیم کرد.

ICE روی سوخت هیدروژنی

برای چندین دهه، جستجو برای امکان تطبیق موتورهای احتراق داخلی برای عملکرد کامل یا هیبریدی بر روی سوخت هیدروژنی وجود داشته است. در بریتانیای کبیر، در سال 1841، یک موتور که بر روی مخلوط هوا و هیدروژن کار می کرد، ثبت اختراع شد. در آغاز قرن بیستم، شرکت Zeppelin از موتورهای احتراق داخلی که بر پایه هیدروژن کار می‌کردند، به عنوان سیستم محرکه کشتی‌های هوایی معروف خود استفاده می‌کرد.

توسعه انرژی هیدروژن نیز با بحران جهانی انرژی که در دهه 70 قرن گذشته فوران کرد تسهیل شد. با این حال، با پایان آن، ژنراتورهای هیدروژن به سرعت فراموش شدند. و این با وجود مزایای فراوان در مقایسه با سوخت معمولی:

• اشتعال پذیری ایده آل مخلوط سوخت بر اساس هوا و هیدروژن، که باعث می شود موتور به راحتی در هر دمای محیط راه اندازی شود.
• انتشار حرارت زیاد در حین احتراق گاز؛
• مطلق ایمنی محیط زیست- گازهای خروجی به آب تبدیل می شوند.
• سرعت احتراق در مقایسه با مخلوط بنزین 4 برابر بیشتر است.
• توانایی مخلوط برای عملکرد بدون انفجار در نسبت تراکم بالا.

دلیل فنی اصلی، که مانعی غیرقابل عبور برای استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت خودرو است، ناتوانی در قرار دادن مقدار کافی گاز بر روی خودرو بود. اندازه مخزن سوختهیدروژن با پارامترهای خود خودرو قابل مقایسه خواهد بود. قابلیت انفجار بالای گاز باید احتمال کوچکترین نشت را از بین ببرد. در شکل مایع، نصب برودتی مورد نیاز است. این روش در خودرو نیز چندان قابل اجرا نیست.

گاز براون

امروزه ژنراتورهای هیدروژنی در بین علاقه مندان به خودرو محبوبیت پیدا کرده اند. با این حال، این دقیقاً همان چیزی نیست که در بالا مورد بحث قرار گرفت. با الکترولیز، آب به گاز به اصطلاح براون تبدیل می شود که به مخلوط سوخت اضافه می شود. وظیفه اصلی که این گاز حل می کند احتراق کامل سوخت است. این به افزایش قدرت و کاهش مصرف سوخت تا درصد مناسبی کمک می کند. برخی از مکانیک ها به صرفه جویی 40 درصدی دست یافته اند.

مساحت سطح الکترودها در بازده کمی گاز اهمیت تعیین کننده ای دارد. تحت تأثیر جریان الکتریکی، یک مولکول آب شروع به تجزیه شدن به دو اتم هیدروژن و یک اکسیژن می کند. وقتی چنین مخلوط گازی می سوزد، تقریباً 4 برابر بیشتر از احتراق هیدروژن مولکولی انرژی آزاد می کند. بنابراین استفاده از این گاز در موتورهای احتراق داخلی منجر به احتراق کارآمدتر مخلوط سوخت، کاهش میزان انتشار مضر در جو، افزایش قدرت و کاهش میزان سوخت مصرفی می شود.

نمودار جهانی یک ژنراتور هیدروژن

برای کسانی که توانایی طراحی را ندارند، می توان یک ژنراتور هیدروژن برای ماشین را از صنعتگران عامیانه خریداری کرد که مونتاژ و نصب چنین سیستم هایی را در جریان قرار می دهند. امروزه چنین پیشنهادات زیادی وجود دارد. هزینه واحد و نصب حدود 40 هزار روبل است.

اما شما می توانید چنین سیستمی را خودتان جمع آوری کنید - هیچ چیز پیچیده ای در مورد آن وجود ندارد. از چندین تشکیل شده است عناصر ساده، متصل به یک کل:

1. تاسیسات الکترولیز آب
2. مخزن ذخیره سازی.
3. تله رطوبت از گاز.
4. واحد کنترل الکترونیکی (مدولاتور جریان).

در زیر نموداری وجود دارد که طبق آن می توانید به راحتی یک ژنراتور هیدروژن را با دستان خود مونتاژ کنید. نقشه های تاسیسات اصلی تولید گاز براون بسیار ساده و قابل درک است.

این طرح هیچ گونه پیچیدگی مهندسی را نشان نمی دهد. برای وسایل نقلیه با سیستم تزریق سوخت، همچنین لازم است یک کنترلر نصب شود که سطح گازرسانی به مخلوط سوخت را تنظیم می کند و به رایانه سواری خودرو متصل می شود.

راکتور

مقدار گاز قهوه ای تولید شده به مساحت الکترودها و مواد آنها بستگی دارد. اگر از صفحات مسی یا آهنی به عنوان الکترود استفاده شود، به دلیل تخریب سریع صفحات، راکتور نمی تواند برای مدت طولانی کار کند.

استفاده از ورق های تیتانیوم ایده آل به نظر می رسد. اما استفاده از آنها هزینه مونتاژ واحد را چندین برابر افزایش می دهد. استفاده از صفحات ساخته شده از فولاد ضد زنگ با آلیاژ بالا در نظر گرفته می شود. این فلز موجود است، خرید آن دشوار نخواهد بود. همچنین می توانید از مخزن ماشین لباسشویی دست دوم استفاده کنید. تنها مشکل بریدن صفحات با اندازه مورد نیاز خواهد بود.

انواع تاسیسات

امروزه، یک ژنراتور هیدروژن برای یک خودرو را می توان به سه الکترولیز مجهز کرد که از نظر نوع، ماهیت عملکرد و عملکرد متفاوت هستند:

طراحی نوع اول برای بسیاری از موتورهای کاربراتوری کاملاً کافی است. نیازی به نصب یک مدار الکترونیکی پیچیده برای تنظیم کننده عملکرد گاز نیست و مونتاژ چنین الکترولایزر خود دشوار نیست.

برای خودروهای قدرتمندتر، مونتاژ راکتور نوع دوم ترجیح داده می شود. و برای موتورهای روشن سوخت دیزلو خودروهای سنگین از نوع سوم راکتور استفاده می کنند.

عملکرد مورد نیاز

به منظور صرفه جویی واقعی در سوخت، یک ژنراتور هیدروژن برای یک خودرو باید در هر دقیقه به میزان 1 لیتر در هر 1000 موتور گاز تولید کند. بر اساس این الزامات، تعداد صفحات برای راکتور انتخاب می شود.

برای افزایش سطح الکترودها، باید سطح را با کاغذ سنباده در جهت عمود بر روی آن کار کرد. این درمان بسیار مهم است - باعث افزایش سطح کار می شود و از "چسبیدن" حباب های گاز به سطح جلوگیری می کند.

دومی منجر به جداسازی الکترود از مایع می شود و از الکترولیز طبیعی جلوگیری می کند. همچنین فراموش نکنید که برای عملکرد عادی الکترولیز، آب باید قلیایی باشد. نوشابه معمولی می تواند به عنوان یک کاتالیزور عمل کند.

تنظیم کننده فعلی

یک ژنراتور هیدروژن در یک خودرو بهره وری آن را در حین کار افزایش می دهد. این به دلیل آزاد شدن گرما در طی واکنش الکترولیز است. سیال کار رآکتور گرم شدن را تجربه می کند و فرآیند بسیار شدیدتر پیش می رود. برای کنترل پیشرفت واکنش از یک تنظیم کننده جریان استفاده می شود.

اگر آن را پایین نیاورید، آب ممکن است به سادگی بجوشد و راکتور تولید گاز قهوه ای را متوقف کند. یک کنترل کننده ویژه که عملکرد راکتور را تنظیم می کند به شما امکان می دهد با افزایش سرعت بهره وری را تغییر دهید.

مدل های کاربراتور مجهز به یک کنترلر با یک سوئیچ معمولی برای دو حالت عملکرد هستند: "بزرگراه" و "شهر".

ایمنی نصب

بسیاری از صنعتگران بشقاب ها را در آن قرار می دهند ظروف پلاستیکی. شما نباید در این مورد کوتاهی کنید. شما به یک مخزن فولادی ضد زنگ نیاز دارید. اگر وجود ندارد، می توانید از طرحی با صفحات باز استفاده کنید. در مورد دوم، لازم است از یک عایق جریان و آب با کیفیت بالا برای عملکرد مطمئن راکتور استفاده شود.

مشخص است که دمای احتراق هیدروژن 2800 است. این گاز انفجاری ترین گاز در طبیعت است. گاز براون چیزی نیست جز یک مخلوط "منفجره" از هیدروژن. بنابراین، ژنراتورهای هیدروژن در حمل و نقل جاده ای نیاز به مونتاژ با کیفیت بالا از تمام اجزای سیستم و وجود سنسورهایی برای نظارت بر پیشرفت فرآیند دارند.

سنسور دما سیال کار، فشار و آمپرمتر در طراحی نصب اضافی نخواهد بود. توجه ویژه باید به آب بندی آب در خروجی راکتور شود. حیاتی است. اگر مخلوط مشتعل شود، چنین دریچه ای از گسترش شعله به داخل راکتور جلوگیری می کند.

مولد هیدروژن برای گرمایش منازل و محل تولید، که بر اساس همان اصول کار می کند، با بهره وری راکتور چندین برابر بیشتر متمایز می شود. در چنین تاسیساتی، عدم وجود آب بند یک خطر مرگبار به همراه دارد. به منظور اطمینان از عملکرد ایمن و قابل اعتماد سیستم، همچنین توصیه می شود که ژنراتورهای هیدروژنی را در خودروها با چنین سوپاپ بررسی تجهیز کنید.

در حال حاضر شما نمی توانید بدون سوخت معمولی کار کنید

چندین مدل آزمایشی در دنیا وجود دارد که کاملاً با گاز قهوه ای کار می کنند. با این حال راه حل های فنیهنوز به کمال خود نرسیده اند. چنین سیستم هایی برای ساکنان عادی سیاره در دسترس نیستند. بنابراین، در حال حاضر، علاقه‌مندان به خودرو باید به پیشرفت‌های «صنایع دستی» که کاهش هزینه‌های سوخت را ممکن می‌سازد، بسنده کنند.

کمی در مورد زودباوری و ساده لوحی

برخی از تجار مبتکر یک ژنراتور هیدروژنی برای اتومبیل را برای فروش ارائه می دهند. آنها در مورد درمان لیزری سطح الکترودها یا آلیاژهای مخفی منحصر به فرد که از آنها ساخته شده اند صحبت می کنند، کاتالیزورهای آب ویژه ای که در آزمایشگاه های علمیصلح

همه چیز به توانایی افکار چنین کارآفرینانی برای پرواز علمی بستگی دارد. باورپذیری می‌تواند شما را با هزینه‌های خودتان (بعضی اوقات حتی با هزینه‌های کوچک) صاحب تأسیساتی کند که صفحات تماس آن پس از دو ماه کارکرد فرو می‌ریزند.

اگر تصمیم دارید از این طریق در هزینه خود صرفه جویی کنید، بهتر است خودتان نصب را مونتاژ کنید. حداقل بعداً کسی مقصر نخواهد بود.

در اینترنت می توانید نمودارهای بسیاری از سیستم های HHO را پیدا کنید که به گفته نویسندگان به شما امکان می دهد از 30٪ تا 50٪ در سوخت صرفه جویی کنید. چنین اظهاراتی بیش از حد خوش بینانه است و، به عنوان یک قاعده، با هیچ مدرکی پشتیبانی نمی شود. یک نمودار ساده از چنین سیستمی در شکل 11 نشان داده شده است.

نمودار ساده یک الکترولیز برای یک ماشین

در تئوری، چنین دستگاهی باید مصرف سوخت را به دلیل فرسودگی کامل کاهش دهد. برای این منظور در فیلتر هوامخلوط قهوه ای به سیستم سوخت رسانی می شود. این هیدروژن و اکسیژن است که از یک الکترولایزر به دست می آید شبکه داخلیخودرو که باعث افزایش مصرف سوخت می شود. یک دور باطل

البته می توان از مدار تنظیم کننده جریان PWM استفاده کرد، از منبع تغذیه سوئیچینگ کارآمدتر و یا ترفندهای دیگری برای کاهش مصرف انرژی استفاده کرد. گاهی اوقات در اینترنت با پیشنهادهایی برای خرید منبع تغذیه کم آمپر برای الکترولیز مواجه می شوید که معمولاً بی معنی است، زیرا عملکرد فرآیند مستقیماً به قدرت فعلی بستگی دارد.

این مانند سیستم کوزنتسوف است که فعال کننده آب آن گم شده است و حق ثبت اختراع وجود ندارد و غیره. در ویدیوهای بالا که در مورد مزایای غیرقابل انکار چنین سیستم هایی صحبت می کنند، عملاً هیچ استدلال مستدلی وجود ندارد. این بدان معنا نیست که این ایده حق وجود ندارد، اما پس انداز اعلام شده "کمی" اغراق آمیز است.

عملیات

پس از مونتاژ، می توانید آزمایش دستگاه را آغاز کنید. برای انجام این کار، یک مشعل از یک سوزن طبی در انتهای لوله نصب کنید و شروع به ریختن آب کنید. باید KOH یا NaOH را به آب اضافه کنید. آب باید به عنوان آخرین راه حل، آب مقطر یا آب شده باشد. غلظت 10 درصد از محلول قلیایی برای عملکرد دستگاه کافی است. هنگام ریختن آب نباید نشتی وجود داشته باشد. بهتر است سازه را قبل از ریختن با هوا با فشار تا 1 اتمسفر باد کنید. اگر ژنراتور هیدروژن بتواند این فشار را تحمل کند، در غیر این صورت می توانید آن را با آب پر کنید، باید نشتی ها را برطرف کنید.

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

بهتر است کارهای مقدماتی را در خارج از منزل انجام دهید

از آنجایی که نصب انفجاری است، تمام کارها باید با احتیاط کامل انجام شود.

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

بررسی تولیدکنندگان

هیچ تفاوت اساسی بین ژنراتورهای هیدروژنی برای گرمایش وجود ندارد. تنها معیاری که بر اساس آن می توان آنها را متمایز کرد، نشانگر قدرت دستگاه های ساخته شده از مواد مختلف است.

دیگ هیدروژن STAR-3.0

به عنوان مثال، ویژگی های دو دیگ مشابه ساخت آمریکا، "HHO" و "Star 1000" را در نظر بگیرید:

1. در یک ساعت، چنین ژنراتوری 1.5-3 کیلو وات مصرف می کند.
2. مصرف آب - 5.5 لیتر در 24 ساعت.
3. در طول روز بین 1.2 تا 2 لیتر سوخت تولید می کند.
4. قابل استفاده برای گرم کردن هوا در ساختمان های تا 250 متر مربع.
5. حداقل عمر سرویسخدمات - 15 سال.
6. هزینه تقریبی در بازار داخلی 3000-3500 تومان است.

چشم انداز هیدروژن به عنوان سوخت برای یک دیگ گرمایش

• هیدروژن فراوان ترین «سوخت» در کیهان و دهمین عنصر شیمیایی فراوان روی زمین است. به زبان ساده، با ذخایر سوخت مشکلی نخواهید داشت.
• این گاز نمی تواند به افراد، حیوانات یا گیاهان آسیب برساند - سمی نیست.
• "اگزوز" دیگ هیدروژن کاملاً بی ضرر است - محصول احتراق این گاز آب معمولی است.
• دمای احتراق هیدروژن به 6000 درجه سانتیگراد می رسد که نشان دهنده ظرفیت حرارتی بالای این نوع سوخت است.
• هیدروژن 14 برابر سبکتر از هوا است، یعنی در صورت نشتی، "انتشار" سوخت به خودی خود و در مدت زمان بسیار کوتاهی از اتاق دیگ بخار تبخیر می شود.
• هزینه یک کیلوگرم هیدروژن 2-7 دلار آمریکا است. در این حالت چگالی گاز هیدروژن 0.008987 کیلوگرم بر متر مکعب است.
• ارزش کالری متر مکعبهیدروژن - 13000 کیلوژول. شدت انرژی گاز طبیعی سه برابر بیشتر است، اما هزینه هیدروژن به عنوان سوخت ده ها برابر کمتر است. در پایان گرمایش جایگزینبرای یک خانه خصوصی، استفاده از هیدروژن بیش از استفاده از گاز طبیعی هزینه ندارد. در عین حال ، صاحب دیگ هیدروژن نیازی به پرداخت اشتهای صاحبان شرکت های گاز و ساخت یک خط لوله گاز گران قیمت و همچنین انجام یک روش بسیار اداری برای تأیید انواع "پروژه ها" و مجوزها.»

به طور خلاصه، هیدروژن به‌عنوان سوخت، امیدوارکننده‌ترین چشم‌اندازها را دارد، که قبلاً توسط صنعت هوافضا، که از هیدروژن برای سوخت‌گیری موشک‌ها استفاده می‌کند، قدردانی شده است.

توسعه مدرن - دیگ بخار هیدروژنی

دیگ بخار هیدروژنی چگونه کار می کند؟

دقیقا مشابه دیگ گاز معمولی:

• سوخت به مشعل عرضه می شود.
• مشعل مشعل مبدل حرارتی را گرم می کند.
• مایع خنک کننده ریخته شده در مبدل حرارتی به باتری ها منتقل می شود.

فقط به جای یک خط لوله اصلی گاز یا مخازن با سوخت مایع، باید از تاسیسات ویژه - ژنراتورهای هیدروژن - برای تولید سوخت استفاده شود.

علاوه بر این، رایج ترین نوع ژنراتور خانگی یک واحد الکترولیتی است که آب را به هیدروژن و اکسیژن تقسیم می کند. هزینه سوخت تولید شده توسط ژنراتورهای الکتریکی برای گرم کردن با هیدروژن به 6-7 دلار در هر کیلوگرم می رسد. در عین حال، برای تولید یک متر مکعب گاز قابل احتراق، آب و 1.2 کیلووات برق مورد نیاز است.

اما در این مورد می توانید در حذف محصولات احتراق صرفه جویی کنید. از این گذشته ، در هنگام احتراق مخلوطی از اکسیژن و هوا ، فقط بخار آب آزاد می شود. بنابراین چنین دیگ بخاری به دودکش "واقعی" نیاز ندارد.

مزایای دیگهای بخار هیدروژنی

• از هیدروژن می توان برای "گرم کردن" هر دیگ بخار استفاده کرد . یعنی کاملاً هر واحد - حتی قدیمی "شوروی" خریداری شده در دهه 80 قرن گذشته. برای انجام این کار، به یک مشعل جدید و سنگ گرانیت یا خاک نسوز در جعبه آتش نیاز دارید که اینرسی حرارتی را افزایش می دهد و اثر گرم شدن بیش از حد دیگ را کاهش می دهد.
• دیگ های هیدروژنی خروجی حرارتی را افزایش داده اند . یک دیگ بخار گاز هیدروژنی استاندارد 10-12 کیلووات تا 30-40 کیلووات توان حرارتی تولید می کند.
• برای گرم کردن با هیدروژن، به طور کلی، فقط به یک مشعل نیاز دارید . بنابراین، حتی یک دیگ بخار سوخت جامد را می توان با نصب مشعل در جعبه آتش "برای هیدروژن" تبدیل کرد.
• پایه به دست آوردن سوخت - آب - از شیر آب قابل استخراج است . اگرچه محصول نیمه تمام ایده آل برای تولید هیدروژن، آب مقطر است که هیدروکسید سدیم به آن اضافه می شود.

معایب دیگ های هیدروژنی

• طیف کوچک دیگهای بخار هیدروژنی و ژنراتورهای گاز نوع صنعتی. اکثر فروشندگان "محصولات خانگی" را با گواهینامه مشکوک ارائه می دهند.
• قیمت بالای مدل های صنعتی.
• "ماهیت" انفجاری سوخت این است که وقتی با اکسیژن (به نسبت 2:5) مخلوط می شود، هیدروژن به گاز انفجاری تبدیل می شود.
• سطح بالای سر و صدای نیروگاه های تولید گاز.
• دمای شعله بالا - تا 3200 درجه سانتیگراد، استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت برای اجاق گاز آشپزخانه را دشوار می کند (تقسیم کننده های خاصی مورد نیاز است). اما H 2 ydroGEM - دیگ گرمایش هیدروژنی ساخت ایتالیا توسط Giacomini - مجهز به مشعل با دمای شعله تا 300 درجه سانتیگراد است.

ژنراتور هیدروژن DIY

دستگاه خانگی به صورت شماتیک یک ظرف 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 فلزی ضد زنگ 0.5-0.7 میلی متر ضخامت. فولاد ضد زنگ درجه 12Х18Н10Т مناسب است.
2. صفحات پلکسی گلاس.
3. لوله های لاستیکی برای تامین آب و حذف گازها.
4. ورق لاستیک مقاوم در برابر بنزین و روغن به ضخامت 3 میلی متر.
5. منبع ولتاژ - LATR با پل دیودی برای تولید جریان مستقیم. باید جریان 5-8 آمپر را تامین کند.

ابتدا صفحات فولادی ضد زنگ به مستطیل های 200x200 میلی متر بریده می شوند. گوشه های روی صفحات باید بریده شوند 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. یک سیم نیز به هر صفحه لحیم می شود تا به منبع برق متصل شود.

قبل از مونتاژ، حلقه های لاستیکی 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 200x200 میلی متر تهیه کنید و ابتدا باید از چهار طرف سوراخ هایی برای پیچ های سفت کننده M8 ایجاد کنید.

مونتاژ به این صورت شروع می شود: ابتدا صفحه اول را بگذارید، سپس یک حلقه لاستیکی که دو طرف آن با درزگیر پوشانده شده است، سپس صفحه بعدی و به همین ترتیب تا آخرین صفحه. پس از این، لازم است کل سازه را از دو طرف با استفاده از ناودانی M8 و صفحات پلکسی محکم کنید. سوراخ هایی در صفحات سوراخ می شود: در یکی در پایین برای تامین مایع، در دیگری در بالا برای خروج گاز. یک اتصالات در آنجا وارد شده است. لوله های پی وی سی طبی بر روی این اتصالات قرار می گیرند. نتیجه نهایی باید طرحی مانند شکل زیر باشد.

ژنراتور هیدروژن DIY

برای جلوگیری از برگشت گاز به ژنراتور گاز، لازم است در مسیر ژنراتور به مشعل یک آب بند یا حتی بهتر از آن دو آب بند درست کنید.

طرح کرکره یک ظرف آب است که در سمت ژنراتور، لوله به داخل آب پایین می آید و لوله ای که به مشعل می رود بالاتر از سطح آب است. نمودار یک مولد هیدروژن با دروازه در شکل زیر نشان داده شده است.

نمودار یک ژنراتور هیدروژن با آب بند

در یک الکترولیز - یک ظرف مهر و موم شده از آب با الکترودهای پایین تر، با اعمال ولتاژ، گاز شروع به آزاد شدن می کند. از طریق لوله 1 به شیر 1 عرضه می شود. طراحی آب بند آب به گونه ای طراحی شده است که همانطور که از شکل مشخص است، گاز فقط می تواند در جهتی از الکترولیز به مشعل حرکت کند و نه برعکس. تراکم های مختلف آب که باید در راه بازگشت بر آن غلبه کرد، مانع این امر می شود. سپس، از طریق لوله 2، گاز به سمت شیر ​​2 حرکت می کند که برای قابلیت اطمینان بیشتر سیستم طراحی شده است: اگر ناگهان به دلایلی اولین شیر کار نکرد. پس از این، گاز با استفاده از لوله 3 به مشعل می رسد

آب بند آب بخش بسیار مهمی از دستگاه است زیرا از جریان گاز در جهت مخالف جلوگیری می کند.

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

مصارف خانگی

همچنین در زندگی روزمره از هیدروژن استفاده می شود. اول از همه، اینها سیستم های گرمایش مستقل هستند. اما در اینجا برخی از ویژگی ها وجود دارد. کارخانه های تولیدی هیدروژن خالصبسیار گران تر از ژنراتورهای گاز قهوه ای هستند. اما هنگام سازماندهی گرمایش خانه، باید در نظر داشت که دمای احتراق گاز قهوه ای بسیار بالاتر از متان است، بنابراین به یک دیگ مخصوص نیاز خواهید داشت که تا حدودی گرانتر از یک دیگ معمولی است.

دیگ سوخت باید دارای برچسب مناسب باشد

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

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

اجرای به همان اندازه بحث برانگیز برای مصارف خانگی که در آن بنزین با گاز براون غنی می شود سیستم سوخت رسانیموتور ماشین به منظور صرفه جویی در هزینه.

استفاده از ژنراتور NGO در ماشین

نام گذاری ها:

• الف – ژنراتور NHO (نام پذیرفته شده برای گاز براون)؛
• ب – خروجی گاز به محفظه خشک کن.
• ج - محفظه برای حذف بخار آب؛
• د - برگشت میعانات به ژنراتور.
• e - تامین گاز خشک شده به فیلتر هوای سیستم سوخت.
• ج – موتور خودرو؛
• g – اتصال به باتری و ژنراتور برق.

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

اما تقاضا باعث ایجاد عرضه در اینترنت می شود. نیز وجود دارد مدل های آمادهساخته شده در سرزمین طلوع خورشید.

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 احتراق هیدروژن در یک محیط اکسیژن، آب را به شکل بخار تولید می کند و دیگر هیچ گونه مواد مضر در جو آزاد نمی شود.
2. شما می توانید ژنراتور را به سیستم گرمایش آب موجود یک خانه خصوصی بدون هیچ تغییری وصل کنید.
3. نصب بی صدا کار می کند، بنابراین به اتاق خاصی نیاز ندارد.

ایرادات:

1. هیدروژن دمای احتراق بالایی دارد که در محیط اکسیژن می تواند به 3200 درجه سانتیگراد برسد، بنابراین یک دیگ معمولی می تواند خیلی سریع خراب شود. در 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 باید بسیار مراقب باشید زیرا انفجاری است. این مشکل با استفاده از انواع سوپاپ های ایمنی و اتوماسیون در دستگاه حل می شود.
3. برای بهره برداری نیاز به استفاده از آب مقطر یا آب با قلیایی دارد.
4. هزینه بالای تجهیزات. برای حل این مشکل، بسیاری در تلاش هستند تا یک کارخانه تولید هیدروژن را با دستان خود مونتاژ کنند.

چشم انداز استفاده از دیگهای هیدروژنی

چرا حتی ارزش صحبت کردن را دارد دیگ های هیدروژنی، روش امیدوار کننده گرمایش یک خانه خصوصی چیست؟ همه چیز در مورد روند جهانی به سمت گذار به فناوری های "سبز" و تقاضای فزاینده برای چنین فناوری هایی است. دیگ هیدروژن بدون شک شماره یک در لیست سازگارترین راه حل های گرمایشی با محیط زیست است.

اولاً ، در طول عملیات آن ، دی اکسید کربن تولید نمی شود - "آفت اصلی" تجهیزاتی که بر روی سوخت های هیدروکربنی کار می کنند: سوخت های گاز ، مایع و جامد.

ثانیاً، زیرا محصول احتراق در دیگ هیدروژنی است آب تمیز، برای عملکرد خود نیازی به تهویه یا دستگاه هایی برای حذف محصولات احتراق ندارد. که به نوبه خود ممکن است به انرژی اضافی برای اطمینان از عملکرد آنها نیاز داشته باشد. و آنها به سادگی به فضای بیشتری در داخل خانه نیاز دارند. یعنی با نصب دیگ هیدروژنی می توانید در مساحت دیگ بخار صرفه جویی کنید.

توجه به مالک

امروزه، یا افراد بسیار ثروتمند یا افراد خوش بین مشتاق، خطر نصب دیگ هیدروژنی برای گرم کردن خانه خود را می پذیرند.

ثالثاً، بخار آب آزاد شده در نتیجه احتراق هیدروژن، محیط خانه را مرطوب می کند.

اما مهمترین چیز این است که یک دیگ بخار هیدروژنی به خوبی با ژنراتورهای برق که از منابع انرژی تجدیدپذیر (RES) تغذیه می شوند و دارای ماهیت عملکرد دوره ای مشخص هستند، ترکیب می شود. به عنوان مثال، با ژنراتورهای بادی و دستگاه هایی که از بیوگاز تغذیه می کنند. در این حالت - در شرایط پیک - ژنراتورهای RES می توانند با استفاده از الکترولیز هیدروژن تولید کنند که بعداً به عنوان سوخت دیگ مورد استفاده قرار می گیرد. اتصال مستقیم این ژنراتورها به شبکه مستلزم استفاده از دستگاه های گران قیمت اضافی است.

یکی از ویدیوهایی که "مزایای" دیگ هیدروژنی را توصیف می کند

با توسعه فناوری، انرژی ارزان قیمت از منابع انرژی تجدیدپذیر را می توان به هیدروژن «تبدیل» کرد، همانطور که قبلاً در تاسیسات صنعتی اتفاق می افتد. اما در حال حاضر، یا افراد بسیار ثروتمند یا افراد خوش بین مشتاق ریسک نصب دیگ هیدروژنی برای گرم کردن خانه خود را می پذیرند.

درباره قانون بقای انرژی

این قانون می گوید که همه چیز در جهان به هم مرتبط است: اگر از جایی برود، قطعا به جایی می رسد. و برای به دست آوردن گاز از طریق الکترولیز، مقدار معینی از انرژی الکتریکی همچنان باید صرف شود. و انرژی، همانطور که می دانیم، در درجه اول در نتیجه ایجاد گرما در طی احتراق انواع دیگر سوخت به دست می آید. و حتی اگر انرژی پاک لازم برای تولید برق و انرژی که هیدروژن پس از احتراق تولید می کند را مصرف کنیم، تلفات حتی در مدرن ترین تجهیزات دو برابر خواهد شد (حداقل!). به نظر می رسد که 1/2 از وجوه به سادگی دور ریخته می شود. علاوه بر این، اینها فقط هزینه های مرتبط با عملیات هستند و هزینه تجهیزات، که همانطور که اشاره شد، ارزان نیست، در نظر گرفته نمی شود. بیایید ژنراتورهای هیدروژن را به یاد بیاوریم.

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

• 6.5 دلار هنگام استفاده از شبکه برق صنعتی؛
• 9 دلار هنگام کار با ژنراتورهای بادی.
• 20 دلار در صورت استفاده از دستگاه های خورشیدی;
• 2.2 دلار هنگام استفاده از سوخت جامد؛
• 5.5 دلار اگر ماده از زیست توده تولید شود.
• 2.3 دلار، اگر در مورد الکترولیز در دمای بالا صحبت می کنیم، که در یک نیروگاه هسته ای انجام می شود (ارزان ترین روش، اما دورترین روش از استفاده معمولی خانگی).

توجه کن! حتی پیشرفته ترین ژنراتور خانگی از همه نظر نسبت به یک دستگاه صنعتی مشابه به طور قابل توجهی پایین تر خواهد بود. بنابراین، با توجه به قیمت های توصیف شده، نمی توان گفت که هیدروژن می تواند به طور جدی با گاز طبیعی رقابت کند.

همین امر در مورد برق، گازوئیل و حتی پمپ های حرارتی نیز صدق می کند.

مقایسه دیگ هیدروژنی با سایر وسایل گرمایشی

همانطور که می دانید دیگ برقی ناکارآمدترین وسیله گرمایشی محسوب می شود، به عبارت دیگر هزینه گرمای تولید شده توسط این دستگاه گران ترین خواهد بود.

مقایسه گرمایش با استفاده از پمپ حرارتیبا روش های دیگر

همانطور که قبلاً متوجه شدیم ، گرمایش با استفاده از دیگ هیدروژنی از نظر راندمان حتی نسبت به دیگ برقی پایین تر است. درست است، جهان ثابت نمی ماند. کاملاً ممکن است روزی برسد که استفاده از فناوری های مدرن هزینه صدها فرآیند خانگی را کاهش دهد و گرمایش با استفاده از دیگ هیدروژن یا آنالوگ های آن واقعاً سودآور شود.

اصل عملکرد تجهیزات

یک ژنراتور هیدروژن که می تواند توسط هر شرکت یا آزمایشگاهی خریداری شود، گاز را از تقطیر تولید می کند. علاوه بر این، کیفیت آن بر درصد ناخالصی های محصول نهایی تأثیر می گذارد. اگر آب با غلظت بالایی از یون های خارجی وارد مولد هیدروژن خالص شود، چندین بار از فیلتر دییونیزاسیون عبور کرده و تنها پس از آن وارد الکترولیز می شود. مراحل بعدی برای به دست آوردن H2 به شرح زیر است:

• تقطیر در طی فرآیند الکترولیز به اکسیژن و هیدروژن تقسیم می شود (یک غشای تبادل یونی به عنوان الکترولیت استفاده می شود).
• O 2 وارد مخزن تامین می شود و سپس به عنوان محصول جانبی دستگاه به اتمسفر رها می شود.
• H 2 به جدا کننده تغذیه می شود، جدا از آب، که سپس به مخزن تغذیه باز می گردد. این امر تداوم فرآیند به دست آوردن ماده مورد نظر را تضمین می کند.
• هیدروژن یک بار دیگر از یک غشای جداسازی عبور می کند که مولکول های اکسیژن باقیمانده را از گاز خارج می کند و وارد تجهیزات کروماتوگرافی می شود.

هر ژنراتور هیدروژنی که تولید کنندگان مدرن برای خرید پیشنهاد می کنند بر اساس این اصل کار می کند. پارامترهای فنی به مدل بستگی دارد.

ساخت ژنراتور هیدروژن خود

نصب جداسازی هیدروژن از آب برای خودتان بسیار ساده است. از نظر ویژگی های آن، چندان کمتر از خریداری شده نخواهد بود، اما هزینه آن بسیار کمتر خواهد بود. بیایید مراحل خلقت را به ترتیب در نظر بگیریم.

پروژه (نقاشی)

برای ساخت ژنراتور به یک ظرف مهر و موم شده نیاز دارید که قبل از شروع تولید هیدروژن با آب پر می شود.

الکترودهای واقع در داخل مانند مجموعه ای از صفحات به نظر می رسند (16 قطعه مورد نیاز است) که با شکاف 1 میلی متر نصب شده است.

برای اطمینان از این امر، باید نایلون فاصله بین صفحات قرار داده شود (هر دی الکتریک دیگری مجاز است).

فاصله 1 میلی متر بهینه است: اگر آن را افزایش دهید، باید قدرت فعلی را افزایش دهید. هنگامی که شکاف کاهش می یابد، فرار حباب های گاز دشوار خواهد بود. صفحات به طور متناوب به آند و کاتد یک منبع تغذیه 12 ولت متصل می شوند. در این مورد، آنها باید روی یک محور قرار گیرند، همچنین از مواد دی الکتریک ساخته شده است.

هنگامی که الکترودها به نگهدارنده متصل شدند، باید از زیر به پوشش محفظه متصل شوند.

برای انتخاب مخلوط گاز، یک لوله از یک قطره چکان معمولی در پوشش محفظه بریده می شود. علاوه بر این، لازم است دو سوراخ دیگر که سیم ها از آن عبور می کنند، سوراخ کنید. پس از مونتاژ دستگاه، تمام سوراخ های درپوش باید با استفاده از آب بندی شوند درزگیر سیلیکونییا چسب

یکی از اجزای مهم ژنراتور آب بند است. برای تهیه آن به یک ظرف کوچک نیاز دارید (یک بطری معمولی این کار را انجام می دهد) که باید قبل از استفاده از دستگاه آب در آن بریزید. در درب مهر و موم شده هرمتیک، باید دو سوراخ سوراخ کنید: در یکی لوله را از ژنراتور عبور می دهیم (باید به پایین پایین بیاید) و در دومی - لوله دیگری که مخلوط گاز از طریق آن به مشعل می رود. . سوراخ های درپوش آب بند نیز باید آب بندی شوند. آب باید به اندازه ¾ حجم آن در بطری ریخته شود.

برای اینکه آب ریخته شده در محفظه ژنراتور رسانایی بهتری داشته باشد، باید چند قاشق غذاخوری به آن اضافه کنید. نمک سفرهیا سود سوزآور (هیدروکسید سدیم).

انتخاب الکترودها

اگر شرط دوم برآورده نشود، یک واکنش شیمیایی با مشارکت الکترودهای متصل به قطب کاتد انجام می شود که در نتیجه محلول با مواد خارجی اشباع می شود.

به همین دلیل است که مس یکی از بهترین هادی ها است محلول آبیقابل استفاده نیست. توصیه می شود به جای آن از فولاد ضد زنگ استفاده کنید. ضخامت بهینهبرای صفحات الکترود ساخته شده از این ماده - 2 میلی متر.

ظرف

با در نظر گرفتن خطر انفجار، محفظه ژنراتور باید از مواد بادوام و پلاستیکی ساخته شده باشد که در برابر آن مقاوم باشد. دمای بالا. فولاد به بهترین وجه این الزامات را برآورده می کند. فقط لازم است که تماس سیم یا الکترود با محفظه را کاملاً حذف کنید که منجر به اتصال کوتاه می شود.

کاربردهای ژنراتور هیدروژن

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

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

کاربردهای اصلی ژنراتورهای هیدروژن در صنعت

علیرغم این واقعیت که تولید هیدروژن در طی پالایش نفت ارزانتر از تولید آن از طریق الکترولیز است، همانطور که در بالا ذکر شد، مشکلاتی در حمل و نقل گاز ایجاد می شود. شرایط زیست محیطی همیشه اجازه نمی دهد که تأسیسات تولید مواد شیمیایی خطرناک مستقیماً در کنار پالایشگاه های نفت ساخته شود. علاوه بر این، هیدروژن تولید شده توسط الکترولیز بسیار تمیزتر از هیدروژن تولید شده توسط روغن کراکینگ است. در این راستا، ژنراتورهای هیدروژن صنعتی همیشه تقاضای بالایی دارند.

دستورالعمل هایی در مورد نحوه ساخت یک ژنراتور هیدروژن با دستان خود

برای ساخت پیل سوختی، پیشرفته‌ترین مدار الکترولیز خشک را با استفاده از الکترودهایی به شکل صفحات فولادی ضد زنگ استفاده می‌کنیم. دستورالعمل های زیر روند ایجاد یک ژنراتور هیدروژن را از "A" تا "Z" نشان می دهد، بنابراین بهتر است ترتیب اقدامات را دنبال کنید.

نمودار پیل سوختی نوع خشک

1. ساخت بدنه پیل سوختی دیوارهای جانبی قاب صفحاتی از تخته سخت یا پلکسی گلاس هستند که به اندازه ژنراتور آینده بریده شده اند. باید بدانید که اندازه دستگاه به طور مستقیم بر عملکرد آن تأثیر می گذارد، با این حال، هزینه های دریافت HHO بیشتر خواهد بود. برای ساخت پیل سوختی، ابعاد بهینه دستگاه از 150x150 میلی متر تا 250x250 میلی متر خواهد بود.

برای اتصالات ورودی (خروجی) آب در هر یک از صفحات سوراخ ایجاد می شود. علاوه بر این، حفاری در دیوار جانبی برای خروج گاز و چهار سوراخ در گوشه ها برای اتصال عناصر راکتور به یکدیگر مورد نیاز است.

ساخت دیوارهای جانبی

2. با استفاده از یک آسیاب زاویه ای، صفحات الکترود از یک ورق فولاد ضد زنگ 316 لیتری بریده می شوند. ابعاد آنها باید 10-20 میلی متر کوچکتر از ابعاد دیوارهای جانبی باشد. علاوه بر این، هنگام ساخت هر قطعه، لازم است یک لنت کوچک تماس در یکی از گوشه ها باقی بماند. این برای اتصال الکترودهای منفی و مثبت به گروه ها قبل از اتصال آنها به ولتاژ تغذیه مورد نیاز است.
3. برای به دست آوردن مقدار کافی HHO، فولاد ضد زنگ باید از هر دو طرف با کاغذ سنباده ریز درمان شود.

در هر یک از صفحات دو سوراخ ایجاد می شود: با مته به قطر 6 - 7 میلی متر - برای رساندن آب به فضای بین الکترودها و با ضخامت 8 - 10 میلی متر - برای حذف گاز براون. نقاط حفاری با در نظر گرفتن محل نصب لوله های ورودی و خروجی مربوطه محاسبه می شود.

این مجموعه از قطعات باید قبل از مونتاژ پیل سوختی آماده شود

4. آنها شروع به مونتاژ ژنراتور می کنند. برای این کار، اتصالات آبرسانی و خروجی گاز در دیوارهای تخته سخت تعبیه شده است. محل اتصال آنها با استفاده از درزگیر خودرو یا لوله کشی به دقت آب بندی می شود.

پس از این، پین ها در یکی از قسمت های شفاف بدن نصب می شوند و پس از آن تخمگذار الکترودها آغاز می شود.

قرار دادن الکترودها با یک حلقه آب بندی آغاز می شود

لطفاً توجه داشته باشید: صفحه الکترودهای صفحه باید صاف باشد، در غیر این صورت عناصر با بارهای مخالف لمس می شوند و باعث اتصال کوتاه می شوند!

صفحات فولادی ضد زنگ با استفاده از حلقه های O که می توانند از سیلیکون، پارونیت یا مواد دیگر ساخته شوند از سطوح جانبی راکتور جدا می شوند. فقط مهم است که ضخامت آن از 1 میلی متر تجاوز نکند. از همان قطعات به عنوان فاصله بین صفحات استفاده می شود. در طول مراحل نصب، مطمئن شوید که لنت های تماس الکترودهای منفی و مثبت در طرف های مختلف ژنراتور گروه بندی شده اند.

هنگام مونتاژ صفحات، جهت گیری صحیح سوراخ های خروجی بسیار مهم است

پس از گذاشتن آخرین صفحه، یک حلقه آب بندی نصب می شود، پس از آن ژنراتور با دیواره تخته سخت دوم بسته می شود و خود ساختار با واشر و مهره بسته می شود. هنگام انجام این کار حتما از یکنواختی سفت شدن و عدم ایجاد اعوجاج بین صفحات اطمینان حاصل کنید.

در حین سفت کردن نهایی، حتما موازی بودن دیواره های جانبی را بررسی کنید. این از تحریف جلوگیری می کند

5. با استفاده از شیلنگ های پلی اتیلن، ژنراتور به یک ظرف آب و یک حباب متصل می شود.

پدهای تماس الکترودها به هر نحوی به یکدیگر متصل می شوند و پس از آن سیم های برق به آنها متصل می شوند.

با مونتاژ چند پیل سوختی و اتصال موازی آنها می توانید مقدار کافی گاز قهوه ای را بدست آورید

6. پیل سوختی با ولتاژ از یک ژنراتور PWM تامین می شود، پس از آن دستگاه پیکربندی و به حداکثر خروجی گاز HHO تنظیم می شود.

برای تولید گاز قهوه ای در مقادیر کافی برای گرم کردن یا پخت و پز، چندین ژنراتور هیدروژن نصب شده است که به طور موازی کار می کنند.

ویدئو: مونتاژ دستگاه

ویدئو: بهره برداری از ساختار نوع "خشک".

دستگاه مولد هیدروژن

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

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

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

توجه کن! به کسانی که قصد تولید ژنراتورهای هیدروژنی را دارند یادآوری می کنیم که برای انجام این کار باید تجهیزات موجود را طبق طرحی که قبلاً ذکر شد بهبود بخشند. اما این تجهیزات خانگیمقرون به صرفه تر از "آنالوگ های خریداری شده در فروشگاه" که با پول زیادی خریداری شده است

نقاط قوت گرمایش هیدروژنی

ویژگی های مثبت گرمایش با هیدروژن بسیار زیاد است. دقیقاً به همین دلیل است که این سیستم بسیار محبوب است.

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

نقاط ضعف

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

• علیرغم اینکه در کشورهای پیشرفته تر این روش گرمایشی بسیار رایج است، در کشور ما هنوز توجه لازم به آن نشده است. به همین دلیل است که خرید و نصب این تجهیزات بسیار مشکل است و با تعدادی از مشکلات همراه است.
• دمای متوسط ​​اتاق باعث می شود که هیدروژن به گاز تبدیل شود. علاوه بر این، این ماده منفجره است و بنابراین حمل و نقل آن به ویژه در فواصل طولانی بسیار دشوار است.
• سیلندرهای حاوی هیدروژن باید توسط متخصصان مناسب تأیید شوند که آموزش آنها به زمان زیادی نیاز دارد.

هیدروژن خالص از کجا می آید؟

توجه به مالک

برخی از تولیدکنندگان دیگ های هیدروژنی برای جلب توجه به محصولات خود به نوعی "کاتالیزور مخفی" یا استفاده از "گاز قهوه ای" در دستگاه های خود اشاره می کنند. .

به عنوان مثال، شما می توانید هیدروژن را از گاز متان استخراج کنید، جایی که در آن 4 اتم هیدروژن وجود دارد! اما چرا؟ متان خود یک گاز قابل اشتعال است، پس چرا انرژی اضافی را برای تولید هیدروژن خالص هدر دهیم؟ بازده انرژی کجاست؟ بنابراین، هیدروژن اغلب از آب استخراج می شود، که، همانطور که همه می دانند، نمی تواند با استفاده از روش الکترولیز بسوزد. در کلی ترین شکل آن، این روش را می توان به عنوان تقسیم مولکول های آب به هیدروژن و اکسیژن تحت تأثیر الکتریسیته توصیف کرد.

الکترولیز از دیرباز شناخته شده است و به طور گسترده ای برای تولید هیدروژن خالص استفاده می شود. در عمل، حداقل در حال حاضر، هیچ دیگ بخار هیدروژنی صنعتی نمی تواند بدون نصب الکترولیز یا الکترولیز انجام دهد. همه چیز خوب خواهد بود، اما این نصب به برق نیاز دارد. بنابراین، یک دیگ بخار هیدروژنی لزوما باید انرژی مصرف کند. سوال اینجاست که این هزینه های انرژی چیست؟

نمودار فرآیند الکترولیز

همه صحبت ها در مورد "گرمای احتراق" هیدروژن ما را کمی از این موضوع دور می کند و در عین حال مهم ترین است. بنابراین، یک دیگ بخار هیدروژنی در تنها مورد می تواند مفید باشد - انرژی حرارتی که تولید می کند باید بیشتر از انرژی مصرف شده برای عملکرد دیگ باشد.

انواع الکترولیز

بیایید نگاهی گذرا بیندازیم ویژگی های طراحیانواع اصلی دستگاه های تقسیم آب

خشک کنید

طراحی دستگاهی از این نوع در شکل 2 نشان داده شده است.

جریان از طریق

یک طراحی ساده از این نوع دستگاه ها را می توان در شکل 5 مشاهده کرد. همانطور که می بینید، این طرح شامل یک حمام با الکترودهای "A" است که کاملاً با محلول پر شده است و یک مخزن "D".

شکل 5. طراحی یک الکترولیز جریان

اصل کار دستگاه به شرح زیر است:

• در ورودی فرآیند الکتروشیمیایی، گاز همراه با الکترولیت از طریق لوله "B" در ظرف "D" فشرده می شود.
• در مخزن "D" گاز از محلول الکترولیت جدا می شود که از طریق دریچه خروجی "C" تخلیه می شود.
• الکترولیت از طریق لوله E به حمام هیدرولیز باز می گردد.

غشاء و فرآیندهای غشایی

ویژگی اصلی دستگاه هایی از این نوع استفاده از الکترولیت جامد (غشاء) بر اساس پلیمر است. طراحی دستگاه هایی از این نوع را می توان در شکل 6 مشاهده کرد.

شکل 6. الکترولیز از نوع غشایی

ویژگی اصلی چنین دستگاه هایی هدف دوگانه غشاء است: این غشا نه تنها پروتون ها و یون ها را منتقل می کند، بلکه از نظر فیزیکی هم الکترودها و هم محصولات فرآیند الکتروشیمیایی را جدا می کند.

دیافراگم

در مواردی که انتشار محصولات الکترولیز بین محفظه های الکترود مجاز نیست، از دیافراگم متخلخل استفاده می شود (که نام چنین دستگاه هایی را می دهد). مواد برای آن می تواند سرامیک، آزبست یا شیشه باشد. در برخی موارد می توان از الیاف پلیمری یا پشم شیشه برای ایجاد چنین دیافراگمی استفاده کرد. شکل 7 ساده ترین نسخه دستگاه دیافراگمی را برای فرآیندهای الکتروشیمیایی نشان می دهد.

طراحی الکترولیز دیافراگمی

توضیح:

1. خروجی اکسیژن.
2. فلاسک U شکل.
3. خروجی هیدروژن
4. آند.
5. کاتد.
6. دیافراگم.

قلیایی

فرآیند الکتروشیمیایی در آب مقطر غیرممکن است. بر این اساس می توان آنها را قلیایی نامید بیشتر ازدستگاه های الکتروشیمیایی برای تقسیم آب

در انجمن های موضوعی، استفاده از هیدروکسید سدیم (NaOH) توصیه می شود که برخلاف جوش شیرین (NaHCO 3)، الکترود را خورده نمی کند. توجه داشته باشید که دومی دو مزیت قابل توجه دارد:

1. می توان از الکترودهای آهن استفاده کرد.
2. هیچ ماده مضری آزاد نمی شود.

اما، به تنهایی اشکال قابل توجهتمام مزایای جوش شیرین به عنوان یک کاتالیزور را نفی می کند. غلظت آن در آب بیش از 80 گرم در لیتر نیست. این امر مقاومت الکترولیت در برابر سرما و هدایت جریان آن را کاهش می دهد. اگر هنوز می توانید با اولی کنار بیایید زمان گرمسال، سپس دوم نیاز به افزایش مساحت صفحات الکترود دارد که به نوبه خود اندازه ساختار را افزایش می دهد.

بهره وری انرژی دیگ بخار هیدروژنی

برای درک اینکه آیا در خروجی دیگ بخار انرژی بیشتری نسبت به مصرف شده دریافت خواهیم کرد، کافی است نگاهی دقیق تر به مولکول آب بیندازید - این مولکول حاوی دو اتم هیدروژن و یک اکسیژن است که محکم به هم متصل هستند. برای شکستن این اتصال، باید انرژی بسیار زیادی را "اعمال" کرد، و این همان کاری است که الکترولیز با استفاده از برق انجام می دهد. نتیجه مخلوطی از هیدروژن و اکسیژن است که دارای پتانسیل (به معنای واقعی کلمه، محلول در آنها) انرژی هستند و می توانند در نتیجه فرآیند احتراق آزاد شوند و گرمای خانه را تامین کنند. برای درک اینکه چه مقدار انرژی از احتراق به دست می آید، ارزش دارد به آنچه در نتیجه احتراق بیرون می آید نگاهی دقیق بیندازید. و چیزی که به دست می آوریم... همان آبی است که به اتم تقسیم می کنیم.

در واقع، پس از تمام این دستکاری ها، در بهترین حالت، دقیقاً به اندازه ای انرژی دریافت خواهیم کرد که برای تقسیم مولکول اصلی آب صرف شده است. از وقتی آب را رها کردیم، آمدیم کنار آب. اما این در یک حالت ایده آل است، جایی که هیچ ضرری وجود ندارد که در واقعیت اجتناب ناپذیر باشد. آن ها حتی در یک حالت ایده آل، چقدر برق مصرف می کنیم، چقدر گرما دریافت می کنیم.

سازنده وجود یک کاتالیزور "مخفی" را نشان می دهد

همچنین هیچ جایی برای بدست آوردن مولکول های آب اضافی برای تقسیم وجود ندارد - به همان اندازه که ابتدا جدا کردیم، بعداً هنگام سوزاندن مخلوط هیدروژن-اکسیژن تعداد زیادی از آنها با هم ترکیب می شوند. باز هم منهای ضرر. علاوه بر این، نباید فراموش کنیم که دیگ هیدروژنی با آب مقطر کار می کند که تولید آن نیز انرژی مصرف می کند. همانطور که با چشم غیر مسلح مشاهده می شود، راندمان دیگ هیدروژنی نمی تواند بالا باشد.

سپس یک سوال منطقی مطرح می شود - چرا این همه مشکلات با تقسیم، اگر دستگاه هایی وجود دارد که به طور مستقیم برق را به گرما تبدیل می کنند و نامیده می شوند؟ اگر به سادگی آب را با استفاده از انرژی الکتریکی گرم کنید، تمام این انرژی برای گرم کردن آب تقریباً بدون تلفات صرف می شود - سود بیشتری نسبت به تجزیه الکترولیتی و "بازیابی" بعدی آب با سوزاندن مخلوطی از هیدروژن و اکسیژن به همراه دارد. ضرر و زیان

ما یک دستگاه را با دستان خود ایجاد می کنیم

شما می توانید دستگاهی برای این فرآیند خودتان بسازید.

برای این شما نیاز خواهید داشت:

• ورق فولادی ضد زنگ؛
• پیچ و مهره M6 x 150;
• واشر؛
• آجیل؛
• لوله شفاف؛
• اتصالات؛
• ظرف پلاستیکی یک و نیم لیتری;
• فیلتر برای تصفیه آب؛
• شیر بررسی آب

یک گزینه عالی برای فولاد ضد زنگ AISI 316L از یک سازنده خارجی یا 03Х16N15M3 از یک سازنده داخلی است. خرید فولاد ضد زنگ اصلا ضروری نیست، می توانید یک قدیمی بگیرید. 50 در 50 سانتی متر برای شما کافی خواهد بود.

"چرا فولاد ضد زنگ را انتخاب کنید؟" - شما بپرسید زیرا زنگ زدگی روی فلز معمولی ظاهر خواهد شد. فولاد ضد زنگ در برابر قلیاها مقاوم تر است. باید ورق را طوری علامت بزنید که به 16 مربع مساوی تقسیم شود. می توانید آن را با آسیاب برش دهید. یکی از گوشه های هر مربع را ببرید.

در طرف مقابل و گوشه مخالف گوشه بریده شده، سوراخی برای پیچ و مهره دریل کنید که به نگه داشتن صفحات در کنار هم کمک می کند. الکترولیز به این صورت عمل می کند: o برق از صفحه ای به صفحه دیگر جریان می یابد- و آب به اکسیژن و هیدروژن تجزیه می شود. بنابراین ما به یک صفحه مثبت و منفی نیاز خواهیم داشت.

صفحات باید به نوبه خود متصل شوند: بعلاوه - منهای - بعلاوه - منهای، با این روش جریان قوی وجود خواهد داشت. یک لوله برای جداسازی صفحات از یکدیگر استفاده می شود. یک حلقه از سطح بریده می شود. با بریدن آن نواری به ضخامت میلی متر به دست می آوریم. این فاصله برای تولید گاز بهینه ترین فاصله است.

صفحات با استفاده از واشر به یکدیگر متصل می شوند: یک واشر روی پیچ، سپس یک صفحه و سه واشر، سپس یک صفحه دیگر و غیره قرار می دهیم. شما باید هشت صفحه را روی مثبت و منفی قرار دهید. اگر همه چیز به درستی انجام شود، برش صفحات به الکترودها برخورد نمی کند.

پس از آن باید مهره ها را سفت کنید و صفحات را عایق کنید. سپس ساختار را در ظرف پلاستیکی قرار می دهیم.

اتصال دهنده ها

ویدئو: اتصال هیدروژن در ماشین

بست ها نیز باید از فولاد ضد زنگ ساخته شوند تا مواد با یکدیگر مطابقت داشته باشند

مهم است که از تناسب محکم همه عناصر اطمینان حاصل شود که از جرقه زدن جلوگیری می کند. فراموش نکنید که با گاز قابل اشتعال سر و کار دارید.

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

کمی در مورد زودباوری و ساده لوحی

برخی از تجار مبتکر یک ژنراتور هیدروژنی برای اتومبیل را برای فروش ارائه می دهند. آنها در مورد پردازش لیزری سطح الکترودها یا آلیاژهای مخفی منحصر به فردی که از آنها ساخته می شوند صحبت می کنند، کاتالیزورهای آب ویژه ای که در آزمایشگاه های علمی در سراسر جهان توسعه یافته اند.

همه چیز به توانایی افکار چنین کارآفرینانی برای پرواز علمی بستگی دارد. باورپذیری می‌تواند شما را با هزینه‌های خودتان (بعضی اوقات حتی با هزینه‌های کوچک) صاحب تأسیساتی کند که صفحات تماس آن پس از دو ماه کارکرد فرو می‌ریزند.

اگر تصمیم دارید از این طریق در هزینه خود صرفه جویی کنید، بهتر است خودتان نصب را مونتاژ کنید. حداقل بعداً کسی مقصر نخواهد بود.

شرح فرآیند مونتاژ ژنراتور هیدروژن

با درک پیچیدگی های عملکرد یک ژنراتور هیدروژن، اجازه دهید به سمت ایجاد آن برویم. برای مونتاژ یک ژنراتور هیدروژن با دستان خود به موارد زیر نیاز داریم:

• قوطی پلی اتیلن؛
• سیم برای اتصال؛
• لاستیک سیلیکونی؛
• درزگیر مخصوص؛
• شیلنگ با گیره

با انتخاب همه چیزهایی که نیاز دارید، ما شروع به ساخت یک ژنراتور با دستان خود خواهیم کرد.

1. با انتخاب یک ظرف آب که مناسب ما باشد، آن را در داخل بشقاب نصب می کنیم. بیایید الکترودها را از طریق درب ظرف به صفحات بیاوریم. در درب مورد نیاز شما یک سوراخ برای پر کردن ژنراتور با آب ایجاد کنید، که می تواند به صورت هرمتیک مهر و موم شود یا درب آن باید قابل جابجایی باشد. همچنین باید با دستان خود یک لوله در قسمت بالایی ژنراتور بسازید تا هیدروژن را به منیفولد ورودی منتقل کنید. مطمئن شوید که همه چیز کاملاً مهر و موم شده است. اگر از عایق باکیفیت بین صفحات استفاده کنید، می توانید از اتلاف انرژی جلوگیری کنید.
2. اگر می خواهید ژنراتور حاصل را ارتقا دهید، با دستان خود مخزن دیگری را به آن وصل کنید. شما باید هر دو مخزن را با لوله هایی که مخصوص این کار تهیه شده اند وصل کنید. ما اولین را از پایین یک مخزن به پایین مخزن دیگر وصل می کنیم - از این برای تامین آب استفاده می شود. قسمت های بالایی مخازن را با لوله دوم وصل می کنیم و این برای خروج گاز ضروری است. از مخزن شماره دو برای ذخیره آب و گاز استفاده می شود. مخزن شماره یک به طور مستقیم آب را به گاز تبدیل می کند. همچنین گاز مخزن دوم از ذرات ریز اضافی پاک می شود. توصیه می شود مخازن را به گونه ای مرتب کنید که طول شیلنگ ها بین آنها حداقل باشد.
3. شما می توانید یک واحد ژنراتور الکترونیکی ویژه را با دستان خود مونتاژ کنید، اما فقط در صورتی که دانش الکترونیکی داشته باشید. به خاطر داشته باشید که واحد کنترل به منظور تغییر، متناسب با عملکرد موتور، جریان عرضه شده به صفحات مورد نیاز است. نیاز به به طور تجربی قدرت جریان را در سرعت دور آرام تعیین کنیدو همچنین در حداکثر توان. این حداقل و حداکثر توان ژنراتور خواهد بود. سیگنال های کنترل از سنسورهای خودرو وارد واحد کنترل می شود.
4. پس از اتمام مونتاژ، باید تمام شیلنگ ها را از نظر نشتی بررسی کنید. اگر کف صابون را با اسفنج روی مفاصل بمالید، نشت به شکل حباب هایی که باد می کنند خود را نشان می دهد. این مهم است! زیرا نه تنها بر خطر آتش سوزی، بلکه بر کاهش سوخت نیز تأثیر می گذارد. در صورت نشتی در ژنراتور هیدروژن، خودرو سوخت بیشتری مصرف می کند. همچنین لازم است از شل نشدن اتصالات بین پایانه های برق و صفحات اطمینان حاصل شود. این ممکن است باعث گرم شدن شود. برای جلوگیری از آسیب در هنگام تکان دادن، قاب باید بادوام باشد. صفحات پلکسی را بچسبانید تا استحکام بیشتری داشته باشید.
5. شما باید تمام ابعاد ژنراتور هیدروژن خود را خودتان محاسبه کنید، زیرا آنها به مدل ماشینی که دستگاه را برای آن می سازید بستگی دارد. توصیه می شود این دستگاه را در داخل خودرو نصب کنید. این باعث گرم نگه داشتن آن در زمستان می شود و به مایع اجازه می دهد آزادانه در گردش باشد. در تابستان خیلی گرم نخواهد شد، و این به جلوگیری از تلفات در راندمان ژنراتور شما کمک می کند.

ساخت ژنراتور هیدروژن با دستان خود بسیار ساده بود. علاوه بر این، به لطف "کار خود را انجام دهید"، ما توانستیم مقدار زیادی صرفه جویی کنیم. یک ژنراتور ساخته شده به این روش بیش از 100 دلار هزینه نخواهد داشت. در شرایط مدرنشما می توانید دستگاه های زیادی را پیدا کنید که از هیدروژن استفاده می کنند. از آنجایی که ذخایر هیدروژن در آب تقریباً نامحدود است، این به ما امکان می دهد چشم انداز کاربرد انبوه را ببینیمنصب های مشابه یا ارتقا یافته در آینده.

ویژگی های طراحی و ساختار ژنراتور هیدروژن

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

برای این منظور کارخانه های صنعتی تولید هیدروژن ساخته می شوند. به عنوان یک قاعده، اینها الکترولیزهای غشایی هستند. طراحی ساده چنین دستگاهی و اصل عملکرد در زیر آورده شده است.

نمودار ساده شده یک مولد هیدروژن غشایی

نام گذاری ها:

• A – لوله برای حذف کلر (Cl 2).
• ب – حذف هیدروژن (H2).
• C آندی است که واکنش زیر روی آن رخ می دهد: 2CL–→CL 2 + 2е–.
• D کاتد است، واکنش روی آن را می توان با معادله زیر توصیف کرد: 2H 2 O + 2e– → H 2 + OH–.
• E – محلول آب و کلرید سدیم (H 2 O و NaCl).
• F - غشاء؛
• G – محلول اشباع کلرید سدیم و تشکیل سود سوزآور (NaOH).
• H – حذف آب نمک و سود سوزآور رقیق شده.
• I - ورودی آب نمک اشباع.
• ج – پوشش.

طراحی ژنراتورهای خانگی بسیار ساده تر است، زیرا اکثر آنها هیدروژن خالص تولید نمی کنند، اما گاز قهوه ای تولید می کنند. این نامی است که به مخلوطی از اکسیژن و هیدروژن داده شده است. این گزینه کاربردی ترین است و نیازی به جداسازی هیدروژن و اکسیژن ندارد. علاوه بر این، گاز حاصل هنگام تولید سوزانده می شود. نگهداری و انباشته شدن آن در خانه نه تنها مشکل ساز است، بلکه ناامن است.

طراحی یک سلول هیدروژنی برای الکترولیز خانگی

نام گذاری ها:

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

یکی از ویژگی های این دستگاه ها استفاده از بلوک های الکترود است، زیرا جداسازی هیدروژن و اکسیژن مورد نیاز نیست. این اجازه می دهد تا ژنراتورها کاملا جمع و جور باشند.

بلوک های الکترود برای کارخانه ای که گاز براون تولید می کند

MINI GENERATOR

فرآیند ایجاد یک دستگاه شامل دو بخش است: انتخاب مواد و خود تولید واقعی.

مواد

یافتن مواد برای ساخت یک دستگاه ساده هیدروژنی نباید خیلی سخت باشد.

در زیر لیستی از آنچه شما نیاز دارید آمده است:

• منبع تغذیه (1-2 آمپر و 12 ولت)؛
• ظرف نیم لیتری شیشه ای با درپوش پیچ؛
• بطری پلاستیکی لیتری؛
• خط کش مستطیلی پلاستیکی 10-15 سانتی متری؛
• تیغ های تیغ به شکل صفحات؛
• دو قطره چکان پزشکی برای انتقال خون؛
• سیم های مسی با مقطع کوچک؛
• نمک سفره و آب.

علاوه بر مواد، به تعدادی ابزار نیز نیاز خواهید داشت:

• چاقوی لوازم التحریر;
• کاغذ سنباده؛
• آهن لحیم کاری با کیت لحیم کاری؛
• تفنگ چسب

فرآیند تولید

طبق دستورالعمل زیر می توانید با دستان خود یک ژنراتور هیدروژن بسازید:

1. اول از همه، بیایید تیغه ها را آماده کنیم. برای انجام این کار، باید آنها را از یک طرف در امتداد لبه های غیر تیز (2-3 میلی متر) تمیز کنیم. سپس تیغه ها را در معرض قلع کاری قرار می دهیم.
2. هر 3-4 میلی متر روی خط کش برای تیغه ها شیار ایجاد می کنیم. افزایش فاصله بین بریدگی ها مستلزم افزایش مصرف جریان است، به این معنی که به قدرت قدرتمندتری نیاز خواهد بود.
3. ما تمام تیغه ها را عمود بر صفحه خط کش نصب می کنیم. آنها را با چسب ثابت می کنیم، اما به گونه ای که مانع شود تماس الکتریکی. از نظر خارجی، طراحی شبیه یک باتری آجدار خواهد بود.
4. پس از خشک شدن چسب، باید عناصر جدیدی اضافه کنید. برای انجام این کار، تیغه ها را به دو سیم متصل می کنیم: یکی زوج و دیگری فرد. این شبیه به ظاهر صفحات در باتری ها است.
5. حفاری در درب فلزیسه سوراخ: دو سوراخ برای سیم، و سومی (قطر کمی بزرگتر) برای انتقال گاز. قطر دقیق سوراخ سوم بر اساس اندازه قطره چکان تعیین می شود که فیلتر آن بعداً داخل درب قرار می گیرد.
6. خط کش را با تیغه های نصب شده در آن روی صفحه داخلی روکش فلزی ثابت می کنیم.
7. پس از قرار دادن سیم ها و قطره چکان، سوراخ ها را با چسب کار می کنیم تا المان ها محکم شوند. پس از پیچ، درب ظرف باید با مهر و موم کامل پوشانده شود.
8. در مرحله بعد به آب بند حبابدار نیاز خواهید داشت. برای این کار از یک بطری پلاستیکی استفاده می کنیم. اجازه دهید شلنگ شیشه از درب آن عبور کند. شلنگ باید به انتهای بطری برسد. شیلنگ دوم (که گاز از طریق آن تخلیه می شود) باید در بالا باشد. سفتی نقاط اتصال را فراموش نکنید.
9. آب را در یک بطری پلاستیکی (نه فقط زیر چوب پنبه) و در یک ظرف شیشه ای بریزید. چند قاشق غذاخوری نمک به شیشه اضافه کنید و هم بزنید.
10. درب ها را با دقت ببندید.

ژنراتور هیدروژن آماده است. می توانید شروع به بررسی عملکرد آن کنید. پس از اتصال دستگاه به منبع تغذیه، می توانید فرآیند هیدرولیز را مشاهده کنید که در نتیجه آن گاز آزاد می شود. اگر یک فندک روشن به شلنگ در خروجی دستگاه بیاورید، مشعل روشن می شود.

مثال بالا از یک ژنراتور فقط یک مدل آزمایشی کوچک است که با این حال، اصل عملکرد سیستم و امکان عملی ساخت ژنراتور با دستان خود را نشان می دهد. در زیر ایجاد یک دستگاه هیدروژن جدی تری را در نظر خواهیم گرفت که واقعاً می تواند در مزرعه استفاده شود.

مدل روی الکترودها

یک الکترولیز آب DIY روی الکترودها بسیار ساده است. در این حالت بهتر است کار را با مونتاژ قسمت زیرین دستگاه شروع کنید. برای این، یک صفحه فلزی کوچک آماده می شود. پس از این، می توانید شاتر را محکم کنید. در این حالت ظرف در قسمت بالایی قرار می گیرد. مرحله بعدی تعمیر خود لوله است. می توانید دو فیلتر در آن قرار دهید. در این شرایط، مقدار زیادی به اندازه ظرف بستگی دارد. پس از این، امکان تعمیر نازل وجود دارد.

مرحله بعدی نصب است ورق بالافلزی

در این مرحله مهم است که اطمینان حاصل شود که صفحه با ظرف تماس پیدا نمی کند. در این مورد، پیچ های گیره از آن باید در فاصله حدود 2 سانتی متر قرار گیرند

در این مورد، الکترودها باید به دروازه متصل شوند. در این مورد، بهتر است پایانه ها را در طرف دیگر قرار دهید.

دستگاه با دو سوپاپ

فرآیند تولید یک مدل الکترولایزر 2 سوپاپ چندان پیچیده نیست. مانند نسخه قبلی، مونتاژ باید با آماده سازی پایه آغاز شود. از ورق های فولادی ساخته شده است که باید متناسب با ابعاد ظرف برش داده شوند.

تخته محکم به پایه وصل شده است (ما از پیچ های M6 استفاده می کنیم)، پس از آن می توانید یک لوله حباب دار با قطر حداقل 33 میلی متر نصب کنید. با انتخاب شیر دستگاه، می توانید شروع به نصب شیرها کنید.

ظرف پلاستیکی

اولین مورد روی پایه لوله نصب شده است که برای آن لازم است یک اتصالات در این مکان محکم شود. اتصال با یک حلقه گیره مهر و موم شده است، پس از آن صفحه دیگری نصب می شود - برای تعمیر شاتر لازم است.

شیر دوم باید با فاصله 20 میلی متر از لبه روی لوله نصب شود.

مدل روی الکترودها

با وجود نام کمی هشدار دهنده، این اصلاح الکترولیز نیز کاملاً قابل دسترسی است خود ساخته. این بار مونتاژ دستگاه از پایین شروع می شود و کرکره را روی یک پایه فولادی محکم تقویت می کند. ظرف حاوی الکترولیت، همانطور که در یکی از گزینه های توضیح داده شده در بالا، در بالا قرار می گیرد.

پس از دریچه، نصب لوله شروع می شود. اگر اندازه ظرف اجازه می دهد، می توان آن را به دو فیلتر مجهز کرد.

• ورق ظرف را لمس نمی کند.
• فاصله بین آن (ورق) و پیچ های گیره باید 20 میلی متر باشد.

با این طراحی از ژنراتور هیدروژن، الکترودها باید به دروازه متصل شوند و پایانه ها را در طرف دیگر آن قرار دهند.

چشم انداز انرژی با استفاده از هیدروژن

اکنون بیایید سعی کنیم دریابیم که آیا واقعاً فرصتی برای کاهش هزینه هیدروژن خالص وجود دارد یا خیر. بیایید بلافاصله بگوییم که همه شانس برای این وجود دارد. اول از همه، این شامل فناوری تولید برق ارزان قیمت با استفاده از منابع تجدیدپذیر است. علاوه بر این، می توان از کاتالیزورهای شیمیایی ارزان تری در فرآیند کاتالیز استفاده کرد. به هر حال، اینها برای مدت طولانی وجود داشته اند و در سلول های هیدروژنی برای سوخت استفاده می شوند (ما در مورد اتومبیل صحبت می کنیم). اگرچه در اینجا باز هم با هزینه بسیار بالای آنها مواجه شدیم.

اما فناوری همیشه در حال پیشرفت است، علم ثابت نمی‌ماند. در نقطه ای، نفت تمام می شود و مردم باید به منبع انرژی جایگزین دیگری روی بیاورند. اما در حال حاضر، و، شاید، برای دهه های آینده، می توانیم با اطمینان بگوییم: انرژی با استفاده از هیدروژن خود هنوز بی سود است. تنها موارد استثنا شامل مواردی است که هیدروژن محصول جانبی برخی فرآیندهای فنی دیگر است. البته برنامه های مختلفی برای حمایت و توسعه انرژی هیدروژنی امکان پذیر است، اما این امر مستلزم کمک شرکت های بزرگ و البته دولت است.

به عنوان نتیجه گیری

دشوار است که بگوییم چه نوع انرژی در آینده اصلی ترین خواهد شد - هیدروژن، همجوشی هسته ای، استفاده از گرانش و غیره. اما کارشناسان اطمینان می دهند که اولین رآکتورهای الکترولیز که قادر به رقابت با راکتورهای هسته ای مدرن هستند حداقل در بیست تا سی سال آینده ظاهر خواهند شد. برخی به طور کلی در این مورد تردید دارند. اما متخصصان واقعی معتقدند که ژنراتورهای هیدروژن به زودی به یک کالای پیشرفته تبدیل خواهند شد و نه یک محصول خانگی ساخته شده از وسایل بداهه که در بالا توضیح دادیم. این همه، زمستان گرمی داشته باشید!

مدل با دو فیلتر

مونتاژ این نوع الکترولیز برای ماشین با دستان خود بسیار ساده است. اول از همه، شما باید چهار ورق فلز را آماده کنید. در این حالت می توان از فولاد گالوانیزه استفاده کرد. در این مورد، فولاد ضد زنگ برای الکترولیزها نیز مناسب است. پس از این، ظرف با آب به طور مستقیم نصب می شود. با استفاده از چاقو می توان در آن سوراخ ایجاد کرد

خرید آن در فروشگاه سخت نخواهد بود. مرحله بعدی رفع آن است. برای انجام این کار، بسیاری از کارشناسان استفاده از پیچ و مهره را توصیه می کنند. بعد، تنها چیزی که باقی می ماند نصب یک تخته با ضخامت بیش از 2.3 میلی متر است. مرحله بعدی تعمیر لوله حبابدار است. نظارت بر سطح آب در ظرف بسیار مهم است. انژکتور آخرین بار نصب شده است. شاتر در این مورد باید در سمت تخته قرار گیرد. پایانه ها فقط پس از چسباندن واشر متصل می شوند.

چگونه یک ژنراتور بسازیم

بسیاری از منابع اینترنتی بیشترین انتشار را دارند طرح های مختلفو نقشه های یک ژنراتور برای تولید هیدروژن، اما همه آنها بر اساس یک اصل عمل می کنند. ما یک نقاشی از یک وسیله ساده برگرفته از ادبیات علم عامه را به شما توجه می کنیم:

در اینجا الکترولیزگر گروهی از صفحات فلزی است که به هم متصل شده اند. واشرهای عایق بین آنها نصب شده است. از اتصالی که در یکی از صفحات تعبیه شده است، لوله ای برای تامین گاز به ظرف آب و از آن به دوم وجود دارد. هدف مخازن جداسازی اجزای بخار و جمع آوری مخلوطی از هیدروژن و اکسیژن برای تامین آن تحت فشار است.

مشاوره.صفحات الکترولیتی برای ژنراتور باید از فولاد ضد زنگ آلیاژ شده با تیتانیوم ساخته شوند. این به عنوان یک کاتالیزور اضافی برای واکنش تقسیم عمل خواهد کرد.

صفحاتی که به عنوان الکترود عمل می کنند می توانند در هر اندازه ای باشند. اما باید بدانید که عملکرد دستگاه به سطح سطح آنها بستگی دارد. هر چه تعداد الکترودهایی که بتوان در این فرآیند استفاده کرد بیشتر، بهتر است. اما در عین حال مصرف فعلی بیشتر خواهد بود، این باید در نظر گرفته شود. سیم های منتهی به منبع برق به انتهای صفحات لحیم می شوند. در اینجا نیز فضایی برای آزمایش وجود دارد: می‌توانید ولتاژهای مختلفی را با استفاده از دستگاه الکترولیز اعمال کنید بلوک قابل تنظیمتغذیه

به عنوان یک الکترولیز، می توانید از یک ظرف پلاستیکی از یک فیلتر آب استفاده کنید و الکترودهای ساخته شده از لوله های فولادی ضد زنگ را در آن قرار دهید. این محصول راحت است زیرا با برداشتن لوله و سیم ها از طریق سوراخ های درپوش به راحتی از محیط خارج می شود. نکته دیگر این است که این مولد هیدروژن خانگی به دلیل مساحت کوچک الکترودها، بهره وری پایینی دارد.

نحوه کار دستگاه

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

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

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

بسته به مساحت صفحات، جریان الکتریکی قدرت 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 الکترودهایی از فولاد ضد زنگ ساخته شود که در طول فرآیند الکترولیز با آب واکنش نشان نمی دهد. نکته اصلی یافتن فولاد ضد زنگ است کیفیت بالا. بهتر است فاصله بین الکترودها کم باشد، اما حباب های گاز به راحتی بین آنها حرکت کنند. بهتر است اتصال دهنده ها از همان فلز الکترودها ساخته شوند.

لطفا توجه داشته باشید: با توجه به این واقعیت که تکنولوژی ساخت با گاز همراه است، برای جلوگیری از تشکیل جرقه، لازم است از تناسب محکم همه قطعات اطمینان حاصل شود.

در تجسم مورد بررسی، 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 زیادی هستند، امکان عبور جریان های زیاد از چنین دستگاهی وجود خواهد داشت، اما فلز گرم نمی شود. اگر ظرفیت الکترودها را در هوا اندازه گیری کنید، این مجموعه تا 25 آمپر در آب معمولی مصرف می کند.

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

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

شما همچنین می توانید یک ژنراتور گاز در خانه بسازید. این تکنیک در اینجا به تفصیل توضیح داده شده است:

مدل ظرف پایین

برای ساخت این نوع الکترولیز برای ماشین با دستان خود، بهتر است یک ظرف پلاستیکی انتخاب کنید. با این حال، امروزه می توانید اصلاحات آلومینیومی را نیز پیدا کنید. در این صورت وزن دستگاه بسیار زیاد خواهد بود. مونتاژ باید با نصب پایه شروع شود. این کار فقط به یک ورق فولاد ضد زنگ نیاز دارد. ابعاد آن باید با ابعاد ظرف مطابقت داشته باشد. پس از نصب، می توان برد بالایی را محکم کرد.

از نظر ابعاد باید با ابعاد ورق زیرین فلز مطابقت داشته باشد. پس از این، لوله به طور مستقیم نصب می شود. فیلتر در این مورد ضروری نیست.

گام بعدی این است که شاتر را محکم کنید. باید مستقیماً با پیچ به تخته پایینی وصل شود

مناسب تر است که آنها را با علامت M6 انتخاب کنید. امروزه یافتن آنها در فروشگاه بسیار آسان است. پس از این، نازل به طور مستقیم ثابت می شود. برای این منظور، بسیاری از کارشناسان نصب اتصالات را توصیه می کنند. به نوبه خود، بهتر است فیلترها را با استفاده از گیره های پلاستیکی ببندید. با این حال، استفاده از واشر لاستیکی را فراموش نکنید. در غیر این صورت عایق کاری دستگاه به خطر می افتد.

این ایده که مخازن سیاره به معنای واقعی کلمه مملو از دوستدار محیط زیست ترین سوخت - هیدروژن - هستند، مدت هاست که ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است.

در طول سالیان متمادی راه حل های زیادی ارائه شده است که امکان به دست آوردن این گاز را به شکل خالص آن فراهم می کند.

همانطور که مشخص است، هر یک از ما می توانیم با استفاده از یک فرآیند ساده به نام الکترولیز، سوخت را از آب استخراج کنیم. در مرحله بعد، نحوه ساخت یک ژنراتور هیدروژن را با دستان خود برای گرم کردن یاد خواهیم گرفت.

هیدروژن خالص از طریق انواع واکنش های شیمیایی آزاد می شود، اما این روش تولید آن بسیار پیچیده و اغلب بسیار گران است.

استثنا است فرآیندهای تکنولوژیکی، که در آن گاز به عنوان یک محصول جانبی تشکیل می شود، اما تولید آن همچنان در حجم کمی است.

جدا کردن هیدروژن از آب با عبور جریان الکتریکی از آن بسیار ساده تر است - این فرآیند الکترولیز نامیده می شود. ابتدا مولکول H2O به یک اتم هیدروژن H و یک گروه هیدروکسی OH تجزیه می شود، سپس جداسازی نهایی اکسیژن و هیدروژن اتفاق می افتد.

اولی با داشتن بار منفی به سمت آند می رود و دومی به کاتد می رود. عناصر به شکل حباب هایی انباشته می شوند که با رسیدن به اندازه مشخصی از الکترود جدا می شوند و به سمت بالا شناور می شوند. در مرحله بعد، اکسیژن و هیدروژن بدون هیچ گونه جدایی (این مخلوط «گاز براون» نامیده می شود) وارد مشعل می شوند و در طی فرآیند احتراق دوباره به آب تبدیل می شوند. برای اطمینان از اینکه محصول نهایی بدون مشکل عرضه می شود، ژنراتورهای هیدروژن اغلب مجهز به زهکشی هوا هستند.

بدیهی است که با افزایش سطح تماس بین آب و الکترود، بهره وری نصب افزایش می یابد.

به همین دلیل، دومی ها به صورت بشقاب ساخته می شوند. آنها در ساختارهایی مونتاژ می شوند که شبیه رادیاتورهای گرمایش پره ای فولادی هستند.

امروزه برای افزایش بهره وری از الکترودهای استوانه ای و همچنین الکترودهایی که شکل پیچیده تری دارند استفاده می شود.

سرعت تکامل هیدروژن به مواد الکترودها نیز بستگی دارد.

ژنراتورهای مدرن "پیشرفته" به جای مس یا فولاد ضد زنگ، از آلیاژهای ویژه ای استفاده می کنند که بسیار گران هستند.