Hvordan man fremstiller en brintgenerator til dit hjem med egne hænder: praktiske tip til fremstilling og installation

Vi er vant til at betragte naturgas som den mest overkommelige type brændstof. Men det viser sig, at han har et værdigt alternativ - brint opnået ved opdeling af vand. Udgangsmaterialet til produktion af dette brændstof er generelt gratis. Og hvis du også laver en brintgenerator med dine egne hænder, vil besparelserne være simpelthen fantastiske. Er det ikke?

Vi er klar til at dele med dig værdifuld information om optioner og monteringsregler for en teknisk installation designet til brintproduktion. At studere den artikel, der er præsenteret for din opmærksomhed, bliver en garanti for fremstilling af en fejlfri betjeningsenhed.

De, der ønsker at bygge en generator med billigt, men meget produktivt brændstof med egne hænder, vi tilbyder detaljerede instruktioner. Vi giver anbefalinger til kompetent drift. Som informative tilføjelser, der tydeligt forklarer handlingsprincippet, blev der anvendt fotoprogrammer og videoer.

Hydrogenproduktionsmetoder

Lektioner i gymnasiekemi kendte en gang forklaringer på, hvordan man får brint fra almindeligt vand, der strømmer fra en kran. Der er sådan noget i det kemiske felt - elektrolyse. Det er takket være elektrolyse, at det er muligt at producere brint.

Den enkleste brintinstallation er en slags tank fyldt med vand. Under vandlaget er to pladeelektroder. Der leveres en elektrisk strøm til dem. Da vand er en fremragende leder af elektrisk strøm, etableres en kontakt med lav modstand mellem pladerne.

Strømmen, der passerer gennem den lave vandresistens, bidrager til dannelsen af ​​en kemisk reaktion, som et resultat af hvilket der dannes brint.

Ordningen med den eksperimentelle brintinstallation, som tidligere blev undersøgt i et gymnasiumsprogram i kemiundervisning. Som det viser sig, at praktiseringen af ​​moderne hverdagsbehov var disse lektioner ikke overflødige.

Det ser ud til, at alt er enkelt og ganske lidt forbliver - at samle det dannede brint for at bruge det som energimontør. Men inden for kemi undgår det aldrig subtile detaljer.

Så er det her: hvis brint kombineres med ilt, dannes en eksplosiv blanding i en bestemt koncentration. Dette øjeblik er et af de kritiske fænomener, der begrænser muligheden for at bygge tilstrækkeligt kraftige hjemmestationer.

Hydrogengenerator design

Ved konstruktion af brintgeneratorer med egne hænder tager de normalt den klassiske Brown-installationsplan som basis. En sådan gennemsnitlig kraftelektrolysator består af en gruppe celler, som hver indeholder en gruppe af pladeelektroder. Installationsstyrken bestemmes af pladeelektrodernes samlede overfladeareal.

Cellerne placeres i en tank, der er godt isoleret fra det ydre miljø. Rør til tilslutning af en vandledning, brintudgang samt et kontaktpanel til tilslutning af elektricitet vises på beholderhuset.

Apparatet til generering af brint, designet efter Brown-skemaet. Ifølge alle beregninger skal denne installation fuldt ud give husholdningen varme og lys. Et andet spørgsmål er, hvilke dimensioner og kapaciteter der gør det muligt at gøre dette (+)

Brown-generator-kredsløbet sørger blandt andet for en vandlukke og en kontraventil. På grund af disse elementer er installationen beskyttet mod brint tilbage. I henhold til dette skema er samlingen af ​​et brintanlæg teoretisk muligt, for eksempel til at organisere opvarmning af et landsted.

Brintopvarmning i huset

At samle en brintgenerator til effektiv boligopvarmning er ikke en fantastisk idé, men åbenlyst ekstremt ulønnsom. For at få den krævede mængde brint til et kedelrum til hjemmet har du ikke kun brug for en kraftfuld elektrolyseenhed, men også en betydelig mængde elektrisk energi.

Kompensation af den forbrugte elektricitet med brint opnået derhjemme betragtes som en irrationel proces.

En ægte brintgenerator til hjemmet. Det eneste, der forstyrrer, er bare en eksperimentel version, der kun kan vise, hvordan en flamme opstår fra en gnist

Forsøg på at løse problemet med at fremstille en brintgenerator til et hjem med egne hænder stopper dog ikke. Med driftsprincippet og enheden til en af ​​de modeller, der er testet i praksis brintkedel Præsenterer artiklen, som vi anbefaler, at du læser.

Og her er et eksempel på en af ​​torturmulighederne:

1. Der fremstilles en tæt, pålidelig beholder.
2. Rørformede elektroder eller pladeelektroder fremstilles.
3. Et kontrolkredsløb til driftsspænding og strøm samles.
4. Der laves yderligere moduler til arbejdsstationen.
5. Tilbehør vælges (slanger, ledninger, fastgørelseselementer).

Naturligvis har du brug for et værktøjssæt, inklusive specielt udstyr, for eksempel et oscilloskop og en frekvensmåler. Efter at være udstyret med alt det nødvendige, kan du gå direkte til fremstilling af et brintopvarmningsanlæg til hjemmet.

Gør-det-selv-projektimplementering

Oprindeligt skal du fremstille en brintgenereringscelle. Brændselscellen har overordnede dimensioner lidt mindre end de indre dimensioner af længden og bredden af ​​generatorhuset. I højden er størrelsen på blokken med elektroder 2/3 af hovedlegemets højde.

Cellen kan være lavet af tekstolit eller plexiglas (vægtykkelse 5-7 mm). Til dette skæres fem tekstolitplader i størrelse. Af disse limes et rektangel (med epoxylim), hvis nederste del forbliver åben.

Groft set danner sådanne organiske glasplader kroppen af ​​brændselscellen i en brintgenerator. Det er sandt, at der vises en lidt anden version af engineering her - til montering og fastgørelse med skruer

På oversiden af ​​rektanglet bores det krævede antal små huller til skaftene på elektrodepladerne, et lille hul til niveausensoren plus et hul med en diameter på 10-15 mm til brintudgang.

Inde i rektanglet er der placeret platinealektroder, hvis kontaktskaft bringes ud gennem hullerne i den øverste plade uden for cellen. En vandstandssensor installeres ved 80% af celleudfyldningen. Alle overgange i en tekstolitplade (bortset fra brintudgangen) er fyldt med epoxylim.

Designfunktionen for modulerne vist på fotoet af generatoren er en cylindrisk udførelsesform. Elektroderne i denne miniatyrenergikilde fremstilles også forskelligt.

Brændstofudløbshullet skal være udstyret med en beslag - fastgør det mekanisk ved hjælp af en tætning eller lim det. Den samlede brintgenereringscelle anbringes inden i enhedens hoveddel og forsegles omhyggeligt langs den øverste omkreds (igen kan epoxy bruges).

Dette var tilfældet med brintgeneratoren til det næste pilotprojekt. Det tiltrækker en simpel idé, men denne mulighed er sandsynligvis ikke egnet til en kraftfuld station designet til opvarmning af rum i et privat hus

Men inden cellen lægges inde, skal generatorhuset klargøres:

• forsyne vand i bundområdet;
• lav topdækslet med fastgørelseselementer;
• afhente pålideligt tætningsmateriale;
• anbring en elektrisk terminalblok på dækslet;
• læg en brintopsamler på dækslet.

Resultatet skal være en delvis klar til brug brintgenerator efter:

1. Brændselscellen indlæses i huset.
2. Elektroderne er forbundet til dækslets terminalstrimmel.
3. Udløbet af brint er forbundet til en brintopsamler.
4. Dækslet monteres på huset gennem tætningen og sikres.

Det gjenstår kun at forbinde vandet og yderligere moduler.

Tilsætninger til brintgeneratoren

En hjemmelavet enhed til fremstilling af brint skal suppleres med hjælpemoduler. For eksempel et vandforsyningsmodul, der er funktionelt integreret med en niveausensor installeret inde i generatoren.

I en simpel form er et sådant modul repræsenteret af en vandpumpe og en styreenhed. Pumpen styres af regulatoren i henhold til sensorsignalet, afhængigt af vandstanden inde i brændselscellen.

Yderligere strukturelle elementer, som du vil inkludere i designen af ​​en hvilken som helst brintstation og endda eksperimentel. Uden automatisering, kontrol og beskyttelsesanordninger kan en brintgenerator ikke betjenes

Det er faktisk også ønskeligt at have en anordning, der styrer frekvensen af ​​den elektriske strøm og spændingsniveauet påført terminalerne på arbejdselektroderne i brændselscellen. Som minimum skal det elektriske modul være udstyret med en spændingsstabilisator og overstrømsbeskyttelse.

Brintkollektoren i sin enkleste form ligner et rør, hvor ventilen, manometeret, kontrolventil. Brint trækkes fra opsamleren gennem en tilbagekoblingsventil og kan faktisk allerede leveres til forbrugeren.

Brintkollektoren og måleren er integrerede dele af hydrogensystemet, hvilket sikrer gasfordeling og trykstyring

Men i praksis er alt noget mere kompliceret. Brint er en eksplosiv gas, der har en høj forbrændingstemperatur. Derfor skal du blot tage og pumpe brint ind i kedelsystemet som brændstof - dette vil ikke fungere.

Kriterier for installationskvalitet

Det er ekstremt vanskeligt at samle en effektiv og produktiv installation af høj kvalitet derhjemme. For eksempel, hvis du endda tager højde for et sådant kriterium som metallet, hvorfra elektrodepladerne eller rørene er fremstillet, er der allerede en risiko for at løbe ind i problemer.

Holdbarheden af ​​elektroderne afhænger af metalltypen og dens egenskaber.Du kan selvfølgelig bruge det samme rustfrie stål, men levetiden for sådanne elementer vil være kortvarig.

En slags parodi af elektrodeplader til en brintgenerator. Pladerne er taget fra en konventionel variabel kondensator, der er lavet af aluminium. Sådanne elektroder vil vare nøjagtigt en halv time, selv som en del af et lille eksperimentelt system

Installationsdimensionerne spiller også en betydelig rolle. Beregninger kræves med stor nøjagtighed i forhold til den krævede effekt, vandkvalitet og andre parametre.

Så hvis afstanden mellem arbejdselektroderne er uden for den beregnede værdi, fungerer brintgeneratoren muligvis ikke overhovedet. I værste fald vil den effekt, som beregningen blev foretaget, være flere gange mindre.

Selv tværsnittet af ledningen, der forbinder elektroderne til strømkilden, betyder noget i enheden af ​​brintgeneratoren. Det er sandt, her angår det en sikker betjening af enheden. Ikke desto mindre skal denne detalje af designet i hjemmeversionen tages i betragtning.

Når man vender tilbage til sikker drift af systemet, skal man heller ikke glemme introduktionen af ​​den såkaldte vandlukke i designet, hvilket forhindrer den omvendte bevægelse af gas.

På trods af det temmelig imponerende antal udviklinger af provisoriske brintgeneratorer er der endnu ingen rigtig effektiv mulighed. Alle modeller er dårligere end fabriksudstyr.

Industriel generator

På det industrielle produktionsniveau mestres og udvikles produktionsteknologier til brintgeneratorer til husholdninger. Som regel produceres kraftværker til hjemmebrug, hvis magt ikke overstiger 1 kW.

Et sådant apparat er designet til at fremstille brintbrændstof i en kontinuerlig driftsmåde i højst 8 timer. Deres hovedformål er strømforsyning til varmesystemer.

Installationer til brug som en del af ejerlejligheder er også udviklet og produceret. Dette er allerede stærkere strukturer (5-7 kW), hvis formål ikke kun er energien fra varmesystemer, men også elproduktionen. Denne kombinationsindstilling vinder hurtigt popularitet i vestlige lande og i Japan.

Kombinerede brintgeneratorer er karakteriseret som systemer med høj effektivitet og lave emissioner af kuldioxid.

Et eksempel på et rigtigt industrianlæg med en kapacitet på op til 5 kW. I fremtiden planlægges sådanne installationer for at udstyre hytter og ejerlejligheder.

Russisk industri begyndte også at engagere sig i denne lovende type brændstofproduktion. Norilsk Nickel mestrer produktionsteknologien for brintanlæg, herunder husholdningsanlæg.

Det er planlagt at bruge en række forskellige typer brændselsceller i udviklings- og produktionsprocessen:

• protonbyttermembran;
• fosforsyre;
• protonbyttermethanol;
• alkalisk;
• fast oxid.

I mellemtiden er elektrolyseprocessen reversibel. Denne kendsgerning antyder, at det er muligt at få allerede opvarmet vand uden at brænde brint.

Det ser ud til, at dette er en anden idé, hvor du kan benytte dig af, hvorpå du kan starte en ny runde med lidenskaber, der er forbundet med den frie produktion af brændstof til en hjemmekedel.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Når du eksperimenterer hjemme med hjemmelavede modeller, skal du forberede dig på de mest uventede resultater, men negativ oplevelse er også en oplevelse:

Gør-det-selv-brintgeneratorer til hjemmet er stadig et projekt, der findes på niveau med en idé. Der er ingen praktisk realiserede projekter af brintgeneratorer med deres egne hænder, og dem, der er placeret i netværket er fantasien fra deres forfattere eller rent teoretiske muligheder.

Så det gjenstår kun at stole på et dyre industrielt produkt, der lover at dukke op i den nærmeste fremtid.

Kender du den originale model af en brintgenerator, der ikke er beskrevet i artiklen? Måske vil du dele værdifulde oplysninger, der vil være nyttige for hjemmemestre? Skriv kommentarer i blokken herunder, skriv et foto om emnet, udtryk din mening.