Hogyan készítsünk hidrogéngenerátort otthona saját kezével: gyakorlati tippek a gyártáshoz és a telepítéshez

Megszoktuk, hogy a földgázt a legolcsóbb üzemanyag-típusnak tekintjük. De kiderül, hogy van egy méltó alternatíva - a hidrogén, amelyet a víz megosztásával nyernek. Ennek az üzemanyagnak a kiindulási anyaga általában ingyenes. És ha saját kezűleg készít hidrogéngenerátort is, akkor a megtakarítás egyszerűen elképesztő. Hát nem?

Készek vagyunk megosztani veled értékes információkat a hidrogéntermeléshez tervezett műszaki létesítmények lehetőségeiről és szerelési szabályairól. A tudomására jutott cikk tanulmányozása garantálja a hibátlanul működő eszköz gyártását.

Azok, akik olcsó, de nagyon termelékeny üzemanyaggal szeretnének saját kezűleg generátort építeni, részletes utasításokat kínálnak. Javaslatokat adunk az illetékes működéshez. Tájékoztató kiegészítésekként, amelyek világosan megmagyarázzák a cselekvés elvét, fotóalkalmazásokat és videókat használtunk.

Hidrogén előállítási módszerek

A középiskolai kémia órák egyszer magyarázatot adtak arra, hogyan lehet hidrogént szerezni a csapból kifolyó rendes vízbõl. Van egy olyan dolog a kémiai területen - az elektrolízis. Az elektrolízisnek köszönhetően lehet hidrogént előállítani.

A legegyszerűbb hidrogénberendezés egyfajta vízzel feltöltött tartály. A vízréteg alatt két lemezelektród van. Elektromos áramot kapnak nekik. Mivel a víz kiváló elektromos áramvezető, alacsony ellenállású érintkezés jön létre a lemezek között.

Az alacsony vízállóságon áthaladó áram hozzájárul egy kémiai reakció kialakulásához, amelynek eredményeként hidrogén képződik.

A kísérleti hidrogénberendezés vázlata, amelyet korábban egy középiskolai programban kémiai órákban tanulmányoztak. Mint kiderült, a modern mindennapi igények gyakorlása céljából ezek az órák nem voltak feleslegesek.

Úgy tűnik, hogy minden egyszerű, és kicsit megmarad - összegyűjteni a képződött hidrogént annak érdekében, hogy energiamérnökként felhasználhassa. A kémiában azonban soha nem felel meg a finom részleteknek.

Tehát itt van: ha a hidrogén oxigénnel kombinálódik, egy bizonyos koncentrációban robbanóképes keverék képződik. Ez a pillanat az egyik kritikus jelenség, amely korlátozza a elég erőteljes otthoni állomások építésének képességét.

Hidrogén generátor tervezése

A saját kezű hidrogéngenerátorok építéséhez általában a klasszikus Brown telepítési sémát veszik alapul. Az ilyen átlagos teljesítményű elektrolizátor cellacsoportból áll, amelyek mindegyike lemezelektródok csoportját tartalmazza. A telepítés teljesítményét a lemezelektródák teljes felülete határozza meg.

A cellákat egy tartályba helyezzük, amely jól szigetelve van a külső környezettől. A tartály testén vízvezeték, hidrogén kimeneti csatlakozó csövek, valamint egy érintkező panel az áram csatlakoztatására vannak feltüntetve.

A hidrogén előállítására szolgáló készülék, amelyet a Brown-séma szerint terveztek. Valamennyi számítás szerint ennek a telepítésnek teljes mértékben meg kell biztosítania a háztartás számára hőt és fényt. Egy másik kérdés az, hogy milyen méretek és kapacitások teszik lehetővé ezt (+)

A Brown generátor áramkör többek között víz redőnyt és visszacsapó szelepet is biztosít. Ezen elemek miatt a berendezés védett a hidrogén visszatérése ellen. E rendszer szerint elméletileg lehetséges egy hidrogénüzem összeállítása, például egy vidéki ház fűtésének megszervezésére.

Hidrogén fűtés a házban

A hidrogéngenerátor összeállítása a ház hatékony fűtése érdekében nem fantasztikus ötlet, de nyilvánvalóan rendkívül jövedelmező. Annak érdekében, hogy megkapja a háztartási kazánház számára a szükséges mennyiségű hidrogént, nemcsak nagy teljesítményű elektrolízis egységre, hanem jelentős mennyiségű villamos energiára van szüksége.

Az elfogyasztott villamos energia kompenzációját otthon kapott hidrogénnel irracionális folyamatnak tekintik.

Egy valós otthoni hidrogéngenerátor. Az egyetlen dolog, ami felborítja, csak egy kísérleti változat, amely csak azt tudja megmutatni, hogy a láng miként jön létre egy szikra miatt

Az a kísérlet, amely megoldja a problémát, hogyan lehet saját kezűleg hidrogéngenerátort készíteni otthonra, nem áll meg. A működés elvével és a gyakorlatban tesztelt modellek egyikével hidrogén kazán Bemutatja a cikket, amelyet azt javasolunk, hogy olvassa el.

És itt van egy példa a kínzási lehetőségek egyikére:

1. Szűk, megbízható tartály készül.
2. Csöves vagy lemezelektródákat készítünk.
3. Összeszerelésre kerül az üzemi feszültség és áram vezérlő áramköre.
4. További modulok készülnek a munkaállomás számára.
5. Kiegészítők vannak kiválasztva (tömlők, vezetékek, rögzítőelemek).

Természetesen szerszámkészletre lesz szüksége, beleértve a speciális felszerelést, például egy oszcilloszkópot és egy frekvenciamérőt. Minden szükséges felszereléssel közvetlenül a ház hidrogénfűtési berendezésének elkészítéséhez indulhat.

Csináld magad projekt megvalósítás

Kezdetben el kell készítenie a hidrogéngenerációs cellát. Az üzemanyagcella teljes méretei kissé kisebbek, mint a generátorház hosszának és szélességének belső méretei. Magasságban az elektródákkal ellátott blokk mérete a főtest magasságának 2/3-a.

A cella textolitból vagy plexi üvegből készülhet (falvastagság 5-7 mm). Ehhez öt textolit lemezt vágnak méretre. Ezek közül egy téglalap ragasztva van (epoxi ragasztóval), amelynek alsó része nyitva marad.

Nagyjából ilyen szerves üveglapok alkotják a hidrogéngenerátor üzemanyagcellájának testét. Igaz, itt látható a műszaki tervezés kissé eltérő változata - összeszereléshez és csavarokkal történő rögzítéshez

A téglalap felső oldalán az elektródalemezek szárához szükséges számú kis lyukat fúrnak, egy kis lyukat a szintérzékelőhöz, valamint egy 10-15 mm átmérőjű furatot a hidrogénkivezetéshez.

A téglalap belsejében platinaelektródákat helyeznek el, amelyek érintkezőszárait a felső lemez nyílásán keresztül vezetik a cellából. A cella töltésének 80% -ára vízszint-érzékelőt kell felszerelni. A textolit lemez minden átmenetet (a hidrogénkibocsátás kivételével) epoxi ragasztóval töltik meg.

A generátor fotóján látható modulok kialakítási jellemzője hengeres kivitelezés. Ennek a miniatűr energiaforrásnak az elektródjai is eltérően készülnek.

A hidrogénkivezető nyílást felszereléssel kell ellátni - mechanikusan rögzítse, tömítéssel vagy ragasztással. Az összeállított hidrogéngenerációs cellát az eszköz főtestébe helyezik, és óvatosan lezárják a felső kerület mentén (ismét epoxid használható).

Ez volt a helyzet a következő kísérleti projekt hidrogéngenerátora esetében. Egy egyszerű ötlet vonzza, de ez a lehetőség valószínűleg nem alkalmas egy hatalmas állomáshoz, amelyet egy magánház helyiségeinek fűtésére terveztek

Mielőtt a cellát belsejébe helyeznék, a generátor házát el kell készíteni:

• készítsen vizet az alsó részen;
• készítse el a felső fedelet kötőelemekkel;
• megbízható tömítőanyagot vegyen fel;
• tegyen egy elektromos sorkapcsot a fedélre;
• tegyen hidrogéngyűjtőt a fedélre.

Az eredménynek egy részben használatra kész hidrogéngenerátornak kell lennie, miután:

1. Az üzemanyagcella be van töltve a házba.
2. Az elektródák a burkolat sorkapcsához vannak csatlakoztatva.
3. A hidrogén kimenete egy hidrogén kollektorhoz van csatlakoztatva.
4. A fedelet a tömítésen keresztül a házra szerelik és rögzítik.

Csak a víz és a kiegészítő modulok csatlakoztatása marad.

Kiegészítések a hidrogéngenerátorhoz

A hidrogén előállítására szolgáló házi készítményt kiegészítő modulokkal kell kiegészíteni. Például egy vízellátó modul, amely funkcionálisan integrálva van a generátor belsejébe telepített szintérzékelővel.

Egyszerű formában egy ilyen modult egy vízszivattyú és egy vezérlő vezérlő ábrázol. A szivattyút az érzékelő jele alapján a szabályozó vezérli, az üzemanyagcellán belüli vízszint függvényében.

További szerkezeti elemek, amelyeket bele kíván venni bármilyen hidrogénállomás tervezésébe, sőt kísérleti jellegű is. Automatizálás, vezérlés és védelem nélkül hidrogéngenerátor nem működtethető

Valójában az is kívánatos, hogy legyen egy olyan eszköz, amely vezérli az elektromos áram frekvenciáját és az üzemanyagcellás munkaelektródák kapcsaira alkalmazott feszültségszintet. Az elektromos modult legalább feszültségstabilizátorral és túláramvédelemmel kell felszerelni.

A hidrogéngyűjtő legegyszerűbb formájában csőként néz ki, ahol a szelep, a nyomásmérő, visszacsapó szelep. A hidrogént a kollektorból visszacsapó szelepen keresztül szállítják, és valójában már eljuttathatók a fogyasztóhoz.

A hidrogéngyűjtő és a mérőműszer a hidrogénrendszer szerves része, amely biztosítja a gázeloszlást és a nyomásszabályozást

De a gyakorlatban minden kissé bonyolultabb. A hidrogén robbanásveszélyes gáz, amelynek magas égési hőmérséklete van. Ezért egyszerűen üzemanyagként a hidrogént a kazánrendszerbe kell venni és pumpálni - ez nem fog működni.

Telepítési minőségi kritériumok

Rendkívül nehéz egy magas színvonalú, hatékony és eredményes telepítést otthon elvégezni. Például, ha figyelembe vesszük egy olyan kritériumot is, mint a fém, amelyből az elektródalemezeket vagy csöveket gyártják, akkor már fennáll a veszélye, hogy problémákba ütköznek.

Az elektródák tartóssága a fém típusától és tulajdonságaitól függ.Természetesen ugyanazt a rozsdamentes acélt is felhasználhatja, de az ilyen elemek élettartama rövid lesz.

Egyfajta paródia az elektródalemezekről egy hidrogéngenerátor számára. A lemezeket egy hagyományos, aluminiumból készült változó kondenzátorból veszik. Az ilyen elektródok pontosan fél órán keresztül tartanak, még egy kis kísérleti rendszer részeként is

A telepítési méretek szintén jelentős szerepet játszanak. A számítások nagy pontossággal szükségesek a szükséges teljesítmény, vízminőség és egyéb paraméterek függvényében.

Tehát, ha a munkaelektródák közötti rés kívül esik a számított értéken, akkor a hidrogéngenerátor egyáltalán nem működik. A legrosszabb esetben az a teljesítmény, amelyre kiszámításra került, többször is kisebb lesz.

Még az elektródokat az áramforráshoz összekötő huzal keresztmetszete is fontos a hidrogéngenerátor eszközében. Igaz, itt az eszköz biztonságos működésére vonatkozik. Ennek ellenére a házi változatban a kialakítás ezen részletét figyelembe kell venni.

Visszatérve a rendszer biztonságos működéséhez, nem szabad elfelejteni az úgynevezett víz redőnyök beépítését a tervbe, amely megakadályozza a gáz visszafordítását.

A hidrogéngenerátorok meglehetősen lenyűgöző fejlesztése ellenére még nincs igazán hatékony lehetőség. Minden modell rosszabb a gyári felszerelésnél.

Ipari generátor

Az ipari termelés szintjén a háztartási hidrogéngenerátorok gyártási technológiáit fokozatosan elsajátítják és fejlesztik. Általános szabály, hogy háztartási erőműveket gyártanak, amelyek teljesítménye nem haladja meg az 1 kW-ot.

Az ilyen készüléket úgy tervezték, hogy hidrogén-üzemanyagot állítson elő folyamatos üzemmódban, legfeljebb 8 órán keresztül. Fő célja: fűtési rendszerek tápellátása.

A társasházak részeként történő használatra szolgáló létesítményeket szintén fejlesztették és gyártották. Ezek már erősebb szerkezetek (5-7 kW), amelyek célja nemcsak a fűtési rendszerek energiája, hanem az áramtermelés is. Ez a kombinációs lehetőség gyorsan népszerűvé válik a nyugati országokban és Japánban.

A kombinált hidrogéngenerátorokat nagy hatékonyságú és alacsony szén-dioxid-kibocsátású rendszerek jellemzik.

Példa egy valódi ipari üzemre, amelynek kapacitása legfeljebb 5 kW. A jövőben ilyen létesítményeket terveznek a házak és társasházak felszerelésére.

Az orosz ipar is elkezdett foglalkozni ezzel az ígéretes üzemanyag-előállítással. Különösen a Norilsk Nickel a hidrogénüzemek, köztük a háztartási üzemek termelési technológiájának elsajátításában.

A tervek szerint különféle típusú üzemanyagcellákat fognak használni a fejlesztési és gyártási folyamatban:

• protoncserélő membrán;
• foszforsav;
• protoncserélő metanol;
• lúgos;
• szilárd oxid.

Eközben az elektrolízis folyamata megfordítható. Ez a tény azt sugallja, hogy már melegített víz is előállítható hidrogén nélkül.

Úgy tűnik, hogy ez egy újabb ötlet, amely megragadja a szenvedélyek új körét, amely az otthoni kazán ingyenes üzemanyag-előállításához kapcsolódik.

Következtetések és hasznos videó a témáról

Ha otthoni kísérleteket készít otthon készített modellekkel, fel kell készülnie a legváratlanabb eredményekre, de a negatív tapasztalatok szintén tapasztalatok:

A házhoz csináld magad hidrogéngenerátorok továbbra is olyan projektek, amelyek egyetlen ötlet szintjén léteznek. Nincs saját kezűleg megvalósított hidrogéngenerátor-projekt saját kezűleg, és a hálózatban elhelyezkedő projektek szerzőik fantáziája vagy tisztán elméleti lehetőségek.

Tehát továbbra is csak az iparilag drága termékekre kell támaszkodni, amelyek a közeljövőben meg fognak jelenni.

Ismeri az eredeti hidrogéngenerátor modellt, amelyet a cikk nem ír le? Talán meg szeretne osztani olyan értékes információkat, amelyek hasznosak lesznek a házmesterek számára? Kérjük, írjon megjegyzéseket az alábbi blokkba, tegyen egy képet a témáról, fejezze ki véleményét.