Hvordan lage en hydrogengenerator til hjemmet ditt med egne hender: praktiske tips for produksjon og installasjon

Vi er vant til å betrakte naturgass som den rimeligste typen drivstoff. Men det viser seg at han har et verdig alternativ - hydrogen oppnådd ved å dele opp vann. Utgangsmaterialet for produksjon av dette drivstoffet er vanligvis gratis. Og hvis du også lager en hydrogengenerator med egne hender, vil besparelsene rett og slett være fantastiske. Er det ikke?

Vi er klare til å dele med deg verdifull informasjon om alternativer og monteringsregler for en teknisk installasjon designet for hydrogenproduksjon. Å studere artikkelen som blir presentert for din oppmerksomhet, vil bli en garanti for å produsere en feilfri betjeningsenhet.

De som ønsker å bygge en generator med billig, men veldig produktivt drivstoff med egne hender, vi tilbyr detaljerte instruksjoner. Vi gir anbefalinger for kompetent drift. Som informative tillegg som tydelig forklarer handlingsprinsippet, ble fotoapplikasjoner og videoer brukt.

Hydrogenproduksjonsmetoder

En kjemiundervisning på videregående skole ga en gang en forklaring på hvordan du får hydrogen fra vanlig vann som strømmer fra en kran. Det er noe slikt i det kjemiske feltet - elektrolyse. Det er takket være elektrolyse at det er mulig å produsere hydrogen.

Den enkleste hydrogeninstallasjonen er en slags tank fylt med vann. Under vannlaget er to plateelektroder. En elektrisk strøm tilføres dem. Siden vann er en utmerket leder av elektrisk strøm, etableres en kontakt med lav motstand mellom platene.

Strømmen som går gjennom den lave vannresistensen fremmer dannelsen av en kjemisk reaksjon, som et resultat av at hydrogen dannes.

Opplegget med den eksperimentelle hydrogeninstallasjonen, som i tidligere tider ble studert i et videregående skoleprogram i kjemiklasser. Som det viser seg, for praktiseringen av moderne dagligdagse behov, var disse leksjonene ikke overflødige.

Det ser ut til at alt er enkelt og at det gjenstår ganske mye - å samle det dannede hydrogenet for å bruke det som energimontør. Men innen kjemi, blir det aldri subtile detaljer.

Slik er det her: hvis hydrogen kombineres med oksygen, dannes en eksplosiv blanding i en viss konsentrasjon. Dette øyeblikket er et av de kritiske fenomenene som begrenser muligheten til å bygge tilstrekkelig kraftige hjemmestasjoner.

Hydrogengenerator design

For bygging av hydrogengeneratorer med egne hender, tar de som regel den klassiske Brown-installasjonsplanen. En slik gjennomsnittlig kraftelektrolysator består av en gruppe celler, som hver inneholder en gruppe plateelektroder. Kraften til installasjonen bestemmes av det totale overflatearealet til plateelektrodene.

Celler er plassert inne i en tank som er godt isolert fra det ytre miljøet. Rør for tilkobling av vannledning, hydrogenuttak samt kontaktpanel for tilkobling av strøm vises på tankhuset.

Apparatet for generering av hydrogen, designet i henhold til Brown-skjemaet. I henhold til alle beregninger, bør denne installasjonen gi husholdningen varme og lys fullt ut. Et annet spørsmål er hvilke dimensjoner og kapasiteter som gjør at dette kan gjøres (+)

Brown-generatorkretsen sørger blant annet for en vannlukker og en tilbakeslagsventil. På grunn av disse elementene er installasjonen beskyttet mot hydrogenretur. I henhold til denne ordningen er montering av et hydrogenanlegg teoretisk mulig, for eksempel for å organisere oppvarming av et landsted.

Hydrogenoppvarming i huset

Å montere en hydrogengenerator for effektiv hjemmevarme er ikke en fantastisk idé, men åpenbart ekstremt ulønnsom. For å få den nødvendige mengden hydrogen til et hjemmekokerom, trenger du ikke bare en kraftig elektrolyseenhet, men også en betydelig mengde elektrisk energi.

Kompensasjon av forbrukt elektrisitet med hydrogen oppnådd hjemme blir sett på som en irrasjonell prosess.

En virkelig hydrogengenerator hjemme. Det eneste som opprører er bare en eksperimentell versjon, som bare kan vise hvordan en flamme oppstår fra en gnist

Forsøk på å løse problemet med å lage en hydrogengenerator til et hjem med egne hender stopper imidlertid ikke. Med driftsprinsippet og enheten til en av modellene som er testet i praksis hydrogenkjele Presenterer artikkelen, som vi anbefaler at du leser.

Og her er et eksempel på et av torturalternativene:

1. En tett, pålitelig beholder forberedes.
2. Rørformede eller plateelektroder er laget.
3. En kontrollkrets for driftsspenning og strøm blir samlet.
4. Ytterligere moduler for arbeidsstasjonen blir laget.
5. Tilbehør velges (slanger, ledninger, festemidler).

Naturligvis trenger du et verktøysett, inkludert spesialutstyr, for eksempel et oscilloskop og en frekvensmåler. Etter å ha blitt utstyrt med alt nødvendig, kan du gå direkte til produksjon av et hydrogenvarmeanlegg for hjemmet.

Gjør-det-selv-prosjektgjennomføring

Til å begynne med må du lage en hydrogengenereringscelle. Drivstoffcellen har generelle dimensjoner som er litt mindre enn de indre dimensjonene til lengden og bredden på generatorhuset. I høyden er størrelsen på blokken med elektroder 2/3 av høyden på hoveddelen.

Cellen kan være laget av tekstolit eller plexiglass (veggtykkelse 5-7 mm). For dette er fem tekstolitplater kuttet i størrelse. Av disse limes et rektangel (med epoksylim), hvis nedre del forblir åpen.

Omtrent slike organiske glassplater danner kroppen til brenselcellen til en hydrogengenerator. Det er sant her en litt annen versjon av prosjektering - for montering og festing med skruer

På oversiden av rektanglet blir det nødvendige antall små hull boret for skaftene til elektrodeplatene, ett lite hull for nivåføleren, pluss ett hull med en diameter på 10-15 mm for hydrogenutgang.

Inne i rektangelet plasseres platinaelektroder, hvis kontaktskaft føres ut av cellen gjennom åpningene til den øvre platen. En vannstandssensor er installert ved 80% av cellefyllet. Alle overganger i en tekstolitplate (unntatt hydrogenutgangen) er fylt med epoksylim.

Designfunksjonen til modulene vist på fotoet av generatoren er en sylindrisk utførelsesform. Elektrodene til denne miniatyrenergikilden er også laget på en annen måte.

Hydrogenutløpshullet må være utstyrt med et beslag - fikser det mekanisk, bruk en tetning eller lim det på. Den samlede hydrogengenereringscellen er plassert inne i enhetens hoveddel og forsegles forsiktig langs den øvre omkretsen (igjen kan epoksy brukes).

Dette var tilfellet med hydrogengeneratoren for neste pilotprosjekt. Det tiltrekker seg en enkel idé, men dette alternativet vil neppe være egnet for en kraftig stasjon designet for oppvarming av rom i et privat hus

Men før du legger cellen inne, må generatorhuset være klargjort:

• lage en forsyning for vann i bunnområdet;
• lage toppdekselet med festemidler;
• plukke opp pålitelig tetningsmateriale;
• plasser en elektrisk terminalblokk på dekselet;
• legg en hydrogensamler på dekselet.

Resultatet skal være en delvis bruksklar hydrogengenerator etter:

1. Brenselcellen er lastet inn i huset.
2. Elektrodene er koblet til klemmelisten på dekselet.
3. Utløpet av hydrogen er koblet til en hydrogensamler.
4. Dekselet er montert på huset gjennom tetningen og festet.

Det gjenstår bare å koble vannet og tilleggsmodulene.

Tilsetninger til hydrogengeneratoren

En hjemmelaget enhet for å produsere hydrogen må suppleres med hjelpemoduler. For eksempel en vannforsyningsmodul, som er funksjonelt integrert med en nivåsensor installert inne i generatoren.

I en enkel form er en slik modul representert av en vannpumpe og en kontrollkontroll. Pumpen styres av kontrolleren i henhold til sensorsignalet, avhengig av vannstanden inne i brenselcellen.

Ytterligere strukturelle elementer som du vil inkludere i utformingen av en hvilken som helst hydrogenstasjon, og til og med eksperimentell. Uten automatiserings-, kontroll- og beskyttelsesenheter kan en hydrogengenerator ikke betjenes

Det er faktisk også ønskelig å ha en anordning som styrer frekvensen av den elektriske strømmen og spenningsnivået påført terminalene til arbeidselektrodene til brenselcellen. Som et minimum må den elektriske modulen være utstyrt med en spenningsstabilisator og overstrømsvern.

Hydrogenoppsamleren, i sin enkleste form, ser ut som et rør, der ventilen, trykkmåleren, tilbakeslagsventil. Hydrogen tas fra samleren gjennom en tilbakeslagsventil og kan faktisk allerede leveres til forbrukeren.

Hydrogenoppsamleren og måleren er integrerte deler av hydrogensystemet, noe som sikrer gassfordeling og trykkregulering

Men i praksis er alt noe mer komplisert. Hydrogen er en eksplosiv gass med høy forbrenningstemperatur. Derfor er det bare å ta og pumpe hydrogen inn i kjelesystemet som drivstoff - dette vil ikke fungere.

Kriterier for installasjonskvalitet

Det er ekstremt vanskelig å montere en effektiv og produktiv installasjon av høy kvalitet hjemme. For eksempel, hvis du til og med tar hensyn til et slikt kriterium som metallet som elektrodeplatene eller -rørene er laget av, er det allerede en risiko for å få problemer.

Holdbarheten til elektrodene avhenger av metalltypen og dens egenskaper.Du kan selvfølgelig bruke samme rustfrie stål, men levetiden til slike elementer vil være kortvarig.

En slags parodi på elektrodeplater for en hydrogengenerator. Platene er hentet fra en konvensjonell variabel kondensator, som er laget av aluminium. Slike elektroder vil vare nøyaktig en halv time, selv som en del av et lite eksperimentelt system

Installasjonsdimensjonene spiller også en betydelig rolle. Beregninger kreves med høy nøyaktighet i forhold til ønsket effekt, vannkvalitet og andre parametere.

Så hvis gapet mellom arbeidselektrodene er utenfor den beregnede verdien, kan det hende at ikke hydrogengeneratoren fungerer i det hele tatt. I verste fall vil kraften som beregningen ble gjort flere ganger være mindre.

Til og med tverrsnittet av ledningen som forbinder elektrodene med strømkilden betyr noe i enheten til hydrogengeneratoren. Det er sant, her gjelder det sikker drift av enheten. Ikke desto mindre bør denne detaljene i designet i hjemmeversjonen tas i betraktning.

Når vi vender tilbake til sikker drift av systemet, bør man heller ikke glemme innføringen av den såkalte vannluken i designen, som forhindrer omvendt bevegelse av gass.

Til tross for det ganske imponerende antallet utbygginger av provisoriske hydrogengeneratorer, er det ikke noe virkelig effektivt alternativ ennå. Alle modeller er dårligere enn fabrikkutstyr.

Industriell generator

På det industrielle produksjonsnivået mestres og utvikles produksjonsteknologier for husholdningshydrogengeneratorer. Som regel produseres kraftverk til hjemmebruk, hvis kraft ikke overstiger 1 kW.

Et slikt apparat er designet for å produsere hydrogendrivstoff i en kontinuerlig driftsmodus i ikke mer enn 8 timer. Hovedformålet deres er strømforsyning til varmesystemer.

Installasjoner for bruk som del av sameier utvikles og produseres. Dette er allerede kraftigere strukturer (5-7 kW), hvis formål ikke bare er energien fra varmesystemer, men også elektrisitetsproduksjon. Dette kombinasjonsalternativet får raskt popularitet i vestlige land og i Japan.

Kombinerte hydrogengeneratorer er karakterisert som systemer med høy effektivitet og lave utslipp av karbondioksid.

Et eksempel på et virkelig industrianlegg med en kapasitet på opptil 5 kW. I fremtiden planlegges slike installasjoner å utføres for å utstyre hytter og sameier.

Russisk industri begynte også å delta i denne lovende typen drivstoffproduksjon. Spesielt mestrer Norilsk Nickel produksjonsteknologien til hydrogenanlegg, inkludert husholdningsanlegg.

Det er planlagt å bruke en rekke typer brenselceller i utviklings- og produksjonsprosessen:

• proton-utveksling membran;
• fosforsyre;
• proton-utveksling metanol;
• alkalisk;
• fast oksyd.

I mellomtiden er elektrolyseprosessen reversibel. Dette faktum antyder at det er mulig å få tak i allerede oppvarmet vann uten å brenne hydrogen.

Det ser ut til at dette er en annen idé, hvor du kan ta i bruk en ny runde med lidenskaper knyttet til gratis produksjon av drivstoff til en hjemmekjel.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Når du eksperimenterer hjemme med hjemmelagde modeller, må du forberede deg på de mest uventede resultatene, men negativ opplevelse er også en opplevelse:

Gjør-det-selv hydrogengeneratorer for hjemmet er fremdeles et prosjekt som eksisterer på nivå med en idé. Det er ingen praktisk realiserte prosjekter av hydrogengeneratorer med egne hender, og de som er plassert i nettverket er fantasien til forfatterne eller rent teoretiske alternativer.

Så det gjenstår å bare stole på et dyrt industrielt produkt, som lover å dukke opp i nær fremtid.

Kjenner du den opprinnelige modellen til en hydrogengenerator som ikke er beskrevet i artikkelen? Kanskje du vil dele verdifull informasjon som vil være nyttig for hjemmemestere? Skriv kommentarer i blokken nedenfor, legg ut et bilde om emnet, uttrykk din mening.