A seconda dello scopo per cui ne hai bisogno, un generatore di idrogeno, in generale, può ora essere acquistato in un negozio. Ma spesso le opzioni industriali sono tali che è altamente improbabile che tu possa adattarle perfettamente alle tue esigenze. La scelta del modello è molto limitata e le caratteristiche, soprattutto l'efficienza, non permettono di parlarne utilizzo efficace. Oltre a ciò, il prezzo di questi prodotti, soprattutto se si parla di quelli destinati all'utilizzo in un impianto di riscaldamento domestico, non tende a diminuire almeno ad un livello medio.

Perché l'abbondanza di offerte e raccomandazioni pratiche su come realizzare un dispositivo del genere con le tue mani, a casa . Ogni autore cerca spesso di aggiungere qualcosa di suo, di fornire consigli su questa o quella sfumatura. Molti descrivono il proprio percorso per costruire un dispositivo fatto in casa, introducendolo sistema di alimentazione carburante un'auto, un sistema di riscaldamento per una casa, ecc. In un modo o nell'altro, l'efficacia di qualsiasi raccomandazione può essere confermata solo dall'esperienza personale. La maggior parte dei suggerimenti possono essere raggruppati in diversi argomenti principali:

• alla ricerca di uno schema che lo consenta al costo più basso e produrre gas con la massima efficienza;
• selezione dei materiali da cui dovrebbero essere realizzati i componenti del dispositivo;
• selezione dei reagenti utilizzati per l'idrolisi;
• parametri geometrici, elettrici e di altro tipo dei componenti (requisiti per le dimensioni degli elementi, alimentazione, ecc.).

Circuiti semplici fatti in casa

Se non si prendono in considerazione unità sofisticate che sono difficili da riprodurre a casa, ma ci si limita a mezzi e materiali improvvisati che possono essere trovati senza uscire di casa, allora si scopre che realizzare un generatore di idrogeno compatto ma efficace con le proprie mani è non è un compito insormontabile. Una delle più circuiti semplici include componenti accessibili a quasi tutti. Ecco queste cose che potrebbero facilmente trovarsi in giro per casa tua:

• alimentazione (12 V, 1–2 A);
• barattolo di vetro con coperchio metallico a vite (~0,5 l);
• bottiglia di plastica (~1,0 l);
• righello di plastica rettangolare (10–15 cm);
• lamette da barba (lamette a piastra, disponibili in cassette rettangolari da 10 pezzi);
• una coppia di sistemi IV medici;
• fili di collegamento (in rame, di piccola sezione);
• acqua e sale da cucina.

Per realizzare con le tue mani un generatore di idrogeno da questo set di articoli, avrai bisogno di uno strumento semplice, come un coltello da cancelleria, carta vetrata, un saldatore con i materiali di saldatura appropriati, riempito con pistola a colla. Dovresti iniziare preparando le lame, che consiste nello spelarle su un lato lungo i bordi non affilati (2-3 mm) e stagnarle. Successivamente è necessario applicare tacche e scanalature in modo uniforme (ogni 3–4 mm) sul righello. Le lame verranno posizionate al loro interno.

Va tenuto presente che l'aumento della distanza tra gli slot comporterà un maggiore consumo di corrente e, di conseguenza, sarà necessaria una fonte di alimentazione più potente.

Ciascuna lama dovrebbe essere perpendicolare al piano principale del righello. Ad esso vengono fissati con colla in modo da escludere il contatto elettrico. Visivamente il risultato è una sorta di batteria riscaldante a coste in miniatura. Dopo che la colla si è asciugata, è necessario integrare la struttura risultante con collegamenti metallici. In poche parole, è necessario collegare tutte le lame con numero dispari a un filo e tutte le lame con numero pari all'altro (simile a quanto si fa con le piastre all'interno delle batterie).

Successivamente, dovrebbero essere praticati dei fori nel coperchio metallico per questa coppia di fili di alimentazione e un altro, più grande, per l'uscita dell'idrogeno (il diametro è determinato dalla dimensione del filtro contagocce, che verrà montato nel coperchio). Qui, sul piano interno libero del coperchio, è possibile fissare un righello con lame. Tutti i fori realizzati dopo aver fatto passare fili e contagocce attraverso di essi devono essere riempiti con colla, fissando questi elementi. In modo che il coperchio, dopo averlo avvitato, chiuda completamente ermeticamente il volume del barattolo.

La bottiglia di plastica deve essere attrezzata in modo da fungere da tenuta idraulica del gorgogliatore (potrebbero essercene più di una). Tubo da barattolo di vetro, passato attraverso il tappo, dovrà raggiungere quasi il fondo della bottiglia. Di conseguenza, nella parte superiore si trova il secondo tubo per la rimozione dell'idrogeno. Anche il passaggio del connettore nel coperchio deve essere sigillato.

Ora devi versare l'acqua nella bottiglia (non fino in cima) e nel barattolo, nell'ultimo versare qualche cucchiaio di sale e mescolare. Dopodiché non resta che chiudere bene i coperchi e iniziare a testare questo mini-generatore che hai creato tu stesso. Subito dopo aver acceso la fonte di energia, potrai osservare il processo di idrolisi e il rilascio di idrogeno. Dovrebbe essere sufficiente che quando si avvicina l'accendino acceso alla punta dell'ago situato sul tubo di uscita, la fiamma venga raccolta da questo piccolo bruciatore. Naturalmente, questo è solo un prototipo che dimostra la possibilità fondamentale di creare un dispositivo del genere a casa.

Per scopi seri come il riscaldamento di una casa o il taglio dei metalli a gas, ovviamente sarà necessario ingrandirlo. Invece delle lame, prendi piatti più grandi e completi, invece di una lattina con una bottiglia, prendi contenitori appropriati, ecc. Altri schemi popolari che puoi anche realizzare con le tue mani a casa (almeno in un garage), in struttura fondamentale sono tutti simili a quelli descritti. I contenitori possono essere presi forme diverse e da vari materiali, composti di metalli, alcali e acidi, ecc. possono fungere da reagenti. In breve, c'è molto spazio per la sperimentazione.

Dove inviare

A seconda degli obiettivi che ti sei prefissato, di quanto sottilmente e profondamente padroneggi gli schemi proposti dagli artigiani per realizzarli con le tue mani, quanto lontano vai nei tuoi esperimenti, dipende da come e dove puoi applicare i risultati del tuo lavoro. In generale, ci sono diverse direzioni principali:

• taglio a gas di metalli;
• arricchimento del carburante in un'auto;
• riscaldamento in casa.

La pratica degli automobilisti disperati dimostra che questi dispositivi, compresi quelli realizzati a mano, possono essere molto efficaci sia in termini di risparmio di carburante che in termini di riduzione del consumo di carburante. sostanze nocive negli scarichi. E recentemente, su blog e forum, è stata discussa vivamente un'applicazione abbastanza nuova per tali prodotti - nei sistemi di riscaldamento. Questo viene implementato principalmente come aggiunta ai dispositivi principali.

Ad esempio, pavimenti o pareti caldi. Quando crei un dispositivo come un generatore di idrogeno con le tue mani a casa, prenditi la briga di prenderti cura delle regole di sicurezza di base. Se è destinato a un sistema di riscaldamento, deve essere progettato per il funzionamento 24 ore su 24. Ciò è particolarmente vero se si decide di utilizzare composti chimici innocui come reagenti.

Per il riscaldamento di una casa privata usano diversi modi. Differiscono tra loro sia per la modalità di trasferimento del calore che per il tipo di vettore energetico utilizzato. Quando si utilizza il riscaldamento dell'acqua, esistono diversi tipi di caldaie a seconda del tipo di combustibile:

Generatore di idrogeno per il riscaldamento di una casa privata

1. Combustibile solido: utilizzato per il lavoro combustibile solido, che rilascia calore quando viene bruciato.
2. Elettrico: in tali caldaie il calore si ottiene convertendo l'elettricità.
3. Gas: il calore viene rilasciato quando il gas brucia.

Se consideriamo caldaie a gas, quindi funzionano principalmente a gas naturale, anche se esistono modelli per gas liquefatto, e recentemente stanno iniziando a utilizzare l'idrogeno prodotto dall'acqua dispositivi speciali– generatori di idrogeno.

Principio di funzionamento

Dal corso di fisica scolastica si sa che quando si espone l'acqua corrente elettrica si decompone in due componenti: idrogeno e ossigeno. Sulla base di questo fenomeno è stato costruito il cosiddetto generatore di idrogeno. Questo dispositivo è un'unità in cui avviene una reazione elettrochimica per produrre idrogeno e ossigeno dall'acqua. Il processo di elettrolisi dell'acqua è mostrato nella figura seguente.

Processo di elettrolisi dell'acqua

All'uscita del generatore si formano non idrogeno e ossigeno forma pura, e il cosiddetto gas di Brown, dal nome dello scienziato che per primo lo ottenne. Viene anche chiamato “gas esplosivo” perché è esplosivo in determinate condizioni. Inoltre, bruciando questo gas, si può ottenere quasi quattro volte più energia di quella spesa per la sua produzione.

Un tale impianto di produzione di idrogeno è mostrato nella figura seguente.

Impianto industriale per la produzione di idrogeno

Vantaggi e svantaggi

I vantaggi di questo tipo di riscaldamento sono i seguenti:

1. Si tratta di un tipo di riscaldamento rispettoso dell'ambiente, poiché dalla combustione dell'idrogeno in un ambiente ossigenato si produce acqua sotto forma di vapore e non vi è più alcun rilascio di sostanze nocive nell'atmosfera.
2. È possibile collegare il generatore a sistema esistente riscaldamento dell'acqua di una casa privata.
3. L'installazione funziona silenziosamente, quindi non richiede alcun locale speciale.

Screpolatura:

1. L'idrogeno ha un'elevata temperatura di combustione, che in un ambiente ricco di ossigeno può raggiungere i 3200°C, quindi una normale caldaia può guastarsi molto rapidamente. IN dispositivi moderni Gli scienziati hanno raggiunto il risultato della combustione del gas ad una temperatura di 300°C, quindi il problema può considerarsi praticamente risolto.
2. Devi stare molto attento quando lavori con il gas di Brown poiché è esplosivo. Questo può essere risolto utilizzando vari valvole di sicurezza e automazione.
3. Richiede l'uso di acqua distillata o acqua con alcali per il funzionamento.
4. Costo elevato delle attrezzature. Per risolvere questo problema, molti stanno cercando di assemblare un impianto per la produzione di idrogeno con le proprie mani.

Generatore di idrogeno fai da te

Il dispositivo fatto in casa rappresenta schematicamente un contenitore d'acqua in cui sono posizionati gli elettrodi per convertire l'acqua in idrogeno e ossigeno.

Per realizzarlo con le tue mani dispositivo simile, avrai bisogno:

1. Lamiera di metallo inossidabile di spessore 0,5-0,7 mm. È adatto il grado di acciaio inossidabile 12Х18Н10Т.
2. Lastre in plexiglas.
3. Tubi di gomma per l'alimentazione dell'acqua e la rimozione dei gas.
4. Lastra in gomma resistente alla benzina e all'olio spessore 3 mm.
5. Sorgente di tensione - LATR con un ponte a diodi da ottenere corrente continua. Dovrebbe fornire una corrente di 5-8 ampere.

Innanzitutto, le piastre di acciaio inossidabile vengono tagliate in rettangoli di 200x200 mm. Gli angoli delle piastre devono essere tagliati per poi serrare l'intera struttura con bulloni. In ogni piastra pratichiamo un foro del diametro di 5 mm, ad una distanza di 3 cm dal fondo delle piastre, per la circolazione dell'acqua. Su ciascuna piastra è inoltre saldato un filo per il collegamento alla fonte di alimentazione.

Prima del montaggio vengono realizzati anelli in gomma con diametro esterno di 200 mm e diametro interno di 190 mm. È inoltre necessario preparare due lastre di plexiglass di 2 cm di spessore e di dimensioni 200x200 mm, sulle quali è necessario prima praticare dei fori su quattro lati per il serraggio dei bulloni M8.

Il montaggio inizia così: prima posizionate il primo piatto, poi anello di gomma, rivestita di sigillante su entrambi i lati, poi la piastra successiva e così via fino all'ultima piastra. Successivamente è necessario serrare l'intera struttura su entrambi i lati utilizzando borchie M8 e piastre in plexiglass. Nelle piastre sono praticati dei fori: in uno in basso per l'adduzione del liquido, nell'altro in alto per l'uscita del gas. Lì è inserito un raccordo. Su questi raccordi vengono posizionati i tubi medicali in PVC. Il risultato finale dovrebbe essere un disegno come quello nella figura seguente.

Generatore di idrogeno fai da te

Per evitare che il gas ritorni nel generatore di gas, è necessario realizzare una chiusura idraulica nel percorso dal generatore al bruciatore, o meglio ancora due guarnizioni.

Il design dell'otturatore è un contenitore d'acqua, nel quale, dal lato del generatore, il tubo viene abbassato nell'acqua e il tubo che va al bruciatore si trova sopra il livello dell'acqua. Lo schema di un generatore di idrogeno con cancelli è mostrato nella figura seguente.

Schema di un generatore di idrogeno con tenute idrauliche

Nell'elettrolizzatore, un contenitore sigillato pieno d'acqua con gli elettrodi abbassati, il gas inizia a essere rilasciato quando viene applicata la tensione. Attraverso il tubo 1 viene alimentato alla valvola 1. La struttura della tenuta idraulica è progettata in modo tale, come si può vedere dalla figura, che il gas possa muoversi solo nella direzione dall'elettrolizzatore al bruciatore e non viceversa. Ciò è ostacolato dalle diverse densità dell'acqua, che devono essere superate sulla via del ritorno. Successivamente, attraverso il tubo 2, il gas si sposta verso la valvola 2, progettata per una maggiore affidabilità del sistema: se improvvisamente per qualche motivo la prima valvola non funziona. Successivamente il gas viene alimentato al bruciatore tramite il tubo 3. Le guarnizioni dell'acqua sono una parte molto importante del dispositivo poiché impediscono al gas di muoversi nella direzione opposta.

Se il gas ritorna nell'elettrolizzatore, il dispositivo potrebbe esplodere. Pertanto l'apparecchio non deve essere utilizzato in nessun caso senza guarnizioni idrauliche!

Sfruttamento

Dopo l'assemblaggio, puoi iniziare a testare il dispositivo. Per fare questo, installa un bruciatore da un ago medico all'estremità del tubo e inizia a versare acqua. È necessario aggiungere KOH o NaOH all'acqua. L'acqua dovrebbe essere distillata o fusa come ultima risorsa. Per il funzionamento del dispositivo è sufficiente una concentrazione del 10% di soluzione alcalina. Non dovrebbero esserci perdite quando si versa l'acqua. È preferibile soffiare la struttura con aria, pressione fino a 1 atm, prima di versare. Se il generatore di idrogeno può sopportare questa pressione, puoi riempirlo con acqua, in caso contrario è necessario riparare le perdite.

Successivamente, secondo il circuito, un LATR con un ponte a diodi viene collegato agli elettrodi. Nel circuito sono installati un amperometro e un voltmetro per monitorare il funzionamento. Inizia con una tensione minima e poi aumentala costantemente, osservando l'evoluzione del gas.

È meglio eseguire un lavoro preliminare all'aperto fuori dalla casa. Poiché l'installazione è esplosiva, tutti i lavori devono essere eseguiti con estrema cautela.

Durante il test, osservare il funzionamento del dispositivo. Se la fiamma del bruciatore è piccola, potrebbe esserci una bassa emissione di gas nel generatore oppure potrebbe esserci una perdita di gas da qualche parte. Se la soluzione diventa torbida o sporca, deve essere sostituita. È inoltre necessario assicurarsi che il dispositivo non si surriscaldi e che l'acqua non bolle. Per fare ciò, regolare la tensione sulla fonte di corrente. E ancora una cosa: quando riscaldate, le piastre si deformano leggermente e possono attaccarsi l'una all'altra. Per eliminare questo, è necessario realizzare guarnizioni in gomma. Possono verificarsi anche sputi d'acqua: per eliminarli è necessario abbassare il livello dell'acqua.

Generatore nell'impianto di riscaldamento

Dopo aver effettuato i test è possibile collegare l'impianto caldaia a gas Case. Per fare ciò, la caldaia deve essere leggermente modificata, ovvero con le proprie mani è necessario realizzare un getto con un foro di diametro inferiore a quello di fabbrica, progettato per il gas naturale. Generatore dentro forma assemblata mostrato nella figura seguente.

Generatore di idrogeno assemblato

L'impianto di riscaldamento di un'abitazione privata deve essere riempito d'acqua. La fiamma del bruciatore può sciogliere la caldaia se non è presente acqua.

Successivamente, regolano l'approvvigionamento idrico al dispositivo e iniziano a rimuovere i blocchi nel sistema di riscaldamento della casa. Quindi, regolando l'alimentazione idrica e la tensione di alimentazione, viene regolato il funzionamento della caldaia.

Quando si utilizza l'unità per stagione di riscaldamento condurre un test finale, durante il quale vengono risolti diversi problemi:

1. C'è abbastanza gas per riscaldare la casa? Se ciò non bastasse, puoi realizzare un'installazione di maggiore produttività con le tue mani.
2. Quanto funziona una caldaia a idrogeno, ovvero quanto durerà la caldaia?
3. Il costo di tale riscaldamento: per questo puoi tenere un diario in cui tieni i calcoli dei costi di riscaldamento e della temperatura in casa e all'esterno mentre la caldaia è in funzione. Sulla base di questi dati possiamo quindi concludere quanto sia redditizio riscaldare una casa con l’idrogeno.

Sulla base di questi dati, puoi prepararti in modo più approfondito per la prossima stagione di riscaldamento. Durante il funzionamento puoi vedere cosa deve essere migliorato, forse alcune parti del dispositivo devono essere rifatte. Forse la caldaia stessa necessita di rielaborazione e ammodernamento in modo che non si guasti rapidamente. Inoltre, se prevedi di utilizzare il dispositivo in futuro, forse ha senso acquistare un distillatore d'acqua?

Video sul generatore

Puoi imparare come realizzare un generatore di idrogeno con le tue mani senza elettricità da questo video.

La domanda principale che interessa a molti è: quanto è costoso o economico tale riscaldamento? Questo può essere scoperto se si tengono statistiche durante la stagione di riscaldamento. Inoltre, è necessario sommare tutti i costi, come il costo dell'acqua distillata, il costo degli alcali, il costo dell'elettricità, la riparazione della caldaia e la produzione degli impianti. In base a questo potrai decidere se questo tipo di riscaldamento è adatto o meno alla tua casa.

In contatto con

L'idrogenio (H2), “generatore di acqua”, è l'elemento più comune dell'universo. Secondo gli scienziati, rappresenta quasi il 90% di tutti gli atomi nell'Universo. L’idrogeno, che fornisce energia al nostro Sole durante la reazione di fusione termonucleare, può fungere da eccellente combustibile sulla Terra. Questo è l'unico combustibile assolutamente innocuo ed ecologico: quando il gas viene bruciato, entra in una reazione chimica con l'ossigeno e il prodotto della combustione è acqua distillata. L'idrogenio è un combustibile ideale a tutti gli effetti, perfetto anche per il riscaldamento domestico. Inoltre, una caldaia per il riscaldamento a gas convenzionale può essere convertita in una caldaia per il riscaldamento a idrogeno, apportando solo piccole modifiche alla sua progettazione. Un problema: nonostante la prevalenza dell'idrogeno (noi stessi ne siamo fatti per metà), non si trova quasi mai sul nostro pianeta nella sua forma pura. IN vendita aperta Questo gas non è disponibile, dove possiamo trovarlo in quantità sufficienti? Internet ci dà una risposta chiara e precisa: acquistare o assemblare un generatore di idrogeno per il riscaldamento domestico.

Tecnologie per la produzione di idrogeno puro

Esistono molte tecnologie per produrre idrogeno. Citeremo solo quelli che trovano uso pratico fuori dalle mura dei laboratori:

• Reazione chimica dell'acqua con i metalli. Il carburante è l'acqua, il reagente è una lega di alluminio-gallio. 150 kg di celle a combustibile sono sufficienti per percorrere 500 km un'auto a idrogeno, poi il metallo deve essere rimosso e inviato al recupero, che richiede l'esposizione ad alte temperature.
• Conversione del gas naturale, gassificazione del carbone, pirolisi del legno. Riscaldando oltre i 1000 ºС, è possibile ottenere idrogeno puro dagli idrocarburi per il riscaldamento domestico.
• Elettrolisi dell'acqua. L'elettrolisi ad alta temperatura è più efficace.
• Produrre idrogeno da biomasse. Le materie prime possono essere letame, fieno, erba, alghe e altri scarti agricoli. Il biogas può contenere dal 2 al 12% di idrogeno.
• Da cui si ottiene l'idrogeno "spazzatura". rifiuti domestici, sottoponendoli a decomposizione termica.

Generatori di idrogeno domestici

Come si può vedere da sezione precedente, maggioranza processi tecnologici La produzione industriale di idrogeno comporta l’esposizione a temperature elevate, il che è problematico in casa. Consideriamo gli impianti di riscaldamento a idrogeno disponibili nelle abitazioni private:

Idrogeno dal letame

Impianti di biogas, di cui ce ne sono molti Europa occidentale, stanno cominciando ad apparire tra gli agricoltori nazionali. I reattori di biogas fatti in casa di cui parlano le “mani pazze” su Internet non si distinguono né per produttività né per stabilità di generazione. Solo gli impianti piuttosto complessi e costosi sono efficaci, a condizione che vi sia un approvvigionamento stabile di materie prime. Questo è impossibile in una piccola fattoria privata, ma è possibile in un forte agricoltura. L'idrogeno è solo sottoprodotto durante la produzione del biogas e, di norma, non viene separato, bruciandolo insieme al metano. Ma se necessario, l'H2 può essere separato.

Diagramma schematico impianto di biogas. Per garantire che il processo di produzione di gas infiammabili sia intenso, le materie prime vengono fermentate e mescolate periodicamente

Idrogeno dall'acqua

Un impianto di elettrolisi dell’idrogeno per il riscaldamento domestico è l’unica soluzione attualmente disponibile per un’abitazione privata. L'elettrolizzatore è compatto, di facile manutenzione e può essere installato stanza piccola. Materie prime per la produzione di combustibili - acqua di rubinetto. Esistono numerosi produttori noti che offrono generatori di idrogeno domestici simili per il riscaldamento domestico e il rifornimento di carburante per auto. Ad esempio, dal 2003, Honda produce Home Energy Station e oggi la terza generazione è già in vendita. HES III è equipaggiato pannelli solari, può essere installato in garage o all'aperto.

Home Energy Station è un'installazione molto costosa in grado di produrre fino a 2 m2 di idrogeno all'ora dal gas naturale o mediante elettrolisi dell'acqua. La stazione comprende un riformatore, celle a combustibile, impianto di depurazione, compressore e serbatoio stoccaggio gas. L’elettricità può provenire dalla rete o essere generata da pannelli solari

Oltre alle apparecchiature "di marca", che, tra l'altro, nessuno fornisce ufficialmente ai paesi della CSI, oggi i generatori di H2 prodotti dai nostri amici nel Medio Regno o dai colleghi tagiki nei garage domestici sono ampiamente pubblicizzati. Il livello di qualità e produttività varia da nessuno a condizionatamente accettabile. I venditori di tali apparecchiature, a differenza dei giapponesi più o meno onesti che non promettono la manna dal cielo, utilizzano tecnologie pubblicitarie “sporche”, ingannando apertamente i potenziali acquirenti sulle caratteristiche delle loro apparecchiature, che vengono vendute a prezzi gonfiati.

Impianto di produzione di idrogeno semi-improvvisato

Riscaldamento a idrogeno fai-da-te, che comporta autoproduzione elettrolizzatore Questo è possibile e nemmeno molto difficile se Padrone di casa conosce le basi dell'ingegneria elettrica e le sue mani crescono dove dovrebbero. Quanto sia efficace e sicuro è una questione separata.

Un’altra questione è che procurarsi il carburante è solo una parte del compito. È necessario assicurarne la generazione nei volumi richiesti, separarlo dall'ossigeno e dal vapore acqueo, creare una riserva, garantire pressione costante quando alimentato al generatore di calore.

Quanto costa un chilogrammo di idrogeno?

Il costo medio di 1 kg di idrogeno, a seconda della tecnologia per la sua produzione, secondo il laboratorio INEEL, è il seguente:

• Reazione chimica - 700 rubli con metodo standard recupero del reagente e 320 - quando si utilizza l'energia della centrale nucleare.
• Elettrolisi da una rete industriale: 420 rubli. I dati sono validi per elettrolizzatori bilanciati “di marca”. Per i prodotti artigianali gli indicatori sono ovviamente più bassi.
• Produzione da biomassa: 350 rubli.
• Conversione di idrocarburi - 200 rubli.
• Elettrolisi ad alta temperatura nelle centrali nucleari: 130 rubli.

Da questi dati è chiaro che il modo più economico per produrre idrogeno è nelle centrali nucleari, dove si trova una risorsa importante Calore, è un sottoprodotto della produzione principale. Anche l’energia dell’idrogeno proveniente da fonti rinnovabili non si ripaga da sola a causa dell’elevato costo delle attrezzature. Che ne dici del riscaldamento domestico a idrogeno basato su un’installazione compatta? Devi capire che la legge di conservazione dell'energia non può essere aggirata. Per rilasciare H2 nell'elettrolizzatore, dovrai spendere una certa quantità energia elettrica. Per ottenerlo venivano bruciati combustibili fossili in una centrale termoelettrica oppure veniva generata energia in una centrale idroelettrica. L'elettricità veniva quindi trasmessa tramite cavi. In tutte le fasi del processo si verificano inevitabili perdite e la quantità di energia termica potenziale ottenuta alla fine sarà a priori inferiore rispetto all'inizio.

Conviene riscaldare una casa con l'idrogeno?

I venditori di generatori di idrogeno compatti convincono gli acquirenti che riscaldare una casa con l’idrogeno è incredibilmente economico. Presumibilmente questo è ancora più redditizio del riscaldamento a gas. Dicono che l'acqua che viene versata nell'impianto non costa nulla e tacciono sugli altri costi. Tali promesse hanno effetto magico su alcuni nostri concittadini che amano gli omaggi. Ma non facciamo come Pinocchio e, prima di mettere piede nel Paese dei Folli, scopriamo quanto costa effettivamente il riscaldamento a idrogeno in casa.

Il prezzo medio di vendita del gas naturale alla popolazione per il riscaldamento e la produzione di elettricità è di 4,76 rubli/m3. 1 m3 contiene 0,712 kg. Di conseguenza, 1 kg di gas naturale costa 6,68 rubli. Il potere calorifico medio del gas naturale è di 50.000 kJ/kg. Per l'idrogeno è molto più alto, 140.000 kJ/kg. Cioè, per ottenere una quantità di energia termica pari a quella generata dalla combustione di 1 kg di idrogeno, saranno necessari 2,8 kg di gas naturale. Il suo costo è di 13,32 rubli. Confrontiamo ora il costo dell’energia termica ottenuta bruciando 1 kg di idrogeno ottenuto in un buon elettrolizzatore di fabbrica e da 2,8 kg di gas naturale: 420 rubli contro 13,32. La differenza è davvero mostruosa, 31,5 volte! Anche rispetto al più costoso tipologie tradizionali il riscaldamento è elettrico, l’idrogeno non può nemmeno avvicinarsi alla concorrenza, costa 4 volte di più! L'elettricità che verrà spesa per il funzionamento dell'elettrolizzatore viene utilizzata meglio per far funzionare gli apparecchi elettrici di riscaldamento, i benefici saranno molto maggiori;

Per quanto riguarda le prospettive per l'energia dell'idrogeno, esistono, ma il successo è associato a promettenti tecnologie industriali che non sono ancora state inventate. I generatori di idrogeno domestici e i veicoli a idrogeno saranno sicuramente non redditizi almeno per i prossimi decenni. Ce ne sono parecchi uso limitato in alcuni paesi ciò è possibile solo grazie a significativi sussidi governativi attraverso programmi ambientali sperimentali.

Memento mori: qualche parola sulle precauzioni di sicurezza

L'idrogeno è infiammabile gas esplosivo. Allo stesso tempo è inodore e può essere utilizzato per rilevare eventuali perdite senza equipaggiamento speciale impossibile. Gestirlo dall'aspetto pericoloso il carburante richiede misure di sicurezza speciali. È necessario verificare periodicamente la tenuta delle condotte, dei serbatoi di stoccaggio, della funzionalità valvole di intercettazione. Il generatore di H2 non è un dispositivo così semplice come potrebbe sembrare dai brevi video. Questa è una potenziale bomba che potrebbe far saltare in aria la tua casa. Anche convertire una caldaia per il riscaldamento a gas in una a idrogeno con le proprie mani è pericoloso.

Una caldaia per il riscaldamento a idrogeno fatta in casa, in qualche modo convertita da una vecchia a legna, e un generatore di idrogeno per il riscaldamento della casa, montato sul ginocchio e poco sicuro. Gli autori del video parlano della straordinaria efficienza dell'impianto, senza fornire numeri e proponendosi di ordinarne uno simile a un prezzo ragionevole

Sfatare i miti sull’efficienza delle caldaie a idrogeno

Se i calcoli economici non ti convincono e decidi comunque di sperimentare in perdita il tema del riscaldamento a idrogeno, ti consigliamo vivamente di non dedicarti ad attività amatoriali, ma di invitare specialisti con esperienza in questo campo di attività. A proposito, ce ne sono pochissimi nel nostro paese.

Un generatore di idrogeno (elettrolizzatore) è un dispositivo che utilizza la luce proveniente da due processi: fisico e chimico.

Durante il funzionamento, sotto l'influenza della corrente elettrica, l'acqua si decompone in ossigeno e idrogeno. Questo processo si chiama elettrolisi. L'elettrolizzatore è piuttosto popolare tra i più specie conosciute generatori di idrogeno.

Come funziona il dispositivo

L'elettrolizzatore è costituito da diverse piastre metalliche immerse in un contenitore sigillato con acqua distillata.

L'alloggiamento stesso è dotato di terminali per il collegamento della fonte di alimentazione ed è presente un manicotto attraverso il quale viene scaricato il gas.

Il funzionamento del dispositivo può essere descritto come segue: una corrente elettrica viene fatta passare attraverso acqua distillata tra piastre con campi diversi (una ha l'anodo, l'altra ha il catodo), la divide in ossigeno e idrogeno.

A seconda dell'area delle piastre, la corrente elettrica ha la sua intensità; se l'area è grande, molta corrente passa attraverso l'acqua e viene rilasciato più gas. Lo schema di collegamento delle piastre è alternato, prima più, poi meno e così via.

Si consiglia di realizzare elettrodi da di acciaio inossidabile, che non reagisce con l'acqua durante il processo di elettrolisi. La cosa principale è trovare l'acciaio inossidabile Alta qualità. È meglio ridurre la distanza tra gli elettrodi, ma in modo che le bolle di gas possano spostarsi facilmente tra di loro. È meglio realizzare elementi di fissaggio con lo stesso metallo degli elettrodi.

Tenere in considerazione: A causa del fatto che la tecnologia di produzione è associata al gas, per evitare la formazione di scintille, è necessario adattare perfettamente tutte le parti.

Nella forma di realizzazione in esame, il dispositivo comprende 16 piastre, che si trovano a una distanza di 1 mm l'una dall'altra.

A causa del fatto che le piastre hanno una superficie e uno spessore sufficientemente grandi, sarà possibile far passare correnti elevate attraverso un tale dispositivo, ma il metallo non si riscalderà. Se si misura la capacità degli elettrodi nell'aria, sarà 1nF, questo set utilizza fino a 25 A in semplice acqua di rubinetto;

Per assemblare un generatore di idrogeno con le tue mani, puoi utilizzare un contenitore per alimenti, poiché la sua plastica è resistente al calore. Quindi è necessario abbassare gli elettrodi nel contenitore per raccogliere il gas con connettori ermeticamente isolati, un coperchio e altri collegamenti.

Se si utilizza un contenitore di metallo, da evitare corto circuito, gli elettrodi sono fissati alla plastica. Due connettori sono installati su entrambi i lati dei raccordi in rame e ottone (raccordo - montaggio, assemblaggio) per estrarre il gas. I connettori e i raccordi dei contatti devono essere fissati saldamente utilizzando sigillante siliconico.

Rispetto delle misure di sicurezza

L'elettrolizzatore è un dispositivo ad alto rischio.

Pertanto, durante la sua fabbricazione, installazione e funzionamento, è imperativo rispettare le misure di sicurezza sia generali che speciali.

Le misure speciali includono quanto segue:

• la concentrazione della miscela di idrogeno e ossigeno dovrebbe essere controllata per evitare un'esplosione;
• se il livello del liquido non è visibile nella finestrella di ispezione del generatore di idrogeno, non è possibile utilizzarlo;
• durante le riparazioni è necessario assicurarsi che non ci sia idrogeno nel punto finale del sistema;
• è controindicato l'uso di fiamme libere, dispositivi di riscaldamento elettrico e lampade portatili con una tensione superiore a 12 volt vicino all'elettrolizzatore;
• Quando si lavora con l'elettrolita, è necessario proteggersi utilizzando dispositivi di protezione (tuta, guanti e occhiali).

Gli artigiani qualificati ritengono che realizzare generatori di idrogeno fatti in casa per le auto a casa sia un'impresa rischiosa.

Lo spiegano con il fatto che l'elettrolizzatore per un'auto ha un sistema di dispositivi complesso e pericoloso.

La fabbricazione di tali unità richiede l'uso di materiali e reagenti speciali.

Nota: In caso di installazione fai-da-te di un elettrolizzatore realizzato da te, si consiglia di escludere rigorosamente la possibilità che il gas entri nella camera di combustione quando il motore è spento. Quando il motore è spento, il generatore di idrogeno deve disconnettersi automaticamente dall'alimentazione elettrica del veicolo.

Se decidi ancora di realizzare tu stesso un idrolizzatore per auto, dovresti assolutamente dotarlo di un gorgogliatore: questa è una speciale valvola dell'acqua. Il suo utilizzo aumenterà significativamente la sicurezza durante la guida di un'auto.

Riscaldamento della casa con gas marrone

L'idrogeno è il più comune elemento chimico, quindi è economicamente vantaggioso utilizzarlo.

Per molti proprietari di case e cottage, spesso si pone la domanda su come ottenere energia “pulita” ed economica per il fabbisogno domestico. La risposta può essere trovata in innovazioni come un generatore d’acqua per il riscaldamento domestico.

Gli scienziati, grazie ai loro sviluppi, hanno permesso a molti di utilizzare un dispositivo del genere per produrre gas. L'impianto è in grado di generare idrogeno (gas bruno) e questo gas verrà utilizzato per generare energia.

Riuscite ad immaginare questo collegamento? formula chimica, come hho. Questo gas può essere ottenuto dall'acqua utilizzando il metodo dell'elettrolisi. Ci sono molti esempi nella vita in cui le persone vogliono riscaldare la propria casa con l'ossidrico. Ma affinché questo tipo di carburante guadagni popolarità, devi prima imparare come produrlo (il gas di Brown) in condizioni domestiche.

Non esiste ancora una tecnologia per il riscaldamento a idrogeno di una casa privata che sia sufficientemente affidabile.

Guarda il video in cui un utente esperto spiega come realizzare un generatore di idrogeno con le tue mani:

Molti proprietari di case private sono interessati a un modo economico e pulito per riscaldare una stanza. Riscaldamento a idrogenoè uno di possibili soluzioni. Questa tecnologia può essere una valida alternativa sistemi moderni. È possibile assemblarlo e installarlo per riscaldare una casa privata con le proprie mani? Come funziona un'installazione del genere? Quali attrezzature vengono utilizzate durante l'installazione? La risposta a tali domande può essere trovata in questo articolo.

Cos'è l'idrogeno?

L'idrogeno è il più comune Sostanza chimica sul nostro pianeta. Gas incolore che non contiene tossine, è presente in quasi tutti i composti. La sostanza è dotata proprietà uniche. In solido e stato liquido L’idrogeno non ha praticamente massa. La dimensione dei suoi atomi è la più piccola rispetto ad altri elementi chimici.

La sostanza ottenuta mescolando l'idrogeno con l'aria circostante può mantenere le sue proprietà per un tempo molto lungo in ambienti chiusi, ma può esplodere in caso di contatto minimo con il fuoco. Per il trasporto e lo stoccaggio vengono utilizzati cilindri speciali in acciaio legato.

Puoi produrre carburante all'infinito. Per ottenerlo è sufficiente acqua ordinaria ed elettricità. rilasciato quando l'idrogeno interagisce con l'ossigeno, viene utilizzato per riscaldare gli edifici.

Qual è l'installazione?

La tecnologia di generazione di ossigeno e idrogeno è un’ottima alternativa al gas naturale. Media La temperatura di combustione può essere pari a 3000 gradi Celsius. Per resistere a una velocità così elevata, avrai bisogno di un bruciatore speciale per bruciare l'idrogeno.

Tale dispositivo è costituito da diversi elementi. Puoi assemblare un buon generatore di idrogeno per il riscaldamento di una casa privata, che facilita il processo di divisione dell'acqua in componenti. Inoltre, i catalizzatori vengono utilizzati per ottimizzare reazione chimica. Per creare una fiamma saranno necessari una tubazione del generatore e un bruciatore. Una normale caldaia può essere utilizzata come dispositivo di scambio di calore. Nel focolare è alloggiato un bruciatore che ha il compito di riscaldare l'impianto di riscaldamento.

Le vecchie apparecchiature possono essere adattate per elaborare il combustibile a idrogeno. IN questione finanziaria tali soluzioni ingegneristiche saranno molto più accettabili rispetto all'acquisto di una nuova caldaia prodotta in fabbrica. Allo stesso tempo, un generatore di idrogeno per il riscaldamento di una casa privata richiederà più spazio.

Primi campioni

Per uso pratico furono sviluppate per la prima volta le reazioni quando si combinava l'idrogeno con l'ossigeno. L'efficienza massima di tali impianti era dell'80%. Grazie al duro lavoro degli ingegneri e ai numerosi miglioramenti, i produttori sono stati in grado di lanciare sul mercato i primi impianti di idrogeno per uso domestico.

Per connetterti, dovrai soddisfare diverse condizioni. Questi includono la garanzia del collegamento a una fonte di fluido. L'impianto idraulico ordinario andrà bene. La potenza dell'impianto determinerà il consumo di materie prime. Sarà necessario un collegamento elettrico per consentire l'elettrolisi. A seconda del modello e della potenza della caldaia, viene determinata la qualità del catalizzatore. Un esempio di installazione di alta qualità è il generatore di idrogeno Star 1000 per il riscaldamento di una casa privata.

Il dispositivo, a differenza dei dispositivi alimentati a combustibile solido, è molto più sicuro da usare. Ciò è dovuto al fatto che tutti i processi si svolgono all'interno dell'installazione stessa e gli utenti dovranno solo monitorare visivamente le letture. Allo stesso tempo, dovresti sempre ricordare che nelle unità fatte in casa sono possibili perdite della miscela di carburante. È imperativo verificare la tenuta del contenitore prima di avviare il dispositivo.

Rilevanza dell'installazione

Le caratteristiche operative di tali prodotti interessano tutti i consumatori. Puoi creare un generatore di idrogeno per riscaldare una casa privata con le tue mani. Esempi di foto sono presentati nel nostro articolo.

I dispositivi fatti in casa e quelli fabbricati in fabbrica differiscono in modo significativo in termini di efficienza. Devi essere preparato al fatto che la loro potenza effettiva non corrisponderà ai calcoli. Proprio per questo motivo autoinstallazione L'impianto a idrogeno deve essere realizzato utilizzando caldaie collaudate o generatori di fabbrica.

Consideriamo lati positivi dispositivi di riscaldamento, funzionante a idrogeno. La fornitura di carburante è infinita. Per rifornire di carburante una caldaia del genere è necessario acqua naturale. È sufficiente una quantità minima di elettricità di 0,3 kW/h operazione normale apparecchi con una potenza di 27 kW. Monossido di carbonio, causando danni al corpo, sono completamente assenti.

Quando si acquista un generatore di idrogeno per il riscaldamento della casa, si consiglia di scegliere una caldaia o un dispositivo di scambio di calore adatto. Tali impianti devono funzionare normalmente a Temperature elevate, che si ottengono bruciando combustibile a idrogeno.

La miscela risultante dal funzionamento del generatore viene definita Una persona non può rilevare una perdita in una stanza dall'odore. La temperatura di accensione è molto alta. Ciò significa che la sostanza è esplosiva. È per questo motivo che ogni unità fatta in casa dovrebbe essere sempre controllata.

Screpolatura

Il costo elevato è il principale fattore limitante nella scelta di un'installazione in fabbrica. Il generatore di idrogeno più popolare per il riscaldamento di una casa privata è disponibile per 50.000 rubli. L'unità del catalizzatore deve essere sostituita una volta all'anno. Questa parte è necessaria per migliorare la qualità della caldaia, anche se non è una regolazione di fabbrica.

Principali caratteristiche degli impianti a idrogeno

Naturalmente è necessario rispettare le norme di sicurezza. Non dobbiamo dimenticare possibili conseguenze reazione chimica incontrollata. Per organizzare il riscaldamento di una casa privata con idrogeno con le tue mani, avrai bisogno di componenti come tubi e una caldaia.

Le installazioni non necessitano di dispositivi aggiuntivi per la rimozione. Il calore viene rilasciato a seguito di una reazione chimica. Il vapore caldo entra nel sistema di tubazioni. Tali sistemi di riscaldamento sono utilizzati al meglio per riscaldare soffitti, sistemi a battiscopa e pavimenti interni.

Quali tubi sono necessari?

Prospettive per l'energia dell'idrogeno

Si stanno sviluppando metodi attuali per ridurre significativamente il costo di tali installazioni. Queste includono tecnologie per produrre elettricità a basso costo o addirittura gratuita. È possibile selezionare catalizzatori migliori per una reazione chimica. Sono noti da tempo e vengono utilizzati nelle unità di combustibile a idrogeno per le automobili. Ma ancora una volta tutto si riduce a costi eccessivamente elevati.

Moderno ampiamente conosciuto saldatori con integrato Il costo del carburante non conta molto. Non è inoltre necessario risolvere il problema del trasporto di bombole pesanti. L'intero dispositivo si inserisce facilmente in una scatola piccola e leggera.

La scienza è andata avanti molto tempo fa. L’opportunità di migliorare la tecnologia per organizzare la vita è oggi a disposizione dell’umanità come mai prima d’ora. È sufficiente trovare semplicemente le informazioni pertinenti. Non tutte le fonti energia alternativa portato oggi alla produzione di massa. Ma queste tecnologie sono così elementari e semplici che chiunque può assemblare con le proprie mani nel proprio garage un generatore di idrogeno per il riscaldamento di una casa privata e utilizzarlo per garantire il proprio benessere.

Conclusione

Per ora possiamo solo fare ipotesi su quali tecnologie l’umanità utilizzerà domani. Le prospettive dell'energia basata sull'idrogeno vengono valutate con scetticismo da molti scienziati a causa del ridotto spettro di possibilità di applicazione. Ma puoi guardare questa situazione dall'altra parte. Se è nella natura umana sviluppare tecnologie per l'arrangiamento Propria vita, interagendo con le forze della natura, come si può rifiutare la possibilità di ottenere energia termica come risultato dell'interazione tra elettricità e acqua?

Sarebbe sciocco rinunciare a una simile opportunità. Se non riesci a trovare un modo per usarlo mondo moderno, forse è meglio pensare a che tipo di mondo ci sforziamo di creare? Generatore di idrogeno per il riscaldamento di una casa privata e altri tecnologie naturali devono essere sviluppati e utilizzati.