מימן (H2), "מייצר מים", הוא היסוד הנפוץ ביותר ביקום. לדברי מדענים, הוא מהווה כמעט 90% מכלל האטומים ביקום. מימן, המספק אנרגיה לשמש שלנו במהלך תגובת ההיתוך התרמו-גרעיני, יכול לשמש כדלק מצוין על פני כדור הארץ. זהו הדלק היחיד שאינו מזיק לחלוטין, ידידותי לסביבה: כאשר גז נשרף, הוא נכנס לתגובה כימית עם חמצן, ותוצר הבעירה הוא מים מזוקקים. מימן הוא דלק אידיאלי מכל הבחינות, המושלם גם לחימום הבית. יתרה מכך, דוד חימום גז קונבנציונלי ניתן להמרה לדוד חימום מימן, תוך ביצוע שינויים קלים בלבד בעיצובו. בעיה אחת: למרות שכיחות המימן (אנחנו בעצמנו עשויים ממנו למחצה), הוא כמעט אף פעם לא נמצא על הפלנטה שלנו בצורתו הטהורה. IN מכירה פתוחההגז הזה לא זמין, איפה אפשר להשיג אותו בכמות מספקת? האינטרנט נותן לנו תשובה ברורה ומדויקת: לקנות או להרכיב גנרטור מימן לחימום הבית.

טכנולוגיות לייצור מימן טהור

ישנן טכנולוגיות רבות לייצור מימן. הבה נזכיר רק את אלה שמוצאים יישום מעשי מחוץ לכותלי המעבדות:

• תגובה כימיתמים עם מתכות. הדלק הוא מים, המגיב הוא סגסוגת אלומיניום-גליום. 150 ק"ג של תאי דלק מספיקים כדי לנהוג במכונית מימן 500 ק"מ, לאחר מכן יש להסיר את המתכת ולשלוח אותה להתאוששות, מה שמצריך חשיפה לטמפרטורות גבוהות.
• המרת גז טבעי, גיזוז פחם, פירוליזה בעץ. על ידי חימום מעל 1000 ºС, ניתן להשיג מימן טהור מפחמימנים לחימום הבית.
• אלקטרוליזה של מים. אלקטרוליזה בטמפרטורה גבוהה יעילה יותר.
• הפקת מימן מביומסה. חומרי הגלם יכולים להיות זבל, חציר, דשא, אצות ופסולת חקלאית אחרת. ביו-גז יכול להכיל בין 2 ל-12% מימן.
• מימן "זבל" מתקבל פסולת ביתית, הכפיפה אותם לפירוק תרמי.

מחוללי מימן ביתיים

כפי שניתן לראות מ הסעיף הקודם, רוב תהליכים טכנולוגייםייצור מימן תעשייתי כרוך בחשיפה לטמפרטורות גבוהות, דבר בעייתי בבית. בואו ניקח בחשבון מתקנים לחימום מימן הזמינים במשקי בית פרטיים:

מימן מזבל

מפעלי ביוגז, שיש רבים מהם מערב אירופה, מתחילים להופיע בקרב חקלאים מקומיים. כורי הביו-גז הביתיים ש"ידיים משוגעות" מדברות עליהם באינטרנט אינם נבדלים על ידי פרודוקטיביות או יציבות הדור. רק מתקנים מורכבים ויקרים למדי יעילים, בתנאי שיש היצע יציב של חומרי גלם. זה בלתי אפשרי לעשות בחווה פרטית קטנה, אבל זה אפשרי בחזקה חַקלָאוּת. מימן הוא רק תוצר לוואי בייצור ביו-גז, וככלל, הוא אינו מופרד על ידי שריפתו יחד עם מתאן. אבל במידת הצורך, ניתן להפריד את H2.

תרשים סכמטי של מפעל ביוגז. כדי להבטיח שתהליך הפקת גזים דליקים יהיה אינטנסיבי, חומרי הגלם עוברים תסיסה ומערבבים מעת לעת

מימן ממים

מתקן מימן אלקטרוליזה לחימום הבית הוא הפתרון היחיד הקיים כיום עבור בית פרטי. האלקטרוליזר קומפקטי, קל לתחזוקה וניתן להתקנה בו חדר קטן. חומר הגלם לייצור דלק הוא מי ברז. ישנם מספר יצרנים ידועים המציעים מחוללי מימן ביתיים דומים לחימום הבית ולתדלוק רכבים. לדוגמה, מאז 2003, הונדה מייצרת Home Energy Station, וכיום הדור השלישי כבר במבצע. HES III מצויד פאנלים סולאריים, ניתן להתקין במוסך או בחוץ.

Home Energy Station הוא מתקן יקר מאוד המסוגל לייצר עד 2 מ"ר מימן לשעה מגז טבעי או על ידי אלקטרוליזה של מים. התחנה כוללת רפורמר, תאי דלק, מערכת טיהור, מדחס ומיכל אחסון גז. חשמל יכול להגיע מהרשת או להיות מופק על ידי פאנלים סולאריים

בנוסף לציוד "ממותג", שאף אחד, אגב, לא מספק רשמית למדינות חבר העמים, כיום מפורסמים גנרטורים H2 המיוצרים על ידי חברינו בממלכה התיכונה או עמיתים טג'יקיים במוסכים מקומיים. רמת האיכות והפרודוקטיביות משתנה, מאף אחד ועד מקובל על תנאי. מוכרים של ציוד כזה, בניגוד ליפנים הכנים יותר או פחות שאינם מבטיחים המן משמיים, משתמשים בטכנולוגיות פרסום "מלוכלכות", ומונות בגלוי קונים פוטנציאליים לגבי מאפייני הציוד שלהם, הנמכר במחירים מנופחים.

מפעל לייצור מימן מאולתר למחצה

חימום מימן עשה זאת בעצמך, הכרוך ייצור עצמיאלקטרוליזר זה אפשרי ואפילו לא מאוד קשה אם אדון הבית יודע את היסודות של הנדסת חשמל וידיו צומחות היכן שהן צריכות. עד כמה יעיל ובטוח זו שאלה נפרדת.

שאלה נוספת היא שקבלת דלק היא רק חלק מהבעיה. יש להקפיד על יצירתו בנפחים הנדרשים, להפריד אותו מחמצן ואדי מים, ליצור רזרבה ולהבטיח לחץ קבוע בעת אספקתו למחולל החום.

כמה עולה קילוגרם מימן?

העלות הממוצעת של 1 ק"ג מימן, בהתאם לטכנולוגיה לייצורו, על פי מעבדת INEEL, היא כדלקמן:

• תגובה כימית - 700 רובל בשיטה הסטנדרטית של שחזור מגיב ו-320 - בעת שימוש באנרגיה של תחנת כוח גרעינית.
• אלקטרוליזה מרשת תעשייתית - 420 רובל. הנתונים תקפים עבור אלקטרוליזרים "ממותגים", מאוזנים. עבור מוצרי עבודת יד, האינדיקטורים כמובן נמוכים יותר.
• ייצור מביומסה - 350 רובל.
• המרה של פחמימנים - 200 רובל.
• אלקטרוליזה בטמפרטורה גבוהה בתחנות כוח גרעיניות - 130 רובל.

מנתונים אלו ברור שהדרך הזולה ביותר לייצר מימן היא בתחנות כוח גרעיניות, שבהן משאב חשוב - טמפרטורה גבוהה - הוא תוצר לוואי של הייצור העיקרי. גם אנרגיית מימן ממקורות מתחדשים אינה מחזירה את עצמה בשל העלות הגבוהה של הציוד. מה לגבי חימום ביתי מימן על בסיס התקנה קומפקטית? אתה צריך להבין שלא ניתן לעקוף את חוק שימור האנרגיה. על מנת להפריד את H2 באלקטרוליזר, תצטרך להוציא כמות מסוימת של אנרגיה חשמלית. כדי להשיגו, נשרפו דלקים מאובנים בתחנת כוח תרמית או שהופקה אנרגיה מתחנת כוח הידרואלקטרית. לאחר מכן הועבר חשמל דרך חוטים. בכל שלבי התהליך מתרחשים הפסדים בלתי נמנעים וכמות האנרגיה התרמית הפוטנציאלית המתקבלת בסופו תהיה נמוכה אפריורית מאשר בהתחלה.

האם משתלם לחמם בית במימן?

מוכרים של מחוללי מימן קומפקטיים משכנעים את הקונים שחימום הבית במימן הוא זול להפליא. כביכול זה משתלם אפילו יותר מחימום בגז. אומרים שהמים שנשפכים למיצב לא עולים כלום, ושותקים לגבי עלויות אחרות. להבטחות כאלה יש השפעה קסומה על חלק מאזרחינו שאוהבים בחינם. אבל בואו לא נהיה כמו פינוקיו, ולפני שנדרך בארץ השוטים, בואו נגלה כמה באמת עולה חימום מימן בבית.

מחיר המכירה הממוצע של גז טבעי לאוכלוסייה לחימום וייצור חשמל הוא 4.76 רובל/מ"ק. 1 מ"ק מכיל 0.712 ק"ג. לפיכך, 1 ק"ג של גז טבעי עולה 6.68 רובל. הערך הקלורי הממוצע של גז טבעי הוא 50,000 קילו-ג'יי/ק"ג. למימן זה הרבה יותר גבוה, 140,000 קילו-ג'יי/ק"ג. כלומר, על מנת לקבל כמות אנרגיה תרמית השווה לזו הנוצרת מבעירה של 1 ק"ג מימן, יידרשו 2.8 ק"ג גז טבעי. העלות שלו היא 13.32 רובל. כעת נשווה את עלות האנרגיה התרמית המתקבלת משריפת 1 ק"ג מימן שהושג באלקטרוליזר טוב של המפעל ומ-2.8 ק"ג גז טבעי: 420 רובל לעומת 13.32. ההבדל הוא באמת מפלצתי, פי 31.5! אפילו בהשוואה ליקר ביותר סוגים מסורתייםהחימום הוא חשמלי, מימן לא יכול אפילו להתקרב לתחרות, זה עולה פי 4 יותר! החשמל שיוצא על פעולת האלקטרוליזר מנוצל טוב יותר להפעלת מכשירי חימום חשמליים תהיה הרבה יותר תועלת.

באשר לסיכויים לאנרגיית מימן, הם קיימים, אך הצלחה קשורה לטכנולוגיות תעשייתיות מבטיחות שטרם הומצאו. מחוללי מימן ביתיים ורכבי מימן הם בהחלט לא רווחיים לפחות בעשורים הבאים. יש די הרבה כאלה שימוש מוגבלבמדינות מסוימות זה אפשרי רק בזכות סובסידיות ממשלתיות רציניות כחלק מתכניות סביבתיות ניסיוניות.

Memento mori - כמה מילים על אמצעי זהירות

מימן הוא דליק גז נפץ. יחד עם זאת, הוא חסר ריח ואי אפשר לקבוע את הנזילה שלו ללא ציוד מיוחד. טיפול בסוג מסוכן כזה של דלק דורש אמצעי בטיחות מיוחדים. יש צורך לבדוק מעת לעת את אטימות הצינורות, מיכלי האחסון, יכולת השירות שסתומי סגירה. מחולל H2 אינו מכשיר פשוט כפי שהוא עשוי להיראות מהסרטונים הקצרים. זו פצצה פוטנציאלית שעלולה לפוצץ את הבית שלך. המרת דוד חימום גז למימן במו ידיך היא גם מסוכנת.

דוד ביתי לחימום מימן, שהוסב איכשהו מעץ ישן, ומחולל מימן לחימום הבית, מורכב על הברך ולא בטוח. מחברי הסרטון מדברים על היעילות יוצאת הדופן של ההתקנה, מבלי לתת מספרים ומציעים להזמין מהם דומה במחיר סביר

הפרת מיתוסים על יעילותם של דודי מימן

אם החישובים הכלכליים לא משכנעים אותך, ועדיין אתה מחליט להתנסות בנושא חימום מימן בהפסד, אנו ממליצים בחום לא לעסוק בפעילות חובבנית, אלא להזמין מומחים בעלי ניסיון בתחום פעילות זה. אגב, יש מעט מאוד כאלה בארצנו.

חלפו מזמן הימים שבהם ניתן היה לחמם בית כפרי רק בדרך אחת - על ידי שריפת עצים או פחם בתנור. מוֹדֶרנִי מכשירי חימוםלְהִשְׁתַמֵשׁ סוגים שוניםדלק ובו זמנית לשמור באופן אוטומטי טמפרטורה נוחהבבתים שלנו. גז טבעי, סולר או מזוט, חשמל, חום סולארי וגיאותרמי - זוהי רשימה חלקית של אפשרויות חלופיות. זה היה נראה - לחיות ולהיות שמח, אבל רק צמיחה מתמדתמחירי הדלק והציוד מאלצים אותנו להמשיך בחיפוש אחר שיטות חימום זולות. ויחד עם זאת, מקור בלתי נדלה של אנרגיה - מימן, ממש שוכב מתחת לרגלינו. והיום נדבר על איך להשתמש במים רגילים כדלק על ידי הרכבת מחולל מימן במו ידיך.

עיצוב ועיקרון הפעולה של מחולל מימן

שימוש במימן כדלק לחימום בית כפרי מועיל לא רק בגלל הערך הקלורי הגבוה שלו, אלא גם בגלל שלא משתחררים חומרים מזיקים במהלך הבעירה שלו.
כולם זוכרים מקורס כימיה בבית הספר שכאשר שני אטומי מימן (נוסחה כימית H 2 - הידרוגניום) מתחמצנים על ידי אטום חמצן אחד, נוצרת מולקולת מים. יחד עם זאת, הוא בולט שלוש פעמים יותר חוםמאשר בעת שריפת גז טבעי. אנו יכולים לומר שלמימן אין אח ורע בין שאר מקורות האנרגיה, שכן הרזרבות שלו על פני כדור הארץ הן בלתי נדלות - 2/3 מהאוקיינוסים בעולם מורכבים מהיסוד הכימי H2, וביקום כולו הגז הזה, יחד עם הליום, הוא העיקרי "חומר בניין". יש רק בעיה אחת - כדי לקבל H 2 טהור צריך לפצל מים לחלקים המרכיבים אותם, וזה לא קל לעשות. מדעניםבמשך שנים רבות

הם חיפשו דרך להפיק מימן והסתפקו באלקטרוליזה. שיטה זו להפקת גז נדיף כוללת הצבת שתי לוחות מתכת המחוברים למקור מתח גבוה במים במרחק קצר אחד מהשני. כאשר מופעל כוח, הפוטנציאל החשמלי הגבוה ממש קורע את מולקולת המים, ומשחרר שני אטומי מימן (HH) ואטום חמצן (O) אחד. הגז ששוחרר נקרא על שם הפיזיקאי יו בראון. הנוסחה שלו היא HHO, והערך הקלורי שלו הוא 121 MJ/kg. הגז של בראון בוער בלהבה פתוחה ואינו מייצר חומרים מזיקים. היתרון העיקרי של חומר זה הוא שדוד רגיל הפועל על פרופאן או מתאן מתאים לשימוש בו. רק נציין שמימן בשילוב עם חמצן יוצר תערובת נפיצה, אז תצטרךאמצעים נוספים

אמצעי זהירות. גנרטור שנועד לייצר את הגז של בראוןכמויות גדולות , מכיל מספר תאים, שכל אחד מהם מכיל זוגות רבים של לוחות אלקטרודות. הם מותקנים במיכל אטום, המצויד בשקע גז, מסופים לחיבור חשמל וצוואר למילוי מים. בנוסף, המתקן מצויד בשסתום בטיחות ואטם מים. הודות להם מתבטלת האפשרות להתפשטות אש הגב. מימן נשרף רק ביציאה מהמבער, ואינו נדלק לכל הכיוונים. הגדלה מרובההמתקן מאפשר להוציא חומרים דליקים בכמות המספיקה למטרות שונות, לרבות חימום מגורים.

אבל לעשות זאת באמצעות אלקטרוליזר מסורתי יהיה לא רווחי. במילים פשוטות, אם החשמל המושקע על ייצור מימן משמש ישירות לחימום בית, אז זה יהיה הרבה יותר רווחי מאשר חימום דוד עם מימן.

המדען האמריקאי סטנלי מאייר מצא דרך לצאת מהמצב הזה. ההתקנה שלו לא השתמשה בפוטנציאל חשמלי חזק, אלא בזרמים בתדר מסוים. המצאתו של הפיזיקאי הגדול כללה העובדה שמולקולת מים התנדנדה בזמן עם דחפים חשמליים משתנים ונכנסה לתהודה, שהגיעה לכוח מספיק כדי לפצל אותה לאטומים המרכיבים אותה. השפעה כזו דרשה זרם נמוך פי עשרות מאשר בעת הפעלת מכונת אלקטרוליזה קונבנציונלית.

וידאו: תא דלק סטנלי מאייר

על המצאתו, שיכולה לשחרר את האנושות משעבודם של אילי הנפט, נהרג סטנלי מאייר, ועבודות המחקר רב השנים שלו נעלמו לאלוהים יודע לאן. עם זאת, כמה מההערות של המדען נשתמרו, שעל בסיסן מנסים ממציאים במדינות רבות ברחבי העולם לבנות מתקנים דומים. ואני חייב לומר, לא ללא הצלחה.

• יתרונות הגז של בראון כמקור אנרגיה
• מים, מהם מתקבל HHO, הם אחד החומרים הנפוצים ביותר על הפלנטה שלנו.
• כאשר סוג זה של דלק נשרף, הוא מייצר אדי מים, אותם ניתן לעבות בחזרה לנוזל ולעשות בהם שימוש חוזר כחומר גלם.
• בזמן שריפה של גז מפוצץ לא נוצרים תוצרי לוואי מלבד מים. אנו יכולים לומר שאין סוג דלק ידידותי לסביבה יותר מהגז של בראון.

בעת הפעלת מערכת חימום מימן, אדי מים משתחררים בכמות מספקת כדי לשמור על הלחות בחדר ברמה נוחה.

היקף היישום כיום, אלקטרוליזר הוא מכשיר נפוץ כמו מחולל אצטילן או חותך פלזמה. בתחילה, מחוללי מימן שימשו רתכים, שכן נשיאת יחידה במשקל של כמה קילוגרמים בלבד הייתה קלה בהרבה מהעברת גלילי חמצן ואצטילן ענקיים.השימוש בגז של בראון חרג מהמושגים הרגילים של מימן כדלק למכונות ריתוך גז. בעתיד, אפשרויות הטכנולוגיה רחבות מאוד, שכן לשימוש ב-HHO יתרונות רבים.

• הפחתת צריכת הדלק בכלי רכב. קיים גנרטורים לרכבמימן מאפשר להשתמש ב-HHO כתוסף לבנזין, סולר או גז מסורתיים. עקב עוד בעירה מלאהתערובת דלק, ניתן להשיג הפחתה של 20-25% בצריכת הפחמימנים.
• חיסכון בדלק בתחנות כוח תרמיות באמצעות גז, פחם או מזוט.
• הפחתת רעילות והגברת היעילות של בתי דוודים ישנים.
• הפחתה מרובה בעלויות החימום בנייני מגוריםעקב החלפה מלאה או חלקית של דלקים מסורתיים בגז בראון.
• נוֹהָג מתקנים ניידיםהשגת HHO לצרכי בית - בישול, קבלה מים חמיםוכו'
• פיתוח תחנות כוח חדשות, חזקות וידידותיות לסביבה.

ניתן לקנות מחולל מימן שנבנה באמצעות "טכנולוגיית תאי דלק מים" של S. Meyer (כך נקראה המסכת שלו) - חברות רבות בארה"ב, סין, בולגריה ומדינות אחרות עוסקות בייצורן. אנו מציעים ליצור מחולל מימן בעצמך.

וידאו: כיצד להתקין כראוי חימום מימן

מה צריך לעשות תא דלק בבית

כאשר מתחילים לייצר תא דלק מימן, הכרחי ללמוד את התיאוריה של תהליך היווצרות גז מתפוצץ. זה ייתן הבנה של המתרחש בגנרטור ויעזור בהתקנה ותפעול הציוד. בנוסף, תצטרכו להצטייד חומרים נחוצים, שאת רובם לא יהיה קשה למצוא ברשת השיווק. באשר לשרטוטים ולהוראות, ננסה לכסות את הנושאים הללו במלואם.

עיצוב מחולל מימן: דיאגרמות וציורים

מתקן ביתי להפקת הגז של בראון מורכב מכור עם אלקטרודות מותקנות, מחולל PWM להפעלתן, אטם מים וחוטי חיבור וצינורות.
נכון לעכשיו, ישנם מספר עיצובי אלקטרוליזר המשתמשים בלוחות או צינורות כאלקטרודות. בנוסף, אתה יכול למצוא באינטרנט התקנה של מה שנקרא אלקטרוליזה יבשה. בניגוד לעיצוב המסורתי, במכשיר כזה הפלטות אינן מותקנות במיכל עם מים, אלא הנוזל מסופק למרווח בין האלקטרודות השטוחות.

בעבודה שלך, אתה יכול להשתמש בציורים ודיאגרמות של אלקטרוליזרים עובדים, אותם ניתן להתאים לתנאים שלך.

בחירת חומרים לבניית מחולל מימן

לייצור תא דלק, כמעט ואין צורך בחומרים ספציפיים. הדבר היחיד שעלול להיות קשה הוא האלקטרודות. אז מה צריך להכין לפני תחילת העבודה?

1. אם העיצוב שתבחר הוא גנרטור מסוג "רטוב", אז תצטרך מיכל מים אטום, שישמש גם ככלי הכור. אתה יכול לקחת כל מיכל מתאים, הדרישה העיקרית היא חוזק מספיק אטימות גז. כמובן, כאשר משתמשים בהם כאלקטרודות לוחות מתכתעדיף להשתמש בעיצוב מלבני, למשל, מארז אטום בקפידה מצבר לרכבבסגנון ישן (שחור). אם משתמשים בצינורות להשגת HHO, אז גם מיכל רחב ידיים ממסנן ביתי לטיהור מים יתאים. האפשרות הטובה ביותר תהיה להפוך את בית הגנרטור מ נירוסטה, למשל, המותג 304 SSL.
   

   בעת בחירת תא דלק "יבש", תזדקק לגיליון פרספקס או אחר פלסטיק שקוףעובי של עד 10 מ"מ וטבעות איטום מסיליקון טכני.

2. צינורות או צלחות נירוסטה. כמובן, אתה יכול לקחת מתכת "ברזלית" רגילה, אבל במהלך פעולת האלקטרוליזר, ברזל פחמן פשוט מתכלה במהירות ויש להחליף את האלקטרודות לעתים קרובות. השימוש במתכת עתירת פחמן סגסוגת בכרום יאפשר את פעולת הגנרטור זמן רב. בעלי המלאכה המעורבים בייצור תאי דלק בילו זמן רב בבחירת חומר עבור האלקטרודות והתיישבו על נירוסטה 316 ליטר אגב, אם נעשה שימוש בצינורות מסגסוגת זו בעיצוב, אז הקוטר שלהם חייב להיבחר בצורה כזו כך שבהתקנת חלק אחד בחלק השני היה פער של לא יותר מ-1 מ"מ ביניהם. לפרפקציוניסטים, הנה המידות המדויקות:
   - קוטר הצינור החיצוני - 25.317 מ"מ;
   - קוטר הצינור הפנימי תלוי בעובי החיצוני. בכל מקרה, הוא חייב לספק מרווח בין האלמנטים הללו השווה ל-0.67 מ"מ.


3. מחולל PWM. מורכב כמו שצריך תרשים חשמלייאפשר לך לווסת את תדירות הזרם בגבולות הנדרשים, וזה קשור ישירות להתרחשות של תופעות תהודה. במילים אחרות, על מנת שהתפתחות המימן תתחיל, יהיה צורך לבחור את הפרמטרים של מתח האספקה, כך שההרכבה של מחולל PWM ניתנת תשומת לב מיוחדת. אם אתה מכיר מלחם ויכול להבחין בין טרנזיסטור מדיודה, אז חלק חשמליאתה יכול להכין את זה בעצמך. אחרת, ניתן לפנות למהנדס אלקטרוניקה מוכר או להזמין ייצור מקור דופקאספקה ​​בבית מלאכה לתיקון מכשירים אלקטרוניים.
   

   ניתן לרכוש אונליין ספק כוח מיתוג המיועד לחיבור לתא דלק. הם מיוצרים על ידי חברות פרטיות קטנות בארץ ובחו"ל.

4. חוטי חשמל לחיבור. מוליכים בחתך של 2 מ"ר יספיקו. מ"מ.
5. בובלר. בעלי המלאכה העניקו את השם המפואר הזה לאטם המים הנפוץ ביותר. אתה יכול להשתמש בכל מיכל אטום עבורו. באופן אידיאלי, הוא צריך להיות מצויד במכסה הדוק, שייתלש מיד אם הגז בפנים יתלקח. בנוסף, מומלץ להתקין מתקן ניתוק בין האלקטרוליזר לבובלר, שימנע HHO לחזור לתא.
6. צינורות ואביזרים. כדי לחבר את מחולל HHO תזדקק לצינור פלסטיק שקוף, אביזרי כניסה ויציאה ומהדקים.
7. אגוזים, ברגים וחתיכים. הם יהיו נחוצים כדי לחבר את חלקי האלקטרוליזר זה לזה.
8. זרז תגובה. על מנת שתהליך היווצרות HHO יתקדם בצורה אינטנסיבית יותר, מוסיפים לכור אשלגן הידרוקסיד KOH. ניתן לרכוש בקלות את החומר הזה באינטרנט. בפעם הראשונה, לא יותר מ-1 ק"ג אבקה יספיק.
9. סיליקון לרכב או איטום אחר.

שימו לב שצינורות מלוטשים אינם מומלצים. להיפך, מומחים ממליצים לטפל בחלקים עם נייר זכוכית להשיג משטח מט. בעתיד, זה יעזור להגדיל את הפרודוקטיביות של ההתקנה.

כלים שיידרשו בתהליך העבודה

לפני שתתחיל לבנות תא דלק, הכן את הכלים הבאים:

• מסור מתכת;
• מקדחה עם סט מקדחות;
• סט מפתחות ברגים;
• מברגים שטוחים ומחוררים;
• מטחנת זווית ("מטחנה") עם עיגול רכוב לחיתוך מתכת;
• מודד ומד זרימה;
• שָׁלִיט;
• סַמָן.

בנוסף, אם אתה בונה מחולל PWM בעצמך, תצטרך אוסילוסקופ ומד תדרים כדי להגדיר אותו. במסגרת מאמר זה, לא נעלה נושא זה, שכן ייצור ותצורה של ספק כוח מיתוג נחשב בצורה הטובה ביותר על ידי מומחים בפורומים מיוחדים.

הוראות: איך להכין מחולל מימן במו ידיך

לייצור תא דלק, ניקח את מעגל האלקטרוליזר ה"יבש" המתקדם ביותר באמצעות אלקטרודות בצורת לוחות נירוסטה. ההוראות שלהלן מדגימות את תהליך יצירת מחולל מימן מ- "A" עד "Z", ולכן עדיף לעקוב אחר סדר הפעולות.

1. ייצור גוף תא הדלק. הקירות הצדדיים של המסגרת הם צלחות של קרטון קשיח או פרספקס, חתוכים לגודל הגנרטור העתידי. אתה צריך להבין שגודל המכשיר משפיע ישירות על הביצועים שלו, עם זאת, העלויות של השגת HHO יהיו גבוהות יותר. לייצור תא דלק, הממדים האופטימליים של המכשיר יהיו מ-150x150 מ"מ עד 250x250 מ"מ.
2. בכל אחת מהצלחות נקדחים חור עבור התאמת הכניסה (היציאה) למים. כמו כן, יידרש קידוח בדופן הצד ליציאת גז וארבעה חורים בפינות לחיבור אלמנטי הכור זה לזה.
3. מנצל את הפינה מַלתָעָה, לוחות אלקטרודה נחתכים מיריעת נירוסטה 316L. הממדים שלהם צריכים להיות קטנים ב-10-20 מ"מ ממידות הקירות הצדדיים. בנוסף, בעת ייצור כל חלק, יש צורך להשאיר משטח מגע קטן באחת הפינות. זה יהיה נחוץ כדי לחבר את האלקטרודות השליליות והחיוביות לקבוצות לפני חיבורן למתח האספקה.
4. על מנת לקבל כמות מספקת של HHO, יש לטפל בנירוסטה בנייר זכוכית עדין משני הצדדים.
5. בכל אחת מהצלחות קודחים שני חורים: עם מקדחה בקוטר 6 - 7 מ"מ - לאספקת מים למרווח שבין האלקטרודות ובעובי של 8 - 10 מ"מ - להוצאת הגז של בראון. נקודות הקידוח מחושבות תוך התחשבות במקומות ההתקנה של צינורות הכניסה והיציאה המתאימים.
6. הם מתחילים להרכיב את הגנרטור. לשם כך, מותקנים אביזרי אספקת מים ויציאת גז בקירות הקרטון הקשיח. המקומות שבהם הם מחוברים נאטמים בקפידה באמצעות איטום רכב או אינסטלציה.
7. לאחר מכן, חתיכים מותקנים באחד מחלקי הגוף השקופים, ולאחר מכן הם מתחילים להניח את האלקטרודות.
   

   שימו לב: מישור האלקטרודות של הפלטה חייב להיות שטוח, אחרת אלמנטים בעלי מטענים מנוגדים יגעו ויגרמו לקצר חשמלי!

8. לוחות הנירוסטה מופרדים מהמשטחים הצדדיים של הכור באמצעות טבעות O, שיכולות להיות עשויות מסיליקון, פרוניט או חומר אחר. חשוב רק שהעובי שלו לא יעלה על 1 מ"מ. אותם חלקים משמשים כמרווחים בין הלוחות. במהלך תהליך ההתקנה, ודא כי רפידות המגע של האלקטרודות השליליות והחיוביות מקובצות לתוך צדדים שוניםגֵנֵרָטוֹר
9. לאחר הנחת הצלחת האחרונה, התקן או-רינג, לאחר מכן הגנרטור מכוסה בקיר קשיח שני, והמבנה עצמו מהודק עם דסקיות ואומים. בעת ביצוע עבודה זו, הקפידו לוודא שההידוק אחיד ושאין עיוותים בין הפלטות.
10. באמצעות צינורות פוליאתילן מחברים את הגנרטור למיכל מים ומבעבע.
11. רפידות המגע של האלקטרודות מחוברות זו לזו בכל דרך, ולאחר מכן מחברים אליהן את חוטי החשמל.
12. תא הדלק מסופק במתח מגנרטור PWM, ולאחר מכן המכשיר מוגדר ומותאם לתפוקת הגז המקסימלית של HHO.

כדי להשיג את הגז של בראון בכמויות מספיקות לחימום או בישול, מותקנים מספר מחוללי מימן הפועלים במקביל.

וידאו: הרכבת המכשיר

וידאו: הפעלה של מבנה מסוג "יבש".

נקודות שימוש נבחרות

קודם כל, אני רוצה לציין את זה שיטה מסורתיתשריפת גז טבעי או פרופאן אינה מתאימה במקרה שלנו, מכיוון שטמפרטורת הבעירה של HHO גבוהה יותר מפי שלושה מזו של פחמימנים. כפי שאתה עצמך מבין, פלדה מבנית לא תעמוד בטמפרטורה זו לאורך זמן. סטנלי מאייר עצמו המליץ ​​להשתמש במבער בעיצוב יוצא דופן, שהתרשים שלו מופיע להלן.

כל הטריק של המכשיר הזה הוא ש-HHO (מסומן על ידי המספר 72 בתרשים) עובר לתוך תא הבעירה דרך שסתום 35. תערובת המימן הבוערת עולה דרך תעלה 63 ובמקביל מבצעת את תהליך הפליטה, נושאת איתה אוויר בחוץדרך חורים מתכווננים 13 ו- 70. מתחת למכסה המנוע 40 נשמרת כמות מסוימת של מוצרי בעירה (אדי מים), הנכנסת לעמוד הבעירה דרך ערוץ 45 ומתערבבת עם הגז הבוער. זה מאפשר לך להפחית את טמפרטורת הבעירה מספר פעמים.

הנקודה השנייה שאליה אני רוצה להסב את תשומת לבכם היא הנוזל שיש לשפוך לתוך המתקן. עדיף להשתמש במים מוכנים שאינם מכילים מלחי מתכות כבדות. אפשרות אידיאליתהוא תזקיק שניתן לרכוש בכל חנות רכב או בית מרקחת. עֲבוּר עבודה מוצלחתבמכשיר האלקטרוליזר מוסיפים למים אשלגן הידרוקסיד KOH בקצב של ככף אבקה אחת לכל דלי מים.

במהלך פעולת המתקן, חשוב לא לחמם יתר על המידה את הגנרטור. כאשר הטמפרטורה תעלה ל-65 מעלות צלזיוס או יותר, האלקטרודות של המכשיר יזוהמו בתוצרי לוואי של תגובה, מה שיפחית את התפוקה של האלקטרוליזר. אם זה אכן יקרה, יהיה צורך לפרק את תא המימן ולהסיר את המשקעים באמצעות נייר זכוכית.

והדבר השלישי שאנו שמים עליו דגש מיוחד הוא בטיחות. זכרו שלא במקרה התערובת של מימן וחמצן נקראה חומר נפץ. HHO הוא כימיקל מסוכן שעלול לגרום לפיצוץ אם לא מטפלים בו כראוי. עקבו אחר כללי הבטיחות והיזהר במיוחד בעת ניסויים במימן. רק במקרה זה, ה"לבנה" שממנה מורכב היקום שלנו תביא חום ונוחות לביתך.

אנו מקווים שמצאתם מאמר זה מקור השראה ותפשיל שרוולים ותתחיל לייצר תא דלק מימן. כמובן, כל החישובים שלנו אינם האמת האולטימטיבית, עם זאת, ניתן להשתמש בהם כדי ליצור מודל עבודה של מחולל מימן. אם אתה רוצה לעבור לחלוטין לסוג זה של חימום, אז הנושא יצטרך להיבדק ביתר פירוט. אולי ההתקנה שלכם תהפוך לאבן הפינה, שבזכותה תסתיים החלוקה מחדש של שווקי האנרגיה, וחום זול וידידותי לסביבה ייכנס לכל בית.

aqua-rmnt.com

חלק תיאורטי קצר

מימן, הידוע גם בשם מימן, הוא היסוד הראשון בטבלה המחזורית והוא הקל ביותר חומר גזי, בעל פעילות כימית גבוהה. בזמן חמצון (כלומר בעירה) הוא משתחרר כמות עצומהחום, ויוצרים מים רגילים. הבה נאפיין את המאפיינים של האלמנט, ונעצב אותם בצורה של תזות:

לעיון. מדענים שהפרידו לראשונה את מולקולת המים למימן וחמצן כינו את התערובת גז נפץ בגלל נטייתה להתפוצץ. לאחר מכן, הוא קיבל את השם בראון גז (על שם הממציא) והחל להיות מסומן בנוסחה ההיפותטית NHO.

בעבר, גלילי ספינת אוויר היו מלאים במימן, שהתפוצץ לעתים קרובות

מן האמור לעיל, המסקנה הבאה מציעה את עצמה: 2 אטומי מימן מתחברים בקלות עם אטום חמצן אחד, אך הם נפרדים בחוסר רצון. תגובת החמצון הכימית ממשיכה עם שחרור ישיר של אנרגיה תרמית בהתאם לנוסחה:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (אנרגיה)

כאן טמון נקודה חשובה, שיועיל לנו בתחקיר נוסף: מימן מגיב באופן ספונטני מבעירה, וחום משתחרר ישירות. כדי לפצל מולקולת מים, יהיה צורך להוציא אנרגיה:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

זוהי הנוסחה לתגובה אלקטרוליטית המאפיינת את תהליך פיצול המים באמצעות אספקת חשמל. כיצד ליישם זאת בפועל וליצור מחולל מימן במו ידיך, נשקול עוד.

יצירת אב טיפוס

כדי שתבינו עם מה אתם מתעסקים, ראשית אנו מציעים לאסוף גנרטור פשוטלייצור מימן עם עלויות מינימליות. לְעַצֵב התקנה ביתיתמוצג בתרשים.

ממה מורכב אלקטרוליזר פרימיטיבי:

• כור - מיכל זכוכית או פלסטיק עם קירות עבים;
• אלקטרודות מתכת טבולות בכור עם מים ומחוברות למקור חשמל;
• הטנק השני ממלא את התפקיד של חותם מים;
• צינורות להסרת גז HHO.

נקודה חשובה. מפעל המימן האלקטרוליטי פועל רק על זֶרֶם יָשָׁר. לכן, השתמש במתאם חשמל, מכונית מַטעֵןאו סוללה. גנרטור AC לא יעבוד.

עקרון הפעולה של האלקטרוליזר הוא כדלקמן:

כדי ליצור את עיצוב הגנרטור המוצג בתרשים במו ידיך, תצטרך 2 בקבוקי זכוכית עם צוואר רחב וכובעים, טפטפת רפואית ו-2 תריסר ברגים עם הקשה עצמית. סט החומרים המלא מוצג בתמונה.

מִן כלים מיוחדיםתצטרך אקדח דבק כדי לאטום אותו מכסי פלסטיק. הליך הייצור פשוט:

כדי להפעיל את מחולל המימן, שפכו מים מומלחים לתוך הכור והפעלו את מקור הכוח. תחילת התגובה תסומן על ידי הופעת בועות גז בשני המיכלים. התאם את המתח ל ערך אופטימליולהצית את הגז החום שיוצא מהמחט IV.

נקודה חשובה שנייה. אי אפשר להפעיל מתח גבוה מדי - האלקטרוליט, שחומם ל-65 מעלות צלזיוס או יותר, יתחיל להתאדות באופן אינטנסיבי. בִּגלַל כמויות גדולותאדי מים לא יציתו את המבער. לפרטים על הרכבה והשקה של מחולל מימן מאולתר, צפו בסרטון:

על תא המימן מאייר

אם עשיתם ובדקתם את העיצוב המתואר לעיל, אז כנראה שמתם לב משריפת הלהבה בקצה המחט שביצועי ההתקנה נמוכים ביותר. כדי לקבל יותר גז מפוצץ, אתה צריך ליצור מכשיר רציני יותר, הנקרא תא סטנלי מאייר לכבוד הממציא.

עקרון הפעולה של התא מבוסס גם על אלקטרוליזה, רק האנודה והקתודה עשויים בצורה של צינורות המוכנסים זה לזה. מתח מסופק ממחולל הפולסים דרך שני סלילי תהודה, מה שמפחית את צריכת הזרם ומגדיל את התפוקה של מחולל המימן. המעגל האלקטרוני של המכשיר מוצג באיור:

פֶּתֶק. פעולת המעגל מתוארת בפירוט במשאב http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

כדי ליצור תא מאיר תצטרך:

• גוף גלילי עשוי פלסטיק או פרספקס משתמשים לעתים קרובות במסנן מים עם מכסה וצינורות;
• צינורות נירוסטה בקוטר 15 ו-20 מ"מ, אורך 97 מ"מ;
• חוטים, מבודדים.

צינורות נירוסטה מחוברים לבסיס דיאלקטרי, וחוטים המחוברים לגנרטור מולחמים אליהם. התא מורכב מ-9 או 11 צינורות המונחים במארז פלסטיק או פרספקס, כפי שמוצג בתמונה.

האלמנטים מחוברים לפי סכמה המוכרת לכולם באינטרנט, הכוללת יחידה אלקטרונית, תא מאיר וחותם מים (שם טכני - בופר). מטעמי בטיחות, המערכת מצוידת בחיישני לחץ וגובה מים קריטיים. על פי ביקורות של אומנים ביתיים, מתקן מימן כזה צורך זרם של כ-1 אמפר במתח של 12 וולט ויש לו ביצועים מספיקים, אם כי נתונים מדויקים אינם זמינים.

תרשים סכמטי של הפעלת האלקטרוליזר

כור לוחות

מחולל מימן בעל ביצועים גבוהים המסוגל להפעיל מבער גז, עשוי לוחות נירוסטה בגודל 15X10 ס"מ, כמות - מ-30 עד 70 יח'. קודחים בהם חורים עבור פיני ההידוק, ומסוף לחיבור החוט נחתך בפינה.

בנוסף לפח נירוסטה בדרגה 316, תצטרך לקנות:

• גומי בעובי 4 מ"מ, עמיד בפני אלקלי;
• לוחות קצה עשויים פרספקס או PCB;
• מוטות קשר M10-14;
• שסתום סימוןעבור מכונת ריתוך גז;
• מסנן מים לאיטום מים;
• צינורות חיבור עשויים נירוסטה גלית;
• אשלגן הידרוקסיד בצורת אבקה.

יש להרכיב את הלוחות לגוש אחד, מבודדים זה מזה עם אטמי גומי עם אמצע חתוך, כפי שמוצג בשרטוט. קשרו את הכור שנוצר בחוזקה עם סיכות וחברו אותו לצינורות עם האלקטרוליט. האחרון מגיע ממיכל נפרד המצויד במכסה ושסתומי סגירה.

פֶּתֶק. אנו אומרים לך כיצד להכין אלקטרוליזר מסוג זרימה (יבש). כור עם לוחות טבולים קל יותר לייצור - אטמי גומיאין צורך להתקין אותו, והיחידה המורכבת מורידה לתוך מיכל אטום עם אלקטרוליט.

מעגל גנרטור סוג רטוב

ההרכבה הבאה של הגנרטור המייצר מימן מתבצעת על פי אותה תכנית, אך עם הבדלים:

1. מאגר להכנת אלקטרוליט מחובר לגוף המכשיר. האחרון הוא תמיסה של 7-15% של אשלגן הידרוקסיד במים.
2. במקום מים, יוצקים ל"בועה" חומר שנקרא מסיר חמצון - אצטון או ממס אנאורגני.
3. יש להתקין שסתום סימון בחזית המבער, אחרת כאשר מבער המימן יכובה בצורה חלקה, הנגיף יקרע את הצינורות ואת המבעבע.

כדי להפעיל את הכור, הדרך הקלה ביותר היא להשתמש מהפך ריתוך, מעגלים אלקטרונייםאין צורך לאסוף. כיצד פועל גנרטור גז בראון תוצרת בית מוסבר על ידי אומן ביתי בסרטון שלו:

האם משתלם לייצר מימן בבית?

התשובה לשאלה זו תלויה בהיקף היישום של תערובת חמצן-מימן. כל השרטוטים והתרשימים שפורסמו על ידי משאבי אינטרנט שונים מיועדים לשחרור גז HHO למטרות הבאות:

• להשתמש במימן כדלק למכוניות;
• בעירה ללא עשן של מימן דודי חימוםותנורים;
• משמש לעבודות ריתוך גז.

הבעיה העיקרית השוללת את כל היתרונות של דלק מימן: עלות החשמל לשחרור החומר הטהור עולה על כמות האנרגיה המתקבלת משריפתו. לא משנה מה יטענו חסידי התיאוריות האוטופיות, היעילות המקסימלית של האלקטרוליזר מגיעה ל-50%. משמעות הדבר היא כי עבור 1 קילוואט של חום המתקבל, 2 קילוואט של חשמל נצרך. התועלת היא אפסית, אפילו שלילית.

בואו נזכור מה כתבנו בסעיף הראשון. מימן הוא יסוד מאוד פעיל ומגיב עם חמצן בעצמו, ומשחרר הרבה חום. כאשר מנסים לפצל מולקולת מים יציבה, איננו יכולים להחיל אנרגיה ישירות על האטומים. הפיצול מתבצע באמצעות חשמל, שמחציתו מתפזר לחימום האלקטרודות, המים, פיתולי השנאים וכדומה.

חָשׁוּב מידע רקע. חום הבעירה הסגולי של מימן גבוה פי שלושה מזה של מתאן, אך במסה. אם נשווה אותם לפי נפח, אז בעת שריפת 1 מ"ר של מימן, ישתחררו רק 3.6 קילוואט של אנרגיה תרמית לעומת 11 קילוואט עבור מתאן. אחרי הכל, מימן הוא היסוד הכימי הקל ביותר.

כעת נשקול פיצוץ גז המתקבל על ידי אלקטרוליזה במחולל מימן תוצרת בית כדלק לצרכים הנ"ל:

לעיון. כדי לשרוף מימן בדוד חימום, תצטרך לעצב מחדש את העיצוב באופן יסודי, שכן מבער מימן יכול להמיס כל פלדה.

מַסְקָנָה

המימן הכלול בגז NHO, המתקבל מגנרטור תוצרת בית, שימושי לשתי מטרות: ניסויים וריתוך גז. גם אם נתעלם מהיעילות הנמוכה של האלקטרוליזר ומעלויות ההרכבה שלו יחד עם החשמל הנצרך, פשוט אין מספיק פרודוקטיביות לחימום המבנה. זה חל גם על מנוע הבנזין של מכונית נוסעים.

otivent.com

מעגלים תוצרת בית פשוטים

אם לא לוקחים בחשבון יחידות מתוחכמות שקשה לשחזר בבית, אלא מגבילים את עצמך לאמצעים וחומרים מאולתרים שאפשר למצוא בלי לצאת מהבית, אז מסתבר שהכנת מחולל מימן קומפקטי אך יעיל במו ידיך היא לא משימה שאי אפשר להתגבר עליה. אחד הכי הרבה מעגלים פשוטיםכולל רכיבים נגישים כמעט לכולם. הנה הדברים האלה שיכולים בקלות להסתובב בבית שלך:

• ספק כוח (12 V, 1-2 A);
• צנצנת זכוכית עם מכסה מתכת מוברג (~0.5 ליטר);
• בקבוק פלסטיק (~1.0 ליטר);
• סרגל פלסטיק מלבני (10-15 ס"מ);
• סכיני גילוח (להבי צלחת, אלה מגיעים בקסטות מלבניות של 10 יח');
• זוג מערכות IV רפואיות;
• חוטי חיבור (עשויים מנחושת, חתך קטן);
• מים ומלח שולחן.

כדי ליצור מחולל מימן מסט פריטים זה במו ידיך, תזדקק לכלי פשוט, כגון סכין נייר מכתבים, נייר זכוכית, מלחם עם חומרי ההלחמה המתאימים ואקדח דבק ממולא מחדש. כדאי להתחיל בהכנת הלהבים, המורכבת מהפשטה חד-צדדית לאורך קצוות לא חדים (2-3 מ"מ) ופחחותם. לאחר מכן יש צורך ליישם חריצים וחריצים באופן שווה (כל 3-4 מ"מ) על הסרגל. הלהבים יונחו בהם.

יש לזכור כי הגדלת המרחק בין החריצים תגרור צריכת זרם גדולה יותר ובהתאם, יידרש מקור כוח חזק יותר.

כל להב צריך להיות מאונך למישור הראשי של הסרגל. הם מקובעים אליו עם דבק כך שמגע חשמלי אינו נכלל. מבחינה ויזואלית, התוצאה היא מעין סוללת חימום מצולעת במיניאטורה. לאחר התייבשות הדבק, יש צורך להשלים את המבנה המתקבל עם חיבורי חוטים. במילים פשוטות, אתה צריך לחבר את כל הלהבים האי-זוגיים לחוט אחד, ואת כל הלהבים הזוגיים לשני (בדומה למה שנעשה עם הלוחות בתוך הסוללות).

לאחר מכן, יש לעשות חורים במכסה המתכתי עבור זוג חוטי אספקה ​​זה, ועוד אחד, גדול יותר, עבור יציאת המימן (הקוטר נקבע לפי גודל מסנן הטפטפת, שיורכב במכסה). סרגל עם להבים יכול להיות מאובטח כאן, במישור הפנימי החופשי של המכסה. כל החורים שנעשו לאחר העברת חוטים וטפטפות דרכם חייבים להיות מלאים בדבק, ולתקן את האלמנטים הללו. כך שהמכסה, לאחר ההברגה, סוגר את נפח הצנצנת אטום לחלוטין.

בקבוק הפלסטיק חייב להיות מצויד כך שיתפקד כאטם מבעבע-מים (ייתכן שיש יותר מאחד). הצינור מצנצנת הזכוכית, שעבר דרך המכסה, אמור להגיע כמעט לתחתית הבקבוק. בהתאם לכך, הצינור השני להסרת מימן ממוקם בחלק העליון. גם מעבר המחבר במכסה חייב להיות אטום.

עכשיו אתה צריך לשפוך מים לתוך הבקבוק (לא עד הקצה העליון) ואת הצנצנת, לשפוך כמה כפות מלח לתוך האחרון ומערבבים. לאחר מכן, כל מה שנותר הוא לסגור היטב את המכסים ולהתחיל לבדוק את המיני-גנרטור הזה שיצרת בעצמך. זמן קצר לאחר הפעלת מקור הכוח, תוכל לצפות בתהליך של הידרוליזה ושחרור מימן. זה צריך להספיק כדי שכאשר אתה מביא מצית דולק לקצה המחט הממוקם על צינור היציאה, הלהבה נקלטת על ידי המבער הקטן הזה. כמובן, זהו רק אב טיפוס המדגים את האפשרות הבסיסית ליצור מכשיר כזה בבית.

למטרות רציניות כמו חימום בית או חיתוך מתכת בגז, תצטרכו, כמובן, להגדיל אותה.במקום להבים, קח צלחות גדולות ומלאות יותר, במקום פחית עם בקבוק, קח מיכלים מתאימים וכו'. תוכניות פופולריות אחרות שאתה יכול לעשות גם במו ידיך בבית (לפחות במוסך), ב מבנה יסודכולם דומים לאלו המתוארים. ניתן לקחת מיכלים צורות שונותומן חומרים שוניםתרכובות של מתכות, אלקליות וחומצות וכו' יכולות לפעול כריאגנטים. בקיצור, יש הרבה מקום לניסויים.

לאן לשלוח

תלוי באילו יעדים אתה מציב לעצמך, באיזו עדינות ובעומק אתה שולט בתוכניות המוצעות על ידי בעלי מלאכה ליישם במו ידיך, כמה רחוק אתה הולך בניסויים שלך, תלוי איך והיכן תוכל ליישם את תוצאות העבודה שלך. באופן כללי, ישנם מספר כיוונים עיקריים:

• חיתוך גז של מתכת;
• העשרת דלק במכונית;
• חימום בבית.

הנוהג של נהגים נואשים מלמד שמכשירים אלו, כולל אלו המיוצרים בעבודת יד, יכולים להיות יעילים מאוד הן מבחינת חיסכון בדלק והן בהפחתת רמת החומרים המזיקים בפליטת הפליטה.

ולאחרונה, בבלוגים ובפורומים, נדון בחריפות אפליקציה חדשה למדי למוצרים כאלה - במערכות חימום. זה מיושם בעיקר כתוספת למכשירים העיקריים.

לדוגמה, רצפות או קירות חמים. בעת יצירת מכשיר כגון מחולל מימן במו ידיך בבית, טרח לטפל בכללי בטיחות בסיסיים. אם הוא מיועד למערכת חימום, יש לתכנן אותו לפעולה מסביב לשעון. זה נכון במיוחד אם אתה מחליט להשתמש בתרכובות כימיות לא מזיקות כריאגנטים.

אולי אתה תהיה מעוניין לייצר גנרטור גז בראון במו ידיך?

• עקרון הפעולה של מחוללי מימן עשה זאת בעצמך למכוניות מבוסס על תהליך של אלקטרוליזה. המערכת מופעלת רק בזמן נסיעה ומשתמשת בחשמל מהסוללה להפקת מימן ממים. מימן אינו מצטבר במקרה זה, כלומר, גז HHO המיוצר נכנס במהירות למנוע, מתערבב עם דלק מסורתי:
• בֶּנזִין;

סולר;

תערובת הדלק והמימן נשרפת בצורה יעילה יותר, וכתוצאה מכך צריכת דלק מופחתת ונפח המזהמים הנפלטים לאוויר.

טכנולוגיית מימן מודרנית זו מאפשרת להפחית את צריכת הדלק ב-20-60 אחוזים, ומספקת הפחתה משמעותית בפליטת החומרים הבאים:

אתה יכול לעשות מחולל מימן במו ידיך על פי ההוראות שלנו.

בחירת אלקטרודות בדרך כלל, אלקטרודות עשויות מתכת או גרפיט, ולכן הן מוליכותלתוך המים. חשוב לבחור חומר שלא יגיב עם חמצן או חומר מומס, אחרת התגובה תתרחש על פני הקתודה (אלקטרודה שלילית), והמים יזוהמו.

השימוש באלקטרודות לא מתאימות מפחית את נפח הגז המופק וגורם לאלקטרודה להתבלות מהר מדי.

פרויקט מחולל מימן

יש מאוד מערכות פשוטות, משמש לייצור מימן וחמצן באמצעות אלקטרוליזה של מים. הנקודה היא שכדי להשיג נפח מספיק של גז, נעשה שימוש בטכנולוגיה ללא תוספת כימיקליםושחיקת אלקטרודות. אתה יכול לנסות לייצר אלקטרודות מנחושת, אבל חומר זה מגיב עם מים ומשחרר הרבה מזהמים, אז אפשרות זו אינה מתאימה.

כמות הגז המופקת היא פרופורציונלית למטען שעובר במים. לפיכך, ככל שהזרם גבוה יותר, כך יותר גז. לשם כך, המרחק בין האלקטרודות צריך להיות קטן ככל האפשר, אך בועות גז צריכות לנוע בקלות ביניהן.

חומר צלחת

עבור צלחות, אנו ממליצים גם להשתמש בנירוסטה טובה, שיש בה סיכון מינימלי לקורוזיה. נירוסטה אינה מוליכה חשמל כמו נחושת, ולכן לוחות האלקטרודות נוצרות מיריעות בעובי של כ-2 מ"מ. זה יקטין את ההתנגדות. ככל שהמתכת גבוהה יותר, כך יהיה לכם קשה יותר לייצר אלקטרודות (החומר קשה יותר לחיתוך).

אנו ממליצים לשכב את לוחות האלקטרודה, וניתן להתאים את המרחק ביניהן באמצעות מנקי ניילון או דסקיות העשויות מחומר דיאלקטרי אחר. יש למקם את הצלחות במיקומים מתחלפים כך שהחיוביות יתחלפו עם השליליות.

מחברים

המחברים חייבים להיות גם עשויים מפלדת אל חלד כך שהחומרים יתאימו זה לזה. חשוב להקפיד על התאמה הדוקה של כל האלמנטים, שתמנע ניצוצות. זכרו שיש לכם עסק עם גז דליק.

במקרה הספציפי שלנו, אנו מרכיבים מערכת של 16 צלחות עם מרחק ביניהן של כ-1 מ"מ. שטח גדולמשטחים, עובי לוחות וברגים מאפשרים זרמים גבוהים יותר לעבור דרך המערכת מבלי לחמם את המתכת בצורה התנגדות. הקיבול הכולל של האלקטרודות הוא -1nF כאשר נמדד באוויר. סט אלקטרודות זה יכול לשמש במי ברז פשוטים עד 25A.

יש להניח אלקטרודות לאיסוף גז בתוך מיכל עם מחברים אטומים הרמטית, מכסה וחיבורים אחרים. המיכל חייב להיות תחילה באיכות מזון ועמיד לטמפרטורות גבוהות.

אם המיכל הוא מתכת, יש לחבר את האלקטרודות לבסיס פלסטיק כדי למנוע קצר חשמלי. ניתן להתקין שני מחברים משני הצדדים של אביזרי נחושת ופליז המשמשים לשאיבת גז. אביזרי ומחברים מאובטחים היטב באמצעות איטום סיליקון כדי להבטיח מיכל אטום לחלוטין.

לְהִזָהֵר

הגז המופק הוא תערובת נפיצה של מימן וחמצן, ולכן יש להשתמש בו בזהירות יתרה. המכולה מכילה גז רב, קיימת אפשרות להתלקחות ובמידה וקיים לחץ יתר הוא אף עלול לגרום לפיצוץ. כדי למנוע פיצוץ של הגז בתוך מחולל המימן, יש לחבר את הצינורות מהמיכל למיכל אחר מלא למחצה במים. אם יש שריפה בשקע, הלהבה לא חודרת בחזרה לתוך המכשיר. התקן בטיחות זה הכרחי לחלוטין ויש להתקין אותו.

בעבר, בתים כפריים ניתן היה לחמם רק בדרך אחת - התנור חומם עם עץ או פחם. כיום משתמשים במגוון דלקים לחימום בית פרטי: סולר, מזוט, גז טבעי, חשמל. עם זאת, עם עליית מחירי הדלק, בעלי בתים רבים מנסים למצוא אפשרות חימום זולה יותר. אחד מהם הוא מים רגילים, שבו משתמש מחולל מימן להפקת דלק כגון מימן. מימן הוא מקור בלתי נדלה של אנרגיה. זה יכול לשמש לא רק לחימום חדרים, אלא גם למכוניות.

מחולל מימן: מכשיר ועקרון הפעולה שלו

כדאי מאוד להשתמש במימן לחימום מבני מגורים, שכן הוא בעל ערך קלורי גבוה ואינו פולט חומרים מזיקים. עם זאת, אי אפשר להפיק מימן בצורתו הטהורה כמות גדולה שלו נמצאת בנהרות, ימים ואוקיינוסים. גוף האדם אפילו מורכב מ-63% מימן.

מימן טהור ניתן להפיק מרבים שונים תרכובות כימיות, למשל מימן וחמצן. הדרך המפורסמת ביותר לייצר מימן היא אלקטרוליזה של מים.

כדי להשיג מימן טהור, יש צורך לפצל מים לשני אטומי מימן (HH) ואטום חמצן (O). זהו עקרון הפעולה של מחולל מים: הפקת מימן באמצעות אלקטרוליזה. הגז שמשתחרר נקרא על שמו של הפיזיקאי הגדול בראון ובעל הנוסחה NHO. גז כזה אינו יוצר חומרים מזיקים במהלך הבעירה והוא ידידותי לסביבה מוצר טהור. עם זאת, תערובת של מימן וחמצן יוצרת בסופו של דבר גז דליק, שהוא חומר נפץ. לכן, בעת שימוש באלקטרוליזר בבית, עליך לנקוט באמצעי בטיחות נוספים.

למנוע המים יש את ההתקן הבא:

• מחולל מסוג מימן, שבו מתרחשת אלקטרוליזה;
• המבער מותקן בתיבת האש עצמה;
• הדוד מבצע את הפונקציה של מחליף חום.

הפקת גז כמו גז חום משתמשת פי ארבעה פחות באנרגיה ממה שמשתחררת במהלך הבעירה שלו. יחד עם זאת, החשמל נצרך בצורה חסכונית מאוד, והדלק שהוא צריך הוא מים רגילים.

מחולל מימן: היתרונות והחסרונות שלו

כיום האלקטרוליזר הוא מכשיר נפוץ כמו למשל חותך פלזמה או גנרטור אצטילן חשמלי. מתקן אלקטרוליזה כזה הפועל על מים (כיריים) הפך לפופולרי למדי, הוא משמש לחימום בתים פרטיים, והוא מותקן גם על אופנוע או מכונית כדי לחסוך בדלק.

מחולל המימן הוא דלק ידידותי לסביבה הפסולת היחידה שהוא מייצר היא מים. הוא משתחרר במצב גז ומוכר לנו כאדי מים. והוא, בתורו, אין השפעה שליליתעַל סְבִיבָהאינו מספק.

למכשיר כזה יש יתרונות חיוביים אחרים, אך גם חסרונות. החיסרון החשוב ביותר הוא הנפיצות שלו. עם זאת, על ידי שמירה על כל אמצעי הזהירות וכללי הבטיחות, אתה יכול למנוע השלכות שליליות.

לכור מימן יש את היתרונות שלו:

• מופעל על ידי מים;
• חוסך בחשמל;
• הוא ידידותי לסביבה;
• יעילות גבוהה;
• קל לתחזוקה.

מכשיר HHO כזה ניתן לרכוש מוכן בחנות מתמחה, הוא כמובן לא יהיה זול כלל. עם זאת, אתה יכול לעשות את זה בעצמך מחלקים זמינים, לחסוך סכום הגון. עם זאת, הוא זקוק להגנה מפני מים ובית אחסון נפרד.

מחולל מימן תוצרת בית: הוראות שלב אחר שלב

הכנת מחולל מימן יכולה להתבצע בבית, אבל זה ידרוש שרטוטים והוראות שלב אחר שלב לכל התהליך. מעגל האלקטרוליזר הוא פשוט מאוד (אתה יכול לחפש אותו באינטרנט), כך שבעצם לא תצטרך חומרים ספציפיים.

כדי ליצור מחולל מימן תוצרת בית, נצטרך כמה כלים וחומרים: מיכל פלסטיקאו מיכל פוליאתילן עם מכסה, צינור שקוף באורך 1 מ', בקוטר 8 מ"מ, ברגים, אומים, איטום סיליקון, יריעת נירוסטה, 3 אביזרים, שסתום סימון, מסנן, מסור, מפתח ברגיםוסכין.

לאחר שאספתם את כל זה, תוכלו להתחיל להכין אותו. ההרכבה מתבצעת על פי שרטוטים, אותם ניתן למצוא באינטרנט או להזמין ממומחה.

הוראות ייצור:

• גזרנו 16 לוחות זהים מיריעת נירוסטה.
• קדחו חור באחת הפינות. הזווית צריכה להיות זהה עבור כל ה-16.
• הקפד לחתוך את הפינה הנגדית.
• אנו מתקינים את הלוחות בזה אחר זה על הברגים המוכנים, מבודדים אותם עם דסקיות וצינורות פוליאתילן. אסור להם ליצור קשר אחד עם השני.
• אנחנו מהדקים את כל המבנה עם אגוזים, אנחנו מקבלים סוללה.
• אנו מחברים את המבנה הזה למיכל פלסטיק ומשמנים את החורים עם איטום.
• אנו קודחים חורים במכסה, מטפלים בהם בסיליקון, ואז מכניסים את האביזרים.

הידרוליזר חמצן תוצרת בית מוכן. עכשיו רק צריך לבדוק את הפונקציונליות. לשם כך יש למלא את המיכל במים עד לבריחי ההידוק ולסגור אותו במכסה. שמים צינור פוליאתילן על אחד משלושת האביזרים, ומורידים את הקצה השני שלו לתוך מיכל נפרד, גם הוא מלא במים. אתה צריך לחבר חשמל לברגים אם מופיעות בועות על פני השטח, זה אומר שהגנרטור עובד ומשחרר מימן. לאחר חיבור זה ובדוק, רוקנו את המים, ולאחר מכן שפכו את האלקטרוליט האלקליני המוכן לתוך המיכל כדי לשחרר יותר גז.

אלקטרוליזר לרכב: סוגי זרזים

מחולל מימן, כשהוא מותקן, יכול להפחית את צריכת הדלק במכוניות, משאיות, אופנועים, וגם להפחית את פליטת חומרים מזיקים לאטמוספירה. כיום, גנרטור כזה למכונית צובר פופולריות. תהליך האלקטרוליזה במכונית מתרחש באמצעות זרז מיוחד. התוצאה הסופית היא מימן חמצן (HHO), שמתערבב עם הדלק, מה שמקדם את הבעירה המלאה שלו.

הודות להתקנה זו, אתה יכול לחסוך בדלק ב-50%. וגם, על ידי התקנת עיצוב זה במכונית שלך, אתה לא רק תפחית את פליטת הרעילות, אלא גם: תגדיל את חיי השירות של המנוע, תפחית את הטמפרטורה של המנוע עצמו ובו זמנית תגדיל את הספק של כל יחידת הכוח .

כל התהליכים המתרחשים במחולל מימן מתרחשים באופן אוטומטי תוכנית מיוחדת. תוכנית זו מובנית במחשב, השולט על המכונית כולה. המכונה פשוט לא תעבוד בלעדיה.

ישנם מספר סוגים של זרזים:

• גְלִילִי;
• עם צלחות פתוחות או שהם נקראים גם יבשים;
• עם תאים נפרדים.

אתה יכול לעשות מחולל מימן בעצמך, אבל מומחים לא ממליצים לעשות זאת, שכן מכשיר זה מורכב מאוד בעיצובו ועדיין אינו בטוח. אם בכל זאת תחליט לעשות את זה בעצמך, אז סוללה כושלת היא המתאימה ביותר למטרות אלה.

מחולל מימן (אלקטרוליזר) הוא מכשיר המשתמש באור משני תהליכים: פיזיקלי וכימי.

במהלך הפעולה, בהשפעת זרם חשמלי, מים מתפרקים לחמצן ומימן. התהליך הזהנקרא אלקטרוליזה. האלקטרוליזר הוא די פופולארי בקרב הרבים ביותר מינים ידועיםמחוללי מימן.

איך המכשיר עובד

האלקטרוליזר מורכב ממספר לוחות מתכת הטבולים במיכל אטום עם מים מזוקקים.

במארז עצמו יש מסופים לחיבור מקור הכוח וישנו שרוול שדרכו יוצא גז.

ניתן לתאר את פעולת המכשיר באופן הבא: זרם חשמלי מועבר במים מזוקקים בין לוחות בעלי שדות שונים (לאחד יש את האנודה, לשני יש את הקתודה), מפצל אותו לחמצן ומימן.

בהתאם לאזור של הלוחות, לזרם החשמלי יש את החוזק שלו, אם השטח גדול, זרם רב עובר במים ומשתחרר יותר גז. תרשים החיבור של הלוחות הוא חלופי, תחילה פלוס, ואז מינוס, וכן הלאה.

מומלץ לייצר אלקטרודות מנירוסטה, שאינה מגיבה עם מים בתהליך האלקטרוליזה. העיקר למצוא נירוסטה באיכות גבוהה. עדיף להקטין את המרחק בין האלקטרודות, אבל כך שבועות גז יוכלו לנוע בקלות ביניהן. עדיף לעשות מחברים מאותה מתכת כמו האלקטרודות.

שימו לב:בשל העובדה שטכנולוגיית הייצור קשורה לגז, על מנת למנוע היווצרות של ניצוץ, יש צורך לבצע התאמה הדוקה של כל החלקים.

בהתגלמות הנבדקת, המכשיר כולל 16 לוחות, הם ממוקמים בטווח של 1 מ"מ אחד מהשני.

בשל העובדה שלצלחות יש שטח פנים ועובי גדול למדי, ניתן יהיה להעביר זרמים גבוהים דרך מכשיר כזה, אך המתכת לא תתחמם. אם אתה מודד את הקיבול של האלקטרודות באוויר, זה יהיה 1nF סט זה משתמש עד 25A במי ברז רגילים.

כדי להרכיב מחולל מימן במו ידיך, אתה יכול להשתמש במיכל מזון, שכן הפלסטיק שלו עמיד בחום. אז אתה צריך להוריד את האלקטרודות לתוך המיכל כדי לאסוף גז עם מחברים מבודדים הרמטית, מכסה וחיבורים אחרים.

אם אתה משתמש במיכל מתכת, אז כדי למנוע קצר חשמלי, האלקטרודות מחוברות לפלסטיק. שני מחברים מותקנים משני הצדדים של אביזרי נחושת ופליז (התאמה - הרכבה, הרכבה) להפקת גז. מחברים ואביזרים למגע חייבים להיות מאובטחים היטב באמצעות איטום סיליקון.

עמידה באמצעי בטיחות

האלקטרוליזר הוא מכשיר בעל סיכון גבוה.

לכן, במהלך ייצורו, התקנתו והפעלתו, חובה להקפיד על אמצעי בטיחות כלליים ומיוחדים כאחד.

אמצעים מיוחדים כוללים את הדברים הבאים:

• יש לשלוט בריכוז תערובת המימן והחמצן על מנת למנוע פיצוץ;
• אם מפלס הנוזל אינו נראה בחלון הבדיקה של מחולל המימן, לא ניתן להשתמש בו;
• בעת ביצוע תיקונים, אתה צריך לוודא שאין מימן בנקודת הסיום של המערכת;
• השימוש באש פתוחה, מכשירי חימום חשמליים ומנורות ניידות עם מתח של יותר מ-12 וולט ליד האלקטרוליזר אסור;
• כשאתה עובד עם אלקטרוליט, עליך להגן על עצמך באמצעות ציוד מגן (לבוש כולל, כפפות ומשקפי מגן).

בעלי מלאכה מוסמכים מאמינים שייצור מחוללי מימן תוצרת בית למכוניות בבית הוא מאמץ מסוכן.

הם מסבירים זאת בכך שלאלקטרוליזר לרכב יש מערכת מכשירים מורכבת ולא בטוחה.

ייצור יחידות כאלה דורש שימוש בחומרים מיוחדים וריאגנטים.

שימו לב:במקרה של התקנה עצמית של אלקטרוליזר שיוצר בעצמך, מומלץ לשלול לחלוטין את האפשרות שגז נכנס לתא הבעירה כאשר המנוע כבוי. כאשר המנוע כבוי, מחולל המימן חייב להתנתק אוטומטית מאספקת החשמל של הרכב.

אם אתה עדיין מחליט לעשות הידרוליזר לרכב בעצמך, אז אתה בהחלט צריך לצייד אותו עם בובע - זה שסתום מים מיוחד. השימוש בו יגביר משמעותית את הבטיחות בנהיגה במכונית.

חימום הבית בגז חום

מימן הוא הנפוץ ביותר יסוד כימי, אז זה משתלם כלכלית להשתמש בו.

עבור הרבה בעלי בתים וקוטג'ים, עולה לעתים קרובות השאלה כיצד להשיג אנרגיה "נקיה" וזולה לצורכי הבית. את התשובה ניתן למצוא בחידושים כמו גנרטור מים לחימום הבית.

מדענים, הודות לפיתוחים שלהם, אפשרו לרבים להשתמש במכשיר כזה להפקת גז. המתקן מסוגל לייצר מימן (גז חום) וגז זה ישמש להפקת אנרגיה.

תרכובת זו יכולה להיות מיוצגת על ידי נוסחה כימית כמו hho. גז זה ניתן לקבל ממים בשיטת האלקטרוליזה. יש הרבה דוגמאות בחיים כאשר אנשים רוצים לחמם את ביתם עם חמצן. אבל כדי שסוג זה של דלק יזכה לפופולריות, תחילה עליך ללמוד כיצד לייצר אותו (הגז של בראון) בתנאים ביתיים.

אין עדיין טכנולוגיה לחימום מימן של בית פרטי שתהיה אמינה מספיק.

צפו בסרטון בו משתמש מנוסה מסביר כיצד להכין מחולל מימן במו ידיכם: