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 עצמנו עשויים ממנו למחצה), על הפלנטה שלנו ב צורה טהורהזה כמעט לא קורה. 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. נזכיר רק את אלו שמוצאים יישום מעשימחוץ לכותלי המעבדות:

• תגובה כימיתמים עם מתכות. הדלק הוא מים, המגיב הוא סגסוגת אלומיניום-גליום. 150 ק"ג של תאי דלק מספיקים לנסיעה של 500 ק"מ ב"מכונית מימן", לאחר מכן יש להסיר את המתכת ולשלוח לשחזור, מה שמצריך חשיפה לטמפרטורות גבוהות.
• המרת גז טבעי, גיזוז פחם, פירוליזה בעץ. על ידי חימום מעל 1000 מעלות צלזיוס, 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. חומרי גלם לייצור דלק - מי ברז. ישנם מספר יצרנים ידועים המציעים מחוללי מימן ביתיים דומים לחימום הבית ולתדלוק רכבים. כך למשל, 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 להפיק 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 בהכנת אלקטרוליזר בעצמך, נדון בהרחבה בפורומי בנייה מקוונים. זה אפשרי ואפילו לא מאוד קשה אם שיפוצניק ביתייודע את היסודות של הנדסת חשמל וידיו גדלות היכן שהן צריכות. עד כמה יעיל ובטוח זו שאלה נפרדת.

שאלה נוספת היא שקבלת דלק היא רק חלק מהבעיה. יש צורך להבטיח את יצירתו בנפחים הנדרשים, להפריד אותו מחמצן ואדי מים, ליצור רזרבה, להבטיח לחץ קבועכאשר הוא מסופק 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 עם שיטה סטנדרטיתשחזור של המגיב ו-320 - בעת שימוש באנרגיה של תחנת כוח גרעינית.
• אלקטרוליזה מרשת תעשייתית - 420 רובל. הנתונים תקפים עבור אלקטרוליזים "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.

מהנתונים הללו ברור שהדרך הזולה ביותר לייצר מימן היא בתחנות כוח גרעיניות, שבהן נמצא 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 לשחרר H2 באלקטרוליזר, תצטרכו להוציא סכום מסוים 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. הבטחות כאלה יש אפקט קסוםעל כמה 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 משמעותיות באמצעות תוכניות סביבתיות ניסיוניות.

Memento mori - כמה מילים על אמצעי זהירות

מימן הוא גז דליק ונפיץ. יחד עם זאת, הוא נטול ריח לזהות את הדליפה שלו ללא ציוד מיוחדבִּלתִי אֶפשָׂרִי. טיפול בכאלה מסוכן למראהדלק דורש אמצעי בטיחות מיוחדים. יש צורך לבדוק מעת לעת את אטימות הצינורות, מיכלי האחסון ואת יכולת השירות של 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 חישובים כלכליים לא משכנעים אותך, ואתה עדיין מחליט להתנסות בנושא חימום מימןעל חשבונכם, אנו ממליצים בחום לא לעסוק בפעילות חובבנית, אלא להזמין מומחים בעלי ניסיון בתחום פעילות זה. אגב, יש מעט מאוד כאלה בארצנו.

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 להכין אלקטרודות נירוסטה, אשר אינו מגיב עם מים במהלך תהליך 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.

לאסוף מחולל מימןאתה יכול להשתמש במיכל מזון במו ידיך, מכיוון שהפלסטיק 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 לעמוד באמצעי 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 של כניסת גז לתא הבעירה כאשר המנוע כבוי. כאשר המנוע כבוי, מחולל המימן חייב להתנתק אוטומטית מאספקת החשמל של הרכב.

אם בכל זאת תחליט לעשות הידרוליזר לרכב בעצמך, 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 היסוד הכימי הנפוץ ביותר, ולכן משתלם כלכלית להשתמש בו.

עבור בעלי בתים וקוטג'ים רבים, עולה לעתים קרובות השאלה כיצד להשיג אנרגיה "נקיה" וזולה לצרכי 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.

האם אתה יכול לדמיין את הקשר הזה? 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:

מוקדם יותר בתים כפרייםניתן היה לחמם רק דרך אחת - התנור הודלק בעץ או בפחם. כיום משתמשים במגוון דלקים לחימום בית פרטי: סולר, מזוט, גז טבעי, חשמל. עם זאת, עם עליית מחירי הדלק, בעלי בתים רבים מנסים למצוא עוד דרך זולההַסָקָה. 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

השתמש במימן לחימום בנייני מגוריםיתרון מאוד, שכן יש לו 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.

ניתן לייצר מימן טהור מתרכובות כימיות רבות ושונות, כגון 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 לציית אמצעים נוספיםבִּטָחוֹן.

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 מחולל אצטילן חשמלי. כָּזֶה מפעל אלקטרוליזהתנור המונע על מים (תנור) 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. היא בולטת ב מצב גזיומוכר לנו כאדי מים. והוא, בתורו, אין השפעה שליליתאין השפעה על הסביבה.

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

ביצוע מחולל מימן יכול להיעשות בבית, אבל זה ידרוש שרטוטים ו הוראות שלב אחר שלבאת כל 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, חומר 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.
• אנחנו מתקנים את המבנה הזה מיכל פלסטיק, לשמן 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 על פי 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.

אפילו מדען ימי הביניים Paracelsus, במהלך אחד הניסויים שלו, שם לב שכאשר חומצה גופרתית באה במגע עם פרום, נוצרות בועות אוויר. למעשה, זה היה מימן (אך לא אוויר, כפי שהמדען האמין) - גז קל, חסר צבע, חסר ריח, שבתנאים מסוימים הופך לנפיץ.

בזמן הנוכחיחימום מימן עשה זאת בעצמך - דבר נפוץ מאוד. ואכן, מימן ניתן לייצר בכמויות כמעט בלתי מוגבלות, העיקר שיש מים וחשמל.

שיטת חימום זו פותחה על ידי אחת החברות האיטלקיות. דוד מימן פועל ללא יצירת פסולת מזיקה, ולכן הוא נחשב לדרך הידידותית והשקטה ביותר לסביבה לחמם בית. החידוש של הפיתוח הוא שמדענים הצליחו להשיג בעירה של מימן בטמפרטורה נמוכה יחסית (כ-300ᵒC), וזה איפשר לייצר דומה דודי חימוםמחומרים מסורתיים.

בעת ההפעלה, הדוד פולט רק קיטור לא מזיק, והדבר היחיד שדורש עלויות הוא חשמל. ואם משלבים את זה עם פאנלים סולאריים (מערכת סולארית), אז העלויות הללו יכולות להיות מופחתות לחלוטין לאפס.

לָשִׂים לֵב! דודי מימן משמשים לעתים קרובות לחימום מערכות חימום תת רצפתי, אשר ניתן להתקין בקלות במו ידיך.

איך כל זה קורה? חמצן מגיב עם מימן וכפי שאנו זוכרים משיעורי כימיה בחטיבת הביניים, יוצר מולקולות מים. התגובה מעוררת על ידי זרזים, וכתוצאה מכך שחרור של אנרגיה תרמית, חימום מים לכ-40ᵒС – טמפרטורה אידיאליתעבור "רצפה חמה".

התאמת כוח הדוד מאפשרת להשיג טמפרטורה מסוימת הנדרשת לחימום חדר של אזור נתון. ראוי גם לציין כי דוודים כאלה נחשבים מודולריים, שכן הם מורכבים מכמה חבר עצמאימערוצים אחרים. בכל אחד מהערוצים יש את הזרז שהוזכר לעיל, כתוצאה מכך, נוזל הקירור נכנס למחליף החום, שכבר הגיע לערך הנדרש של 40ᵒC.

לָשִׂים לֵב! תכונה של ציוד כזה היא שכל אחד מהערוצים מסוגל לייצר טמפרטורות שונות. לפיכך, אחד מהם יכול להתבצע כדי " רצפה חמה", שנית ל החדר הבא, שלישי לתקרה וכו'.

היתרונות העיקריים של חימום מימן

לשיטה זו של חימום בית יש מספר יתרונות משמעותיים, שאחראים לפופולריות הגוברת של המערכת.

1. יעילות מרשימה, מגיעה לרוב ל-96%.
2. ידידותיות לסביבה. היחיד מוּצָר לְוָאִי, המשתחרר לאטמוספירה הוא אדי מים, שאינם מסוגלים להזיק סְבִיבָהעֶקרוֹנִית.
3. חימום מימן מחליף בהדרגה את המערכות המסורתיות, ומשחרר אנשים מהצורך להפיק משאבים טבעיים - נפט, גז, פחם.
4. מימן פועל ללא אש אנרגיה תרמית נוצרת באמצעות תגובה קטליטית.

האם אפשר לעשות חימום מימן בעצמך?

באופן עקרוני זה אפשרי. אלמנט עיקריניתן ליצור מערכות - דוד - על בסיס מחולל NNO, כלומר אלקטרוליזר רגיל. כולנו זוכרים ניסויים בבית הספר כאשר תקענו חוטים חשופים המחוברים לשקע באמצעות מיישר לתוך מיכל מים. אז, כדי לבנות דוד תצטרך לחזור על הניסוי הזה, אבל בקנה מידה גדול יותר.

לָשִׂים לֵב! דוד מימן משמש עם "רצפה חמה", כפי שכבר דנו. אבל הסדר של מערכת כזו הוא נושא למאמר אחר, ולכן נסתמך על העובדה ש"הרצפה החמה" כבר מותקנת ומוכנה לשימוש.

בניית מבער מימן

בואו נתחיל ליצור מבער מים. באופן מסורתי, נתחיל בהכנה הכלים הדרושיםוחומרים.

מה יידרש בעבודה

1. יריעת נירוסטה.
2. שסתום סימון.
3. שני ברגים 6x150, אומים ודסקיות עבורם.
4. מסנן זרימה (ממכונת כביסה).
5. צינור שקוף. מפלס מים הוא אידיאלי עבור זה - בחנויות חומרי בניין הוא נמכר עבור 350 רובל לכל 10 מ'.
6. מיכל מזון אטום מפלסטיק בנפח 1.5 ליטר. עלות משוערת- 150 רובל.
7. אביזרי אדרה ø8 מ"מ (אלה מושלמים לצינור).
8. מטחנה לניסור מתכת.

עכשיו בואו להבין באיזה סוג של נירוסטה להשתמש. באופן אידיאלי, בשביל זה אתה צריך לקחת פלדה 03Х16Н1. אבל קניית גיליון שלם של "נירוסטה" היא לפעמים יקרה מאוד, כי מוצר בעובי 2 מ"מ עולה יותר מ-5,500 רובל, וחוץ מזה, זה צריך להיות מועבר איכשהו. לכן, אם יש לך חתיכה קטנה מפלדה כזו שוכבת איפשהו (0.5 על 0.5 מ' זה מספיק), אז אתה יכול להסתדר איתה.

אנו נשתמש בנירוסטה, כי פלדה רגילה, כידוע, מתחילה להחליד במים. יתרה מכך, בתכנון שלנו אנו מתכוונים להשתמש באלקלי במקום במים, כלומר, הסביבה היא יותר מתוקפנית, ופלדה רגילה לא תחזיק מעמד זמן רב בהשפעת זרם חשמלי.

וידאו - מחולל גז חום דגם תא פשוט של 16 לוחות נירוסטה

הוראות ייצור

שלב ראשון.

כדי להתחיל, קח יריעת פלדה והנח אותה על משטח שטוח. מגיליון של הממדים המצוינים לעיל (0.5x0.5 מ') אתה צריך לקבל 16 מלבנים עבור מבער המימן העתידי, לחתוך אותם עם מטחנה.

לָשִׂים לֵב! ניסרנו אחת מארבע הפינות של כל צלחת. זה הכרחי על מנת לחבר את הצלחות בעתיד. שלב שני. עִםצד הפוך צלחות, לקדוח חורים עבור הבורג. אם תכננו לעשות אלקטרוליזר "יבש", היינו קודחים חורים מלמטה, אבל במקרה זה אין צורך בכך. העובדה היא כי העיצוב "יבש" הוא הרבה יותר מסובך, וכןאזור שמיש

שלב שלישי.

עקרון הפעולה של המבער המתואר מבוסס על הדברים הבאים: זרם חשמלי העובר דרך לוחות הטבולים באלקטרוליט יגרום למים (הם צריכים להיות חלק מהאלקטרוליט) להתפרק לחמצן (O) ומימן (H).

לכן, חייבים להיות לנו שני לוחות בו זמנית - הקתודה והאנודה.

ככל שהשטח של הלוחות האלה גדל, נפח הגז גדל, אז במקרה זה אנו משתמשים בשמונה חתיכות לכל קתודה ואנודה, בהתאמה.

לָשִׂים לֵב! המבער שאנו מסתכלים עליו הוא עיצוב מקביל, שלמען האמת, הוא לא הכי יעיל. אבל קל יותר ליישום.

שלב רביעי.

לאחר מכן, עלינו להתקין את הצלחות במיכל פלסטיק כך שיתחלפו: פלוס, מינוס, פלוס, מינוס וכו'. כדי לבודד את הצלחות, אנו משתמשים בחתיכות של צינור שקוף (קנינו 10 מ' שלמים ממנו, אז יש מהווה אספקה).

אנחנו חותכים טבעות קטנות מהצינור, חותכים אותן ומקבלים רצועות בעובי של כ-1 מ"מ. זהו המרחק האידיאלי ליצירת מימן ביעילות במבנה.

שלב חמישי. אנו מחברים את הצלחות זו לזו באמצעות דסקיות. אנחנו עושים את זה כדלקמן: שמנו מכונת כביסה על הבורג, ואז צלחת, אחריה שלוש דסקיות, צלחת נוספת, שוב שלוש מנקי וכו'. אנו תולים שמונה חתיכות על הקתודה, שמונה על האנודה.לָשִׂים לֵב! זה צריך להיעשות בצורה מראה, כלומר, אנו מסובבים את האנודה 180ᵒ. אז ה"פלוס" יכנס למרווחים בין צלחות ה"מינוס".

שלב שישי. אנחנו מסתכלים איפה בדיוק נחים הברגים במיכל, וקודחים חורים במקום הזה. אם פתאום הברגים לא מתאימים למיכל, אז אנחנו חותכים אותם לאורך הדרוש. לאחר מכן אנו מכניסים את הברגים לחורים, שמים עליהם דסקיות ומהדקים אותם עם אגוזים - לחיזוק טוב יותר.לאחר מכן, אנו עושים חור במכסה עבור האביזר, מבריגים את האביזר עצמו (רצוי על ידי ציפוי הצומת

לאחר מכן, עלינו להגביר את עוצמת תפוקת הגז על ידי הגדלת המתח באלקטרוליט. כאן המקום לציין כי מים בצורתם הטהורה אינם מוליך - זרם עובר דרכו בשל הזיהומים והמלחים שהם מכילים. נדלל מעט אלקלי במים (לדוגמה, נתרן הידרוקסיד מצוין - הוא נמכר בחנויות בצורה של חומר הניקוי "שומה").

לָשִׂים לֵב! בשלב זה עלינו להעריך כראוי את יכולות מקור הכוח, ולכן לפני הזרקת האלקלי נחבר מד זרם לאלקטרוליזר - כך נוכל לנטר את עליית הזרם.

וידאו - חימום עם מימן. סוללות תאי מימן

לאחר מכן, בואו נדבר על רכיבים אחרים של מבער המימן - המסנן למכונת הכביסה והשסתום. שניהם להגנה. השסתום לא יאפשר למימן דלוק לחדור חזרה לתוך המבנה ולפוצץ את הגז שהצטבר מתחת למכסה האלקטרוליזר (גם אם יש שם רק מעט ממנו). אם לא נתקין את השסתום, המיכל ייפגע והאלקלי ידלוף החוצה.

ליצירת אטם מים יידרש מסנן שישמש כמחסום המונע פיצוץ. בעלי מלאכה, שמכירים ממקור ראשון את העיצוב של מבער מימן תוצרת בית, קוראים לשסתום הזה "בולבולטור". למעשה, זה בעצם יוצר רק בועות אוויר במים. עבור המבער עצמו אנו משתמשים באותו צינור שקוף. זהו, מבער המימן מוכן!

כל מה שנותר הוא לחבר אותו לכניסה של מערכת "רצפה חמה", לאטום את החיבור ולהתחיל בהפעלה ישירה.

בתור מסקנה. חֲלוּפָה

אלטרנטיבה, אם כי מאוד שנויה במחלוקת, היא הגז של בראון - תרכובת כימית, המורכב מאטום חמצן אחד ושני אטומי מימן. הבעירה של גז כזה מלווה ביצירת אנרגיה תרמית (יתר על כן, חזקה פי ארבעה מאשר בתכנון שתואר לעיל).

אלקטרוליזרים משמשים גם לחימום בית בגז בראון, מכיוון שגם שיטה זו להפקת חום מבוססת על אלקטרוליזה. נוצרים דוודים מיוחדים שבהם, בהשפעת ACמולקולות יסודות כימייםנפרדים, ויוצרים את הגז הנחשק של בראון.

וידאו - גז חום מועשר

בהחלט ייתכן שמשאבי אנרגיה חדשניים, שרזרבותיהם כמעט בלתי מוגבלות, יחליפו בקרוב משאבי אנרגיה שאינם מתחדשים. משאבי טבע, משחרר אותנו מהצורך בכרייה קבועה. למהלך אירועים זה תהיה השפעה חיובית לא רק על הסביבה, אלא גם על האקולוגיה של כדור הארץ בכללותו.

קרא גם את המאמר שלנו - חימום בקיטורבמו ידיך.

וידאו - חימום מימן

אחד הנוחים ו דרכים מעשיותהשגת מימן, והשימוש הנוסף והסביר שלו הוא מחולל מימן, מה שנקרא מבער מימן. אבל הפקת מימן בבית היא פעילות מסוכנת למדי, אז הקשיבו לעצות המתוארות.

מחולל מימן תוצרת בית:

הבסיס של מבער מימן הוא מחולל מימן, שהוא מעין מיכל עם מים ופלטות נירוסטה. בנייה ו תיאור מפורטמחולל מימן אפשרי בלי מאמץ מיוחדנמצא באתרים אחרים, אז אני לא אבזבז על זה הקלדת תווים. אני רוצה להעביר דקויות חשובות מאוד שיעזרו לך מאוד אם אתה מתכנן להכין מבער מימן במו ידיך.

איור מס' 1 – דיאגרמת בלוקיםמבער מימן

המהות של מבער מימן היא לייצר מימן על ידי אלקטרוליזה של מים. אתה חייב להבין שאתה לא יכול לשפוך שום דבר לתוך האלקטרוליזר (מיכל עם מים ואלקטרודות), אני ממליץ להשתמש במים מזוקקים, אבל קראתי שעבור אלקטרוליזה יותר יעילה מוסיפים עוד סודה קאוסטית(אני לא יודע את הפרופורציות).

האלקטרוליזר שלי מורכב מלוחות נירוסטה, אטמי גומי ושתי לוחות פרספקס עבים, ולחוץ הכל נראה כך:

איור מס' 2 - אלקטרוליזר

יש למלא את האלקטרוליזר במים בדיוק עד מחציתו כדי לעמוד באמצעי הבטיחות לפקח על מפלס הנוזל, כאשר הוא משתנה ככל שהוא יורד. פרמטרים חשמלייםועוצמת שחרור המימן!

אבל לפני שאתם מבזבזים זמן וחומרים רבים בהרכבת האלקטרוליזר, דאגו לאספקת החשמל עבורו. האלקטרוליזר שלי, למשל, צורך זרם של כ-6A במתח של 8V.

לוחות מתכת (אלקטרודות) מחוברים באמצעות שכבה עבה המולחמת אליהם. חוט נחושת, ושמן חוטי נחושת(בערך 4 מ"מ חתך).

איור מס' 3 - כיצד לחבר את החוטים

עליך גם להבין שהכל חייב להיות מחובר היטב ומבודד היטב, קצר חשמליצלחות וניצוץ זה לא מקובל!!!

איור מס' 4 - בידוד צלחות

למעשה, יש הרבה סוגים שונים של עיצובים של אלקטרוליזרים, אז אני לא רוצה למקד את תשומת הלב שלך על זה, למרות שזה החלק הבסיסי ביותר ועתיר העבודה עבור מבער מימן, כשלעצמו זה לא מאוד חשוב (כל עיצוב שלו יתאים לך).

כאשר עובדים עם לפיד מימן, עליך:

אם אתה מתכנן לעשות מבער מימן, אז היזהר! מימן מאוד נפיץ!!! בעת הרכבה והפעלה של לפיד מימן, ישנם פרטים חיוניים רבים. שימו לב לעצה שלי - אני באמת עשיתי את זה ואני יודע מה אני אומר.

בתוצרת ביתית מבער מימןלחץ המימן חייב להיות עקבי, והגנה מפני פיצוץ הפוך, אטימות טובה ובידוד!

העובדה היא שכאשר עובדים עם לפיד מימן, אתה משתמש באספקת חשמל לאלקטרוליזה. ובזמן שהוא מופעל, מימן משתחרר בערך באותה עוצמה (ככל שהעבודה מתקדמת, הוא עלול לרדת, כאשר המים מתאדים וצפיפות הזרם בין לוחות האלקטרודות משתנה), אז אל תתחיל לעבוד מבלי להכיר קודם את המבער לְעַצֵב.

כיצד להשתמש נכון בלפיד מימן:

בראש ובראשונה, תמיד עבדו במסגרת האמצעים הגנה אישית(הקפידו ללבוש מגן מגן או משקפי מגן על הפנים), שנית, עקבו אחר הכללים בטיחות אש. שלישית, עקוב אחר מפלס המים באלקטרוליזר ועוצמת הלהבה.

לא צריך להדליק את הלהבה מיד, לתת למימן לעקור את החמצן הנותר (לי זה לוקח בערך עשר דקות, תלוי בעוצמת השחרור ובנפח הכלים עם אטם מים ופתיל A, B , איור 1)

הקפד להחזיק מיכל מים בקרבתך - תצטרך אותו כדי לכבות את להבת המבער בסיום העבודה. כדי לעשות זאת, אתה רק צריך לכוון את קצה המחט עם הלהבה מתחת למים ובכך לנתק את החמצן למדורה. תמיד תכבה את הלהבה תחילה ולאחר מכן כבה את החשמל לגנרטור - אחרת פיצוץ מיידי.

אטם מים ונתיך:

שימו לב לדמות מס' 1 - יש שם שני מיכלים (סימנתי אותם A ו-B), ומחט מ מזרק חד פעמי(ב), כל זה מחובר על ידי צינורות מ IVs.

אתה צריך לשפוך מים לתוך המיכל הראשון (A), זה אטם מים. זה הכרחי כדי שהפיצוץ לא יגיע לאלקטרוליזר (אם הוא יתפוצץ, זה יהיה כמו רימון פיצול).

איור מס' 5 - אטם מים

שימו לב שיש שני מחברים בכיסוי אטם המים (התאמתי את כל זה מטפטפת רפואית), שניהם מודבקים הרמטית לתוך הכיסוי באמצעות דבק אפוקסי. צינור אחד ארוך, שדרכו מימן מהגנרטור צריך לזרום מתחת למים, לגרגר, ודרך החור השני לעבור לאורך הצינור לנתיך (B).

איור מס' 6 - נתיך

אתה יכול לשפוך גם מים (למען אמינות רבה יותר) וגם אלכוהול לתוך מיכל עם נתיך (אדי אלכוהול מגבירים את טמפרטורת הבעירה של הלהבה).

הפתיל עצמו עשוי כך: אתה צריך לעשות חור בקוטר של 15 מ"מ בכיסוי, וחורים עבור הברגים.

איור מס' 7 - איך נראים החורים במכסה

תצטרך גם שתי דסקיות עבות (במידת הצורך, אתה צריך להרחיב קוטר פנימימכונות כביסה באמצעות קובץ עגול) שני אטמי אינסטלציה ונייר כסף מחטיף שוקולד או בלון רגיל.

איור מס' 8 - סקיצה של שסתום בטיחות

זה מורכב די פשוט אתה צריך לקדוח ארבעה חורים קואקסיאליים דסקיות ברזל, מכסה ואטמים. ראשית אתה צריך להלחים את הברגים למכונת הכביסה העליונה זה יכול להיעשות בקלות באמצעות מלחם חזק ושטף פעיל.

איור מס' 9 - מכונת כביסה עם ברגים
איור מס' 10 - ברגים מולחמים למכונת הכביסה

לאחר שהלחמתם את הברגים עליכם לשים אחד על מכונת הכביסה אטם גומיוהשסתום שלך עצמו. השתמשתי בגומייה דקה מההתפוצצות בַּלוֹן(זה הרבה יותר נוח מלהניח נייר כסף דק), למרות שגם נייר כסף מתאים למדי, לפחות כשבדקתי את מבער המימן שלי לאיתור נפץ, היה נייר כסף בשסתום.

איור מס' 11 - הנחת האטם ורצועת ההגנה

לאחר מכן אנו שמים את האטם השני ואתה יכול להכניס את ההגנה לתוך החורים שנעשו בכיסוי.

איור מס' 12 - שסתום מוגמר
איור מס' 13 – רכיבי הגנה

מכונת הכביסה והאומים השניים נחוצים כדי לקבע היטב את ההגנה על ידי הידוק האומים (הסתכל על איור מס' 6).

אנא הבינו ושימו לב שאסור להזניח את כללי הבטיחות, במיוחד כאשר עובדים עם גזים נפיצים. ומכשיר פשוט כזה יכול לחסוך מכם הפתעות לא נעימות. ההגנה פועלת לפי העיקרון "איפה שזה דק, זה נשבר", זה נוק אאוט בפיצוץ סרט מגן(נייר כסף או גומייה), וכוח הנפץ לא נכנס לתוך האלקטרוליזר, וגם אטם המים מונע זאת. קחו את המילה שלי על זה, אם האלקטרוליזר יתפוצץ, לא תחשבו שזה מספיק :)!!!

איור מס' 14 – פיצוץ

צריך להבין שמצב חירום הוא בלתי נמנע. העובדה היא שהלהבה בוערת ביציאה של הזרבובית (שעבורה מחט ממזרק חד פעמי מתאימה למדי) רק בגלל שנוצר לחץ גז (הלחץ מוסכם).

איור מס' 15 - זרבובית ממזרק, על כן

לדוגמה, אתה עובד עם המבער שלך והאור כבה, תאמין לי! לא יהיה לך זמן לקפוץ מהמבער, הלהבה תחזור מיידית דרך הצינור והפיצוץ של שסתום המגן ירעום (צריך כדי שיתפוצץ ולא האלקטרוליזר) - זה די נורמלי כאשר המבער הוא תוצרת בית - היו ערניים וזהירים, התרחקו ממבער המימן ולבשו ציוד מגן אישי!

באופן אישי, אני לא מאוד מתלהב ממבער המימן, ניסיתי להכין אותו רק כי כבר היה לי אלקטרוליזר מוכן. ראשית, זה מאוד מסוכן, ושנית, זה לא מאוד יעיל (אני מדבר על מבער המימן שלי ולא על מבערים באופן כללי) ולא הצלחתי להמיס את מה שרציתי איתו. ולכן, אם הגעת לרעיון לייצר מבער מסוג זה, שאל את עצמך שאלה רציונלית לחלוטין, "האם זה שווה את זה", שכן הרכבת אלקטרוליזר מאפס היא משימה די בעייתית, ואתה גם צריך ספק כוח רב עוצמה כך שיספיק להתאים ללחץ המימן ולקוטר של פיית היציאה. לכן, "אם רק זה היה", אני לא ממליץ לך לעשות את זה, אלא רק אם אתה באמת צריך את זה.