Vandenilis (H2), „generuojantis vandenį“, yra labiausiai paplitęs visatos elementas. Pasak mokslininkų, jis sudaro beveik 90% visų Visatoje esančių atomų. Vandenilis, kuris tiekia energiją mūsų Saulei termobranduolinės sintezės reakcijos metu, gali būti puikus kuras Žemėje. Tai vienintelis absoliučiai nekenksmingas, aplinkai nekenksmingas kuras: degant dujoms vyksta cheminė reakcija su deguonimi, o degimo produktas yra distiliuotas vanduo. Vandenilis yra idealus kuras visais atžvilgiais, puikiai tinkantis ir namų šildymui. Be to, įprastą dujinį šildymo katilą galima paversti vandenilio šildymo katilu, padarant tik nedidelius jo konstrukcijos pakeitimus. Viena problema: nepaisant vandenilio paplitimo (mes patys esame pusiau pagaminti iš jo), mūsų planetoje gryna forma tai beveik niekada neįvyksta. IN atviras išpardavimasŠių dujų nėra, kur jų gauti pakankamais kiekiais? Internetas mums duoda aiškų ir tikslų atsakymą: pirkite arba surinkite vandenilio generatorių namų šildymui.

Gryno vandenilio gamybos technologijos

Yra daug vandenilio gamybos technologijų. Paminėsime tik tuos, kurie randa praktinis pritaikymas už laboratorijų sienų:

• Cheminė reakcija vanduo su metalais. Kuras – vanduo, reagentas – aliuminio-galio lydinys. Vandeniliniu automobiliu nuvažiuoti 500 km užtenka 150 kg kuro elementų, tuomet tenka išimti metalą ir išsiųsti regeneracijai, o tam reikia veikti aukštoje temperatūroje.
• Gamtinių dujų konversija, anglies dujinimas, medienos pirolizė. Kaitinant virš 1000 ºС, grynas vandenilis gali būti gaunamas iš angliavandenilių namų šildymui.
• Vandens elektrolizė. Aukštos temperatūros elektrolizė yra efektyvesnė.
• Vandenilio gamyba iš biomasės. Žaliava gali būti mėšlas, šienas, žolė, dumbliai ir kitos žemės ūkio atliekos. Biodujose gali būti nuo 2 iki 12% vandenilio.
• „Šlamštas“ vandenilis gaunamas iš buitinės atliekos, veikiant juos terminiam skilimui.

Namų vandenilio generatoriai

Kaip matyti iš ankstesnis skyrius, dauguma technologiniai procesai pramoninė vandenilio gamyba susijusi su aukštų temperatūrų poveikiu, o tai yra problematiška namuose. Panagrinėkime privačiuose namų ūkiuose esančius vandenilio šildymo įrenginius:

Vandenilis iš mėšlo

Biodujų gamyklos, kuriose yra daug Vakarų Europa, pradeda atsirasti tarp vietinių ūkininkų. Naminiai biodujų reaktoriai, apie kuriuos internete kalba „beprotiškos rankos“, nepasižymi nei našumu, nei generacijos stabilumu. Tik gana sudėtingi ir brangūs įrenginiai yra veiksmingi, jei yra stabilus žaliavų tiekimas. Mažoje privačioje sodyboje to padaryti neįmanoma, bet stiprioje – įmanoma ūkininkavimas. Vandenilis yra tik šalutinis produktas gaminant biodujas ir, kaip taisyklė, nėra atskiriamas deginant kartu su metanu. Bet jei reikia, H2 galima atskirti.

Scheminė biodujų gamyklos schema. Siekiant užtikrinti, kad degių dujų susidarymo procesas būtų intensyvus, žaliavos yra fermentuojamos ir periodiškai maišomos.

Vandenilis iš vandens

Elektrolizės vandenilio įrenginys namų šildymui yra vienintelis šiuo metu prieinamas sprendimas privačiam namui. Elektrolizatorius yra kompaktiškas, lengvai prižiūrimas ir gali būti montuojamas mažas kambarys. Žaliavos kuro gamybai - vandentiekio vanduo. Yra nemažai žinomų gamintojų, siūlančių panašius namų vandenilio generatorius namų šildymui ir automobilio degalų papildymui. Pavyzdžiui, nuo 2003 metų „Honda“ gamina „Home Energy Station“, o šiandien parduodama jau trečioji karta. Įrengtas HES III saulės kolektorių, gali būti montuojamas garaže arba lauke.

Namų energijos stotis yra labai brangus įrenginys, galintis iš gamtinių dujų arba vandens elektrolizės būdu pagaminti iki 2 m2 vandenilio per valandą. Stotyje yra reformatorius, kuro elementai, valymo sistema, kompresorius ir dujų rezervuaras. Elektra gali būti tiekiama iš tinklo arba gali būti gaminama saulės baterijomis

Be „firminės“ įrangos, kurios, beje, niekas oficialiai netiekia į NVS šalis, šiandien plačiai reklamuojami H2 generatoriai, kuriuos gamina mūsų draugai Vidurio karalystėje ar Tadžikistano kolegos buitiniuose garažuose. Kokybės ir produktyvumo lygis skiriasi – nuo ​​jokio iki sąlyginai priimtino. Tokios įrangos pardavėjai, skirtingai nei daugiau ar mažiau sąžiningi japonai, nežadantys manos iš dangaus, naudoja „nešvarias“ reklamos technologijas, atvirai apgaudinėdami potencialius pirkėjus dėl savo įrangos, kuri parduodama išpūstomis kainomis, savybėmis.

Pusiau automatinė vandenilio gamybos įmonė

Šildymas vandeniliu „pasidaryk pats“, kurio metu patiems pasigamina elektrolizatorių, plačiai aptarinėjamas su statybomis susijusiuose internetiniuose forumuose. Tai įmanoma ir net nėra labai sunku, jei namų meistras išmano elektros inžinerijos pagrindus ir jo rankos auga ten, kur turėtų. Kiek efektyvu ir saugu – atskiras klausimas.

Kitas klausimas, kad kuro gavimas yra tik dalis problemos. Būtina užtikrinti jo susidarymą reikiamais tūriais, atskirti nuo deguonies ir vandens garų, sukurti rezervą, užtikrinti pastovus slėgis kai tiekiama į šilumos generatorių.

Kiek kainuoja kilogramas vandenilio?

INEEL laboratorijos duomenimis, vidutinė 1 kg vandenilio kaina, priklausomai nuo jo gamybos technologijos, yra tokia:

• Cheminė reakcija - 700 rublių su standartinis metodas reagento atgavimas ir 320 – naudojant atominės elektrinės energiją.
• Elektrolizė iš pramoninio tinklo - 420 rublių. Duomenys galioja „firminiams“, subalansuotiems elektrolizatoriams. Rankdarbių gaminiams rodikliai akivaizdžiai mažesni.
• Gamyba iš biomasės - 350 rublių.
• Angliavandenilių konversija - 200 rublių.
• Aukštos temperatūros elektrolizė atominėse elektrinėse - 130 rublių.

Iš šių skaičių aišku, kad pigiausias vandenilio gamybos būdas yra atominėse elektrinėse, kur yra svarbus išteklius aukšta temperatūra, yra pagrindinės gamybos šalutinis produktas. Vandenilio energija iš atsinaujinančių šaltinių taip pat neatsiperka dėl brangios įrangos. O namų šildymas vandeniliu, pagrįstas kompaktišku įrengimu? Turite suprasti, kad energijos tvermės dėsnio negalima apeiti. Norėdami išleisti H2 elektrolizatoriuje, turėsite išleisti tam tikrą sumą elektros energija. Norint jį gauti, šiluminėje elektrinėje buvo deginamas iškastinis kuras arba energija buvo gaminama hidroelektrinėje. Tada elektra buvo perduodama laidais. Visuose proceso etapuose atsiranda neišvengiami nuostoliai ir pabaigoje gaunamas potencialios šiluminės energijos kiekis bus a priori mažesnis nei pradžioje.

Ar apsimoka šildyti namą vandeniliu?

Kompaktiškų vandenilio generatorių pardavėjai įtikina pirkėjus, kad šildyti būstą vandeniliu yra neįtikėtinai pigu. Esą tai net labiau apsimoka nei šildytis dujomis. Sako, kad vanduo, kuris pilamas į instaliaciją, nieko nekainuoja, o apie kitas išlaidas tyli. Tokie pažadai turi magiškas efektas kai kuriems mūsų bendrapiliečiams, kurie mėgsta dovanas. Tačiau nebūkime kaip Pinokis ir, prieš keldami koją į kvailių šalį, išsiaiškinkime, kiek iš tikrųjų kainuoja šildymas vandeniliu namuose.

Vidutinė gamtinių dujų pardavimo kaina gyventojams šildymui ir elektros gamybai – 4,76 rub./m3. 1 m3 yra 0,712 kg. Atitinkamai, 1 kg gamtinių dujų kainuoja 6,68 rublio. Gamtinių dujų vidutinis kaloringumas yra 50 000 kJ/kg. Vandenilio atveju jis yra daug didesnis, 140 000 kJ/kg. Tai yra, norint gauti šiluminės energijos kiekį, lygų sudeginus 1 kg vandenilio, reikės 2,8 kg gamtinių dujų. Jo kaina yra 13,32 rubliai. Dabar palyginkime šiluminės energijos, gautos sudeginus 1 kg vandenilio, gauto gerame gamykliniame elektrolizatoriuje, ir 2,8 kg gamtinių dujų kainą: 420 rublių ir 13,32. Skirtumas tikrai didžiulis, 31,5 karto! Net palyginus su brangiausiu tradiciniai tipaišildymas elektra, vandenilis negali net priartėti prie konkurentų, kainuoja 4 kartus daugiau! Elektros energija, kuri bus išleista elektrolizatoriaus veikimui, bus geriau panaudota šildymo elektros prietaisams valdyti, bus daug daugiau naudos.

Kalbant apie vandenilio energijos perspektyvas, jų yra, tačiau sėkmė siejama su daug žadančiomis pramoninėmis technologijomis, kurios dar nebuvo išrastos. Buitiniai vandenilio generatoriai ir vandenilinės transporto priemonės tikrai nepelningos bent artimiausius dešimtmečius. Jų yra gana daug ribotas naudojimas kai kuriose šalyse tai įmanoma tik dėl didelių vyriausybės subsidijų, kurios yra eksperimentinių aplinkosaugos programų dalis.

Memento mori – keli žodžiai apie saugos priemones

Vandenilis yra degios, sprogios dujos. Tuo pačiu metu jis yra bekvapis, aptiks jo nuotėkį speciali įranga neįmanoma. Tvarkyti tokius pavojingai atrodantis degalams reikalingos specialios saugos priemonės. Būtina periodiškai tikrinti vamzdynų, akumuliacinių rezervuarų sandarumą, uždarymo vožtuvų tinkamumą naudoti. H2 generatorius nėra toks paprastas įrenginys, kaip gali atrodyti iš trumpų vaizdo įrašų. Tai potenciali bomba, kuri gali susprogdinti jūsų namus. Dujinio šildymo katilą savo rankomis paversti vandeniliniu taip pat pavojinga.

Naminis vandenilinis šildymo katilas, kažkaip perdarytas iš seno malkomis kūrenamo, ir vandenilio generatorius namui šildyti, surinktas ant kelio ir nesaugus. Apie nepaprastą instaliacijos efektyvumą pasakoja vaizdo įrašo autoriai, nenurodydami jokių skaičių ir siūlydami užsisakyti panašų pas juos už priimtiną kainą

Sugriauti mitus apie vandenilio katilų efektyvumą

Jei ekonominiai skaičiavimai jūsų neįtikina ir vis tiek nuspręsite eksperimentuoti su tema kaitinimas vandeniliu Savo lėšomis primygtinai rekomenduojame neužsiimti mėgėjiška veikla, o pasikviesti specialistus, turinčius patirties šioje veiklos srityje. Beje, mūsų šalyje jų labai mažai.

Vandenilio generatorius (elektrolizatorius) yra įrenginys, kuris naudoja šviesą iš dviejų procesų: fizinio ir cheminio.

Eksploatacijos metu, veikiamas elektros srovės, vanduo skyla į deguonį ir vandenilį. Šis procesas vadinama elektrolize. Elektrolizatorius yra gana populiarus tarp daugelio žinomos rūšys vandenilio generatoriai.

Kaip prietaisas veikia

Elektrolizatorius susideda iš kelių metalinių plokščių, panardintų į sandarų indą su distiliuotu vandeniu.

Pačiame korpuse yra gnybtai, skirti prijungti maitinimo šaltinį, ir yra įvorė, per kurią išleidžiamos dujos.

Prietaiso veikimą galima apibūdinti taip: elektros srovė per distiliuotą vandenį praleidžiama tarp skirtingų laukų plokščių (vienoje yra anodas, kitoje katodas), skaidoma į deguonį ir vandenilį.

Priklausomai nuo plokščių ploto, elektros srovė turi savo stiprumą, jei plotas yra didelis, tada per vandenį praeina daug srovės ir išsiskiria daugiau dujų. Plokščių prijungimo schema yra alternatyvi, pirmiausia pliusas, tada minusas ir pan.

Elektrodus rekomenduojama gaminti iš nerūdijančio plieno, kuris elektrolizės proceso metu nereaguoja su vandeniu. Svarbiausia yra rasti nerūdijančio plieno aukštos kokybės. Geriau, kad atstumas tarp elektrodų būtų mažas, bet kad dujų burbuliukai galėtų lengvai judėti tarp jų. Tvirtinimo detales geriau daryti iš to paties metalo kaip ir elektrodai.

Atkreipkite dėmesį: Atsižvelgiant į tai, kad gamybos technologija yra susijusi su dujomis, norint išvengti kibirkšties susidarymo, būtina tvirtai pritvirtinti visas dalis.

Nagrinėjamame įgyvendinimo variante įrenginyje yra 16 plokščių, jos yra 1 mm atstumu viena nuo kitos.

Dėl to, kad plokštės turi gana didelį paviršiaus plotą ir storį, per tokį įrenginį bus galima praleisti dideles sroves, tačiau metalas neįkais. Jei matuojate elektrodų talpą ore, tai bus 1nF, šis rinkinys naudoja iki 25A paprastame vandentiekio vandenyje.

Rinkti vandenilio generatorius Maisto indą galite naudoti savo rankomis, nes jo plastikas yra atsparus karščiui. Tada reikia nuleisti elektrodus į indą, kad surinktų dujas su hermetiškai izoliuotomis jungtimis, dangteliu ir kitomis jungtimis.

Jei naudojate metalinį indą, tada, kad išvengtumėte trumpojo jungimo, elektrodai pritvirtinami prie plastiko. Abiejose varinių ir žalvarinių jungiamųjų detalių pusėse sumontuotos dvi jungtys (jungiamoji dalis – montuojama, surenkama) dujoms ištraukti. Kontaktinės jungtys ir jungiamosios detalės turi būti tvirtai pritvirtintos silikoniniu sandarikliu.

Saugos priemonių laikymasis

Elektrolizatorius yra didelės rizikos prietaisas.

Todėl jį gaminant, montuojant ir eksploatuojant būtina laikytis tiek bendrųjų, tiek specialių saugos priemonių.

Specialios priemonės apima šias priemones:

• turi būti kontroliuojama vandenilio ir deguonies mišinio koncentracija, kad būtų išvengta sprogimo;
• jeigu vandenilio generatoriaus apžiūros lange skysčio lygio nesimato, vadinasi, jo naudoti negalima;
• Atliekant remontą, reikia įsitikinti, kad sistemos galiniame taške nėra vandenilio;
• šalia elektrolizatoriaus draudžiama naudoti atvirą ugnį, elektrinius šildymo prietaisus ir nešiojamas lempas, kurių įtampa didesnė nei 12 voltų;
• Dirbdami su elektrolitu, turėtumėte apsisaugoti naudodami apsaugines priemones (aprangą, pirštines ir akinius).

Kvalifikuoti meistrai mano, kad namuose gaminti savadarbius vandenilio generatorius automobiliams yra rizikingas užsiėmimas.

Jie tai paaiškina tuo, kad automobilio elektrolizatorius turi sudėtingą ir nesaugią prietaisų sistemą.

Tokiems vienetams gaminti reikia naudoti specialias medžiagas ir reagentus.

Atkreipkite dėmesį: Jei patys sumontuojate elektrolizatorių, rekomenduojama griežtai atmesti galimybę, kad dujos patektų į degimo kamerą, kai variklis išjungtas. Išjungus variklį vandenilio generatorius turi automatiškai atsijungti nuo transporto priemonės elektros energijos tiekimo.

Jei vis dėlto nuspręsite patys pasigaminti automobilinį hidrolizatorių, būtinai turėtumėte jį aprūpinti burbuliatoriumi – tai specialus vandens vožtuvas. Naudodami jį žymiai padidinsite saugumą vairuojant automobilį.

Namo šildymas rudomis dujomis

Vandenilis yra labiausiai paplitęs cheminis elementas, todėl jį naudoti ekonomiškai apsimoka.

Daugeliui namų ir kotedžų savininkų dažnai kyla klausimas, kaip gauti „švarią“ ir pigią energiją namų ūkio reikmėms. Atsakymą galima rasti tokiose naujovėse kaip vandens generatorius namų šildymui.

Mokslininkai dėl savo tobulėjimo leido daugeliui naudoti tokį įrenginį dujoms gaminti. Įrenginys gali generuoti vandenilį (Brown dujas) ir šios dujos bus naudojamos energijai gaminti.

Ar galite įsivaizduoti šį ryšį? cheminė formulė, kaip hho. Šias dujas galima gauti iš vandens naudojant elektrolizės metodą. Gyvenime yra daug pavyzdžių, kai žmonės nori savo namus šildyti deguonies vandeniliu. Tačiau norint, kad šios rūšies kuras išpopuliarėtų, pirmiausia turite išmokti gaminti jį (Brown’s gas) buitinėmis sąlygomis.

Dar nėra privataus namo šildymo vandeniliu technologijos, kuri būtų pakankamai patikima.

Žiūrėkite vaizdo įrašą, kuriame patyręs vartotojas paaiškina, kaip savo rankomis pasidaryti vandenilio generatorių:

Anksčiau kaimo namaiŠildyti buvo galima tik vienu būdu – krosnis kūrenama malkomis arba anglimis. Šiandien privačiam namui šildyti naudojamas įvairus kuras: dyzelinas, mazutas, gamtines dujas, elektra. Tačiau didėjant degalų kainoms daugelis namų savininkų bando rasti daugiau pigus būdasšildymas. Vienas iš jų yra paprastas vanduo, kurį vandenilio generatorius naudoja kurui, pavyzdžiui, vandeniliui, gaminti. Vandenilis yra neišsenkantis energijos šaltinis. Jis gali būti naudojamas ne tik patalpų, bet ir automobilių šildymui.

Vandenilio generatorius: prietaisas ir jo veikimo principas

Šildymui naudokite vandenilį gyvenamieji pastatai labai naudingas, nes turi aukštą šiluminę vertę ir neišskiria kenksmingų medžiagų. Tačiau gryno vandenilio neįmanoma išgauti; didelis jo kiekis randamas upėse, jūrose ir vandenynuose. Žmogaus kūną sudaro net 63% vandenilio.

Grynas vandenilis gali būti gaminamas iš daugelio skirtingų cheminių junginių, tokių kaip vandenilis ir deguonis. Garsiausias vandenilio gamybos būdas yra vandens elektrolizė.

Norint gauti gryną vandenilį, reikia padalyti vandenį į du vandenilio atomus (HH) ir deguonies atomą (O). Tai yra vandens generatoriaus veikimo principas: vandenilio gamyba elektrolizės būdu. Išleidžiamos dujos pavadintos didžiojo fiziko Browno vardu ir turi formulę NHO. Tokios dujos degdamos nesudaro kenksmingų medžiagų ir yra nekenksmingos aplinkai grynas produktas. Tačiau vandenilio ir deguonies mišinys galiausiai sudaro degias dujas, kurios yra sprogios. Todėl, naudodami elektrolizatorių namuose, turite laikytis papildomų priemonių saugumo.

Vandens variklis turi tokį įtaisą:

• Vandenilio tipo generatorius, kuriame vyksta elektrolizė;
• Degiklis sumontuotas pačioje pakuros dėžėje;
• Katilas atlieka šilumokaičio funkciją.

Gaminant dujas, pvz., rudąsias dujas, sunaudojama keturis kartus mažiau energijos, nei išsiskiria degant. Tuo pačiu metu elektra sunaudojama labai ekonomiškai, o jai reikalingas kuras yra paprastas vanduo.

Vandenilio generatorius: jo privalumai ir trūkumai

Šiandien elektrolizatorius yra toks pat įprastas prietaisas kaip, pavyzdžiui, plazminis pjaustytuvas ar acetileno elektros generatorius. Tokie elektrolizės gamykla vandeniu varoma krosnelė (krosnelė) tapo gana populiari, ji naudojama privatiems namams šildyti, taip pat montuojama ant motociklo ar automobilio, taupant degalus.

Vandenilio generatorius yra aplinkai nekenksmingas kuras, jame susidaro tik vanduo. Ji išsiskiria dujinė būsena ir mums žinoma kaip vandens garai. Ir jis, savo ruožtu, neturi neigiamą įtaką neturi jokio poveikio aplinkai.

Toks prietaisas turi ir kitų teigiamų privalumų, bet ir trūkumų. Svarbiausias trūkumas yra jo sprogstamumas. Tačiau, laikydamiesi visų atsargumo priemonių ir saugos taisyklių, galite išvengti neigiamų pasekmių.

Vandenilio reaktorius turi savo privalumų:

• Maitinamas vandeniu;
• Taupo elektros energiją;
• Yra draugiškas aplinkai;
• Didelis efektyvumas;
• Lengva prižiūrėti.

Tokį HHO įrenginį galima įsigyti jau paruoštą specializuotoje parduotuvėje, jis, žinoma, bus visai nepigus. Tačiau galite tai padaryti patys iš turimų dalių, sutaupydami nemažą sumą. Tačiau jai reikia apsaugos nuo vandens ir atskiro sandėliuko.

Naminis vandenilio generatorius: žingsnis po žingsnio instrukcijos

Vandenilio generatorių galima pasigaminti namuose, tačiau tam reikės brėžinių ir žingsnis po žingsnio instrukcijas visą procesą. Elektrolizatoriaus grandinė yra labai paprasta (galite pasižiūrėti internete), todėl jums praktiškai nereikės jokių specifinių medžiagų.

Norėdami sukurti naminį vandenilio generatorių, mums reikės tam tikrų įrankių ir medžiagų: plastikinis indas arba polietileno kanistras su dangteliu, permatomas 1 m ilgio vamzdis, kurio skersmuo 8 mm, varžtai, veržlės, silikono sandariklis, nerūdijančio plieno lakštas, 3 jungiamosios detalės, atbulinis vožtuvas, filtras, metalinis pjūklas, veržliarakčiai ir peilį.

Surinkę visa tai, galite pradėti gaminti. Surinkimas atliekamas pagal brėžinius, kuriuos galima rasti internete arba užsisakyti pas specialistą.

Gamybos instrukcijos:

• Iš nerūdijančio plieno lakšto iškirpome 16 vienodų plokščių.
• Išgręžkite skylę viename iš kampų. Kampas turi būti vienodas visiems 16.
• Būtinai nupjaukite priešingą kampą.
• Plokštes montuojame po vieną ant paruoštų varžtų, izoliuodami jas poveržlėmis ir polietileno vamzdeliais. Jie neturėtų susisiekti vienas su kitu.
• Visą konstrukciją priveržiame veržlėmis, gauname bateriją.
• Mes pritvirtiname šią struktūrą plastikinis indas, sutepkite skylutes sandarikliu.
• Dangtelyje išgręžiame skylutes, apdorojame jas silikonu, tada įkišame jungiamąsias detales.

Naminis deguonies hidrolizatorius yra paruoštas. Dabar tereikia patikrinti jo funkcionalumą. Norėdami tai padaryti, užpildykite indą vandeniu iki tvirtinimo varžtų ir uždarykite dangčiu. Ant vienos iš trijų jungiamųjų detalių uždedame polietileno žarną, o antrą jos galą nuleidžiame į atskirą indą, taip pat pripildytą vandens. Turite prijungti elektrą prie varžtų, jei ant paviršiaus atsiranda burbuliukų, tai reiškia, kad generatorius veikia ir išleidžia vandenilį. Po šio prijungimo ir patikrinimo nuleiskite vandenį, o tada į indą supilkite paruoštą šarminį elektrolitą, kad išsiskirtų daugiau dujų.

Elektrolizatorius automobiliui: katalizatorių tipai

Sumontuotas vandenilio generatorius gali sumažinti degalų sąnaudas automobiliuose, sunkvežimiuose, motocikluose, taip pat sumažinti kenksmingų medžiagų išmetimą į atmosferą. Šiandien toks automobilio generatorius populiarėja. Elektrolizės procesas automobilyje vyksta naudojant specialų katalizatorių. Galutinis rezultatas – vandenilis oksivandenilis (HHO), kuris susimaišo su kuru, o tai skatina visišką jo degimą.

Dėl šio įrengimo galite sutaupyti kuro 50%. Taip pat, sumontavę šią konstrukciją savo automobilyje, ne tik sumažinsite toksines emisijas, bet ir: padidinsite variklio tarnavimo laiką, sumažinsite paties variklio temperatūrą ir tuo pačiu padidinsite viso jėgos agregato galią. .

Visi procesai, vykstantys vandenilio generatoriuje, vyksta automatiškai pagal specialią programą. Ši programa yra integruota į kompiuterį, kuri valdo visą automobilį. Mašina be jo tiesiog neveiks.

Yra keletas katalizatorių tipų:

• Cilindrinis;
• Su atviromis lėkštėmis arba jos dar vadinamos sausomis;
• Su atskiromis ląstelėmis.

Vandenilio generatorių galite pasigaminti patys, tačiau ekspertai to daryti nerekomenduoja, nes šis prietaisas yra labai sudėtingo dizaino ir dar nėra saugus. Jei vis dėlto nuspręsite tai padaryti patys, sugedusi baterija geriausiai tinka šiems tikslams.

Net viduramžių mokslininkas Paracelsas vieno iš savo eksperimentų metu pastebėjo, kad sieros rūgščiai susilietus su geležimi, susidaro oro burbuliukai. Tiesą sakant, tai buvo vandenilis (bet ne oras, kaip tikėjo mokslininkas) – lengvos, bespalvės, bekvapės dujos, kurios tam tikromis sąlygomis tampa sprogstamos.

Šiuo metuVandenilio šildymas pasidaryk pats – labai dažnas dalykas. Iš tiesų vandenilio galima gaminti beveik neribotais kiekiais, svarbiausia, kad būtų vandens ir elektros.

Šį šildymo būdą sukūrė viena iš Italijos įmonių. Vandenilio katilas veikia nesudarydamas kenksmingų atliekų, todėl jis laikomas ekologiškiausiu ir tyliausiu būdu šildyti namus. Kūrimo naujovė ta, kad mokslininkams pavyko pasiekti vandenilio degimą santykinai žemoje temperatūroje (apie 300°C), ir tai leido pagaminti panašų. šildymo katilai iš tradicinių medžiagų.

Veikdamas katilas skleidžia tik nekenksmingus garus, o išlaidų reikalauja tik elektra. O jei tai derinsite su saulės baterijomis (saulės sistema), tuomet šias išlaidas galima visiškai sumažinti iki nulio.

Atkreipkite dėmesį! Grindinio šildymo sistemoms šildyti dažnai naudojami vandenilio katilai, kuriuos nesunkiai galima sumontuoti savo rankomis.

Kaip visa tai vyksta? Deguonis reaguoja su vandeniliu ir, kaip prisimename iš vidurinės mokyklos chemijos pamokų, sudaro vandens molekules. Reakciją sukelia katalizatoriai, dėl kurių išsiskiria šiluminė energija, pašildydamas vandenį iki maždaug 40ºС – ideali temperatūra"šiltoms grindims".

Katilo galios reguliavimas leidžia pasiekti tam tikrą temperatūrą, reikalingą tam tikro ploto patalpai šildyti. Taip pat verta paminėti, kad tokie katilai laikomi moduliniais, nes jie susideda iš kelių nepriklausomas draugas iš kitų kanalų. Kiekviename iš kanalų yra aukščiau minėtas katalizatorius, dėl to aušinimo skystis patenka į šilumokaitį, kuris jau pasiekė reikiamą 40ᵒC vertę.

Atkreipkite dėmesį! Tokios įrangos ypatybė yra ta, kad kiekvienas iš kanalų gali gaminti skirtingos temperatūros. Taigi vienas iš jų gali būti atliktas " šiltos grindys“, antra kitas kambarys, trečia iki lubų ir kt.

Pagrindiniai šildymo vandeniliu privalumai

Šis namo šildymo būdas turi keletą reikšmingų privalumų, dėl kurių vis labiau populiarėja sistema.

1. Įspūdingas efektyvumas, dažnai siekiantis 96%.
2. Ekologiškumas. Vienintelis šalutinis produktas, į atmosferą patenka vandens garai, kurie negali pakenkti aplinką iš esmės.
3. Šildymas vandeniliu pamažu keičia tradicines sistemas, išlaisvindamas žmones nuo būtinybės išgauti gamtos išteklius – naftą, dujas, anglį.
4. Vandenilis veikia be ugnies, šiluminė energija susidaro vykstant katalizinei reakcijai.

Ar galima patiems pasidaryti šildymą vandeniliu?

Iš principo tai įmanoma. Pagrindinis elementas sistemos – katilas – gali būti sukurtos NNO generatoriaus, tai yra įprasto elektrolizatoriaus, pagrindu. Visi prisimename mokyklinius eksperimentus, kai plikus laidus, prijungtus prie lizdo, naudodami lygintuvą, įsmeigdavome į vandens indą. Taigi, norėdami pastatyti katilą, turėsite pakartoti šį eksperimentą, bet didesniu mastu.

Atkreipkite dėmesį! Vandenilio katilas naudojamas su „šiltomis grindimis“, kaip jau aptarėme. Tačiau tokios sistemos išdėstymas yra kito straipsnio tema, todėl pasikliausime tuo, kad „šiltos grindys“ jau sumontuotos ir paruoštos naudoti.

Vandenilio degiklio konstrukcija

Pradėkime kurti vandens degiklį. Tradiciškai pradėsime nuo pasiruošimo reikalingų įrankių ir medžiagas.

Ko reikės darbe

1. Nerūdijančio plieno lakštas.
2. Atbulinis vožtuvas.
3. Du varžtai 6x150, jiems skirtos veržlės ir poveržlės.
4. Pratekantis filtras (iš skalbimo mašinos).
5. Skaidrus vamzdelis. Tam idealiai tinka vandens lygis - statybinių medžiagų parduotuvėse jis parduodamas už 350 rublių už 10 m.
6. Plastikinis sandarus maisto indas, kurio talpa 1,5 litro. Apytikslė kaina- 150 rublių.
7. Silkės jungiamosios detalės ø8 mm (tai puikiai tinka žarnai).
8. Šlifuoklis metalo pjovimui.

Dabar išsiaiškinkime, kokį nerūdijantį plieną naudoti. Idealiu atveju tam turėtumėte paimti plieną 03Х16Н1. Tačiau nusipirkti visą „nerūdijančio plieno“ lakštą kartais labai brangu, nes 2 mm storio gaminys kainuoja daugiau nei 5500 rublių, be to, jį reikia kažkaip pristatyti. Todėl jei kur nors guli nedidelis tokio plieno gabalas (užtenka 0,5 x 0,5 m), tuomet galite su juo apsieiti.

Naudosime nerūdijantį plieną, nes paprastas plienas, kaip žinote, vandenyje pradeda rūdyti. Be to, savo konstrukcijoje vietoj vandens ketiname naudoti šarmą, tai yra, aplinka yra daugiau nei agresyvi, o įprastas plienas ilgai neišsilaikys veikiamas elektros srovės.

Vaizdo įrašas – rudų dujų generatoriaus paprastos ląstelės modelis iš 16 nerūdijančio plieno plokščių

Gamybos instrukcijos

Pirmas etapas.

Norėdami pradėti, paimkite plieno lakštą ir padėkite jį ant lygaus paviršiaus. Iš aukščiau nurodytų matmenų lapo (0,5x0,5 m) turėtumėte gauti 16 stačiakampių būsimam vandenilio degikliui, iškirpkite juos šlifuokliu.

Atkreipkite dėmesį! Nupjovėme vieną iš keturių kiekvienos plokštės kampų. Tai būtina norint ateityje prijungti plokštes. Antrasis etapas. SU atvirkštinė pusė plokštės, išgręžiamos skylės varžtui. Jei planuotume daryti „sausą“ elektrolizatorių, gręžtume skyles iš apačios, bet šiuo atveju tai nėra būtina. Faktas yra tas, kad „sausas“ dizainas yra daug sudėtingesnis ir naudingo ploto

Trečias etapas.

Aprašyto degiklio veikimo principas grindžiamas taip: elektros srovė, einanti per plokštes, panardintas į elektrolitą, privers vandenį (jis turėtų būti elektrolito dalis) suskaidyti į deguonį (O) ir vandenilį (H).

Todėl vienu metu turime turėti dvi plokštes – katodą ir anodą.

Didėjant šių plokščių plotui, didėja dujų tūris, todėl šiuo atveju kiekvienam katodui ir anodui naudojame atitinkamai aštuonis gabalus.

Atkreipkite dėmesį! Mūsų nagrinėjamas degiklis yra lygiagrečios konstrukcijos, kuri, tiesą sakant, nėra pati efektyviausia. Bet tai lengviau įgyvendinti.

Ketvirtasis etapas.

Toliau plokštes turime montuoti į plastikinį indą, kad jos keistųsi: pliusas, minusas, pliusas, minusas ir tt Plokštėms izoliuoti naudojame skaidraus vamzdelio gabalėlius (jo pirkome ištisus 10 m, todėl ten yra tiekimas).

Iš vamzdelio išpjauname mažus žiedelius, supjaustome ir gauname maždaug 1 mm storio juosteles. Tai idealus atstumas, kad vandenilis būtų efektyviai generuojamas konstrukcijoje.

Penktas etapas. Plokštes tvirtiname viena prie kitos naudodami poveržles. Tai darome taip: ant varžto dedame poveržlę, tada plokštę, po jos tris poveržles, kitą plokštę, vėl tris poveržles ir tt Ant katodo pakabiname aštuonias dalis, ant anodo – aštuonias. Atkreipkite dėmesį! Tai reikia padaryti veidrodiniu būdu, tai yra, mes pasukame anodą 180ᵒ. Taigi "pliusas" pateks į tarpus tarp "minuso" plokščių.

Šeštas etapas. Žiūrime, kur tiksliai laikosi varžtai konteineryje, ir toje vietoje išgręžiame skyles. Jei staiga varžtai netelpa į konteinerį, tada nupjauname juos iki reikiamo ilgio. Tada įkišame varžtus į skylutes, ant jų uždedame poveržles ir priveržiame veržlėmis – kad būtų geresnis sandarumas. Tada dangtelyje padarome skylę jungiamajai detalei, įsukame pačią jungiamąją detalę (geriausia padengiant jungtis

Toliau turime padidinti dujų išleidimo intensyvumą didinant elektrolito įtampą. Čia verta paminėti, kad vanduo gryna forma nėra laidininkas – srovė per jį praeina dėl jame esančių priemaišų ir druskos. Šiek tiek atskiesime šarmu vandenyje (pavyzdžiui, natrio hidroksidas yra puikus - jis parduodamas parduotuvėse valymo priemonės „Mole“ pavidalu).

Atkreipkite dėmesį! Šiame etape turime adekvačiai įvertinti maitinimo šaltinio galimybes, todėl prieš įpurškiant šarmą prie elektrolizatoriaus prijungiame ampermetrą – taip galime stebėti srovės padidėjimą.

Vaizdo įrašas – Šildymas vandeniliu. Vandenilio elementų baterijos

Toliau pakalbėkime apie kitus vandenilio degiklio komponentus – skalbimo mašinos filtrą ir vožtuvą. Abu yra skirti apsaugai. Vožtuvas neleis užsidegusiam vandeniliui prasiskverbti atgal į konstrukciją ir susprogdinti po elektrolizatoriaus dangteliu susikaupusias dujas (net jei ten jų tik nedaug). Jei nesumontuosime vožtuvo, indas bus pažeistas ir šarmas ištekės.

Norint pagaminti vandens sandariklį, reikės filtro, kuris veiks kaip kliūtis, apsauganti nuo sprogimo. Amatininkai, kurie yra susipažinę su naminio vandenilio degiklio dizainu, vadina šį vožtuvą „bulbulatoriumi“. Iš tiesų, jis iš esmės tik sukuria oro burbuliukus vandenyje. Pačiam degikliui naudojame tą pačią skaidrią žarną. Štai viskas, vandenilio degiklis yra paruoštas!

Belieka prijungti jį prie „šiltų grindų“ sistemos įvesties, užsandarinti jungtį ir pradėti tiesioginį darbą.

Kaip išvada. Alternatyva

Alternatyva, nors ir labai prieštaringa, yra Browno dujos. cheminis junginys, kurį sudaro vienas deguonies atomas ir du vandenilio atomai. Tokių dujų degimą lydi šiluminės energijos susidarymas (be to, keturis kartus galingesnis nei aukščiau aprašytoje konstrukcijoje).

Elektrolizatoriai taip pat naudojami namams šildyti Brown dujomis, nes šis šilumos gamybos būdas taip pat pagrįstas elektrolize. Sukuriami specialūs katilai, kuriuose, veikiant AC molekules cheminiai elementai atskirti, suformuojant Brauno trokštamas dujas.

Vaizdo įrašas – praturtintos rudosios dujos

Visai gali būti, kad inovatyvūs energijos ištekliai, kurių atsargos beveik neribotos, netrukus išstums neatsinaujinančius. gamtos ištekliai, išlaisvindami mus nuo nuolatinės kasybos poreikio. Tokia įvykių eiga turės teigiamos įtakos ne tik aplinkai, bet ir visos planetos ekologijai.

Taip pat perskaitykite mūsų straipsnį - šildymas garais savo rankomis.

Vaizdo įrašas – Vandenilio šildymas

Vienas iš patogiausių ir praktiniais būdais vandenilio gavimas, o tolesnis, pagrįstas jo panaudojimas yra vandenilio generatorius, vadinamasis vandenilio degiklis. Tačiau vandenilio gamyba namuose yra gana pavojinga veikla, todėl klausykite aprašytų patarimų.

Naminis vandenilio generatorius:

Vandenilio degiklio pagrindas yra vandenilio generatorius, kuris yra tam tikras indas su vandeniu ir nerūdijančio plieno plokštėmis. Statybos ir išsamus aprašymas vandenilio generatoriaus galima ir be ypatingos pastangos rasti kitose svetainėse, todėl negailėsiu rašydamas simbolių. Noriu perteikti labai svarbias subtilybes, kurios jums labai pravers, jei planuojate savo rankomis pasigaminti vandenilio degiklį.

1 pav. – Blokinė schema vandenilio degiklis

Vandenilio degiklio esmė yra vandenilio gamyba vandens elektrolizės būdu. Turite suprasti, kad į elektrolizatorių (indelį su vandeniu ir elektrodais) nieko pilti negalima, rekomenduoju naudoti distiliuotą vandenį, bet skaičiau, kad efektyvesnei elektrolizei įpilama daugiau kaustinė soda(Proporcijų nežinau).

Mano elektrolizatorius yra surinktas iš nerūdijančio plieno plokščių, guminių tarpiklių ir dviejų storų organinio stiklo plokščių, o išoriškai viskas atrodo taip:

2 pav. – Elektrolizatorius

Elektrolizatorius turi būti pripildytas iki pusės vandens, kad būtų laikomasi saugos priemonių, kad būtų galima stebėti skysčio lygį, nes jis keičiasi jam mažėjant. elektriniai parametrai ir vandenilio išsiskyrimo intensyvumas!

Tačiau prieš skirdami daug laiko ir medžiagų elektrolizatoriaus surinkimui, pasirūpinkite jo maitinimo šaltiniu. Mano elektrolizatorius, pavyzdžiui, sunaudoja apie 6A srovę esant 8V įtampai.

Metalinės plokštės (elektrodai) sujungiamos naudojant prie jų prilituotą storą sluoksnį. varinė viela, ir riebalų variniai laidai(apie 4 mm skersmens).

3 pav. – Kaip prijungti laidus

Taip pat turite suprasti, kad viskas turi būti tvirtai sujungta ir gerai izoliuota, trumpasis jungimas plokštės ir kibirkštis yra nepriimtina!!!

4 pav. – Plokščių izoliacija

Tiesą sakant, yra labai daug įvairių elektrolizatorių konstrukcijų, todėl nenoriu kreipti į tai jūsų dėmesio, nors tai yra pati elementariausia ir daug darbo reikalaujanti dalis vandenilio degikliui, savaime tai nėra labai svarbu (Jums tiks bet koks jo dizainas).

Dirbdami su vandeniliniu degikliu, turėtumėte:

Jei planuojate gaminti vandenilio degiklį, būkite atsargūs! Vandenilis yra labai sprogus!!! Surenkant ir naudojant vandenilinį degiklį, yra daug svarbių detalių. Atkreipkite dėmesį į mano patarimą – aš iš tikrųjų tai padariau ir žinau, ką sakau.

Naminėje vandenilio degiklis Vandenilio slėgis turi būti pastovus, apsauga nuo atvirkštinio sprogimo, geras sandarumas ir izoliacija!

Faktas yra tas, kad dirbdami su vandenilio degikliu, elektrolizei naudojate maitinimo šaltinį. O kol jis įjungtas, vandenilis išsiskiria maždaug tokiu pat intensyvumu (darbo eigoje jis gali kristi, garuojant vandeniui ir keičiantis srovės tankiui tarp elektrodų plokštelių), todėl nepradėkite dirbti prieš tai nesusipažinę su degikliu. dizainas.

Kaip teisingai naudoti vandenilio degiklį:

Visų pirma, visada dirbkite pagal išgales asmeninė apsauga(būtinai dėvėkite apsauginį skydą ar akinius ant veido), antra, laikykitės taisyklių priešgaisrinė sauga. Trečia, stebėkite vandens lygį elektrolizatoriuje ir liepsnos intensyvumą.

Nereikia iš karto kurstyti liepsnos, tegul vandenilis išstumia likusį deguonį (man tai trunka apie dešimt minučių, priklausomai nuo išleidimo intensyvumo ir indų tūrio su vandens sandarikliu ir saugikliu A, B , 1 pav.)

Būtinai šalia savęs laikykite indą su vandeniu – jo prireiks norint užgesinti degiklio liepsną, kai baigsite darbą. Norėdami tai padaryti, tereikia nukreipti adatos galiuką liepsna po vandeniu ir taip pašalinti deguonį į ugnį. VISADA PIRMIAUSIA UŽGESINKITE LEPSNĄ, o po to IŠJUNKITE GENERATORIAUS MAITINĄ – KITAIP SPROGIMAS IŠ karto įvyksta.

Vandens sandariklis ir saugiklis:

Atkreipkite dėmesį į paveikslą Nr. 1 - ten yra du indai (aš juos pažymėjau A ir B), ir adata iš vienkartinis švirkštas(B), visa tai sujungta vamzdžiais iš IV.

Į pirmą indą (A) reikia įpilti vandens, tai yra vandens sandariklis. Tai būtina, kad sprogimas nepasiektų elektrolizatoriaus (jei jis sprogs, tai bus kaip skeveldra granata).

5 pav. – Vandens sandariklis

Atkreipkite dėmesį, kad vandens sandariklio dangtelyje yra dvi jungtys (visa tai adaptavau iš medicininio lašintuvo), abi jos hermetiškai įklijuotos į dangtelį epoksidiniais klijais. Vienas vamzdis ilgas, per kurį vandenilis iš generatoriaus turėtų tekėti po vandeniu, šniokščiantis, o per antrą angą eiti per vamzdelį į saugiklį (B).

Pav. Nr. 6 – Saugiklis

Į indą su saugikliu galite pilti ir vandenį (didesniam patikimumui), ir alkoholį (alkoholio garai padidina liepsnos degimo temperatūrą).

Pats saugiklis pagamintas taip: dangtelyje reikia padaryti 15 mm skersmens skylę ir skylutes varžtams.

7 pav. – kaip atrodo dangtelio skylės

Jums taip pat reikės dviejų storų poveržlių (jei reikia, turėsite išplėsti vidinis skersmuo poveržlės, naudojant apvalią dildę) dvi vandentiekio tarpinės ir šokolado folija arba paprastas balionas.

Pav. Nr. 8 – Apsauginio vožtuvo eskizas

Jis surenkamas gana paprastai; geležinėse poveržlėse, dangtyje ir tarpikliuose reikia išgręžti keturias bendraašias skyles. Pirmiausia reikia prilituoti varžtus prie viršutinės poveržlės, tai galima lengvai padaryti naudojant galingą lituoklį ir aktyvųjį srautą.

Pav. Nr. 9 – Poveržlė su varžtais
10 pav. – Varžtai, prilituoti prie poveržlės

Prilitavus varžtus, juos reikia uždėti ant poveržlės guminė tarpinė ir pats jūsų vožtuvas. Aš naudojau ploną elastinę juostelę nuo sprogimo balionas(tai daug patogiau nei deti plona folija), nors folija irgi visai neblogai tinka, bent jau kai isbandziau vandenilio degiklio sprogstamuma, vožtuve buvo folija.

Pav. Nr. 11 – Tarpiklio ir apsauginės elastinės juostos uždėjimas

Tada uždedame antrą tarpiklį ir galite įkišti apsaugą į dangtelyje padarytas skylutes.

Pav. Nr. 12 – Baigtas vožtuvas
Pav. Nr. 13 – Apsaugos elementai

Antroji poveržlė ir veržlės reikalingos norint tvirtai ir tvirtai pritvirtinti apsaugą priveržiant veržles (žr. pav. Nr. 6).

Supraskite ir įsidėmėkite, kad saugos taisyklių negalima nepaisyti, ypač dirbant su sprogiomis dujomis. Ir toks paprastas prietaisas gali išgelbėti jus nuo nemalonių netikėtumų. Apsauga veikia pagal principą „kur plona, ​​ten lūžta“, numuša sprogimu apsauginė plėvelė(folija arba guminė juosta), o sprogstamoji jėga nepatenka į elektrolizatorių, o vandens sandariklis taip pat to neleidžia. Sutikite, jei sprogs elektrolizatorius, manysite, kad jo neužteks :)!!!

14 pav. – Sprogimas

Reikia suprasti, kad avarinė situacija yra neišvengiama. Faktas yra tas, kad liepsna dega purkštuko išleidimo angoje (tam visiškai tinka adata iš vienkartinio švirkšto) tik todėl, kad susidaro dujų slėgis (dėl slėgio susitariama).

15 pav. – Antgalis iš švirkšto, ant pjedestalo

Pavyzdžiui, jūs dirbate su degikliu ir lemputė užgęsta, patikėkite manimi! Neturėsite laiko šokinėti nuo degiklio, liepsna akimirksniu grįš pro vamzdelį ir griaustinis apsauginio vožtuvo sprogimas (to reikia, kad jis sprogtų, o ne elektrolizatorius) - tai visiškai normalu, kai degiklis yra naminis – būkite budrūs ir atsargūs, laikykitės atokiai nuo vandenilio degiklio ir dėvėkite asmenines apsaugos priemones!

Asmeniškai aš nesu labai entuziastingas dėl vandenilio degiklio, bandžiau jį gaminti tik todėl, kad jau turėjau paruoštą elektrolizatorių. Pirma, jis yra labai pavojingas, antra, jis nėra labai efektyvus (kalbu apie savo vandenilio degiklį, o ne apie degiklius apskritai) ir su juo nepavyko išlydyti to, ko norėjau. Ir todėl, jei sugalvojote pasigaminti tokio tipo degiklius, užduokite sau visiškai racionalų klausimą „ar verta“, nes surinkti elektrolizatorių nuo nulio yra gana varginanti užduotis. reikia galingo maitinimo šaltinio, kad jo pakaktų atitikti vandenilio slėgį ir išleidimo antgalio skersmenį. Todėl „jei tik būtų“, nerekomenduoju to daryti, bet tik tada, kai to tikrai reikia.