Как да направите водороден генератор за вашия дом със собствените си ръце: практични съвети за производството и монтажа

Свикнали сме да разглеждаме природния газ като най-достъпния вид гориво. Но се оказва, че той има достойна алтернатива - водород, получен чрез разделяне на вода. Изходният материал за производството на това гориво обикновено е безплатен. И ако също направите водороден генератор със собствените си ръце, спестяванията ще бъдат просто невероятни. Не е ли?

Готови сме да споделим с вас ценна информация относно опциите и правилата за монтаж на техническа инсталация, предназначена за производство на водород. Изучаването на статията, представена на вашето внимание, ще се превърне в гаранция за производството на безотказно работещо устройство.

Тези, които желаят да построят генератор на евтино, но много продуктивно гориво със собствените си ръце, предлагаме подробни инструкции. Ние даваме препоръки за компетентна работа. Като информационни допълнения, които ясно обясняват принципа на действие, бяха използвани приложения за снимки и видео.

Методи за производство на водород

Уроците по химия в гимназията веднъж дадоха обяснения как да се получи водород от обикновена вода, която тече от чешмата. В химическото поле има такова нещо - електролиза. Благодарение на електролиза е възможно да се получи водород.

Най-простата водородна инсталация е вид резервоар, напълнен с вода. Под водния слой се намират два електрода на плочата. Към тях се подава електрически ток. Тъй като водата е отличен проводник на електрически ток, между плочите се установява контакт с ниско съпротивление.

Токът, преминаващ през ниската водоустойчивост, допринася за образуването на химическа реакция, в резултат на което се образува водород.

Схемата на експерименталната водородна инсталация, която в предишни времена се изучаваше в гимназиална програма в часовете по химия. Както се оказва, за практикуването на съвременни ежедневни нужди тези уроци не бяха излишни.

Изглежда, че всичко е просто и остава доста малко - да се събере образуваният водород, за да се използва като енергиен инженер. Но в химията никога не се отпуска с фини детайли.

Така е и тук: ако водородът се комбинира с кислород, се образува експлозивна смес в определена концентрация. Този момент е едно от критичните явления, което ограничава възможността за изграждане на достатъчно мощни домашни станции.

Дизайн на водороден генератор

За изграждането на водородни генератори със собствените си ръце те обикновено вземат за основа класическата инсталация на Браун. Такъв електролизатор със средна мощност се състои от група клетки, всяка от които съдържа група плочи електроди. Мощността на инсталацията се определя от общата повърхност на електродите на плочата.

Клетките се поставят вътре в резервоар, който е добре изолиран от външната среда. На тялото на резервоара се показват тръби за свързване на водопровод, изход за водород, както и контактно табло за свързване на електричество.

Апаратът за генериране на водород, проектиран по схемата на Браун. Според всички изчисления тази инсталация трябва напълно да осигурява на домакинството топлина и светлина. Друг въпрос е какви размери и капацитет ще позволят това да се направи (+)

Веригата на генератора на Браун, наред с други неща, предвижда воден затвор и възвратен клапан. Поради тези елементи инсталацията е защитена срещу връщане на водород. Според тази схема теоретично е възможно монтирането на водородна инсталация, например, за организиране на отопление на селска къща.

Водородно отопление в къщата

Сглобяването на водороден генератор за ефективно отопление на дома не е фантастична идея, но очевидно е изключително нерентабилна. За да получите необходимото количество водород за домашна котелна, ще ви е необходим не само мощен блок за електролиза, но и значително количество електрическа енергия.

Компенсацията на консумираната електроенергия с водород, получен в домашни условия, се разглежда като нерационален процес.

Реален генератор на водород в домашни условия. Единственото, което разстройва, е просто експериментална версия, която може само да покаже как пламъкът възниква от искра

Опитите за решаване на проблема с това как да направите водороден генератор за дом със собствените си ръце не спират. С принципа на работа и устройството на един от тестваните на практика модели водороден котел Представяме статията, която препоръчваме да прочетете.

И ето един пример за един от вариантите за изтезания:

1. Приготвя се тесен, надежден контейнер.
2. Правят се тръбни или плочи електроди.
3. Сглобява се управляваща верига за работно напрежение и ток.
4. Изработват се допълнителни модули за работната станция.
5. Аксесоари са избрани (маркучи, проводници, крепежни елементи).

Естествено ще ви е необходим комплект инструменти, включително специално оборудване, например осцилоскоп и честотен метър. След като сте оборудвани с всичко необходимо, можете да продължите директно към производството на водородна отоплителна инсталация за дома.

Направи си сам проект

Първоначално трябва да направите клетка за производство на водород. Горивната клетка има общи размери малко по-малки от вътрешните размери на дължината и ширината на корпуса на генератора. По височина размерът на блока с електроди е 2/3 от височината на основното тяло.

Клетката може да бъде изработена от текстолит или плексиглас (дебелина на стената 5-7 мм). За това пет плочи от текстолит се нарязват по размер. От тях е залепен правоъгълник (с епоксидно лепило), долната част на който остава отворена.

Приблизително такива органични стъклени плочи образуват тялото на горивната клетка на водороден генератор. Вярно, тук е показана малко по-различна версия на инженерството - за монтаж и закрепване с винтове

От горната страна на правоъгълника се пробива необходимия брой малки отвори за стеблата на електродните плочи, един малък отвор за сензора за ниво, плюс един отвор с диаметър 10-15 мм за изход на водород.

Вътре в правоъгълника се поставят платинени електроди, чиито контактни шейкове се извеждат от клетката през отворите на горната плоча. На 80% от запълването на клетката е инсталиран датчик за ниво на водата. Всички преходи в текстолитова плоча (с изключение на изхода на водород) се пълнят с епоксидно лепило.

Конструктивната характеристика на модулите, показани на снимката на генератора, е цилиндрична форма на изпълнение. Електродите на този миниатюрен източник на енергия също са направени по различен начин.

Отворът за изпускане на водород трябва да бъде оборудван с фитинга - фиксирайте го механично, като използвате уплътнение или го залепете. Сглобената клетка за генериране на водород се поставя вътре в основното тяло на устройството и внимателно се запечатва по горния периметър (отново може да се използва епоксид).

Такъв беше случаят с водородния генератор за следващия пилотен проект. Привлича проста идея, но тази опция е малко вероятно да е подходяща за мощна станция, предназначена за отопление на помещения в частна къща

Но преди да поставите клетката вътре, корпусът на генератора трябва да бъде подготвен:

• направете захранване с вода в долната част;
• направете горния капак с крепежни елементи;
• вземете надежден уплътнителен материал;
• поставете електрически клемен блок на капака;
• поставете водороден колектор върху капака.

Резултатът трябва да бъде частично готов за употреба водороден генератор след:

1. Горивната клетка се зарежда в корпуса.
2. Електродите са свързани към клемната лента на капака.
3. Изходът на водорода е свързан към водороден колектор.
4. Капакът е монтиран върху корпуса чрез уплътнението и закрепен.

Остава само да свържете водата и допълнителните модули.

Добавки към водородния генератор

Домашно устройство за производство на водород трябва да бъде допълнено с помощни модули. Например модул за подаване на вода, който е функционално интегриран със сензор за ниво, инсталиран вътре в генератора.

В проста форма такъв модул е ​​представен от водна помпа и контролен контролер. Помпата се управлява от контролера според сигнала на сензора, в зависимост от нивото на водата вътре в горивната клетка.

Допълнителни конструктивни елементи, които искате да включите в дизайна на всяка водородна станция и дори експериментална. Без устройства за автоматизация, управление и защита, водородният генератор не може да работи

Всъщност също е желателно да има устройство, което контролира честотата на електрическия ток и нивото на напрежение, приложени към клемите на работните електроди на горивната клетка. Като минимум, електрическият модул трябва да бъде снабден със стабилизатор на напрежението и защита от претоварване.

В най-простата си форма водородният колектор изглежда като тръба, където клапанът, манометър, възвратен клапан, Водородът се взема от колектора чрез възвратен клапан и всъщност вече може да бъде доставен на потребителя.

Водородният колектор и манометърът са неразделна част от водородната система, която осигурява разпределение на газ и контрол на налягането

Но на практика всичко е малко по-сложно. Водородът е взривоопасен газ с висока температура на горене. Следователно просто приемането и изпомпването на водород в котелната система като гориво - това няма да работи.

Критерии за качество на инсталацията

Изключително трудно е да се сглоби висококачествена ефективна и продуктивна инсталация у дома. Например, ако дори вземете предвид такъв критерий като метала, от който са направени електродните плочи или тръби, вече съществува риск да възникнат проблеми.

Издръжливостта на електродите зависи от вида на метала и неговите свойства.Можете, разбира се, да използвате същата неръждаема стомана, но животът на такива елементи ще бъде краткотраен.

Един вид пародия на електродни плочи за водороден генератор. Плочите са взети от конвенционален променлив кондензатор, който е направен от алуминий. Такива електроди ще продължат точно половин час, дори като част от малка експериментална система

Размерите на инсталацията също играят значителна роля. Изчисленията се изискват с висока точност по отношение на необходимата мощност, качество на водата и други параметри.

Така че, ако пролуката между работните електроди е извън изчислената стойност, генераторът на водород може изобщо да не функционира. В най-лошия случай мощността, за която е направено изчислението, ще бъде няколко пъти по-малка.

Дори напречното сечение на проводника, свързващо електродите към източника на енергия, има значение в устройството на водородния генератор. Вярно, тук се отнася до безопасната работа на устройството. Независимо от това, този детайл на дизайна в домашната версия трябва да се вземе предвид.

Връщайки се към безопасната работа на системата, не трябва да забравяме и за въвеждането на така наречения воден затвор в дизайна, който предотвратява обратното движение на газ.

Въпреки доста впечатляващия брой разработки на импровизирани водородни генератори, все още няма наистина ефективна опция. Всички модели са по-ниски от фабричното оборудване.

Индустриален генератор

На ниво промишлено производство постепенно се усвояват и развиват производствените технологии за битови водородни генератори. По правило се произвеждат електроцентрали за домашна употреба, чиято мощност не надвишава 1 kW.

Такова устройство е проектирано да произвежда водородно гориво в непрекъснат режим на работа за не повече от 8 часа. Основната им цел е захранване на отоплителни системи.

Инсталациите за използване като част от етажната собственост също са разработени и произведени. Това са вече по-мощни структури (5-7 кВт), чиято цел е не само енергията на отоплителните системи, но и генерирането на електричество. Този вариант на комбинация бързо набира популярност в западните страни и в Япония.

Комбинираните водородни генератори се характеризират като системи с висока ефективност и ниски емисии на въглероден диоксид.

Пример за истински индустриален завод с мощност до 5 кВт. В бъдеще се планира да се правят такива инсталации за оборудване на вили и етажна собственост.

Руската индустрия също започна да се занимава с този обещаващ вид производство на гориво. По-специално, Norilsk Nickel овладява технологията на производство на водородни инсталации, включително домашни.

Планира се използването на различни видове горивни клетки в процеса на разработване и производство:

• протонна обменна мембрана;
• фосфорна киселина;
• протонен обмен метанол;
• алкална;
• твърд оксид.

Междувременно процесът на електролиза е обратим. Този факт предполага, че е възможно да се получи вече загрята вода без изгаряне на водород.

Изглежда, че това е друга идея, възползвайки се от която можете да стартирате нов кръг от страсти, свързани с безплатното производство на гориво за домашен котел.

Изводи и полезно видео по темата

Когато експериментирате в домашни условия с домашни модели, трябва да се подготвите за най-неочаквани резултати, но отрицателното преживяване е и опит:

Направете сами генератори на водород за дома са все още проект, който съществува на нивото на една идея. На практика няма реализирани проекти на водородни генератори със собствени ръце, а тези, които са позиционирани в мрежата, са въображенията на техните автори или чисто теоретични възможности.

Така че остава да разчитаме само на индустриално скъп продукт, който обещава да се появи в близко бъдеще.

Знаете ли оригиналния модел на водороден генератор, който не е описан в статията? Може би искате да споделите ценна информация, която ще бъде полезна за домашните майстори? Моля, напишете коментари в блока по-долу, публикувайте снимка по темата, изразете своето мнение.