Cara membuat penjana hidrogen untuk rumah anda dengan tangan anda sendiri: petua praktikal untuk pembuatan dan pemasangan

Kita terbiasa menganggap gas asli sebagai jenis bahan bakar yang paling berpatutan. Tetapi ternyata dia mempunyai alternatif yang layak - hidrogen yang diperoleh dengan membelah air. Bahan permulaan untuk pengeluaran bahan bakar ini secara amnya percuma. Dan jika anda juga membuat penjana hidrogen dengan tangan anda sendiri, penjimatan akan sangat luar biasa. Betul?

Kami bersedia untuk berkongsi dengan anda maklumat berharga mengenai pilihan dan peraturan pemasangan untuk pemasangan teknikal yang dirancang untuk pengeluaran hidrogen. Mempelajari artikel yang disampaikan kepada anda akan menjadi jaminan pembuatan peranti yang beroperasi dengan sempurna.

Mereka yang ingin membina penjana bahan bakar yang murah tetapi sangat produktif dengan tangan mereka sendiri, kami menawarkan arahan terperinci. Kami memberi cadangan untuk operasi yang kompeten. Sebagai penambahan maklumat yang jelas menerangkan prinsip tindakan, aplikasi foto dan video digunakan.

Kaedah Pengeluaran Hidrogen

Pelajaran kimia sekolah menengah pernah memberi penjelasan mengenai cara mendapatkan hidrogen dari air biasa yang mengalir dari paip. Terdapat perkara seperti itu dalam bidang kimia - elektrolisis. Berkat elektrolisis adalah mustahil untuk menghasilkan hidrogen.

Pemasangan hidrogen yang paling mudah adalah sejenis tangki berisi air. Di bawah lapisan air terdapat dua elektrod plat. Arus elektrik dibekalkan kepada mereka. Oleh kerana air adalah konduktor arus elektrik yang sangat baik, hubungan dengan rintangan rendah terjalin di antara plat.

Arus yang melalui rintangan air rendah menyumbang kepada pembentukan reaksi kimia, akibatnya hidrogen terbentuk.

Skema pemasangan hidrogen eksperimen, yang pada masa dahulu dipelajari dalam program sekolah menengah di kelas kimia. Ternyata, untuk mempraktikkan keperluan sehari-hari moden, pelajaran itu tidak berlebihan.

Nampaknya semuanya mudah dan masih ada - untuk mengumpulkan hidrogen yang terbentuk untuk menggunakannya sebagai jurutera tenaga. Tetapi dalam kimia, ia tidak pernah membebaskan dengan perincian yang halus.

Begitulah di sini: jika hidrogen bergabung dengan oksigen, campuran letupan terbentuk pada kepekatan tertentu. Momen ini adalah salah satu fenomena kritikal yang membatasi kemampuan membina stesen kediaman yang cukup kuat.

Reka bentuk penjana hidrogen

Untuk pembinaan penjana hidrogen dengan tangan mereka sendiri, mereka biasanya menggunakan skema pemasangan Brown klasik. Elektrolisis kuasa rata-rata terdiri daripada sekumpulan sel, yang masing-masing mengandungi sekumpulan elektrod plat. Kuasa pemasangan ditentukan oleh luas permukaan elektrod plat.

Sel diletakkan di dalam tangki yang terlindung dengan baik dari persekitaran luaran. Paip untuk menyambungkan saluran air, saluran hidrogen, dan panel kontak untuk menyambungkan elektrik dipaparkan pada badan tangki.

Alat untuk menghasilkan hidrogen, direka mengikut skema Brown. Mengikut semua pengiraan, pemasangan ini semestinya memberi haba dan cahaya kepada isi rumah. Soalan lain ialah dimensi dan kapasiti apa yang memungkinkan ini dilakukan (+)

Litar penjana Brown, antara lain, menyediakan penutup air dan injap periksa. Oleh kerana unsur-unsur ini, pemasangan dilindungi daripada pengembalian hidrogen. Menurut skema ini, pemasangan loji hidrogen secara teorinya mungkin, misalnya, untuk mengatur pemanasan rumah negara.

Pemanasan hidrogen di dalam rumah

Menyusun penjana hidrogen untuk pemanasan rumah yang cekap bukanlah idea yang hebat, tetapi jelas sangat tidak menguntungkan. Untuk mendapatkan jumlah hidrogen yang diperlukan untuk bilik dandang rumah, anda memerlukan bukan sahaja unit elektrolisis yang kuat, tetapi juga sejumlah besar tenaga elektrik.

Pampasan elektrik yang digunakan dengan hidrogen yang diperoleh di rumah dilihat sebagai proses yang tidak rasional.

Penjana hidrogen rumah sebenar. Satu-satunya perkara yang menyusahkan hanyalah versi eksperimen, yang hanya dapat menunjukkan bagaimana api muncul dari percikan api

Walau bagaimanapun, usaha untuk menyelesaikan masalah bagaimana membuat penjana hidrogen untuk kediaman dengan tangan anda sendiri tidak berhenti. Dengan prinsip operasi dan peranti salah satu model yang diuji dalam praktik dandang hidrogen Memperkenalkan artikel, yang kami sarankan agar anda membaca.

Dan berikut adalah contoh salah satu pilihan penyeksaan:

1. Bekas yang ketat dan boleh dipercayai sedang disediakan.
2. Elektrod tiub atau plat dibuat.
3. Litar kawalan untuk voltan dan arus operasi sedang dipasang.
4. Modul tambahan untuk stesen kerja sedang dibuat.
5. Aksesori dipilih (selang, wayar, pengikat).

Secara semula jadi, anda memerlukan alat alat, termasuk peralatan khas, misalnya, osiloskop dan meter frekuensi. Setelah dilengkapi dengan semua yang diperlukan, anda boleh terus melakukan pembuatan pemasangan pemanasan hidrogen untuk kediaman.

Pelaksanaan projek buat sendiri

Pada mulanya, anda perlu membuat sel penjanaan hidrogen. Sel bahan bakar mempunyai dimensi keseluruhan yang sedikit lebih kecil daripada dimensi dalaman panjang dan lebar perumahan penjana. Pada ketinggian, ukuran blok dengan elektrod adalah 2/3 dari ketinggian badan utama.

Sel boleh dibuat dari textolite atau plexiglass (ketebalan dinding 5-7 mm). Untuk ini, lima plat textolite dipotong mengikut ukuran. Daripada jumlah tersebut, sebuah segi empat tepat dilekatkan (dengan gam epoksi), bahagian bawahnya tetap terbuka.

Kira-kira plat kaca organik seperti itu membentuk badan sel bahan bakar penjana hidrogen. Benar, versi kejuruteraan yang sedikit berbeza ditunjukkan di sini - untuk pemasangan dan pengancing dengan skru

Di sisi atas segi empat tepat, jumlah lubang kecil yang diperlukan digerudi untuk batang plat elektrod, satu lubang kecil untuk sensor level, ditambah satu lubang dengan diameter 10-15 mm untuk output hidrogen.

Di dalam segi empat tepat, elektrod platinum diletakkan, batang kontak yang dibawa keluar dari sel melalui bukaan plat atas. Sensor paras air dipasang pada 80% isi sel. Semua peralihan dalam plat textolite (kecuali untuk output hidrogen) diisi dengan gam epoksi.

Ciri reka bentuk modul yang ditunjukkan dalam foto penjana adalah bentuk pelaksanaan silinder. Elektrod sumber tenaga miniatur ini juga dibuat secara berbeza.

Lubang keluar hidrogen mesti dilengkapi dengan pemasangan - pasangkannya secara mekanikal, menggunakan meterai atau lekatkannya. Sel penjanaan hidrogen yang dipasang diletakkan di dalam badan utama peranti dan ditutup dengan teliti di sepanjang perimeter atas (sekali lagi, epoksi boleh digunakan).

Ini adalah kes penjana hidrogen untuk projek perintis seterusnya. Ini menarik idea mudah, tetapi pilihan ini tidak mungkin sesuai untuk stesen berkuasa yang direka untuk memanaskan bilik di rumah persendirian

Tetapi sebelum meletakkan sel di dalamnya, perumahan penjana mesti disediakan:

• buat bekalan air di kawasan bawah;
• buat penutup atas dengan pengikat;
• mengambil bahan pengedap yang boleh dipercayai;
• letakkan blok terminal elektrik pada penutup;
• letakkan pengumpul hidrogen pada penutup.

Hasilnya adalah penjana hidrogen yang siap digunakan sebahagiannya selepas:

1. Sel bahan bakar dimasukkan ke dalam perumahan.
2. Elektrod disambungkan ke jalur terminal penutup.
3. Saluran hidrogen disambungkan ke pengumpul hidrogen.
4. Penutup dipasang di perumahan melalui meterai dan diikat.

Tetap hanya untuk menyambungkan air dan modul tambahan.

Penambahan penjana hidrogen

Peranti buatan sendiri untuk menghasilkan hidrogen mesti dilengkapi dengan modul tambahan. Sebagai contoh, modul bekalan air, yang berfungsi secara fungsional dengan sensor level yang dipasang di dalam generator.

Dalam bentuk ringkas, modul seperti itu diwakili oleh pam air dan alat kawalan. Pam dikendalikan oleh pengawal sesuai dengan isyarat sensor, bergantung pada permukaan air di dalam sel bahan bakar.

Elemen struktur tambahan yang ingin anda sertakan dalam reka bentuk stesen hidrogen mana pun, dan juga eksperimen. Tanpa alat automasi, kawalan dan perlindungan, penjana hidrogen tidak dapat dikendalikan

Sebenarnya, adalah wajar untuk mempunyai alat yang mengawal frekuensi arus elektrik dan tahap voltan yang dikenakan pada terminal elektrod kerja sel bahan bakar. Sekurang-kurangnya, modul elektrik mesti dilengkapi dengan penstabil voltan dan perlindungan arus lebih.

Pengumpul hidrogen, dalam bentuk termudah, kelihatan seperti tiub, di mana injap, tolok tekanan, injap periksa. Hidrogen diambil dari pemungut melalui injap periksa dan, sebenarnya, sudah dapat dibekalkan kepada pengguna.

Pengumpul dan pengukur hidrogen adalah bahagian tidak terpisahkan dari sistem hidrogen, yang memastikan pengedaran gas dan kawalan tekanan

Tetapi dalam praktiknya, semuanya agak rumit. Hidrogen adalah gas letupan yang mempunyai suhu pembakaran yang tinggi. Oleh itu, hanya mengambil dan mengepam hidrogen ke dalam sistem dandang sebagai bahan bakar - ini tidak akan berjaya.

Kriteria Kualiti Pemasangan

Sangat sukar untuk memasang pemasangan yang cekap dan produktif berkualiti tinggi di rumah. Sebagai contoh, jika anda mengambil kira kriteria seperti logam dari mana plat atau tiub elektrod dibuat, sudah ada risiko menghadapi masalah.

Ketahanan elektrod bergantung pada jenis logam dan sifatnya.Anda tentu saja boleh menggunakan keluli tahan karat yang sama, tetapi jangka hayat unsur-unsur tersebut tidak lama.

Sejenis parodi plat elektrod untuk penjana hidrogen. Plat diambil dari kapasitor pemboleh ubah konvensional, yang terbuat dari aluminium. Elektrod sedemikian akan bertahan tepat setengah jam, bahkan sebagai sebahagian daripada sistem eksperimen kecil

Dimensi pemasangan juga memainkan peranan penting. Pengiraan diperlukan dengan ketepatan tinggi berkaitan dengan daya, kualiti air dan parameter lain yang diperlukan.

Oleh itu, jika jurang antara elektrod kerja berada di luar nilai yang dikira, penjana hidrogen mungkin tidak berfungsi sama sekali. Dalam keadaan terburuk, kuasa yang mana pengiraan dibuat akan menjadi beberapa kali lebih kecil.

Malah keratan rentas wayar yang menghubungkan elektrod ke sumber kuasa penting dalam peranti penjana hidrogen. Benar, ini berkaitan dengan keselamatan operasi peranti. Walaupun begitu, perincian reka bentuk dalam versi rumah ini harus diambil kira.

Kembali ke operasi sistem yang selamat, seseorang juga tidak boleh melupakan pengenalan apa yang disebut penutup air ke dalam reka bentuk, yang menghalang pergerakan gas terbalik.

Walaupun terdapat banyak perkembangan penjana hidrogen sementara, masih belum ada pilihan yang berkesan. Semua model lebih rendah daripada peralatan kilang.

Penjana Industri

Pada peringkat pengeluaran industri, teknologi pembuatan untuk generator hidrogen isi rumah secara beransur-ansur dikuasai dan dikembangkan. Sebagai peraturan, loji janakuasa dari rumah dihasilkan, dengan kekuatan yang tidak melebihi 1 kW.

Alat seperti ini dirancang untuk menghasilkan bahan bakar hidrogen dalam mod operasi berterusan selama tidak lebih dari 8 jam. Tujuan utama mereka adalah bekalan kuasa sistem pemanasan.

Pemasangan untuk digunakan sebagai sebahagian dari kondominium juga dibangunkan dan dihasilkan. Ini adalah struktur yang lebih kuat (5-7 kW), yang tujuannya bukan sahaja tenaga sistem pemanasan, tetapi juga penjanaan elektrik. Pilihan gabungan ini dengan cepat mendapat populariti di negara-negara Barat dan di Jepun.

Penjana hidrogen gabungan dicirikan sebagai sistem dengan kecekapan tinggi dan pelepasan karbon dioksida yang rendah.

Contoh loji perindustrian sebenar dengan kapasiti hingga 5 kW. Pada masa akan datang, pemasangan seperti itu dirancang untuk dilakukan untuk melengkapkan pondok dan kondominium.

Industri Rusia juga mula terlibat dalam jenis pengeluaran bahan bakar yang menjanjikan ini. Secara khusus, Norilsk Nickel menguasai teknologi pengeluaran loji hidrogen, termasuk yang domestik.

Ia dirancang untuk menggunakan berbagai jenis sel bahan bakar dalam proses pengembangan dan produksi:

• membran pertukaran proton;
• asid fosforik;
• metanol pertukaran proton;
• beralkali;
• oksida pepejal.

Sementara itu, proses elektrolisis dapat diterbalikkan. Fakta ini menunjukkan bahawa mungkin untuk mendapatkan air yang sudah dipanaskan tanpa membakar hidrogen.

Nampaknya ini adalah idea lain, yang dapat digunakan untuk melancarkan hasrat baru yang berkaitan dengan pengeluaran bahan bakar percuma dandang rumah.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Semasa bereksperimen di rumah dengan model buatan sendiri, anda perlu mempersiapkan hasil yang paling tidak dijangka, tetapi pengalaman negatif juga merupakan pengalaman:

Penjana hidrogen sendiri untuk rumah masih merupakan projek yang wujud pada tahap satu idea. Tidak ada projek penjana hidrogen yang direalisasikan secara praktikal dengan tangan mereka sendiri, dan yang diletakkan dalam rangkaian adalah khayalan pengarangnya atau pilihan teori semata-mata.

Oleh itu, hanya bergantung pada produk mahal industri, yang menjanjikan akan muncul dalam masa terdekat.

Adakah anda tahu model asal penjana hidrogen yang tidak dijelaskan dalam artikel? Mungkin anda ingin berkongsi maklumat berharga yang akan berguna kepada tuan rumah? Sila tulis komen di blok di bawah ini, hantarkan foto mengenai topik tersebut, sampaikan pendapat anda.