Како направити хидроген генератор за ваш дом властитим рукама: практични савети за производњу и уградњу

Навикли смо да природни гас сматрамо најповољнијом врстом горива. Али испада да има достојну алтернативу - водоник добијен цепањем воде. Полазни материјал за производњу овог горива је обично бесплатан. А ако и сами направите генератор водоника, уштеда ће бити једноставно невероватна. Је ли тако?

Спремни смо да делимо са вама драгоцене информације о опцијама и правилима монтаже техничке инсталације намењене за производњу водоника. Проучавањем чланка представљеног вашој пажњи постаће гаранција израде уређаја без грешке.

Они који желе да властитим рукама направе генератор јефтиног, али врло продуктивног горива, нудимо детаљна упутства. Дајемо препоруке за компетентан рад. Као информативни додаци који јасно објашњавају принцип акције, коришћене су фотографије и видео снимци.

Методе производње водоника

Средњошколски часови хемије су једном објаснили како до водоника из обичне воде која тече из славине. У хемијском пољу постоји тако нешто - електролиза. Захваљујући електролизи могуће је произвести водоник.

Најједноставнија водоничка инсталација је врста резервоара напуњеног водом. Под воденим слојем су две електроде плоча. На њих се напаја електрична струја. Пошто је вода одличан проводник електричне струје, између плоча се успоставља контакт са малим отпором.

Струја која пролази кроз мали отпор воде доприноси стварању хемијске реакције, услед које настаје водоник.

Шема експерименталне водоничне инсталације која се у ранијим временима проучавала у средњошколском програму на часовима хемије. Како се испоставило, за праксу модерних свакодневних потреба те лекције нису биле сувишне.

Чини се да је све једноставно и остало је мало - прикупити формирани водоник да би га користио као инжењер енергије. Али у хемији се никад не оглушује о суптилне детаље.

Тако је и овде: ако се водоник комбинује са кисеоником, настаје експлозивна смеша у одређеној концентрацији. Овај тренутак је један од критичних феномена који ограничава способност изградње довољно моћних кућних станица.

Дизајн генератора водоника

За изградњу хидрогенератора властитим рукама обично узимају класичну смеђу инсталацијску шему као основу. Такав електролизатор просечне снаге састоји се од групе ћелија, од којих свака садржи групу електрода на плочи. Снага инсталације одређена је укупном површином електрода плоче.

Ћелије су смештене унутар резервоара који је добро изолован од спољашње средине. Цеви за повезивање водовода, излаз водоника, као и контактна плоча за повезивање струје су приказани на кућишту резервоара.

Уређај за производњу водоника дизајниран је по смеђој шеми. Према свим прорачунима, ова инсталација треба у потпуности да обезбеди домаћинству топлоту и светлост. Друго је питање које димензије и капацитети ће то омогућити (+)

Браун круг генератора, између осталог, предвиђа затварач воде и повратни вентил. Због ових елемената, инсталација је заштићена од повратка водоника. Према овој шеми, теоријско је могуће монтирати водоник, на пример, за организовање грејања сеоске куће.

Грејање водоником у кући

Склапање водоник генератора за ефикасно грејање куће није фантастична идеја, али је очигледно крајње неисплативо. Да бисте добили потребну количину водоника за кућну котловницу, требат ће вам не само моћна јединица за електролизу, већ и значајна количина електричне енергије.

Надокнада потрошене електричне енергије водоником добијеним од куће сматра се ирационалним процесом.

Стварни кућни генератор водоника. Једино што узнемирава је само експериментална верзија, која може само показати како пламен настаје из варнице

Међутим, покушаји да се реши проблем како да направите генератор водоника за дом властитим рукама не престају. С принципом рада и уређајем једног од модела тестираних у пракси водоник бојлер Представљамо чланак који препоручујемо да прочитате.

А ево примера једне од опција мучења:

1. Припрема се уска, поуздана посуда.
2. Израђују се цевасте или плочасте електроде.
3. Саставља се контролни круг за радни напон и струју.
4. Израђују се додатни модули за радну станицу.
5. Изабрани су додаци (црева, жице, затварачи).

Наравно, требат ће вам комплет алата, укључујући посебну опрему, на примјер, осцилоскоп и мјерач фреквенције. Опремљени свим потребним, можете директно приступити производњи водоводне инсталације за грејање у кући.

Уради пројекат сам

У почетку морате направити ћелију за производњу водоника. Горивна ћелија има укупне димензије нешто мање од унутрашњих димензија дужине и ширине кућишта генератора. По висини, блок са електродама је 2/3 висине главног тела.

Ћелија може бити израђена од текстолита или плексигласа (дебљина стијенке 5-7 мм). За то је одрезано пет плоча од текстолита. Од њих је залепљен правоугаоник (епоксидним лепилом), чији доњи део остаје отворен.

Отприлике такве органске стаклене плоче формирају тело горивне ћелије водоник генератора. Истина, овде је приказана нешто другачија верзија инжењеринга - за монтажу и причвршћивање вијцима

На горњој страни правоугаоника избушен је потребан број малих отвора за рубове електрода, једна мала рупа за сензор нивоа, плус једна рупа пречника 10-15 мм за излаз водоника.

Унутар правоугаоника су постављене платинасте електроде, чији се контактни кракови изводе из ћелије кроз отворе горње плоче. Сензор нивоа воде се инсталира на 80% попуњености ћелије. Сви прелази у плочи с тектолитом (осим излаза водоника) напуњени су епоксидним лепилом.

Дизајнерска карактеристика модула приказаних на фотографији генератора је цилиндрични облик извршења. Електроде овог минијатурног извора енергије су такође направљене другачије.

Отвор за излаз водоника мора бити опремљен фитингом - учврстити га механички, помоћу заптивача или залепити. Састављена ћелија за производњу водоника смештена је у главном делу уређаја и пажљиво је запечаћена дуж горњег обода (поново се може користити епокси).

То је био случај са генератором водоника за следећи пилот пројекат. Привлачи једноставна идеја, али ова опција вероватно неће бити погодна за моћну станицу дизајнирану за грејање просторија у приватној кући

Али пре полагања ћелије унутра, кућиште генератора мора бити припремљено:

• извршите снабдевање водом у доњем подручју;
• направите горњи поклопац затварачима;
• покупите поуздан заптивни материјал;
• ставите електрични терминал на поклопац;
• ставите водоник на поклопац.

Резултат треба бити делимично спреман за употребу генератор водоника након:

1. Горивна ћелија је пуњена у кућиште.
2. Електроде су повезане са крајњом траком на поклопцу.
3. Излаз водоника повезан је са сакупљачем водоника.
4. Поклопац је монтиран на кућишту преко бртве и причвршћен.

Остаје само да повежете воду и додатне модуле.

Додаци на генератор водоника

Домаћи уређај за производњу водоника мора бити допуњен помоћним модулима. На пример, модул за водоснабдевање, који је функционално интегрисан са сензором нивоа инсталираним унутар генератора.

У једноставном облику, такав модул представља пумпа за воду и контролни регулатор. Пумпу контролише контролер према сигналу сензора, у зависности од нивоа воде у ћелији горива.

Додатни структурни елементи које желите да укључите у дизајн било које водоничне станице, па чак и експерименталне. Без уређаја за аутоматизацију, контролу и заштиту, генератор водоника не може да ради

У ствари, такође је пожељно имати уређај који контролише фреквенцију електричне струје и ниво напона примењен на стезаљке радних електрода горивне ћелије. У најмању руку, електрични модул мора бити опремљен стабилизатором напона и заштитом од прекомерног струја.

Колектор водоника у свом најједноставнијем облику изгледа као цев у којој се налази вентил, манометар, повратни вентил. Водоник се узима из колектора преко повратног вентила и, у ствари, већ се може испоручити потрошачу.

Сакупљач и мерач водоника саставни су делови водоник система који обезбеђује расподелу гаса и контролу притиска

Али у пракси је све нешто сложеније. Водоник је експлозивни гас са високом температуром сагоревања. Стога, једноставно узимање и убацивање водоника у систем котла као гориво - то неће успети.

Критеријуми квалитета инсталације

Изузетно је тешко саставити висококвалитетну ефикасну и продуктивну инсталацију код куће. На пример, ако чак узмете у обзир такав критеријум као што је метал од кога су направљене плоче или цеви електроде, већ постоји ризик да наиђете на проблеме.

Трајност електрода зависи од врсте метала и његових својстава.Можете, наравно, користити исти нехрђајући челик, али животни век таквих елемената биће краткотрајан.

Нека врста пародије плоча електрода за генератор водоника. Плоче су преузете од конвенционалног променљивог кондензатора који су направљени од алуминијума. Такве електроде ће трајати тачно пола сата, чак и као део малог експерименталног система

Димензије инсталације такође играју значајну улогу. Прорачуни су потребни са великом тачношћу у односу на потребну снагу, квалитет воде и друге параметре.

Дакле, ако је јаз између радних електрода изван израчунате вредности, генератор водоника уопште не може функционисати. У најгорем случају снага за коју је направљен прорачун бит ће неколико пута мања.

Чак је и пресек жице која повезује електроде са извором енергије важан у уређају генератора водоника. Истина, овде се односи на сигуран рад уређаја. Ипак, овај детаљ дизајна у кућној верзији треба узети у обзир.

Враћајући се сигурном раду система, не треба заборавити ни на увођење такозваног водног затварача у дизајн, који спречава обрнуто кретање гаса.

Упркос прилично импресивном броју развоја хитрих хидрогенератора, још увек не постоји заиста ефикасна опција. Сви модели су инфериорнији од фабричке опреме.

Индустријски генератор

На нивоу индустријске производње, технологије производње хидрогенератора у домаћинству постепено се савладавају и развијају. По правилу се производе електране за кућну употребу, чија снага не прелази 1 кВ.

Такав уређај је дизајниран за производњу водоничног горива у непрекидном режиму рада не више од 8 сати. Њихова главна сврха је напајање системима грејања.

Такође су развијене и произведене инсталације које се користе као део стамбених објеката. Ово су већ моћније конструкције (5-7 кВ), чија сврха није само енергија грејних система, већ и производња електричне енергије. Ова комбинација опција брзо добија на популарности у западним земљама и Јапану.

Комбиновани хидроген генератори су окарактерисани као системи са високом ефикасношћу и ниском емисијом угљен-диоксида.

Пример праве индустријске фабрике капацитета до 5 кВ. У будућности се планира да се такве инсталације ураде за опремање викендица и стамбених објеката.

Руска индустрија се такође почела бавити овом перспективном врстом производње горива. Конкретно, Норилск Ницкел овладава технологијом производње водоничних постројења, укључујући и домаће.

Планирано је да се у развоју и производњи користе разне врсте горивних ћелија:

• протон-промена мембрана;
• фосфорна киселина;
• протон измењивање метанола;
• алкални;
• чврсти оксид.

У међувремену, процес електролизе је реверзибилан. Ова чињеница сугерира да је могуће добити већ загрејану воду без сагоревања водоника.

Изгледа да је ово још једна идеја, искориштавање на којој можете да покренете нови круг страсти повезаних са бесплатном производњом горива за кућни котао.

Закључци и корисни видео о овој теми

Када експериментишете код куће са домаћим моделима, треба да се припремите за најнеочекиваније резултате, али негативно искуство је такође искуство:

Направите сами генератор водоника за дом још увек је пројекат који постоји на нивоу једне идеје. Нема практички реализованих пројеката генератора водоника сопственим рукама, а они који су смештени у мрежи су замисли њихових аутора или чисто теоријске могућности.

Дакле, остаје се ослонити само на скупо индустријски производ, који се обећава да ће се појавити у блиској будућности.

Знате ли оригинални модел генератора водоника који није описан у чланку? Можда желите да поделите драгоцене информације које ће бити корисне домаћим мајсторима? Напишите коментаре у доњи блок, пошаљите фотографију на тему, изнесите своје мишљење.