Kako napraviti generator vodika za svoj dom vlastitim rukama: praktični savjeti za proizvodnju i instalaciju

Odabrane točke korištenja

Prije svega, želio bih napomenuti da tradicionalna metoda spaljivanja prirodnog plina ili propana u našem slučaju nije prikladna, budući da je temperatura izgaranja HHO veća od temperature ugljikovodika više od tri puta. Kao što razumijete, konstrukcijski čelik neće dugo izdržati takvu temperaturu. Sam Stanley Meyer preporučio je korištenje plamenika neobičnog dizajna, čiji dijagram predstavljamo u nastavku.

Shema vodikovog plamenika koju je dizajnirao S. Meyer

Cijeli trik ovog uređaja leži u činjenici da HHO (označen brojem 72 na dijagramu) prolazi u komoru za izgaranje kroz ventil 35. Goruća smjesa vodika diže se kroz kanal 63 i istovremeno provodi proces izbacivanja, uvlačeći vanjski zrak kroz podesive otvore 13 i 70. Ispod poklopca 40 zadržava se određena količina produkata izgaranja (vodena para), koja kroz kanal 45 ulazi u stup za izgaranje i miješa se s gorućim plinom. To vam omogućuje da nekoliko puta smanjite temperaturu izgaranja.

Druga točka na koju bih želio skrenuti vašu pozornost je tekućina koju treba uliti u instalaciju. Najbolje je koristiti pripremljenu vodu koja ne sadrži soli teških metala. Idealna opcija je destilat, koji se može kupiti u bilo kojoj auto trgovini ili ljekarni.

Za uspješan rad elektrolizera u vodu se dodaje kalijev hidroksid KOH, u količini od oko jedne žlice praha po kanti vode.

I treća stvar na koju stavljamo poseban naglasak je sigurnost. Zapamtite da smjesa vodika i kisika nije slučajno nazvana eksplozivnom. HHO je opasan kemijski spoj koji, ako se njime nepažljivo rukuje, može uzrokovati eksploziju. Pridržavajte se sigurnosnih pravila i budite posebno oprezni kada eksperimentirate s vodikom. Samo u ovom slučaju "cigla" od koje se sastoji naš Svemir unijet će toplinu i udobnost u vaš dom.

Nadamo se da je članak postao izvor inspiracije za vas, a vi, zasukavši rukave, počinjete s proizvodnjom vodikove gorivne ćelije.Naravno, svi naši izračuni nisu konačna istina, međutim, oni se mogu koristiti za stvaranje radnog modela generatora vodika. Ako se želite potpuno prebaciti na ovu vrstu grijanja, tada će se pitanje morati detaljnije proučiti. Možda će upravo vaša instalacija postati kamen temeljac, zahvaljujući kojem će se završiti preraspodjela energetskih tržišta, a jeftina i ekološki prihvatljiva toplina ući će u svaki dom.

Potrebna izvedba

Kako bi se stvarno uštedio gorivo, generator vodika za automobil mora proizvoditi plin svake minute brzinom od 1 litre na 1000 obujma motora. Na temelju ovih zahtjeva odabire se broj ploča za reaktor.

Za povećanje površine elektroda potrebno je obraditi površinu brusnim papirom u okomitom smjeru. Ova obrada je iznimno važna – povećat će radnu površinu i izbjeći „ljepljenje“ mjehurića plina na površinu.

Potonje dovodi do izolacije elektrode od tekućine i sprječava normalnu elektrolizu. Ne zaboravite da za normalan rad elektrolizera voda mora biti alkalna. Obična soda može poslužiti kao katalizator.

Prednosti i nedostaci plinskih generatora

Tvornički izrađeni plinski generator za kućanstvo koštat će 1,5-2 puta više od konvencionalnog kotla na kruta goriva. Isplati li se trošiti novac na ovu "čudotvornu tehniku"?

Među prednostima korištenja plinskih generatora su:

• potpuno sagorijevanje goriva ubačenog u peć i minimalna količina pepela;
• relativno visoka učinkovitost pri radu zajedno s motorom s unutarnjim izgaranjem ili plinskim kotlom;
• širok izbor krutih goriva;
• jednostavnost rada i nema potrebe za kontinuiranim nadzorom rada jedinice;
• vremenski interval između ponovnog pokretanja peći je do jednog dana na drva i do tjedan dana na ugljenu;
• mogućnost korištenja neosušenog drva - mokre sirovine mogu se koristiti samo u nekim modelima plinskih generatora;
• ekološka prihvatljivost uređaja - ovaj uređaj nema ispušnu cijev, sav nastali plin ide izravno u komoru za izgaranje motora ili kotla.

Kada koristite mokro ogrjevno drvo, generator će raditi, ali će se proizvodnja plina smanjiti za 20-25%. Pad produktivnosti posljedica je isparavanja prirodne vlage iz drva.

To dovodi do smanjenja temperature u peći, što usporava proces pirolize. Najbolje je temeljito osušiti trupce prije utovara u komoru za pirolizu. Industrijski uređaji su potpuno automatizirani, gorivo im se opskrbljuje pužem iz obližnjeg kontejnera.

Samostalni generator plina ne zadovoljava takvom autonomijom, ali je također prilično jednostavan za rukovanje. Potrebno ga je samo s vremena na vrijeme napuniti gorivom do očnih jabučica.

Radne temperature u plinskom generatoru dosežu vrijednosti od 1200-1500 ° C, njegovo tijelo mora biti izrađeno od materijala koji može izdržati takva opterećenja

Plinski generator ima manje nedostataka, ali su:

• loša upravljivost volumena generiranog plina - kada se temperatura u peći smanji, piroliza se zaustavlja i umjesto mješavine zapaljivih plinova na izlazu se formira smjesa smola;
• glomazna instalacija - čak i domaći plinski generator prosječne snage 10–15 kW zauzima prilično velik prostor;
• trajanje paljenja - prije nego što reaktor proizvede prvi plin, proći će 20-30 minuta.

Nakon "zagrijavanja", generator dosljedno proizvodi određeni volumen mješavine plina, koji se mora spaliti ili baciti u zrak. Da biste ovu jedinicu napravili vlastitim rukama, trebat će vam jaki plinski cilindri ili debeli čelik, a to je puno novca. Ali sve se to isplati učinkovitošću generatora i jeftinošću početnog goriva.

Neki modeli plinskih generatora opremljeni su puhačem zraka, dok drugi nisu. Prva opcija vam omogućuje povećanje kapaciteta instalacije, ali je veže na električnu mrežu. Ako vam je potreban mali generator za kuhanje hrane u prirodi, onda se možete snaći s kompaktnom jedinicom bez puhala zraka.

Većina vlastitih instalacija za proizvodnju plina radi zbog prirodnog propuha.

Prijenosni plinski generator snage 2,4 kW, koji radi na drvu, omogućuje vam jednostavno kuhanje večere izvan grada, daleko od civilizacije (+)

Za grijanje privatne kuće bit će potreban snažniji i hlapljiviji uređaj. No, u ovom slučaju vrijedi se pobrinuti za rezervni generator napajanja kako preko noći u slučaju nesreće na mreži ne biste ostali bez napajanja i grijanja.

Grijanje vodikom: mit ili stvarnost?

Generator za zavarivanje trenutno je jedina praktična primjena za elektrolitičko cijepanje vode. Nije preporučljivo koristiti ga za grijanje kuće, a evo i zašto. Troškovi energije tijekom rada s plinskim plamenom nisu toliko važni, glavna stvar je da zavarivač ne mora nositi teške cilindre i petljati s crijevima. Druga stvar je grijanje doma, gdje je svaka kuna bitna.I ovdje vodik gubi na svim trenutno postojećim vrstama goriva.

Serijski generatori za zavarivanje koštaju puno novca, jer koriste katalizatore elektrolize, koji uključuju platinu. Generator vodika možete napraviti vlastitim rukama, ali njegova će učinkovitost biti čak niža od one u tvornici. Sigurno ćete uspjeti nabaviti zapaljivi plin, ali malo je vjerojatno da će to biti dovoljno za grijanje barem jedne velike prostorije, a kamoli cijele kuće. A ako je dovoljno, morat ćete platiti fantastične račune za struju.

Umjesto da trošite vrijeme i trud na dobivanje besplatnog goriva, koje a priori ne postoji, lakše je napraviti jednostavan kotao s elektrodom vlastitim rukama. Možete biti sigurni da ćete na taj način potrošiti mnogo manje energije uz veću korist. Međutim, domaći majstori - entuzijasti uvijek se mogu okušati i sastaviti elektrolizator kod kuće kako bi proveli eksperimente i sami se uvjerili u sve. Jedan od ovih eksperimenata prikazan je u videu:

Vodikova voda kod kuće

Teoretski, generator vodika možete stvoriti vlastitim rukama kod kuće. Ali za to morate imati posebna znanja, imati odgovarajuću opremu.

Postoje dvije opcije:

1. Zasićenje je proces obogaćivanja vode molekularnim kisikom. Po principu proizvodnje gaziranih pića.
2. Elektroliza je proces prolaska struje kroz tekući medij. Bit tehnike je u reakciji vode s metalima.

Princip rada kućnog generatora prikazan je na slici:

Najjednostavniji elektrolizator sastoji se od:

• kontejner debelih stijenki (reaktor);
• metalne elektrode spojene na mrežu;
• vodena brava;
• cijev za izlaz plina;
• plamenika.

Kako napraviti generator vodika:

1. Uronite metalne elektrode u posudu s vodom, primijenite napon. Dodavanje soli (ili lužine, ili kiseline) u vodu će poboljšati reakciju.
2. Doći će do reakcije, uslijed koje će se u blizini katode početi oslobađati vodik (minus), a kisik u blizini anode (plus).
3. Plinovi se miješaju i ulaze u cijev, kroz koju se zatim šalju u vodenu brtvu (hidraulička brtva). Svrha vodene brtve je spriječiti bljesak u reaktoru, odvojiti vodenu paru.
4. Opasni plin iz drugog spremnika se prenosi u plamenik, gdje izgara. Rezultat je voda.

Stvaranje generatora vodika u praksi je kako slijedi:

1. Pripremite sve što vam treba: 2 staklene boce sa širokim grlom, čepove za njih, sustav kapaljke, 20 samoreznih vijaka, 2 ravna drvena štapa, žice.
2. Spojite drvene štapiće samoreznim vijcima s krajevima u različitim smjerovima. Zalemite glave samoreznih vijaka i dovedite žice do njih. Nabavite improvizirane elektrode.
3. Izvucite cijev iz kapaljke i žicu u perforirani čep boce. Zalijepite pištoljem za ljepilo.
4. Stavite elektrode u posudu i zavijte poklopac.
5. Kroz 2 rupe na drugom poklopcu izvucite cijevi iz kapaljke. Ulijte vodu u bocu, zavijte čep.
6. Ulijte vodu u reaktor uz dodatak soli.
7. Uključite izvor napajanja (DC, npr. akumulator automobila, strujni adapter).
8. Čim se pojave mjehurići, reakcija je počela. Podesite napon. Zapalite plin koji izlazi.

Za više informacija o tome kako sami napraviti generator vodika, pogledajte video:

Ali ima li smisla biti zbunjen neovisnim stvaranjem ionizatora vode vlastitim rukama, kada je lakše i jeftinije kupiti gotov?

Kako funkcionira sastavljena struktura?

Napon se primjenjuje na PWM, regulator stvara napon s potrebnom frekvencijom. Plodnost proizvodnje plina ovisi o tome kolika će biti učestalost. Napon se zatim primjenjuje na cijevi ili ploče od nehrđajućeg čelika koje sadrže vodu. U njima se pod utjecajem struje oslobađa "zvečka". Zatim kroz fleksibilne cijevi ulazi u spremnik za sušenje. I već iz sušilice, plin se dovodi u krug za dovod zraka.

Takva se instalacija može koristiti za grijanje: garažne zadruge, seoske kuće, sve ovisi o letu vaše mašte. Da biste koristili ovu instalaciju za grijanje kuće, morate kotao na kruto gorivo ili plinski kotao pretvoriti u Brownov plin. Ako se ipak odlučite sastaviti i aktivno koristiti ovu domaću instalaciju, tada ćete dobiti jeftino gorivo. I ekološki prihvatljiv proizvod koji ne zagađuje zrak. Prilikom sastavljanja Brownovog plinskog generatora, imat ćete pitanja. Ovdje ćemo odgovoriti na najčešće postavljana pitanja.

Kakvu vodu trebam koristiti, običnu vodu iz slavine ili destiliranu vodu?

Možete koristiti vodu iz slavine ako ne sadrži teške metale ili destiliranu. Ali najbolji učinak postiže se korištenjem otopine natrijevog hidroksida dodane destiliranoj vodi. Potrebno je promatrati omjer, za deset litara vode morate dodati jednu žlicu natrijevog hidroksida i temeljito promiješati.

Koji metal koristiti?

U raznim priručnicima i priručnicima pišu da je potrebno koristiti samo rijetke metale.

Zavedeni ste.Može se koristiti bilo koji nehrđajući čelik. Najbolje rezultate pri radu s čelikom pokazao je feromagnetski čelik, koji ne privlači čestice nepotrebnih krhotina. Još jedna važna točka, glavna stvar, pri odabiru metala, je dati prednost nehrđajućem čeliku i da nije podložan oksidaciji.

Koliko su izdržljive ploče elektroda?

Ploče nije potrebno mijenjati za nove, jer se tijekom rada uopće ne uništavaju.

Što je potrebno učiniti za pripremu ploča elektroda? I kako to učiniti ispravno?

Prije svega, prije sastavljanja ploča, moraju se vrlo temeljito oprati u otopini sapuna, a zatim njihovu površinu obraditi tvari koja sadrži alkohol (vodka ili alkohol). Elektrolizer treba "voziti" neko vrijeme, povremeno zamjenjujući prljavu vodu čistom vodom. Nastavite dok voda ne ispere svu prljavštinu. Ako je voda dovoljno čista, jedinica se neće zagrijati.

Ako ste pravilno sastavili elektrolizer, tada se voda i ploče neće zagrijavati kada ga koristite.

Važno je ne pregrijati elektrolizer iznad 65 stupnjeva. Ako temperatura poraste iznad navedene temperature, prljavština, metali s mineralima će se zalijepiti za ploče. I morat će se ukloniti brusnim papirom ili zamijeniti novima.

I morat će se ukloniti brusnim papirom ili zamijeniti novima.

3 Ekonomska izvedivost

Vrlo je teško napraviti visokokvalitetno postrojenje za vodik kod kuće. Majstor će morati uzeti u obzir puno parametara. Na primjer, morate točno odabrati metal za elektrode. Mora imati određena svojstva.

Također, prilikom sastavljanja hidrolizera, moraju se poštivati ​​montažne dimenzije.Da biste ih dobili, morate napraviti složene izračune, uzimajući u obzir kvalitetu vode, potrebnu izlaznu snagu itd.

U proizvodnji uređaja važan je čak i poprečni presjek žica kroz koji se struja dovodi do elektroda. Ovdje se ne radi o performansama generatora, već o sigurnosti njegovog rada, ali ovu važnu nijansu treba uzeti u obzir.

Glavni problem takvih uređaja je visoka cijena električne energije za proizvodnju vodikovog oksidina. Oni premašuju energiju koja se može dobiti izgaranjem takvog goriva.

Zbog niske učinkovitosti, cijena postrojenja za vodik za dom čini proizvodnju ovog plina i njegovu kasniju upotrebu za grijanje neisplativom. Od trošenja električne energije, lakše je instalirati bilo koji električni kotao. Bit će učinkovitije.

Što se cestovnog prometa tiče, slika nije puno drugačija. Da, možete napraviti hidrolizator za uštedu goriva, ali to smanjuje sigurnost i pouzdanost.

Jedino mjesto gdje se vodik može učinkovito koristiti kao gorivo je plinsko zavarivanje. Vodikovi uređaji teže manje, kompaktniji su od boca s kisikom, ali mnogo učinkovitiji. Osim toga, trošak dobivanja smjese ovdje ne igra nikakvu ulogu.

Elektrolizator za automobil uradi sam

Na internetu možete pronaći mnoge dijagrame HHO sustava, koji, prema autorima, omogućuju uštedu od 30% do 50% goriva. Takve su tvrdnje pretjerano optimistične i općenito nisu potkrijepljene nikakvim dokazima. Pojednostavljeni dijagram takvog sustava prikazan je na slici 11.

U teoriji bi takav uređaj trebao smanjiti potrošnju goriva zbog potpunog izgaranja. Da biste to učinili, Brownova smjesa se dovodi u zračni filtar sustava goriva.To su vodik i kisik dobiveni iz elektrolizera kojeg pokreće interna mreža automobila, što povećava potrošnju goriva. Začarani krug.

Naravno, može se koristiti sklop PWM regulatora struje, učinkovitije sklopno napajanje ili drugi trikovi za smanjenje potrošnje energije. Ponekad na Internetu postoje ponude za kupnju PSU niske amperaže za elektrolizator, što je općenito besmislica, jer izvedba procesa izravno ovisi o trenutnoj snazi.

To je kao sustav Kuznetsov, čiji je aktivator vode izgubljen, a nema patenta itd. U gornjim videozapisima, gdje se govori o neospornim prednostima takvih sustava, praktički nema argumentiranih argumenata. To ne znači da ideja nema pravo na postojanje, ali su tvrdnjene uštede "malo" pretjerane.

2 Uređaj i princip rada

Grijanje doma na vodik razvila je talijanska tvrtka. Znanstvenici su uspjeli smanjiti temperaturu izgaranja korištenjem katalizatora od +6000 do +300°C, što je omogućilo korištenje tradicionalnih materijala za proizvodnju kotlova za grijanje.

Uređaj za kotao uključuje:

• komora za izgaranje goriva;
• izmjenjivač topline;
• elektrolizator;
• rezervoar za generiranje vodika s elektrolitom smještenim unutra;
• dvostupanjski zaštitni blok.

Kotlovi za grijanje na vodik mogu biti različitih kapaciteta. Što je veća površina prostorije, to bi trebala biti veća snaga.Neki kotlovi imaju modularni sustav, maksimalni broj kanala za generiranje vodikove energije je 6, svaki kanal mora sadržavati katalizator kako bi kanali mogli raditi neovisno jedan o drugom.

Vodikovi kotlovi rade na sljedeći način:

• elektrolitička otopina ulazi u elektrolizator i pod utjecajem električne struje nastaju vodik, kisik i vodena para;
• plinovi ulaze u kemijski separator, gdje se vodik odvaja od ukupnog volumena;
• pročišćeni vodik kroz dvostupanjski zaštitni blok ulazi u komoru za izgaranje, gdje se odvija kemijska reakcija uz sudjelovanje vodika, kisika i katalizatora;
• tijekom reakcije nastaje voda i oslobađa se toplina, toplina zagrijava izmjenjivač topline, zbog čega dolazi do zagrijavanja, a voda ponovno ulazi u elektrolizator.

Zakon održanja energije ↑

Sve je u prirodi međusobno povezano. Ako je nešto negdje stiglo, znači da je odnekud otišlo. Ova narodna mudrost na pojednostavljen, ali općenito ispravan način opisuje zakon održanja energije. Vodik, kada izgori, oslobađa toplinsku energiju. Ali da biste dobili plin elektrolizom, morat ćete potrošiti određenu količinu električne energije. Koja se pak uglavnom dobiva generiranjem topline izgaranjem drugih goriva. A ako uzmemo čistu toplinsku energiju potrebnu za proizvodnju električne energije i energiju koju će vodik dati tijekom izgaranja, čak i najnaprednije instalacije rezultiraju dvostrukim gubitkom. Doslovno pola novca bacamo. I to su samo operativni troškovi, ali treba uzeti u obzir i cijenu vrlo skupe opreme.

Projekt vjetrovodikovog zračnog broda Aeromodeller II.Belgijski inženjeri su nacrtali prekrasnu sliku, ostaje je potkrijepiti specifičnim ekonomski isplativim tehnologijama

Prema istraživačkom laboratoriju INEEL, na industrijskim generatorima vodika u Sjedinjenim Državama, cijena jednog kilograma vodika bila je:

• Elektroliza iz industrijske električne mreže - 6,5 usd.
• Elektroliza iz vjetroturbina - 9 usd.
• Fotoelektroliza iz solarnih uređaja - 20 usd.
• Proizvodnja iz biomase - 5,5 usd.
• Pretvorba prirodnog plina i ugljena - 2,5 usd.
• Visokotemperaturna elektroliza u nuklearnim elektranama - 2,3 usd. Ovo je najjeftiniji način i najudaljeniji od kućnih uvjeta.

Štoviše, čak i najbolji generator vodika kod kuće bit će osjetno inferiorniji od industrijskog u učinkovitosti. S takvim cijenama nema razloga govoriti o bilo kakvoj ozbiljnoj konkurenciji za vodikovo gorivo u usporedbi ne samo s jeftinim prirodnim plinom, već i sa skupim električnim grijanjem, dizelskim gorivom, pa čak i toplinskim pumpama.

Kako napraviti grijanje na vodik vlastitim rukama

Čini zagrijavanje na vodik svaki majstor koji ima sposobnost rada s metalom može to učiniti vlastitim rukama.

Za izradu uređaja trebat će vam sljedeći set materijala:

• lim od nehrđajućeg čelika s parametrima 50x50 cm;
• vijci 6x150, opremljeni podloškama i maticama;
• protočni filtarski element - koristan iz stare perilice;
• prozirna šuplja cijev duljine 10 m, na primjer, od razine vode;
• obična plastična posuda za hranu od 1,5 litre sa jakim zatvorenim poklopcem;
• set armatura riblje kosti s promjerom rupe od 8 mm;
• brusilica za rezanje;
• bušilica;
• silikonsko brtvilo.

Za izradu vodikove peći prikladan je čelik 03X16H1, a umjesto vode možete uzeti alkalnu otopinu, koja će stvoriti agresivno okruženje za prolaz struje, a produžavati vijek trajanja čeličnih limova.

Kako sami napraviti grijanje doma na vodik:

1. Položite metalni lim na ravan stol, izrezan na 16 jednakih dijelova. Dobivaju se pravokutnici za budući plamenik. Sada odrežite jedan kut od svih 16 pravokutnika - to je potrebno za naknadno povezivanje dijelova.
2. Na poleđini svakog elementa izbušite rupu za vijak. Od svih 16 listova, 8 će biti anode, a 8 katode. Za prolaz električne struje kroz dijelove različitog polariteta potrebne su anode i katode, čime se osigurava razgradnja lužine ili destilata na vodik i kisik.
3. Sada stavite ploče u plastičnu posudu, uzimajući u obzir polaritet, naizmjenično plus i minus. Kao izolator ploča poslužit će prozirna cijev koja se mora izrezati na prstenove, a zatim na trake debljine 1 mm.

1. Metalne ploče se na ovaj način pričvršćuju jedna na drugu podloškama - prvo se podloška stavlja na nogu vijka, a zatim se postavlja ploča. Nakon ploče morate staviti 3 podloške na vijak, a zatim opet ploču. Na taj način se na anodu objesi 8 ploča, a na katodu 8 ploča.

Sada morate shvatiti zaustavnu točku za vijak u spremniku za hranu, izbušite rupu na ovom mjestu. Ako vijci nisu uključeni u spremnik, tada se noga vijka reže na željenu duljinu. Nakon toga uvijte vijke u rupe, stavite podloške na noge i stegnite strukturu maticama za nepropusnost. Poklopac posude opremite rupom za pričvršćivanje, umetnite element u rupu i, radi nepropusnosti, premažite mjesto spoja brtvilom. Sada ispuhnite armaturu.A ako zrak izlazi kroz poklopac, tada ćete morati zatvoriti poklopac po cijelom perimetru.

Generator se testira spajanjem bilo kojeg izvora struje s punjenjem spremnika vodom. Na spojnicu se stavlja crijevo, čiji je drugi kraj uronjen u posudu. Ako se u tekućini formiraju mjehurići zraka, krug radi, ako ne, morate provjeriti trenutnu snagu napajanja. Događa se da se u vodi ne stvaraju mjehurići zraka, ali se svakako pojavljuju u elektrolizeru.

Da bi se osigurala potrebna količina toplinske energije, potrebno je povećati proizvodnju i izlaz plina povećanjem napona u elektrolitu. U vodu ulijte lužinu, na primjer, natrijev hidroksid, koji se nalazi u Krot čistaču cijevi. Ponovno spojite napajanje i provjerite kapacitet elektrolizera.

Posljednja faza je spajanje plamenika na cjevovod grijanja. To može biti topli pod, ožičenje postolja. Spojeve je potrebno zabrtviti silikonom i oprema se može pustiti u rad.

Značajke grijanja vodikom

Ovu vrstu grijanja razvili su talijanski inženjeri. Rezultat njihovog rada bio je uređaj koji ne samo da nije emitirao štetne tvari u atmosferu, već praktički nije stvarao buku. A za proizvodnju kotla nije bio potreban čelik otporan na toplinu ili lijevano željezo, jer je temperatura unutar jedinice bila niska.

Kao što je gore spomenuto, kao rezultat takvih kemijskih reakcija, štetne tvari se ne ispuštaju u atmosferu, pa stoga nije potreban složen sustav za njihovo uklanjanje. Štoviše, nabava sirovina trenutno nije tako ozbiljan problem kao što je bio prije.Što se tiče troškova, uz samo gorivo to je obično i struja za nesmetan rad vodikovog kotla.

Prednosti i nedostaci grijanja vodikom kod kuće

Takvi sustavi grijanja u posljednje vrijeme postaju sve popularniji zbog takvih prednosti kao što su:

• Nema štetnih emisija u atmosferu.
• U niskotemperaturnim sustavima nema požara jer je toplina rezultat kemijske reakcije. Kada se spoje kisik i vodik, dobivaju se voda i toplina, koje se prenose u izmjenjivač topline. Kao rezultat toga, rashladna tekućina se ne zagrijava iznad četrdeset stupnjeva Celzija, što je idealna temperatura za sustav "toplog poda".
• Isplativost - samo korištenje plinskih kotlova omogućit će vam uštedu više, ali ova vrsta grijanja ni sada nije uvijek dostupna u ruralnim područjima.
• Osim toga, omogućuje u budućnosti smanjenje potrošnje neobnovljivih resursa kao što su plin ili nafta.

Ali grijanje vodikom također ima nedostatke:

1. Najbolje je koristiti samo niskotemperaturne verzije takvih uređaja, jer je gorivo eksplozivno.
2. Još nije lako pronaći visokokvalificiranog stručnjaka za kompetentnu instalaciju i održavanje takvih uređaja.

Uređaj i princip rada vodikovog postrojenja za grijanje kuće

Kao rezultat reakcije vodika i kisika, dobiva se voda i oslobađa se značajna količina topline. Takav proces, kojeg karakterizira visoka učinkovitost (više od 80 posto), zahtijeva velike kapacitete.Osim toga, morate se stalno spajati na izvor vode, čiju ulogu obično igra vodovodni sustav kod kuće; električna energija za elektrokemijsku reakciju elektrolize, dostupnost i stalna obnova posebnih katalizatora.

Ovaj proces mora biti popraćen ljudskom kontrolom i poštivanjem svih sigurnosnih zahtjeva. Iako su oni puno manji nego u slučaju plinskog grijanja. Obično je potrebna samo povremena vizualna kontrola procesa.

Ako želite stvoriti takav sustav vlastitim rukama, za to će vam trebati barem:

1. generator vodika;
2. plamenik;
3. kotao.

Prvi uređaj je neophodan za elektrolizu - razgradnju vode na komponente, pomoću struje i katalizatora. Plamenik stvara otvoreni plamen. Kotao se koristi kao uređaj za izmjenu topline. Sve ove komponente možete kupiti u trgovinama i sami sastaviti sustav.

Generator vodika se također može sastaviti samostalno. To će zahtijevati izvor napajanja koji osigurava struju od 30A, spremnik za smještaj svih konstrukcija, čelične cijevi, posude za destiliranu vodu. Unutar zapečaćene strukture ugrađene su platine od nehrđajućeg čelika - i što ih je više, to će instalacija proizvoditi više vodika (ali će se na to potrošiti više električne energije).

Voda koja ulazi u spremnik se pod djelovanjem električne struje dijeli na vodik i kisik, prva se šalje u kotao s plamenikom. Dodamo da ako koristite PWM generator (umjesto mreže od 220 V), tada se povećava učinkovitost uređaja.

Ne zaboravite da se u sustavu koristi samo destilirana voda pomiješana s natrijevim hidroksidom (otopina za pripremu koja se uzima 1 žlica tvari na 10 litara tekućine). Ako je destilat teško dobiti, onda se može koristiti voda iz slavine. Glavna stvar je osigurati da se teški metali ne otapaju u takvoj tekućini.

Kao što vidite, ako ispravno pristupite dizajnu i izboru materijala, onda je sasvim moguće samostalno napraviti vodikov kotao.

Motor na vodik: vrste, uređaj, princip rada

VRSTE MOTORA NA VODIK

Prvi tip vodikovog motora radi na gorivnim ćelijama. Nažalost, vodikovi motori ovog tipa još uvijek imaju visoku cijenu. Činjenica je da dizajn sadrži skupe materijale poput platine.

Drugi tip uključuje vodikove motore s unutarnjim izgaranjem. Princip rada takvih uređaja vrlo je sličan modelima na propan. Zato se često rekonfiguriraju za rad pod vodikom. Nažalost, učinkovitost takvih uređaja je red veličine niža od onih koji rade na gorivnim ćelijama.

UREĐAJ I PRINCIP RADA

Glavna razlika između vodikovih motora i benzinskih ili dizelskih motora na koje smo sada navikli je način opskrbe i paljenja radne smjese. Načelo pretvaranja povratnih pokreta radilice u koristan rad ostaje nepromijenjeno. Zbog činjenice da je izgaranje goriva na bazi naftnih derivata sporo, komora za izgaranje se puni mješavinom goriva i zraka malo prije nego što se klip podigne u najviši položaj (TDC).Munjevita brzina reakcije vodika omogućuje vam da pomaknete vrijeme ubrizgavanja na trenutak kada klip počne svoje povratno kretanje u BDC. Istodobno, tlak u sustavu goriva ne mora biti visok (dovoljno je 4 atm).

U idealnim uvjetima, vodikov motor može imati zatvoreni sustav napajanja. Proces miješanja odvija se bez sudjelovanja atmosferskog zraka. Nakon takta kompresije u komori za izgaranje ostaje voda u obliku pare, koja se, prolazeći kroz radijator, kondenzira i ponovno pretvara u H2O. Ova vrsta opreme je moguća ako je na automobil ugrađen elektrolizator koji će odvojiti vodik iz nastale vode za ponovnu reakciju s kisikom.

U praksi je ovakav sustav još uvijek teško implementirati. Za pravilan rad i smanjenje sile trenja u motorima koristi se ulje čije su pare dio ispušnih plinova. U sadašnjoj fazi razvoja tehnologije, stabilan rad i nesmetano pokretanje eksplozivnog plinskog motora bez korištenja atmosferskog zraka nije izvedivo.

Motor na vodikove gorive ćelije

Napominjemo da se pod vodikovim motorima podrazumijevaju jedinice koje rade na vodik (vodikov motor s unutarnjim izgaranjem) i motori koji koriste vodikove gorive ćelije. Već smo gore razmotrili prvu vrstu, sada se usredotočimo na drugu opciju.

Vodikova gorivna ćelija je zapravo "baterija". Drugim riječima, radi se o vodikovoj bateriji visoke učinkovitosti od oko 50%. Uređaj se temelji na fizičkim i kemijskim procesima, u tijelu takve gorive ćelije postoji posebna membrana koja provodi protone.Ova membrana razdvaja dvije komore, u jednoj se nalazi anoda, a u drugoj katoda.

Vodik ulazi u komoru gdje se nalazi anoda, a kisik ulazi u komoru s katodom. Elektrode su dodatno obložene skupim metalima rijetkih zemalja (često platinom). To vam omogućuje da igrate ulogu katalizatora koji utječe na molekule vodika. Kao rezultat, vodik gubi elektrone. Istovremeno, protoni prolaze kroz membranu do katode, a na njih djeluje i katalizator. Kao rezultat toga, protoni se kombiniraju s elektronima koji dolaze izvana.

Ovom reakcijom nastaje voda, dok elektroni iz komore s anodom ulaze u električni krug. Označeni krug spojen je na motor. Jednostavno rečeno, stvara se električna energija koja pokreće motor na takvoj vodikovoj gorivnoj ćeliji.

Takvi vodikovi motori omogućuju vam da putujete najmanje 200 km. na jedno punjenje.