Wasserstoffkessel ist ein ausgezeichneter Ersatz für Erdgas und feste Brennstoffe

Was ist ein Elektrolyseur, seine Eigenschaften und Anwendung

So bezeichnet man ein Gerät für den gleichnamigen elektrochemischen Prozess, der eine externe Stromquelle benötigt. Strukturell ist diese Vorrichtung ein mit Elektrolyt gefülltes Bad, in dem zwei oder mehr Elektroden angeordnet sind.

Das Hauptmerkmal solcher Geräte ist die Leistung, häufig wird dieser Parameter im Namen des Modells angegeben, beispielsweise in stationären Elektrolyseanlagen SEU-10, SEU-20, SEU-40, MBE-125 (Membranblock-Elektrolyseure) usw . In diesen Fällen geben die Zahlen die Wasserstoffproduktion (m3/h) an.

Industrielle stationäre Elektrolyseanlage, die 40 m3 Wasserstoff pro Stunde produziert (SEU-40)

Die übrigen Eigenschaften hängen vom spezifischen Gerätetyp und Anwendungsbereich ab. Wenn beispielsweise eine Elektrolyse von Wasser durchgeführt wird, beeinflussen die folgenden Parameter die Effizienz der Anlage:

1. Das Spannungsniveau (minimales Elektrodenpotential) sollte zwischen 1,8 und 2 Volt liegen, ein kleinerer Wert „startet“ den Prozess nicht und ein größerer führt zu einem übermäßigen Energieverbrauch zum Erhitzen des Elektrolyten. Wenn als Quelle ein Netzteil verwendet wird, z. B. mit 14 Volt, ist es sinnvoll, die Badkapazität mit Platten in 7 Zellen zu unterteilen, gemäß Abbildung 2. Abb. 2. Die Position der Platten im Elektrolyseurbad

Wenn wir also 14 Volt an die Ausgänge anlegen, erhalten wir 2 Volt an jeder Zelle, während die Platten auf jeder Seite unterschiedliche Potentiale haben. Elektrolyseure, die ein ähnliches Plattenverbindungssystem verwenden, werden als Trockenelektrolyseure bezeichnet.

1. Je kleiner der Abstand zwischen den Platten (zwischen Kathoden- und Anodenraum) ist, desto geringer ist der Widerstand und desto mehr Strom fließt durch die Elektrolytlösung, was zu einer Erhöhung der Gasproduktion führt.
2. Die Abmessungen der Platte (also die Fläche der Elektroden) sind direkt proportional zum durch den Elektrolyten fließenden Strom, was bedeutet, dass sie sich auch auf die Leistung auswirken.
3. Elektrolytkonzentration und ihr thermisches Gleichgewicht.
4. Eigenschaften des Materials, aus dem die Elektroden hergestellt werden (Gold ist ein ideales Material, aber zu teuer, daher wird Edelstahl in hausgemachten Schaltkreisen verwendet).
5. Anwendung von Prozesskatalysatoren etc.

Wie oben erwähnt, können Anlagen dieses Typs als Wasserstoffgenerator verwendet werden, um Chlor, Aluminium oder andere Stoffe herzustellen. Sie werden auch als Geräte verwendet, mit denen Wasser gereinigt und desinfiziert (UPEV, VGE) sowie eine vergleichende Analyse seiner Qualität durchgeführt wird (Tesp 001).

A) Installation einer direkten Wasserelektrolyse (UPEV); B) Tesp 001 Wasserqualitätsanalysator

Uns interessieren vor allem Geräte, die Browns Gas (Wasserstoff mit Sauerstoff) erzeugen, da gerade diese Mischung als alternativer Energieträger oder Kraftstoffadditiv alle Perspektiven hat. Wir werden sie etwas später betrachten, aber gehen wir jetzt zum Aufbau und Funktionsprinzip des einfachsten Elektrolyseurs über, der Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spaltet.

Ausgewählte Einsatzstellen

Zunächst möchte ich anmerken, dass die traditionelle Methode der Verbrennung von Erdgas oder Propan in unserem Fall nicht geeignet ist, da die Verbrennungstemperatur von HHO die von Kohlenwasserstoffen um mehr als das Dreifache übersteigt. Wie Sie verstehen, hält Baustahl einer solchen Temperatur nicht lange stand. Stanley Meyer selbst empfahl die Verwendung eines Brenners mit ungewöhnlichem Design, dessen Diagramm wir unten präsentieren.

Schema eines von S. Meyer konstruierten Wasserstoffbrenners

Der ganze Trick dieser Vorrichtung liegt in der Tatsache, dass HHO (im Diagramm mit der Nummer 72 gekennzeichnet) durch das Ventil 35 in die Brennkammer gelangt.Das brennende Wasserstoffgemisch steigt durch den Kanal 63 auf und vollzieht gleichzeitig den Ausstoßvorgang, mitschleppen Außenluft durch die einstellbaren Löcher 13 und 70. Eine bestimmte Menge an Verbrennungsprodukten (Wasserdampf) wird unter der Kappe 40 zurückgehalten, die durch den Kanal 45 in die Verbrennungssäule eintritt und sich mit dem brennenden Gas vermischt. Dadurch können Sie die Verbrennungstemperatur mehrfach absenken.

Der zweite Punkt, auf den ich Ihre Aufmerksamkeit lenken möchte, ist die Flüssigkeit, die in die Installation gegossen werden sollte. Verwenden Sie am besten aufbereitetes Wasser, das keine Salze von Schwermetallen enthält.

Die ideale Option ist ein Destillat, das in jedem Autogeschäft oder jeder Apotheke gekauft werden kann. Für den erfolgreichen Betrieb des Elektrolyseurs wird dem Wasser Kaliumhydroxid KOH in einer Menge von etwa einem Esslöffel des Pulvers pro Eimer Wasser zugesetzt.

Und drittens legen wir besonderen Wert auf Sicherheit. Denken Sie daran, dass das Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff nicht zufällig als explosiv bezeichnet wird. HHO ist eine gefährliche chemische Verbindung, die bei unvorsichtiger Handhabung eine Explosion verursachen kann. Befolgen Sie die Sicherheitsregeln und seien Sie besonders vorsichtig, wenn Sie mit Wasserstoff experimentieren. Nur in diesem Fall bringt der „Ziegel“, aus dem unser Universum besteht, Wärme und Behaglichkeit in Ihr Zuhause.

Wir hoffen, dass der Artikel zu einer Inspirationsquelle für Sie geworden ist und Sie, nachdem Sie die Ärmel hochgekrempelt haben, mit der Herstellung einer Wasserstoff-Brennstoffzelle beginnen. Natürlich sind nicht alle unsere Berechnungen die endgültige Wahrheit, aber sie können verwendet werden, um ein Arbeitsmodell eines Wasserstoffgenerators zu erstellen. Wenn Sie vollständig auf diese Art der Heizung umsteigen möchten, muss das Thema genauer untersucht werden. Vielleicht wird Ihre Installation zum Eckpfeiler, dank dem die Umverteilung der Energiemärkte endet und billige und umweltfreundliche Wärme in jedes Haus gelangt.

Wasserstoffbrenner bauen

Beginnen wir mit der Erstellung eines Wasserkochers. Traditionell beginnen wir mit der Vorbereitung der notwendigen Werkzeuge und Materialien.

Was wird in der Arbeit benötigt

1. Edelstahlblech.
2. Rückschlagventil.
3. Zwei Schrauben 6x150, Muttern und Unterlegscheiben dazu.
4. Strömungsfilter (aus Waschmaschine).
5. transparentes Rohr. Der Wasserstand ist dafür ideal - in Baumärkten wird er für 350 Rubel pro 10 m verkauft.
6. Versiegelter Kunststoffbehälter für Lebensmittel mit einem Fassungsvermögen von 1,5 Litern. Die ungefähren Kosten betragen 150 Rubel.
7. Fischgrätfittings ø8 mm (diese eignen sich hervorragend für Schläuche).
8. Bulgarisch für Metallsägen.

Lassen Sie uns nun herausfinden, welche Art von Edelstahl Sie verwenden müssen. Idealerweise sollte hierfür Stahl 03X16H1 genommen werden. Der Kauf eines ganzen Blechs "Edelstahl" ist jedoch manchmal sehr teuer, da ein 2 mm dickes Produkt mehr als 5.500 Rubel kostet und außerdem irgendwie gebracht werden muss. Wenn also irgendwo so ein kleines Stück Stahl herumliegt (0,5x0,5 m reichen), dann kommt man damit aus.

Nickel-Wasserstoff-Batteriegehäuse

Wir werden rostfreien Stahl verwenden, da gewöhnlicher Stahl, wie Sie wissen, im Wasser zu rosten beginnt. Darüber hinaus beabsichtigen wir in unserem Design, Alkali anstelle von Wasser zu verwenden, das heißt, die Umgebung ist mehr als aggressiv, und gewöhnlicher Stahl hält unter der Einwirkung von elektrischem Strom nicht lange.

Herstellungsanweisungen

Erste Stufe. Nehmen Sie zuerst ein Stahlblech und legen Sie es auf eine ebene Fläche. Aus dem Blatt mit den oben genannten Abmessungen (0,5 x 0,5 m) sollten 16 Rechtecke für den zukünftigen Wasserstoffbrenner erhalten werden, die wir mit einer Mühle ausschneiden.

Zweite Phase. Wir bohren Löcher für die Schraube auf der Rückseite der Platten. Wenn wir vorhatten, einen „trockenen“ Elektrolyseur herzustellen, haben wir Löcher von unten gebohrt, aber in diesem Fall ist dies nicht erforderlich. Tatsache ist, dass ein „trockenes“ Design viel komplizierter ist und die Nutzfläche der darin enthaltenen Platten nicht zu 100% genutzt wird.Wir werden einen „nassen“ Elektrolyseur herstellen - die Platten werden vollständig in den Elektrolyten eingetaucht und ihre gesamte Fläche nimmt an der Reaktion teil.

Dritter Abschnitt. Das Funktionsprinzip des beschriebenen Brenners basiert auf folgendem: Der elektrische Strom, der durch die in den Elektrolyten eingetauchten Platten fließt, bewirkt, dass sich das Wasser (es sollte Teil des Elektrolyten sein) in Sauerstoff (O) und Wasserstoff zersetzt ( H). Daher müssen wir zwei Platten gleichzeitig haben - die Kathode und die Anode.

Mit zunehmender Fläche dieser Platten nimmt das Gasvolumen zu, daher verwenden wir in diesem Fall jeweils acht Stück für Kathode und Anode.

Jedes Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Atom

Vierte Stufe. Als nächstes müssen wir die Platten in einem Plastikbehälter so installieren, dass sie sich abwechseln: Plus, Minus, Plus, Minus usw. Um die Platten zu isolieren, verwenden wir Teile eines transparenten Rohrs (wir haben es bis zu 10 m gekauft, also Es gibt eine Versorgung).

Wir schneiden kleine Ringe aus dem Rohr, schneiden sie und erhalten Streifen mit einer Dicke von etwa 1 mm. Dies ist der ideale Abstand, damit der Wasserstoff in der Struktur effizient erzeugt werden kann.

Fünfte Stufe. Wir befestigen die Platten mit Unterlegscheiben aneinander. Wir machen es wie folgt: Wir legen eine Unterlegscheibe auf den Bolzen, dann eine Platte, danach drei Unterlegscheiben, eine weitere Platte, wieder drei Unterlegscheiben usw. Wir hängen acht Stück an die Kathode, acht an die Anode.

Ziehen Sie dann die Muttern fest und isolieren Sie die Platten mit zuvor geschnittenen Streifen.

Sechste Stufe. Wir schauen uns genau an, wo die Bolzen im Container sitzen, wir bohren dort Löcher. Wenn die Bolzen plötzlich nicht mehr in den Container passen, schneiden wir sie auf die benötigte Länge. Dann setzen wir die Schrauben in die Löcher ein, legen Unterlegscheiben darauf und klemmen sie mit Muttern fest - für eine bessere Festigkeit.

Als nächstes bohren wir ein Loch in die Abdeckung für die Armatur, schrauben die Armatur selbst fest (vorzugsweise schmieren wir die Verbindungsstelle mit Silikondichtmittel). Wir blasen in die Armatur, um die Dichtheit der Kappe zu überprüfen. Kommt die Luft darunter noch raus, dann beschichten wir auch diese Verbindung mit einem Dichtmittel.

Siebte Stufe. Am Ende der Montage testen wir den fertigen Generator. Schließen Sie dazu eine beliebige Quelle an, füllen Sie den Behälter mit Wasser und schließen Sie den Deckel. Als nächstes setzen wir einen Schlauch auf die Armatur, die wir in einen Behälter mit Wasser absenken (um Luftblasen zu sehen). Wenn die Quelle nicht stark genug ist, befinden sie sich nicht im Tank, aber sie erscheinen definitiv im Elektrolyseur.

Als nächstes müssen wir die Intensität der Gasabgabe erhöhen, indem wir die Spannung im Elektrolyten erhöhen. Es ist erwähnenswert, dass Wasser in seiner reinen Form kein Leiter ist - der Strom fließt aufgrund der darin enthaltenen Verunreinigungen und Salze hindurch. Wir werden ein wenig Alkali in Wasser verdünnen (z. B. ist Natriumhydroxid großartig - es wird im Handel als Mole-Reinigungsmittel verkauft).

Ein paar gute Tipps

Lassen Sie uns als nächstes über andere Komponenten des Wasserstoffbrenners sprechen - den Filter für die Waschmaschine und das Ventil. Beides dient dem Schutz. Das Ventil verhindert, dass der gezündete Wasserstoff in die Struktur zurückdringt und das unter dem Deckel des Elektrolyseurs angesammelte Gas explodiert (selbst wenn nur wenig davon vorhanden ist). Wenn wir das Ventil nicht installieren, wird der Behälter beschädigt und das Alkali tritt aus.

Der Filter muss eine Wasserdichtung bilden, die die Rolle einer Barriere spielt, die eine Explosion verhindert. Handwerker, die mit dem Design eines selbstgebauten Wasserstoffbrenners vertraut sind, nennen diesen Verschluss „Bulbulator“. Tatsächlich erzeugt es im Wesentlichen nur Luftblasen im Wasser. Für den Brenner selbst verwenden wir denselben transparenten Schlauch. Alles, der Wasserstoffbrenner ist fertig!

Es bleibt nur noch, es an den Einlass des Systems "warmer Boden" anzuschließen, die Verbindung abzudichten und den direkten Betrieb aufzunehmen.

So funktioniert Wasserstoffheizung

Diese Heizmethode wurde von einem der italienischen Unternehmen entwickelt.Ein Wasserstoffboiler arbeitet ohne schädliche Abfälle, weshalb er als die umweltfreundlichste und leiseste Art gilt, ein Haus zu heizen. Die Innovation der Entwicklung besteht darin, dass es den Wissenschaftlern gelang, die Verbrennung von Wasserstoff bei einer relativ niedrigen Temperatur (etwa 300 ᵒС) zu erreichen, wodurch es möglich wurde, solche Heizkessel aus traditionellen Materialien herzustellen.

Wasserstoff-Brennstoffzellen für zu Hause

Während des Betriebs gibt der Kessel nur harmlosen Dampf ab, und das einzige, was Kosten verursacht, ist Strom. Und wenn Sie dies mit Sonnenkollektoren (Solaranlage) kombinieren, können diese Kosten vollständig auf Null reduziert werden.

Wie passiert alles? Sauerstoff reagiert mit Wasserstoff und bildet, wie wir uns aus dem Chemieunterricht der Mittelschule erinnern, Wassermoleküle. Die Reaktion wird durch Katalysatoren provoziert, wodurch Wärmeenergie freigesetzt wird und das Wasser auf etwa 40 ° C erhitzt wird - die ideale Temperatur für einen "warmen Boden".

Durch Einstellen der Leistung des Kessels können Sie eine bestimmte Temperaturanzeige erreichen, die zum Heizen eines Raums mit einem bestimmten Bereich erforderlich ist. Es ist auch erwähnenswert, dass solche Kessel als modular gelten, da sie aus mehreren unabhängigen Kanälen bestehen. In jedem der Kanäle befindet sich ein oben erwähnter Katalysator, wodurch ein Kühlmittel in den Wärmetauscher gelangt, das bereits den erforderlichen Indikator von 40ᵒС erreicht hat.

Wasserdichtung und Sicherung

Achten Sie auf Abbildung Nr. 1 - es gibt zwei Behälter (ich habe sie mit A und B bezeichnet), na ja, eine Nadel aus einer Einwegspritze (C), das alles ist durch Schläuche von Tropfern verbunden. Es ist notwendig, Wasser in den ersten Behälter (A) zu gießen, dies ist ein Wasserschloss

Es ist notwendig, damit die Explosion den Elektrolyseur nicht erreicht (wenn sie explodiert, ist sie wie eine Splittergranate).

Es ist notwendig, Wasser in den ersten Behälter (A) zu gießen, dies ist ein Wasserschloss. Es ist notwendig, damit die Explosion den Elektrolyseur nicht erreicht (wenn sie explodiert, ist sie wie eine Splittergranate).

Abbildung Nr. 5 - Wasserschleuse

Bitte beachten Sie, dass es zwei Anschlüsse in der Wasserdichtungsabdeckung gibt (ich habe das alles von einer medizinischen Pipette übernommen), die beide mit Epoxidkleber hermetisch in die Abdeckung geklebt sind. Eine Röhre ist lang, durch sie sollte Wasserstoff aus dem Generator unter Wasser fließen, gurgeln und durch das zweite Loch durch die Röhre zur Sicherung (B) gehen.

Abbildung 6 – Sicherung

In einen Behälter mit einer Sicherung können Sie sowohl Wasser (für mehr Zuverlässigkeit) als auch Alkohol gießen (Alkoholdampf erhöht die Brenntemperatur der Flamme).

Die Sicherung selbst wird wie folgt hergestellt: Sie müssen ein Loch mit einem Durchmesser von 15 mm in die Abdeckung und Löcher für die Schrauben bohren.

Abbildung Nr. 7 - Wie die Löcher im Deckel aussehen

Sie benötigen außerdem zwei dicke Unterlegscheiben (falls erforderlich, müssen Sie den Innendurchmesser der Unterlegscheibe mit einer Rundfeile erweitern), zwei Wasserdichtungen und Schokoladenfolie oder einen gewöhnlichen Luftballon.

Abbildung Nr. 8 - Skizze des Schutzventils

Es ist ganz einfach zusammenzubauen, Sie müssen vier koaxiale Löcher in die Eisenscheiben des Deckels und der Dichtungen bohren. Zuerst müssen Sie die Schrauben an die obere Unterlegscheibe löten, dies kann leicht mit einem starken Lötkolben und aktivem Flussmittel erfolgen.

Abbildung Nr. 9 - Unterlegscheibe mit SchraubenAbbildung Nr. 10 - Gelötete Schrauben an der Unterlegscheibe

Nachdem Sie die Schrauben gelötet haben, müssen Sie eine Gummidichtung auf die Unterlegscheibe und direkt auf Ihr Ventil legen. Ich habe ein dünnes Gummiband von einem geplatzten Ballon verwendet (viel bequemer als dünne Folie aufzulegen), obwohl Folie auch ganz gut funktioniert, zumindest als ich meine Wasserstofflampe auf Explosivität getestet habe, war Folie im Ventil.

Abbildung Nr. 11 - Wir setzen die Dichtung und den Schutzgummi auf

Dann setzen wir die zweite Dichtung auf und Sie können den Schutz in die Löcher im Deckel einsetzen.

Abbildung Nr. 12 - Fertiges VentilAbbildung Nr. 13 - Sicherheitselemente

Die zweite Unterlegscheibe und Muttern werden benötigt, um den Schutz durch Anziehen der Muttern fest und fest zu befestigen (siehe Abbildung Nr. 6).

Richtig verstehen und beachten, dass Sicherheitsregeln nicht vernachlässigt werden dürfen, insbesondere beim Arbeiten mit explosiven Gasen. Und ein so einfaches Gerät kann Sie vor unangenehmen Überraschungen bewahren. Der Schutz funktioniert nach dem Prinzip "wo es dünn ist - dort bricht es", bei einer Explosion schlägt es einen Schutzfilm (Folie oder Gummiband) heraus, und die Explosionskraft geht nicht in den Elektrolyseur, außerdem geht das auch durch eine Wasserdichtung verhindert. Nehmen Sie mich beim Wort, wenn der Elektrolyseur explodiert, wird es Ihnen nicht genug erscheinen :)!!!

Abbildung 14 – Explosion

Es versteht sich, dass eine Notfallsituation zwangsläufig unvermeidlich ist. Tatsache ist, dass die Flamme am Ausgang der Düse (die eine ziemlich gute Nadel aus einer Einwegspritze ist) nur brennt, weil Gasdruck erzeugt wird (Druck ist vereinbart).

Abbildung Nr. 15 - Düse einer Spritze auf einem Sockel

Sie arbeiten zum Beispiel mit Ihrem Brenner und jetzt ist das Licht aus, glauben Sie mir! Sie haben keine Zeit, vom Brenner abzuprallen, die Flamme geht sofort durch das Rohr zurück und die Explosion des Schutzventils donnert (es muss geblasen werden und nicht der Elektrolyseur) - das ist ganz normal, wenn der Brenner ist selbstgemacht - seien Sie wachsam und vorsichtig, halten Sie sich vom Wasserstoffbrenner fern und tragen Sie persönliche Schutzausrüstung!

Ich persönlich bin nicht sehr begeistert von dem Wasserstoffbrenner und habe es nur versucht, weil ich bereits einen fertigen Elektrolyseur hatte. Erstens ist es sehr gefährlich und zweitens ist es nicht sehr effektiv (ich spreche von meinem Wasserstoffbrenner und nicht von Brennern im Allgemeinen), es war nicht möglich, damit zu schmelzen, was ich wollte. Wenn Sie also auf die Idee gekommen sind, diese Art von Brenner herzustellen, stellen Sie sich eine völlig rationale Frage: „Lohnt es sich?“, da der Zusammenbau eines Elektrolyseurs von Grund auf eine ziemlich mühsame Angelegenheit ist und Sie auch benötigen eine leistungsstarke Stromversorgung, die ausreichen würde, um dem Wasserstoffdruck und dem Durchmesser der Austrittsdüse zu entsprechen. Daher „wenn es nur so wäre“ empfehle ich es dir nicht, sondern nur, wenn du es wirklich brauchst.

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Arten von Elektrolyseuren

Werfen wir einen kurzen Blick auf die Konstruktionsmerkmale der wichtigsten Arten von Wasserspaltgeräten.

Trocken

Das Design einer Vorrichtung dieses Typs wurde in Abbildung 2 gezeigt, ihr Merkmal besteht darin, dass es durch Manipulieren der Anzahl von Zellen möglich ist, die Vorrichtung von einer Quelle mit einer Spannung zu versorgen, die das minimale Elektrodenpotential deutlich übersteigt.

Fließend

Eine vereinfachte Anordnung von Geräten dieses Typs findet sich in Abbildung 5. Wie Sie sehen können, umfasst die Konstruktion ein Bad mit Elektroden „A“, das vollständig mit einer Lösung gefüllt ist, und einen Tank „D“.

Abbildung 5. Aufbau einer Durchflusszelle

Das Funktionsprinzip des Geräts ist wie folgt:

• am Eingang des elektrochemischen Prozesses wird das Gas zusammen mit dem Elektrolyten durch das Rohr "B" in den Behälter "D" herausgedrückt;
• im Tank "D" erfolgt eine Trennung von der Elektrolytlösung des Gases, das durch das Auslassventil "C" abgeführt wird;
• der Elektrolyt kehrt durch die Leitung „E“ in das Hydrolysebad zurück.

Membran

Das Hauptmerkmal von Vorrichtungen dieses Typs ist die Verwendung eines Festelektrolyten (Membran) auf der Basis eines Polymers. Der Aufbau derartiger Geräte ist in Bild 6 zu finden.

Abbildung 6. Elektrolyseur vom Membrantyp

Das Hauptmerkmal solcher Geräte ist die doppelte Funktion der Membran, sie transportiert nicht nur Protonen und Ionen, sondern trennt sowohl die Elektroden als auch die Produkte des elektrochemischen Prozesses auf physikalischer Ebene.

Membran

In den Fällen, in denen die Diffusion von Elektrolyseprodukten zwischen den Elektrodenkammern nicht zulässig ist, wird ein poröses Diaphragma verwendet (das solchen Geräten den Namen gab). Das Material dafür kann Keramik, Asbest oder Glas sein. In einigen Fällen können Polymerfasern oder Glaswolle verwendet werden, um eine solche Membran herzustellen.Bild 7 zeigt die einfachste Variante einer Membranvorrichtung für elektrochemische Prozesse.

Membranzellendesign

Erläuterung:

1. Ausgang für Sauerstoff.
2. U-förmiger Kolben.
3. Ausgang für Wasserstoff.
4. Anode.
5. Kathode.
6. Membran.

alkalisch

In destilliertem Wasser ist ein elektrochemischer Prozess nicht möglich, als Katalysator wird eine konzentrierte Alkalilösung verwendet (die Verwendung von Salz ist unerwünscht, da dabei Chlor freigesetzt wird). Auf dieser Grundlage können die meisten elektrochemischen Geräte zur Wasserspaltung als alkalisch bezeichnet werden.

In thematischen Foren wird empfohlen, Natriumhydroxid (NaOH) zu verwenden, das im Gegensatz zu Backpulver (NaHCO3) die Elektrode nicht angreift. Beachten Sie, dass letzteres zwei wesentliche Vorteile hat:

1. Sie können Eisenelektroden verwenden.
2. Es werden keine Schadstoffe emittiert.

Ein wesentlicher Nachteil macht jedoch alle Vorteile von Backpulver als Katalysator zunichte. Seine Konzentration in Wasser beträgt nicht mehr als 80 Gramm pro Liter. Dadurch verringert sich die Frostbeständigkeit des Elektrolyten und seine Stromleitfähigkeit. Wenn ersteres in der warmen Jahreszeit noch toleriert werden kann, erfordert letzteres eine Vergrößerung der Fläche der Elektrodenplatten, was wiederum die Größe der Struktur erhöht.

Was benötigt wird, um eine Brennstoffzelle zu Hause herzustellen

Beginnend mit der Herstellung einer Wasserstoff-Brennstoffzelle ist es notwendig, die Theorie des Prozesses der Bildung von Knallgas zu studieren. Dies vermittelt ein Verständnis dafür, was im Generator passiert, und hilft bei der Einrichtung und dem Betrieb der Ausrüstung. Darüber hinaus müssen Sie sich mit den erforderlichen Materialien eindecken, von denen die meisten im Vertriebsnetz nicht schwer zu finden sind. Was die Zeichnungen und Anweisungen betrifft, werden wir versuchen, diese Probleme vollständig abzudecken.

Entwerfen eines Wasserstoffgenerators: Diagramme und Zeichnungen

Eine selbstgebaute Anlage zur Herstellung von Browns Gas besteht aus einem Reaktor mit eingebauten Elektroden, einem PWM-Generator zu deren Energieversorgung, einer Wasserdichtung sowie Verbindungsdrähten und -schläuchen. Gegenwärtig gibt es mehrere Schemata von Elektrolyseuren, die Platten oder Rohre als Elektroden verwenden. Darüber hinaus ist auch die Installation der sogenannten Trockenelektrolyse im Web zu finden. Anders als bei der herkömmlichen Bauweise werden bei einem solchen Gerät nicht die Platten in einen Behälter mit Wasser eingebaut, sondern die Flüssigkeit wird in den Spalt zwischen den Flachelektroden geleitet. Die Ablehnung des traditionellen Schemas ermöglicht es, die Abmessungen der Brennstoffzelle erheblich zu reduzieren.

In der Arbeit können Sie Zeichnungen und Diagramme funktionierender Elektrolyseure verwenden, die an Ihre eigenen Bedingungen angepasst werden können.

Die Materialauswahl für den Bau eines Wasserstoffgenerators

Für die Herstellung einer Brennstoffzelle werden nahezu keine speziellen Materialien benötigt. Das einzige, was schwierig sein kann, sind die Elektroden. Also, was Sie vorbereiten müssen, bevor Sie mit der Arbeit beginnen.

1. Wenn Sie sich für einen "nassen" Generator entscheiden, benötigen Sie einen versiegelten Wassertank, der auch als Reaktordruckbehälter dient. Sie können jeden geeigneten Behälter nehmen, Hauptanforderung ist eine ausreichende Festigkeit und Gasdichtheit. Bei der Verwendung von Metallplatten als Elektroden ist es natürlich besser, eine rechteckige Struktur zu verwenden, beispielsweise ein sorgfältig verschlossenes Gehäuse einer alten Autobatterie (schwarz). Wenn Schläuche zur Gewinnung von HHO verwendet werden, reicht auch ein geräumiger Behälter aus einem Haushaltswasserfilter. Die beste Option wäre, das Generatorgehäuse aus Edelstahl herzustellen, z. B. Marke 304 SSL.

Elektrodenbaugruppe für Nass-Wasserstoffgenerator

Wenn Sie sich für eine „trockene“ Brennstoffzelle entscheiden, benötigen Sie eine bis zu 10 mm dicke Platte aus Plexiglas oder einem anderen durchsichtigen Kunststoff und technische Silikon-O-Ringe.

Rohre oder Platten aus „Edelstahl“.Natürlich können Sie auch das übliche „Eisen“-Metall nehmen, aber während des Betriebs des Elektrolyseurs korrodiert einfaches kohlenstoffhaltiges Eisen schnell und die Elektroden müssen häufig gewechselt werden. Die Verwendung von mit Chrom legiertem Metall mit hohem Kohlenstoffgehalt verleiht dem Generator die Fähigkeit, lange zu arbeiten. Handwerker, die sich mit der Herstellung von Brennstoffzellen befassen, haben sich schon lange für Elektrodenmaterial entschieden und sich für Edelstahl 316 L entschieden, bei dem anderen gab es einen Abstand von nicht mehr als 1 mm zwischen ihnen. Für Perfektionisten hier die genauen Maße: - Durchmesser Außenrohr - 25,317 mm; — Der Durchmesser des Innenrohrs hängt von der Dicke des Außenrohrs ab. In jedem Fall sollte zwischen diesen Elementen ein Spalt von 0,67 mm vorhanden sein.

Seine Leistung hängt davon ab, wie genau die Parameter der Teile des Wasserstoffgenerators ausgewählt werden.

Beachten Sie, dass polierte Rohre nicht empfohlen werden. Im Gegenteil, Experten empfehlen, die Teile zu schleifen, um eine matte Oberfläche zu erhalten. In Zukunft wird dies dazu beitragen, die Produktivität der Anlage zu steigern.

Werkzeuge, die im Arbeitsprozess benötigt werden

Bevor Sie mit dem Bau einer Brennstoffzelle beginnen, bereiten Sie die folgenden Werkzeuge vor:

• Bügelsäge für Metall;
• bohren Sie mit einer Reihe von Bohrern;
• Satz Schraubenschlüssel;
• Flach- und Schlitzschraubendreher;
• Winkelschleifer ("Grinder") mit einem festgelegten Kreis zum Schneiden von Metall;
• Multimeter und Durchflussmesser;
• Lineal;
• Marker.

Wenn Sie einen PWM-Generator selbst bauen, benötigen Sie außerdem ein Oszilloskop und einen Frequenzzähler, um ihn einzurichten. Im Rahmen dieses Artikels werden wir dieses Thema nicht ansprechen, da die Herstellung und Konfiguration eines Schaltnetzteils am besten von Experten in Fachforen betrachtet wird.

Do-it-yourself-Elektrolyseur für ein Auto

Im Internet finden Sie viele Diagramme von HHO-Systemen, mit denen Sie laut den Autoren 30% bis 50% Kraftstoff sparen können. Solche Behauptungen sind zu optimistisch und werden im Allgemeinen nicht durch Beweise gestützt. Ein vereinfachtes Diagramm eines solchen Systems ist in Abbildung 11 dargestellt.

Vereinfachtes Diagramm eines Elektrolyseurs für ein Auto

Theoretisch sollte ein solches Gerät den Kraftstoffverbrauch aufgrund seines vollständigen Ausbrennens senken. Dazu wird Browns Gemisch in den Luftfilter des Kraftstoffsystems geleitet. Dabei handelt es sich um Wasserstoff und Sauerstoff, die von einem Elektrolyseur gewonnen werden, der vom internen Netz des Fahrzeugs gespeist wird, was den Kraftstoffverbrauch erhöht. Teufelskreis.

Natürlich kann eine PWM-Stromreglerschaltung verwendet werden, ein effizienteres Schaltnetzteil oder andere Tricks können verwendet werden, um den Energieverbrauch zu reduzieren. Manchmal gibt es im Internet Angebote, ein Netzteil mit geringer Stromstärke für einen Elektrolyseur zu kaufen, was in der Regel Unsinn ist, da die Leistung des Prozesses direkt von der Stromstärke abhängt.

Es ist wie beim Kuznetsov-System, dessen Wasseraktivator verloren geht, und es gibt kein Patent usw. In den obigen Videos, in denen über die unbestreitbaren Vorteile solcher Systeme gesprochen wird, gibt es praktisch keine begründeten Argumente. Das heißt nicht, dass die Idee keine Daseinsberechtigung hat, aber die behaupteten Einsparungen sind „leicht“ übertrieben.