La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidi

Che cos'è un elettrolizzatore, sue caratteristiche e applicazione

Questo è il nome di un dispositivo per il processo elettrochimico con lo stesso nome, che richiede una fonte di alimentazione esterna. Strutturalmente, questo apparato è un bagno riempito di elettrolita, in cui sono posti due o più elettrodi.

La caratteristica principale di tali dispositivi sono le prestazioni, spesso questo parametro è indicato nel nome del modello, ad esempio negli impianti di elettrolisi stazionari SEU-10, SEU-20, SEU-40, MBE-125 (elettrolizzatori a blocco di membrana), ecc. . In questi casi le cifre indicano la produzione di idrogeno (m3/h).

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidi

Impianto di elettrolisi industriale stazionario che produce 40 m3 di idrogeno all'ora (SEU-40)

Per quanto riguarda le restanti caratteristiche, dipendono dal tipo specifico di dispositivo e dall'ambito di applicazione, ad esempio, quando viene eseguita l'elettrolisi dell'acqua, i seguenti parametri influiscono sull'efficienza dell'impianto:

  1. Il livello di tensione (potenziale minimo dell'elettrodo), dovrebbe essere compreso tra 1,8 e 2 volt, un valore più piccolo "non avvierà" il processo e uno più grande porta a un consumo eccessivo di energia per riscaldare l'elettrolita. Se si utilizza un alimentatore come sorgente, ad esempio a 14 volt, ha senso dividere la capacità del bagno con piastre in 7 celle, secondo la Figura 2. Fig. 2. Posizione delle piastre nel bagno elettrolizzatore

Quindi, applicando 14 volt alle uscite, otterremo 2 volt su ciascuna cella, mentre le piastre su ciascun lato avranno potenziali diversi. Gli elettrolizzatori che utilizzano un sistema di connessione a piastre simile sono chiamati elettrolizzatori a secco.

  1. La distanza tra le piastre (tra il catodo e lo spazio anodico), minore è, minore sarà la resistenza e, quindi, più corrente passerà attraverso la soluzione elettrolitica, il che comporterà un aumento della produzione di gas.
  2. Le dimensioni della piastra (ovvero l'area degli elettrodi) sono direttamente proporzionali alla corrente che scorre attraverso l'elettrolita, il che significa che influiscono anche sulle prestazioni.
  3. Concentrazione elettrolitica e suo bilancio termico.
  4. Caratteristiche del materiale utilizzato per realizzare gli elettrodi (l'oro è un materiale ideale, ma troppo costoso, quindi l'acciaio inossidabile viene utilizzato nei circuiti fatti in casa).
  5. Applicazione di catalizzatori di processo, ecc.

Come accennato in precedenza, impianti di questo tipo possono essere utilizzati come generatori di idrogeno, per produrre cloro, alluminio o altre sostanze. Sono anche usati come dispositivi con cui l'acqua viene purificata e disinfettata (UPEV, VGE), nonché viene eseguita un'analisi comparativa della sua qualità (Tesp 001).

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidi

A) Installazione di elettrolisi diretta dell'acqua (UPEV); B) Analizzatore di qualità dell'acqua Tesp 001

Siamo principalmente interessati ai dispositivi che producono il gas di Brown (idrogeno con ossigeno), poiché è questa miscela che ha tutte le prospettive per l'uso come vettore di energia alternativa o additivo per combustibili. Li considereremo un po 'più tardi, ma per ora passiamo al design e al principio di funzionamento dell'elettrolizzatore più semplice che scinde l'acqua in idrogeno e ossigeno.

Punti di utilizzo selezionati

In primo luogo, vorrei sottolineare che il metodo tradizionale di combustione del gas naturale o del propano non è adatto nel nostro caso, poiché la temperatura di combustione dell'HHO supera di oltre tre volte quella degli idrocarburi. Come capisci, l'acciaio strutturale non resisterà a lungo a una tale temperatura. Lo stesso Stanley Meyer ha raccomandato di utilizzare un bruciatore dal design insolito, il cui diagramma presentiamo di seguito.

Schema di un bruciatore a idrogeno progettato da S. Meyer

L'intero trucco di questo dispositivo sta nel fatto che HHO (indicato dal numero 72 nel diagramma) passa nella camera di combustione attraverso la valvola 35.La miscela di idrogeno in combustione sale attraverso il canale 63 e contemporaneamente esegue il processo di espulsione, trascinando aria esterna attraverso i fori regolabili 13 e 70. Una certa quantità di prodotti della combustione (vapore acqueo) viene trattenuta sotto il tappo 40, che entra nella colonna di combustione attraverso il canale 45 e si miscela con il gas combusto. Ciò consente di ridurre più volte la temperatura di combustione.

Il secondo punto su cui vorrei attirare la vostra attenzione è il liquido che dovrebbe essere versato nell'installazione. È meglio usare acqua preparata che non contenga sali di metalli pesanti.

L'opzione ideale è un distillato, che può essere acquistato in qualsiasi negozio di auto o farmacia. Per il buon funzionamento dell'elettrolizzatore, all'acqua viene aggiunto idrossido di potassio KOH, in ragione di circa un cucchiaio di polvere per secchio d'acqua.

E la terza cosa su cui poniamo particolare enfasi è la sicurezza. Ricorda che la miscela di idrogeno e ossigeno non è accidentalmente chiamata esplosiva. HHO è un composto chimico pericoloso che, se maneggiato con noncuranza, può causare un'esplosione. Seguire le regole di sicurezza e prestare particolare attenzione quando si sperimenta con l'idrogeno. Solo in questo caso, il “mattone” di cui è composto il nostro Universo porterà calore e comfort a casa tua.

Ci auguriamo che l'articolo sia diventato per te una fonte di ispirazione e che tu, dopo esserti rimboccato le maniche, inizi a produrre una cella a combustibile a idrogeno. Naturalmente, tutti i nostri calcoli non sono la verità ultima, tuttavia, possono essere utilizzati per creare un modello funzionante di un generatore di idrogeno. Se vuoi passare completamente a questo tipo di riscaldamento, il problema dovrà essere studiato in modo più dettagliato. Forse sarà la tua installazione a diventare la pietra angolare, grazie alla quale finirà la ridistribuzione dei mercati energetici e il calore economico ed ecologico entrerà in ogni casa.

Costruire un bruciatore a idrogeno

Iniziamo a creare un bruciatore d'acqua. Tradizionalmente, inizieremo con la preparazione degli strumenti e dei materiali necessari.

Cosa sarà richiesto nel lavoro

  1. Lamiera di acciaio inossidabile.
  2. Valvola di ritegno.
  3. Due bulloni 6x150, dadi e rondelle ad essi.
  4. Filtro di flusso (dalla lavatrice).
  5. tubo trasparente. Il livello dell'acqua è l'ideale per questo: nei negozi di materiali da costruzione viene venduto a 350 rubli per 10 m.
  6. Contenitore in plastica per alimenti sigillato con una capacità di 1,5 litri. Il costo approssimativo è di 150 rubli.
  7. Raccordi a spina di pesce ø8 mm (ottimi per tubo).
  8. Bulgaro per segare metallo.

Ora scopriamo che tipo di acciaio inossidabile utilizzare. Idealmente, per questo dovrebbe essere preso l'acciaio 03X16H1. Ma l'acquisto di un intero foglio di "acciaio inossidabile" a volte è molto costoso, perché un prodotto di 2 mm di spessore costa più di 5.500 rubli e inoltre deve essere portato in qualche modo. Pertanto, se un piccolo pezzo di tale acciaio giace da qualche parte (0,5x0,5 m sono sufficienti), puoi cavartela.

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Alloggiamento della batteria al nichel-idrogeno

Useremo l'acciaio inossidabile, perché l'acciaio ordinario, come sai, inizia ad arrugginire nell'acqua. Inoltre, nel nostro progetto, intendiamo utilizzare alcali invece dell'acqua, ovvero l'ambiente è più che aggressivo e l'acciaio ordinario non durerà a lungo sotto l'azione di una corrente elettrica.

Istruzioni per la produzione

Primo stadio. Per prima cosa, prendi un foglio di acciaio e posizionalo su una superficie piana. Dal foglio delle dimensioni di cui sopra (0,5x0,5 m), si dovrebbero ottenere 16 rettangoli per il futuro bruciatore a idrogeno, tagliandoli con una smerigliatrice.

Seconda fase. Eseguiamo fori per il bullone sul retro delle piastre. Se abbiamo pianificato di realizzare un elettrolizzatore "a secco", abbiamo praticato dei fori dal basso, ma in questo caso non è necessario. Il fatto è che un design "a secco" è molto più complicato e l'area utile delle lastre al suo interno non verrebbe utilizzata al 100%.Realizzeremo un elettrolizzatore "bagnato": le piastre saranno completamente immerse nell'elettrolita e la loro intera area parteciperà alla reazione.

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Terza fase. Il principio di funzionamento del bruciatore descritto si basa su quanto segue: la corrente elettrica, passando attraverso le piastre immerse nell'elettrolita, farà decomporre l'acqua (dovrebbe far parte dell'elettrolita) in ossigeno (O) e idrogeno ( H). Pertanto, dobbiamo avere due piastre contemporaneamente: il catodo e l'anodo.

Con un aumento dell'area di queste piastre, il volume del gas aumenta, quindi in questo caso utilizziamo rispettivamente otto pezzi per catodo e anodo.

Ogni molecola d'acqua è composta da due atomi di idrogeno e un atomo

Quarto stadio. Successivamente, dobbiamo installare le piastre in un contenitore di plastica in modo che si alternino: più, meno, più, meno, ecc. Per isolare le piastre, utilizziamo pezzi di un tubo trasparente (l'abbiamo comprato fino a 10 m, quindi c'è una scorta).

Tagliamo piccoli anelli dal tubo, li tagliamo e otteniamo strisce spesse circa 1 mm. Questa è la distanza ideale per la generazione efficiente dell'idrogeno nella struttura.

Quinta tappa. Fissiamo le piastre l'una all'altra con le rondelle. Lo facciamo come segue: mettiamo una rondella sul bullone, poi una piastra, dopo di essa tre rondelle, un'altra piastra, di nuovo tre rondelle, ecc. Appendiamo otto pezzi sul catodo, otto sull'anodo.

Quindi serrare i dadi e isolare i piatti con le strisce precedentemente tagliate.

Sesta fase. Osserviamo esattamente dove riposano i bulloni nel contenitore, pratichiamo dei fori in quel punto. Se improvvisamente i bulloni non si adattano al contenitore, li tagliamo alla lunghezza richiesta. Quindi inseriamo i bulloni nei fori, ci mettiamo delle rondelle e li fissiamo con i dadi, per una migliore tenuta.

Successivamente, facciamo un foro nel coperchio per il raccordo, avvitiamo il raccordo stesso (preferibilmente spalmando la giunzione con sigillante siliconico). Soffiiamo nel raccordo per verificare la tenuta del cappuccio. Se l'aria esce ancora da sotto, ricopriamo anche questa connessione con un sigillante.

Settima tappa. Al termine del montaggio, testiamo il generatore finito. Per fare ciò, collega qualsiasi fonte ad esso, riempi il contenitore con acqua e chiudi il coperchio. Successivamente, mettiamo un tubo sul raccordo, che abbassiamo in un contenitore d'acqua (per vedere le bolle d'aria). Se la sorgente non è abbastanza potente, non saranno nel serbatoio, ma appariranno sicuramente nell'elettrolizzatore.

Successivamente, dobbiamo aumentare l'intensità dell'uscita del gas aumentando la tensione nell'elettrolita. Vale la pena notare qui che l'acqua nella sua forma pura non è un conduttore: la corrente lo attraversa a causa delle impurità e del sale presenti in essa. Diluiremo un po 'di alcali in acqua (ad esempio, l'idrossido di sodio è ottimo - è venduto nei negozi come detergente per la talpa).

Alcuni buoni consigli

Quindi, parliamo di altri componenti del bruciatore a idrogeno: il filtro per la lavatrice e la valvola. Entrambi sono per protezione. La valvola non consentirà all'idrogeno acceso di penetrare nuovamente nella struttura ed esplodere il gas accumulato sotto il coperchio dell'elettrolizzatore (anche se ce n'è un po'). Se non installiamo la valvola, il contenitore sarà danneggiato e l'alcali fuoriuscirà.

Il filtro sarà necessario per realizzare un sigillo d'acqua, che svolgerà il ruolo di barriera che impedisce un'esplosione. Gli artigiani, che hanno familiarità con il design di un bruciatore a idrogeno fatto in casa, chiamano questo otturatore un "bulbulator". In effetti, essenzialmente crea solo bolle d'aria nell'acqua. Per il bruciatore stesso utilizziamo lo stesso tubo trasparente. Tutto, il bruciatore a idrogeno è pronto!

Resta solo da collegarlo all'ingresso del sistema "pavimento caldo", sigillare la connessione e iniziare il funzionamento diretto.

Come funziona il riscaldamento a idrogeno

Questo metodo di riscaldamento è stato sviluppato da una delle aziende italiane.Una caldaia a idrogeno funziona senza generare rifiuti nocivi, motivo per cui è considerata il modo più ecologico e silenzioso per riscaldare una casa. L'innovazione dello sviluppo è che gli scienziati sono riusciti a ottenere la combustione dell'idrogeno a una temperatura relativamente bassa (circa 300 ᵒС), e ciò ha reso possibile la produzione di tali caldaie per riscaldamento con materiali tradizionali.

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Celle a combustibile a idrogeno per la casa

Durante il funzionamento, la caldaia emette solo vapore innocuo e l'unica cosa che richiede costi è l'elettricità. E se lo combini con i pannelli solari (sistema solare), questi costi possono essere completamente ridotti a zero.

Come succede tutto? L'ossigeno reagisce con l'idrogeno e, come ricordiamo dalle lezioni di chimica delle scuole medie, forma molecole d'acqua. La reazione è provocata dai catalizzatori, di conseguenza, l'energia termica viene rilasciata, riscaldando l'acqua a circa 40ᵒС, la temperatura ideale per un "pavimento caldo".

La regolazione della potenza della caldaia consente di ottenere un determinato indicatore di temperatura necessario per riscaldare una stanza con una determinata area. Vale anche la pena notare che tali caldaie sono considerate modulari, perché sono costituite da più canali indipendenti. In ciascuno dei canali è presente un catalizzatore sopra menzionato, di conseguenza, un liquido di raffreddamento entra nello scambiatore di calore, che ha già raggiunto l'indicatore richiesto di 40ᵒС.

Tenuta stagna e fusibile

Presta attenzione alla figura n. 1: ci sono due contenitori (li ho designati A e B), beh, un ago da una siringa usa e getta (C), tutto questo è collegato da tubi da contagocce. È necessario versare acqua nel primo contenitore (A), questo è un blocco d'acqua

È necessario affinché l'esplosione non raggiunga l'elettrolizzatore (se esplode, sarà come una granata a frammentazione)

È necessario versare acqua nel primo contenitore (A), questo è un blocco d'acqua. È necessario affinché l'esplosione non raggiunga l'elettrolizzatore (se esplode, sarà come una granata a frammentazione).

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidiFigura n. 5 - Blocco dell'acqua

Si prega di notare che ci sono due connettori nel coperchio della tenuta dell'acqua (ho adattato tutto questo da un contagocce medico), entrambi sono incollati ermeticamente nel coperchio usando colla epossidica. Un tubo è lungo, attraverso di esso l'idrogeno dal generatore dovrebbe fluire sott'acqua, gorgogliare e attraverso il secondo foro passare attraverso il tubo fino alla miccia (B)

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidiFigura #6 - Fusibile

In un contenitore con una miccia, puoi versare sia acqua (per una maggiore affidabilità) che alcol (i vapori di alcol aumentano la temperatura di combustione della fiamma).

Il fusibile stesso è realizzato in questo modo: è necessario praticare un foro con un diametro di 15 mm nel coperchio e fori per le viti.

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidiFigura n. 7 - Che aspetto hanno i fori nel coperchio

Avrai anche bisogno di due rondelle spesse (se necessario, devi espandere il diametro interno della rondella con una lima rotonda), due guarnizioni per l'acqua e un foglio di cioccolato o un normale palloncino.

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidiFigura n. 8 - Schizzo della valvola di protezione

Si monta in modo molto semplice, è necessario praticare quattro fori coassiali nelle rondelle in ferro del coperchio e delle guarnizioni. Per prima cosa devi saldare i bulloni alla rondella superiore, questo può essere fatto facilmente con un potente saldatore e flusso attivo.

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidiFigura n. 9 - Rondella con vitiLa caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidiFigura n. 10 - Viti saldate alla rondella

Dopo aver saldato le viti, è necessario mettere una guarnizione di gomma sulla rondella e direttamente la valvola. Ho usato un sottile elastico di un palloncino scoppiato (molto più comodo che indossare un foglio sottile), sebbene anche il foglio funzioni abbastanza bene, almeno quando ho testato la mia torcia a idrogeno per l'esplosività, era un foglio nella valvola.

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidiFigura n. 11 - Indossiamo la guarnizione e la gomma protettiva

Quindi mettiamo la seconda guarnizione e puoi inserire la protezione nei fori praticati nel coperchio.

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidiFigura N. 12 - Valvola finitaLa caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidiFigura n. 13 - Elementi di sicurezza

La seconda rondella e i dadi sono necessari per fissare saldamente e saldamente la protezione serrando i dadi (vedi figura n. 6).

Comprendere correttamente e prendere atto che le norme di sicurezza non possono essere trascurate, soprattutto quando si lavora con gas esplosivi. E un dispositivo così semplice può salvarti da spiacevoli sorprese. La protezione funziona secondo il principio "dove è sottile - si rompe lì", con un'esplosione fa cadere un film protettivo (foglio o elastico) e la forza esplosiva non entra nell'elettrolizzatore, inoltre, anche questo è impedito da un sigillo d'acqua. Credimi sulla parola, se l'elettrolizzatore esplode non ti sembrerà abbastanza :)!!!

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidiFigura #14 - Esplosione

Dovrebbe essere chiaro che una situazione di emergenza è necessariamente inevitabile. Il fatto è che la fiamma brucia all'uscita dell'ugello (che è un ago abbastanza buono da una siringa monouso) solo perché si crea pressione del gas (la pressione è concordata).

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidiFigura n. 15 - Ugello da siringa, su piedistallo

Ad esempio, lavori con il tuo bruciatore e ora la luce è spenta, credimi! Non avrai il tempo di rimbalzare sul bruciatore, la fiamma tornerà istantaneamente attraverso il tubo e l'esplosione della valvola di protezione tuonerà (è necessario soffiarlo e non l'elettrolizzatore) - questo è abbastanza normale quando il bruciatore è fatto in casa - sii vigile e attento, stai lontano dal bruciatore a idrogeno e indossa i dispositivi di protezione individuale!

Personalmente, non sono molto entusiasta del bruciatore a idrogeno e ho provato a realizzarlo solo perché avevo già un elettrolizzatore pronto. In primo luogo, è molto pericoloso e, in secondo luogo, non è molto efficace (parlo del mio bruciatore a idrogeno e non dei bruciatori in generale) non è stato possibile fondere ciò che volevo con esso. E quindi, se vi è venuta l'idea di realizzare questo tipo di bruciatore, ponetevi una domanda del tutto razionale "ne vale la pena", dato che montare un elettrolizzatore da zero è una faccenda piuttosto scomoda, ed è anche necessario un potente alimentatore che sarebbe sufficiente per abbinare la pressione dell'idrogeno e il diametro dell'ugello di uscita. Pertanto, “se solo fosse” non ti consiglio di farlo, ma solo se ne hai davvero bisogno.

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Tipi di elettrolizzatori

Diamo una breve occhiata alle caratteristiche progettuali dei principali tipi di dispositivi di divisione dell'acqua.

Asciutto

Il progetto di un dispositivo di questo tipo è stato mostrato in Figura 2, la sua caratteristica è che manipolando il numero di celle è possibile alimentare il dispositivo da una sorgente con una tensione notevolmente superiore al potenziale minimo dell'elettrodo.

Fluente

Una disposizione semplificata di dispositivi di questo tipo può essere trovata nella Figura 5. Come puoi vedere, il design include un bagno con elettrodi "A", completamente riempito con una soluzione e un serbatoio "D".

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Figura 5. Costruzione di una cella a flusso

Il principio di funzionamento del dispositivo è il seguente:

  • all'ingresso del processo elettrochimico, il gas, insieme all'elettrolita, viene spremuto nel contenitore "D" attraverso il tubo "B";
  • nel serbatoio “D” vi è un separatore dalla soluzione elettrolitica del gas, che viene scaricato attraverso la valvola di scarico “C”;
  • l'elettrolita ritorna nel bagno di idrolisi attraverso il tubo "E".

Membrana

La caratteristica principale di dispositivi di questo tipo è l'uso di un elettrolita solido (membrana) a base di un polimero. Il design di dispositivi di questo tipo può essere trovato nella Figura 6.

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Figura 6. Elettrolizzatore a membrana

La caratteristica principale di tali dispositivi è il duplice scopo della membrana: essa non solo trasporta protoni e ioni, ma separa sia gli elettrodi che i prodotti del processo elettrochimico a livello fisico.

Diaframma

Nei casi in cui non è consentita la diffusione di prodotti di elettrolisi tra le camere degli elettrodi, viene utilizzato un diaframma poroso (che ha dato il nome a tali dispositivi). Il materiale può essere ceramica, amianto o vetro. In alcuni casi, è possibile utilizzare fibre polimeriche o lana di vetro per creare un tale diaframma.La Figura 7 mostra la versione più semplice di un dispositivo a membrana per processi elettrochimici.

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Design della cella a diaframma

Spiegazione:

  1. uscita per l'ossigeno.
  2. Borraccia a forma di U.
  3. Uscita per idrogeno.
  4. Anodo.
  5. catodo.
  6. Diaframma.

alcalino

Un processo elettrochimico non è possibile nell'acqua distillata; come catalizzatore viene utilizzata una soluzione alcalina concentrata (l'uso del sale è indesiderabile, poiché in questo caso viene rilasciato cloro). Sulla base di ciò, la maggior parte dei dispositivi elettrochimici per la scissione dell'acqua può essere chiamata alcalina.

Nei forum tematici si consiglia di utilizzare idrossido di sodio (NaOH), che, a differenza del bicarbonato di sodio (NaHCO3), non corrode l'elettrodo. Si noti che quest'ultimo ha due vantaggi significativi:

  1. Puoi usare elettrodi di ferro.
  2. Non vengono emesse sostanze nocive.

Ma uno svantaggio significativo nega tutti i vantaggi del bicarbonato di sodio come catalizzatore. La sua concentrazione in acqua non supera gli 80 grammi per litro. Ciò riduce la resistenza al gelo dell'elettrolita e la sua conduttività di corrente. Se il primo può ancora essere tollerato nella stagione calda, il secondo richiede un aumento dell'area delle piastre degli elettrodi, che a sua volta aumenta le dimensioni della struttura.

Cosa serve per realizzare una cella a combustibile in casa

Iniziando a produrre una cella a combustibile a idrogeno, è necessario studiare la teoria del processo di formazione del gas detonante. Ciò consentirà di comprendere ciò che sta accadendo nel generatore, aiuterà nella configurazione e nel funzionamento dell'apparecchiatura. Inoltre, dovrai fare scorta dei materiali necessari, la maggior parte dei quali non sarà difficile da trovare nella rete di distribuzione. Per quanto riguarda i disegni e le istruzioni, cercheremo di coprire completamente questi problemi.

Progettazione di un generatore di idrogeno: schemi e disegni

Un'installazione autocostruita per la produzione del gas di Brown è costituita da un reattore con elettrodi installati, un generatore PWM per alimentarli, una tenuta idraulica e fili e tubi di collegamento. Attualmente, esistono diversi schemi di elettrolizzatori che utilizzano piastre o tubi come elettrodi. Inoltre, sul Web è possibile trovare anche l'installazione della cosiddetta elettrolisi a secco. A differenza del design tradizionale, in un tale apparato non le piastre sono installate in un contenitore con acqua, ma il liquido viene immesso nello spazio tra gli elettrodi piatti. Il rifiuto dello schema tradizionale consente di ridurre notevolmente le dimensioni della cella a combustibile.

Nel lavoro, puoi utilizzare disegni e diagrammi di elettrolizzatori funzionanti, che possono essere adattati alle tue condizioni.

La scelta dei materiali per la costruzione di un generatore di idrogeno

Quasi nessun materiale specifico è richiesto per la fabbricazione di una cella a combustibile. L'unica cosa che può essere difficile sono gli elettrodi. Quindi, cosa devi preparare prima di iniziare a lavorare.

  1. Se il design che scegli è un generatore di tipo "bagnato", allora avrai bisogno di un serbatoio dell'acqua sigillato, che fungerà anche da recipiente a pressione del reattore. Puoi prendere qualsiasi contenitore adatto, il requisito principale è una resistenza sufficiente e una tenuta ai gas. Naturalmente, quando si utilizzano piastre di metallo come elettrodi, è meglio utilizzare una struttura rettangolare, ad esempio una custodia accuratamente sigillata da una batteria per auto vecchio stile (nera). Se i tubi vengono utilizzati per ottenere HHO, andrà bene anche un contenitore capiente da un filtro per l'acqua domestico. L'opzione migliore sarebbe quella di produrre la cassa del generatore in acciaio inossidabile, ad esempio il marchio 304 SSL.

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Gruppo elettrodi per generatore di idrogeno a umido

Quando si sceglie una cella a combustibile “a secco”, è necessario un foglio di plexiglass o altra plastica trasparente fino a 10 mm di spessore e o-ring tecnici in silicone.

Tubi o piastre in "acciaio inossidabile".Certo, puoi anche prendere il solito metallo "ferroso", tuttavia, durante il funzionamento dell'elettrolizzatore, il semplice ferro carbonioso si corrode rapidamente e spesso gli elettrodi dovranno essere sostituiti. L'uso di metallo ad alto tenore di carbonio legato con cromo darà al generatore la capacità di lavorare a lungo. Gli artigiani coinvolti nella produzione di celle a combustibile selezionano da molto tempo il materiale per gli elettrodi e si sono stabiliti sull'acciaio inossidabile 316 L. nell'altro c'era uno spazio tra loro non superiore a 1 mm. Per i perfezionisti, ecco le dimensioni esatte: — diametro del tubo esterno — 25,317 mm; — il diametro della camera d'aria dipende dallo spessore della camera d'aria. In ogni caso, dovrebbe prevedere uno spazio tra questi elementi pari a 0,67 mm.

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidi

Le sue prestazioni dipendono dalla precisione con cui vengono selezionati i parametri delle parti del generatore di idrogeno.

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidi

Si noti che i tubi lucidati non sono consigliati. Al contrario, gli esperti consigliano di carteggiare le parti per ottenere una superficie opaca. In futuro, ciò contribuirà ad aumentare la produttività dell'installazione.

Strumenti che saranno richiesti nel processo di lavoro

Prima di iniziare a costruire una cella a combustibile, prepara i seguenti strumenti:

  • seghetto per metallo;
  • trapano con una serie di trapani;
  • set di chiavi inglesi;
  • cacciaviti piatti e con intaglio;
  • smerigliatrice angolare ("smerigliatrice") con un cerchio fisso per il taglio del metallo;
  • multimetro e flussometro;
  • governate;
  • marcatore.

Inoltre, se costruisci tu stesso un generatore PWM, avrai bisogno di un oscilloscopio e di un contatore di frequenza per configurarlo. Nell'ambito di questo articolo, non solleveremo questo problema, poiché la produzione e la configurazione di un alimentatore switching è meglio considerata dagli esperti in forum specializzati.

Elettrolizzatore fai-da-te per auto

Su Internet puoi trovare molti schemi di sistemi HHO, che, secondo gli autori, consentono di risparmiare dal 30% al 50% di carburante. Tali affermazioni sono eccessivamente ottimistiche e generalmente non sono supportate da alcuna prova. Un diagramma semplificato di tale sistema è mostrato in Figura 11.

La caldaia a idrogeno è un ottimo sostituto del gas naturale e dei combustibili solidi

Schema semplificato di un elettrolizzatore per un'auto

In teoria, un tale dispositivo dovrebbe ridurre il consumo di carburante a causa del suo completo esaurimento. Per fare ciò, la miscela di Brown viene immessa nel filtro dell'aria del sistema di alimentazione. Si tratta di idrogeno e ossigeno ottenuti da un elettrolizzatore alimentato dalla rete interna dell'auto, che aumenta il consumo di carburante. Circolo vizioso.

Naturalmente, è possibile utilizzare un circuito regolatore di corrente PWM, un alimentatore switching più efficiente o altri trucchi per ridurre il consumo di energia. A volte su Internet ci sono offerte per l'acquisto di un alimentatore a basso amperaggio per un elettrolizzatore, il che generalmente non ha senso, poiché le prestazioni del processo dipendono direttamente dalla forza attuale.

È come il sistema Kuznetsov, il cui attivatore d'acqua è perso e non c'è alcun brevetto, ecc. Nei video sopra, dove parlano degli innegabili vantaggi di tali sistemi, non ci sono praticamente argomenti motivati. Ciò non significa che l'idea non abbia diritto di esistere, ma i risparmi dichiarati sono "leggermente" esagerati.

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