Bahagian teori ringkas
Hidrogen, juga dikenali sebagai hidrogen, - unsur pertama jadual berkala - ialah bahan gas paling ringan dengan aktiviti kimia yang tinggi. Semasa pengoksidaan (iaitu, pembakaran), ia membebaskan sejumlah besar haba, membentuk air biasa. Kami mencirikan sifat unsur, menyusunnya dalam bentuk tesis:
- Pembakaran hidrogen adalah proses mesra alam, tiada bahan berbahaya dikeluarkan.
- Oleh kerana aktiviti kimianya, gas tidak ditemui dalam bentuk bebas di Bumi. Tetapi dalam komposisi air, rizabnya tidak habis-habis.
- Unsur tersebut diekstrak dalam pengeluaran perindustrian dengan kaedah kimia, contohnya, dalam proses pengegasan (pirolisis) arang batu. Ia selalunya merupakan produk sampingan.
- Satu lagi cara untuk menghasilkan gas hidrogen ialah elektrolisis air dengan kehadiran pemangkin - platinum dan aloi mahal yang lain.
- Campuran ringkas gas hidrogen + oksigen (oksigen) meletup pada percikan yang sedikit, serta-merta membebaskan sejumlah besar tenaga.
Daripada perkara di atas, kesimpulan berikut mencadangkan dirinya sendiri: 2 atom hidrogen mudah bergabung dengan 1 atom oksigen, tetapi mereka berpisah dengan sangat berat hati. Tindak balas pengoksidaan kimia diteruskan dengan pelepasan langsung tenaga haba mengikut formula:
2H2 + O2 → 2H2O + Q (tenaga)
Di sini terletak satu perkara penting yang akan berguna kepada kita dalam penerangan lanjut: hidrogen bertindak balas secara spontan daripada penyalaan, dan haba dibebaskan secara langsung. Untuk memisahkan molekul air, tenaga perlu dibelanjakan:
2H2O → 2H2 + O2 - Q
Ini adalah formula untuk tindak balas elektrolitik yang mencirikan proses membelah air dengan membekalkan elektrik. Bagaimana untuk melaksanakan ini dalam amalan dan membuat penjana hidrogen dengan tangan anda sendiri, kami akan mempertimbangkan lebih lanjut.
Arahan pembuatan
Peringkat pertama. Pertama, ambil kepingan keluli dan letakkan di atas permukaan yang rata. Dari helaian dimensi di atas (0.5x0.5 m), 16 segi empat tepat harus diperoleh untuk pembakar hidrogen masa depan, kami memotongnya dengan penggiling.
Fasa kedua. Kami menggerudi lubang untuk bolt di bahagian belakang plat. Jika kami merancang untuk membuat elektrolisis "kering", maka kami menggerudi lubang dari bawah, tetapi dalam kes ini ini tidak perlu. Hakikatnya ialah reka bentuk "kering" jauh lebih rumit, dan kawasan berguna plat di dalamnya tidak akan digunakan 100%. Kami akan membuat elektrolisis "basah" - plat akan direndam sepenuhnya dalam elektrolit, dan seluruh kawasannya akan mengambil bahagian dalam tindak balas.
tenaga air
Peringkat ketiga Prinsip operasi penunu yang diterangkan adalah berdasarkan perkara berikut: arus elektrik, melalui plat yang direndam dalam elektrolit, akan menyebabkan air (ia sepatutnya menjadi sebahagian daripada elektrolit) terurai menjadi oksigen (O ) dan hidrogen (H). Oleh itu, kita mesti mempunyai dua plat pada masa yang sama - katod dan anod.
Dengan peningkatan dalam kawasan plat ini, jumlah gas meningkat, jadi dalam kes ini kita menggunakan lapan keping setiap katod dan anod, masing-masing.
Setiap molekul air terdiri daripada dua atom hidrogen dan satu atom
Peringkat keempat. Seterusnya, kita perlu memasang plat dalam bekas plastik supaya ia silih berganti: tambah, tolak, tambah, tolak, dll. Untuk melindungi plat, kita menggunakan kepingan tiub lutsinar (kami membelinya sebanyak 10 m, jadi ada bekalan).
Kami memotong cincin kecil dari tiub, memotongnya dan mendapatkan jalur kira-kira 1 mm tebal. Ini adalah jarak yang ideal untuk hidrogen dalam struktur dijana dengan cekap.
Peringkat kelima. Kami mengikat pinggan antara satu sama lain dengan mesin basuh. Kami melakukannya seperti berikut: kami meletakkan mesin basuh pada bolt, kemudian plat, selepas itu tiga pencuci, plat lain, sekali lagi tiga pencuci, dll. Kami menggantung lapan keping pada katod, lapan pada anod.
Seterusnya, ketatkan kacang dan asingkan plat dengan jalur yang telah dipotong sebelumnya.
Peringkat keenam. Kami melihat dengan tepat di mana bolt terletak di dalam bekas, kami menggerudi lubang di tempat itu. Jika tiba-tiba bolt tidak sesuai dengan bekas, maka kami memotongnya ke panjang yang diperlukan. Kemudian kami masukkan bolt ke dalam lubang, letakkan mesin basuh padanya dan jepit dengan kacang - untuk ketat yang lebih baik.
Seterusnya, kami membuat lubang pada penutup untuk pemasangan, skru pemasangan itu sendiri (sebaik-baiknya mengoleskan simpang dengan sealant silikon). Kami meniup ke dalam pemasangan untuk memeriksa ketat penutup. Jika udara masih keluar dari bawahnya, maka kami juga menyalut sambungan ini dengan sealant.
Peringkat ketujuh. Pada akhir perhimpunan, kami menguji penjana siap. Untuk melakukan ini, sambungkan mana-mana sumber kepadanya, isi bekas dengan air dan tutup penutup. Seterusnya, kami meletakkan hos pada pemasangan, yang kami turunkan ke dalam bekas air (untuk melihat gelembung udara). Jika sumbernya tidak cukup kuat, maka mereka tidak akan berada di dalam tangki, tetapi mereka pasti akan muncul dalam elektrolisis.
Seterusnya, kita perlu meningkatkan keamatan keluaran gas dengan meningkatkan voltan dalam elektrolit. Perlu diperhatikan di sini bahawa air dalam bentuk tulennya bukanlah konduktor - arus melaluinya disebabkan oleh kekotoran dan garam yang terdapat di dalamnya. Kami akan mencairkan sedikit alkali dalam air (contohnya, natrium hidroksida sangat bagus - ia dijual di kedai sebagai agen pembersih Tahi lalat).
Berapakah satu kilogram hidrogen
Kos purata 1 kg hidrogen, bergantung pada teknologi pengeluarannya, menurut makmal INEEL, adalah seperti berikut:
- Reaksi kimia - 700 rubel dengan kaedah standard mengurangkan reagen dan 320 - dengan penggunaan kuasa nuklear.
- Elektrolisis dari rangkaian perindustrian - 420 rubel. Data adalah sah untuk "proprietari", elektrolisis seimbang. Produk kraftangan jelas mempunyai penunjuk yang lebih rendah.
- Pengeluaran daripada biojisim - 350 rubel.
- Penukaran hidrokarbon - 200 rubel.
- Elektrolisis suhu tinggi di loji kuasa nuklear - 130 rubel.
Angka-angka ini menunjukkan bahawa cara paling murah untuk menghasilkan hidrogen adalah di loji kuasa nuklear, di mana sumber penting adalah suhu tinggi, yang merupakan hasil sampingan daripada pengeluaran utama. Tenaga hidrogen daripada sumber boleh diperbaharui juga tidak membayar sendiri kerana kos peralatan yang tinggi. Tetapi bagaimana dengan pemanasan hidrogen di rumah berdasarkan pemasangan padat? Anda perlu memahami bahawa undang-undang pemuliharaan tenaga tidak boleh dipintas. Untuk mengasingkan H2 dalam elektrolisis, sejumlah tenaga elektrik perlu dibelanjakan. Untuk mendapatkannya, bahan api fosil dibakar di loji kuasa haba atau tenaga dijana oleh stesen janakuasa hidroelektrik. Elektrik kemudiannya dipindahkan melalui wayar. Pada semua peringkat proses, kerugian yang tidak dapat dielakkan berlaku dan jumlah tenaga haba berpotensi yang diterima pada penghujungnya akan menjadi priori yang lebih rendah daripada pada permulaan.
Pemasangan kilang dan buatan sendiri
- menguntungkan - pemilihan bahan dibuat mengikut pilihan anda;
- mudah - anda boleh menjimatkan elemen kecil;
- mudah - tidak perlu menggunakan bantuan pakar;
- boleh dipercayai - anda sendiri bertanggungjawab untuk kualiti, yang memberi anda hak untuk memilih bahan yang akan memenuhi semua keperluan.
Sesetengah pengguna mengadu bahawa unit Cina, yang lebih berpatutan, rosak selepas musim pemanasan. Lebih-lebih lagi, pembaikan mereka dalam kebanyakan kes memerlukan pelaburan yang besar. Walaupun pemasangan buatan sendiri menjamin produktivitinya berada pada tahap tertinggi, dan sebarang kerosakan akan diperbaiki semudah dan secepat sistem itu sendiri dipasang.
Skim operasi dandang hidrogen dan kelebihan kaedah pemanasan ini
Kaedah memanaskan rumah menggunakan dandang hidrogen telah dicipta agak baru-baru ini di Itali (dan enjin kereta hidrogen, dengan cara itu, pada tahun 1960-an).Sebelum ini, saintis juga berfikir tentang menggunakan hidrogen sebagai bahan api "rumah", bagaimanapun, terdapat satu masalah: tidak mungkin untuk membuat dandang dari bahan biasa kerana suhu pembakaran yang sangat tinggi gas ini.
Sekarang keadaan telah berubah: dandang hidrogen dibuat daripada bahan yang sama seperti orang lain. Ulasan tentang mereka kebanyakannya positif, mereka boleh didapati dengan pergi ke mana-mana forum tematik.
Jika seseorang mendengar ungkapan "gas Brown", maka tidak perlu risau: kita tidak bercakap tentang gas mustard atau campuran untuk mengaktifkan cas nuklear. Ini adalah campuran hidrogen dan oksigen, yang mesti diaktifkan oleh elektrolisis oksigen-hidrogen (elektroliser dimasukkan ke dalam peranti). Kebanyakan pemasangan dijalankan pada gas ini.
Proses mendapatkan hidrogen menggunakan elektrolisis
Proses pemanasan sangat mudah: dalam pemasangan khas (dandang) terdapat tangki dengan hidrogen. Pada suhu 300C °, gas mula berinteraksi dengan oksigen, membentuk air dan wap, yang diagihkan melalui sistem paip di dalam bangunan kediaman.
Antara kelebihan pemanasan jenis ini adalah seperti berikut:
- hidrogen hanya tidak mempunyai produk pembakaran kecuali air (air pekat memasuki saluran paip pemanasan - tiada cerobong perlu disimpan);
- keselamatan alam sekitar mutlak;
- hidrogen tidak menyala, tetapi mengeluarkan sejumlah besar tenaga haba apabila berinteraksi dengan oksigen (akibat tindak balas pemangkin ini, air terbentuk);
- suhu sebenar penyejuk ialah 40C ° (ia mungkin kelihatan tidak banyak, tetapi kaedah pemanasan ini tidak boleh mengalami kehilangan haba).
Penjana hidrogen rumah
Seperti yang dapat dilihat dari bahagian sebelumnya, kebanyakan proses teknologi untuk pengeluaran industri hidrogen dikaitkan dengan pendedahan kepada suhu tinggi, yang bermasalah di rumah. Pertimbangkan pemasangan pemanasan hidrogen yang tersedia di sektor swasta:
Hidrogen daripada baja
Loji biogas, yang terdapat banyak di Eropah Barat, mula muncul di kalangan petani domestik. Reaktor biogas kraftangan, yang diterangkan di Internet oleh "tangan gila" tidak berbeza sama ada dalam prestasi atau kestabilan penjanaan. Hanya pemasangan yang agak kompleks dan mahal yang berkesan, dengan syarat mereka menerima bekalan bahan mentah yang stabil. Ini tidak realistik untuk dilaksanakan di ladang swasta yang kecil, tetapi ia boleh dilakukan di ladang yang kukuh. Hidrogen hanyalah hasil sampingan pengeluaran biogas dan biasanya tidak dipisahkan dengan pembakaran dengan metana. Tetapi jika perlu, H2 boleh diasingkan.
Gambarajah skematik loji biogas. Agar proses penjanaan gas mudah terbakar menjadi intensif, bahan mentah ditapai dan dicampur secara berkala.
Hidrogen daripada air
Loji hidrogen elektrolisis untuk pemanasan rumah kini merupakan satu-satunya penyelesaian yang tersedia untuk rumah persendirian. Elektroliser adalah padat, mudah diselenggara, ia boleh dipasang di dalam bilik kecil. Bahan mentah untuk pengeluaran bahan api ialah air paip. Terdapat beberapa pengeluar terkenal yang menawarkan penjana hidrogen rumah yang serupa untuk pemanasan rumah dan mengisi minyak kereta. Sebagai contoh, sejak 2003, Honda telah mengeluarkan Stesen Tenaga Rumah, hari ini generasi ketiga telah pun dijual. HES III dilengkapi dengan panel solar dan boleh dipasang di garaj atau di luar rumah.
Stesen Tenaga Rumah adalah loji yang sangat mahal yang mampu menghasilkan sehingga 2 m2 hidrogen sejam daripada gas asli atau elektrolisis air. Loji itu terdiri daripada reformer, sel bahan api, sistem penulenan, pemampat dan tangki simpanan gas. Elektrik boleh datang dari grid atau dijana oleh panel solar
Sebagai tambahan kepada peralatan "berjenama", yang, dengan cara itu, tiada siapa yang membekalkan secara rasmi ke negara-negara CIS, hari ini penjana H2 yang dihasilkan oleh rakan-rakan kami di Empayar Celestial atau rakan-rakan Tajik di garaj domestik diiklankan secara meluas. Tahap kualiti dan prestasi adalah berbeza, daripada tiada kepada boleh diterima secara bersyarat. Penjual peralatan sedemikian, tidak seperti orang Jepun yang lebih atau kurang jujur, yang tidak menjanjikan manna dari syurga, menggunakan teknologi pengiklanan "kotor", terus terang menipu bakal pembeli tentang ciri-ciri peralatan mereka, yang dijual pada harga yang melambung.
Loji separa kraftangan untuk pengeluaran hidrogen
Pemanasan hidrogen buat sendiri, yang menyediakan untuk pembuatan bebas elektrolisis, dibincangkan secara meluas di forum Internet yang hampir dibina. Ini mungkin dan tidak terlalu sukar jika tuan rumah mengetahui asas-asas kejuruteraan elektrik dan tangannya berkembang dari tempat yang sepatutnya. Sejauh mana berkesan dan selamat adalah soalan yang berasingan.
Pengarang video bercakap secara terperinci tentang reka bentuk sel bahan api untuk pengeluaran hidrogen, yang dipasang di dalam badan penapis air konvensional. Pemasangan benar-benar berfungsi.
Isu lain ialah mendapatkan bahan api hanyalah sebahagian daripada tugas. Ia adalah perlu untuk memastikan penjanaannya dalam jumlah yang diperlukan, untuk memisahkannya daripada oksigen dan wap air, untuk mencipta rizab, untuk memastikan tekanan berterusan apabila dibekalkan kepada penjana haba.
Gambar rajah skema pemasangan lengkap untuk pengeluaran hidrogen. Seperti yang anda lihat, satu "kon dengan elektrod" tidak mencukupi di sini, kita memerlukan takungan, pemeluwap, pemampat. Jika anda mengira kos semua peralatan, ia ternyata mahal.
Kebaikan dan keburukan pemanasan
- Kemesraan alam sekitar mutlak - hasil penguraian air (hidrogen, oksigen dan wap) tidak menjejaskan keadaan kesihatan walaupun semasa pembakaran.
- Tahap kecekapan maksimum, mencapai 96%, jauh lebih tinggi daripada arang batu, diesel atau gas asli yang sama.
- Penggunaan hidrogen sebagai sumber alternatif sumber tenaga boleh menjimatkan rizab sumber semula jadi yang habis, mengurangkan pengeluarannya beberapa kali ganda.
- Kos rendah - untuk pemanasan bangunan kediaman, kos sistem boleh diabaikan, dan kemudahan operasi, berdasarkan tindak balas kimia primitif elektrolisis, membolehkan anda memasang sistem sendiri.
Baca juga: Kami bercakap tentang penjana magnetoelektrik halus
Daripada kelemahan, hanya tiga penunjuk yang boleh dibezakan:
- Keperluan untuk menggantikan plat logam setiap tahun adalah perlu agar elektrolisis berlaku dengan tahap pengeluaran hidrogen yang paling tinggi.
- Peralatan mahal - pembelian pemasangan kilang akan menelan kos purata kira-kira 35-40 ribu rubel.
Sedikit petua yang bagus
Seterusnya, mari bercakap tentang komponen lain pembakar hidrogen - penapis untuk mesin basuh dan injap. Kedua-duanya adalah untuk perlindungan. Injap tidak akan membenarkan hidrogen yang dinyalakan menembusi semula ke dalam struktur dan meletupkan gas yang terkumpul di bawah penutup elektrolisis (walaupun terdapat sedikit). Jika kita tidak memasang injap, bekas akan rosak dan alkali akan bocor.
Penapis akan diperlukan untuk membuat pengedap air, yang akan memainkan peranan sebagai penghalang yang menghalang letupan. Tukang, yang biasa dengan reka bentuk penunu hidrogen buatan sendiri, memanggil pengatup ini sebagai "bulbulator". Malah, ia pada asasnya hanya mencipta gelembung udara di dalam air. Untuk pembakar itu sendiri, kami menggunakan hos lutsinar yang sama. Segala-galanya, penunu hidrogen sudah sedia!
Ia kekal hanya untuk menyambungkannya ke salur masuk sistem "lantai hangat", menutup sambungan dan memulakan operasi langsung.
Bahan yang berkenaan
Dalam sistem pemanasan, sebagai peraturan, air suling digunakan, yang mana natrium hidroksida ditambah dalam perkadaran 10 liter cecair setiap 1 sudu besar. l bahan.Sekiranya tiada atau kesukaran mendapatkan jumlah sulingan yang diperlukan, ia juga dibenarkan menggunakan air paip biasa, tetapi hanya jika ia tidak mengandungi logam berat.
Sebagai logam dari mana dandang hidrogen dibuat, adalah dibenarkan untuk menggunakan sebarang jenis keluli tahan karat - keluli ferimagnetik, yang mana zarah berlebihan tidak tertarik, akan menjadi pilihan yang sangat baik. Walaupun kriteria utama untuk memilih bahan masih harus tahan terhadap kakisan dan karat.
Untuk pemasangan peranti, tiub dengan diameter 1 atau 1.25 inci biasanya digunakan. Dan pembakar dibeli di kedai yang sesuai atau perkhidmatan dalam talian.
Jika anda memilih bahan yang betul dan mengkaji dengan teliti skim pemanasan, pembuatan pemasangan dan sambungannya ke dandang tidak sukar.
Kebaikan dan keburukan hidrogen sebagai bahan api
Sebenarnya, hidrogen mempunyai banyak kelebihan. Seperti yang dinyatakan di atas, ini adalah salah satu gas yang paling biasa di planet ini (yang paling biasa di Alam Semesta), jenis bahan api yang berpatutan dan mesra alam.
Secara umum, kelebihan termasuk yang berikut:
- di mana-mana (biasanya ia diletakkan dalam silinder - seperti gas cecair);
- sistem pemanasan hidrogen, sebenarnya, membentuk kitaran tertutup yang tidak memerlukan campur tangan manusia;
- bahan api relatif murah;
- apabila menggunakan hidrogen, peranti purata mengeluarkan 121 MJ / kg tenaga, dan penunjuk yang sama untuk propana popular yang sama ialah 40 MJ / kg.
Bahan api hidrogen juga mempunyai kelemahannya:
- kebarangkalian letupan dandang apabila tekanan normal dalam dandang melebihi;
- jika kita mengambil keadaan Rusia, tidak selalu mungkin untuk mencari silinder hidrogen dalam jarak berjalan kaki (ini bukan gas asli, propana, selepas semua);
- kadangkala suhu yang dilepaskan semasa tindak balas pemangkin boleh menjadi sangat tinggi sehingga cerobong berasingan mesti dibuat untuk keluar dari wap dan air (walaupun ini benar apabila ia berkaitan dengan pemasangan lama - dalam pemasangan moden, wap dan air serta-merta memasuki saluran paip, sebagai penyejuk);
- tahap bunyi yang tinggi;
-
penggunaan air yang tinggi.
Gambar rajah peranti unit kawalan dandang hidrogen
Dari mana datangnya hidrogen tulen?
Nota kepada pemiliknya
“Untuk menarik perhatian kepada produk mereka, sesetengah pengeluar dandang hidrogen membuat rujukan kepada beberapa jenis “mangkin rahsia” atau kepada penggunaan “gas Brown” dalam peranti mereka. Sebagai contoh, anda boleh mengekstrak hidrogen daripada gas metana, di mana terdapat sebanyak 4 atom hidrogen! Hanya di sini, kenapa? Metana sendiri adalah gas mudah terbakar, mengapa membazirkan tenaga tambahan pada penghasilan hidrogen tulen? Di manakah kecekapan tenaga? Oleh itu, paling kerap hidrogen diekstrak daripada air, yang, seperti yang semua orang tahu, tidak boleh terbakar, menggunakan kaedah elektrolisis untuk ini. Dalam bentuk yang paling umum, kaedah ini boleh digambarkan sebagai pemisahan molekul air kepada hidrogen dan oksigen di bawah tindakan elektrik.
Sebagai contoh, anda boleh mengekstrak hidrogen daripada gas metana, di mana terdapat sebanyak 4 atom hidrogen! Hanya di sini, kenapa? Metana sendiri adalah gas mudah terbakar, mengapa membazirkan tenaga tambahan pada penghasilan hidrogen tulen? Di manakah kecekapan tenaga? Oleh itu, paling kerap hidrogen diekstrak daripada air, yang, seperti yang semua orang tahu, tidak boleh terbakar, menggunakan kaedah elektrolisis untuk ini. Dalam bentuk yang paling umum, kaedah ini boleh digambarkan sebagai pemisahan molekul air kepada hidrogen dan oksigen di bawah tindakan elektrik.
Elektrolisis telah lama diketahui dan digunakan secara meluas untuk menghasilkan hidrogen tulen. Dalam amalan, tidak satu dandang hidrogen industri, setakat ini dalam apa jua keadaan, boleh dilakukan tanpa loji elektrolisis atau elektrolisis. Segala-galanya akan baik-baik saja, tetapi pemasangan ini memerlukan elektrik. Jadi, dandang hidrogen semestinya memerlukan tenaga. Persoalannya, apakah kos tenaga ini?
Semua perbincangan tentang "nilai kalori" hidrogen membawa kita sedikit jauh dari isu ini, tetapi sementara itu, ia adalah yang paling penting. Jadi, dandang hidrogen boleh menguntungkan dalam satu-satunya kes - tenaga haba yang dihasilkan olehnya mestilah lebih tinggi daripada tenaga yang digunakan oleh dandang.
Adakah mungkin untuk mencipta penjana hidrogen secara bebas
Adalah lebih baik untuk tidak mengambil risiko, kerana proses sedemikian dikaitkan bukan sahaja dengan keperluan untuk mengetahui selok-belok teknologi dan kimia, tetapi juga memerlukan pematuhan yang betul dengan peraturan keselamatan. Tetapi pemasangan peralatan boleh dilakukan sendiri. Untuk melakukan ini, sudah cukup untuk mengikuti arahan dan tidak membenarkan prestasi amatur.
Pemanasan mana-mana rumah harus menyediakan bukan sahaja kehidupan yang selesa untuk seseorang, tetapi juga kebersihan ekologi persekitaran. Ini dicapai kerana fakta bahawa selepas pembakaran hidrogen, tiada sebatian berbahaya terbentuk.
Di negara Barat, pemanasan dengan penjana hidrogen telah mendapat penerimaan meluas dan justifikasi ekonomi. Jika kaedah yang sama berakar di Rusia, ia akan meningkatkan kecekapan pemanasan dengan ketara dengan kos sumber yang minimum.
Ciri-ciri Penjana Hidrogen Elektrolitik
Penjana hidrogen berdasarkan prinsip elektrolisis paling kerap dihasilkan dalam versi bekas. Prasyarat untuk pemerolehan peranti sedemikian untuk pemanasan ialah kehadiran dokumen berikut: kebenaran daripada Rostekhnadzor, sijil (pematuhan dengan GOSTR dan kebersihan).
Penjana elektrolitik terdiri daripada unsur-unsur berikut:
- unit yang termasuk pengubah, penerus, kotak simpang dan peranti, penambahan air dan unit penyahmineralan;
- peranti untuk pengeluaran hidrogen dan oksigen yang berasingan - elektrolisis;
- sistem analisis gas;
- sistem penyejukan cecair;
- sistem yang bertujuan untuk mengesan kemungkinan kebocoran hidrogen;
- panel kawalan dan sistem kawalan automatik.
Untuk mencapai proses kekonduksian elektrik yang paling cekap, titisan alkali digunakan. Tangki dengannya diisi semula seperti yang diperlukan, tetapi selalunya ini berlaku kira-kira 1 kali setahun. Sebarang penjana elektrolitik jenis industri dihasilkan berdasarkan piawaian alam sekitar dan keselamatan Eropah.
Telah terbukti secara eksperimen bahawa pembelian penjana elektrolitik hidrogen adalah lebih menguntungkan daripada pembelian biasa gas. Jadi, untuk pengeluaran 1 meter padu gas daripada hidrogen dan oksigen, hanya kira-kira 3.5 kW tenaga elektrik diperlukan, serta setengah liter air demineral.
Prospek untuk hidrogen dalam industri pemanasan
Ramai saintis memanggil hidrogen sebagai bahan api yang paling menjanjikan, dan ini hanya disahkan oleh fakta berikut:
Hidrogen ialah unsur bahan api yang paling banyak di alam semesta, dan unsur kesepuluh paling banyak daripada semua unsur kimia di planet kita. Ringkasnya, pasti tidak akan ada masalah dengan rizab hidrogen;
- Walaupun fakta bahawa ia adalah gas, ia sama sekali tidak berbahaya dan tidak toksik, jadi manusia, haiwan dan juga tumbuhan tidak akan merasakan kesan berbahaya;
- Dalam peralatan pemanasan yang berjalan pada hidrogen, produk pembakaran adalah air biasa, jadi ia tidak bernilai bercakap tentang ekzos berbahaya;
- Tahap pembakaran hidrogen ialah 6000, yang mengesahkan kapasiti haba tinggi unsur kimia ini;
- Mengikut berat, bahan api ini lebih ringan daripada udara (14 kali ganda), jadi sekiranya berlaku kebocoran, pilihan bahan api akan menyejat dengan sendirinya dan sangat cepat;
- Satu kilogram hidrogen hari ini berharga hanya 2-7 dolar AS. Tetapi satu kilogram adalah banyak, kerana ketumpatan bahan hanya 0.008987 kg/m3;
- Nilai kalori 1 meter padu hidrogen ialah 13,000 kJ. Sudah tentu, angka ini kira-kira tiga kali lebih rendah daripada gas asli, tetapi harga hidrogen sepuluh kali lebih rendah.
Daripada ini kita boleh menyimpulkan bahawa pemanasan rumah dengan hidrogen akan kos tidak lebih daripada menggunakan dandang gas konvensional. Juga, pemilik peralatan unik itu tidak akan membayar markup gila ke dalam poket pemilik syarikat minyak dan gas, dan tidak perlu melengkapkan saluran paip gas yang mahal. Pada masa yang sama, pemilik juga akan menyelamatkan diri daripada melalui prosedur birokrasi yang membosankan dan panjang untuk menyelaraskan pelbagai projek.
Secara umum, hidrogen sememangnya boleh dianggap sebagai bahan api yang paling menjanjikan. Semua kelebihan elemen ini telah pun dialami oleh pekerja perusahaan aeroangkasa yang menggunakan hidrogen sebagai bahan api roket.
Sisi negatif penjana
Benar, terdapat kelemahan tertentu menggunakan penjana sedemikian. Teknologi untuk mengekstrak haba daripada hidrogen kini berada di peringkat pembangunan, jadi beberapa kelemahan tidak dapat dielakkan. Pertama sekali, ia tidak boleh diakses, tidak setiap kedai mempunyai penjana. Oleh itu, sekiranya berlaku kerosakan, alat ganti perlu dicari dengan teliti.
Silinder dengan bahan ini tidak begitu mudah untuk diangkut, ia juga harus diperhatikan bahawa pada suhu bilik hidrogen adalah gas meruap ringan, dan sukar untuk bekerja dengannya. Membeli bahan api alternatif sedemikian di Rusia hari ini tidak mudah, dan tidak semua orang boleh mengendalikan pembinaan elektrolisis dengan tangan mereka sendiri. Juga, apabila menggunakan reka bentuk buatan sendiri, perlu diingat bahawa mereka boleh menjadi tidak selamat, kerana adalah mustahil untuk menjamin kawalan sepenuhnya terhadap tindak balas.
Tetapi semua kekurangan ini hanya untuk seketika, tidak lama lagi saintis akan mencari cara untuk mendapatkan dan mengangkut hidrogen dengan cepat dan mudah, dan kemudian ia boleh digunakan untuk memanaskan rumah secara berterusan. Populariti penjana jenis ini sentiasa berkembang, dan mereka bergerak dari kategori peranti eksotik kepada "inovatif".
Adakah menguntungkan untuk memanaskan rumah dengan hidrogen
Penjual penjana hidrogen padat meyakinkan pembeli tentang murahnya luar biasa untuk memanaskan rumah dengan hidrogen. Didakwa, ia lebih menguntungkan daripada memanaskan dengan gas. Mereka mengatakan bahawa air yang dituangkan ke dalam pemasangan tidak ada kos, mereka diam tentang kos yang lain. Janji sebegini memberi kesan ajaib kepada sebilangan rakyat kita yang sukakan hadiah percuma. Tetapi jangan jadi seperti Pinocchio dan, sebelum melangkah ke Tanah Bodoh, mari kita ketahui berapa banyak kos pemanasan hidrogen di rumah sebenarnya.
Harga jualan purata gas asli untuk isi rumah untuk pemanasan dan penjanaan elektrik ialah 4.76 rubel/m3. 1 m3 mengandungi 0.712 kg. Oleh itu, 1 kg gas asli berharga 6.68 rubel. Nilai kalori purata gas asli ialah 50,000 kJ/kg. Hidrogen jauh lebih tinggi, 140,000 kJ/kg. Iaitu, untuk mendapatkan jumlah tenaga haba yang sama dengan yang dihasilkan oleh pembakaran 1 kg hidrogen, 2.8 kg gas asli akan diperlukan. Kosnya ialah 13.32 rubel. Sekarang mari kita bandingkan kos tenaga haba yang diperoleh daripada pembakaran 1 kg hidrogen yang diperoleh dalam elektrolisis kilang yang baik dan daripada 2.8 kg gas asli: 420 rubel berbanding 13.32. Perbezaannya benar-benar dahsyat, 31.5 kali ganda! Walaupun dibandingkan dengan jenis pemanasan tradisional yang paling mahal - elektrik, hidrogen tidak boleh bersaing rapat, kosnya 4 kali ganda lebih! Elektrik yang akan dibelanjakan untuk operasi elektrolisis paling baik digunakan untuk operasi peralatan elektrik pemanasan, ia akan menjadi lebih tidak berguna daripada contoh.
Teknologi pengiklanan dan kaedah pujukan inilah yang digunakan oleh penjual pemasangan untuk memanaskan rumah dengan hidrogen untuk menjual barangan tidak bernilai mereka pada harga yang terlalu tinggi.
Bagi prospek tenaga hidrogen, memang begitu, tetapi kejayaan dikaitkan dengan teknologi perindustrian yang menjanjikan yang masih belum dicipta. Penjana hidrogen isi rumah dan kereta hidrogen jelas tidak menguntungkan untuk sekurang-kurangnya dekad yang akan datang.Penggunaannya yang sangat terhad di sesetengah negara hanya mungkin hasil daripada subsidi kerajaan yang serius dalam rangka program alam sekitar percubaan.
Kesimpulan
Setakat ini, seseorang hanya boleh membuat spekulasi tentang teknologi yang akan digunakan oleh manusia esok. Prospek untuk tenaga berasaskan hidrogen adalah ragu-ragu oleh ramai saintis kerana julat aplikasi yang kecil. Tetapi anda boleh melihat keadaan ini dari sisi lain. Jika seseorang cenderung untuk membangunkan teknologi untuk mengatur hidupnya sendiri, berinteraksi dengan kuasa alam, bagaimanakah seseorang boleh membuang kemungkinan mendapatkan tenaga haba hasil daripada interaksi elektrik dan air?
Adalah bodoh untuk melepaskan peluang sedemikian. Jika anda tidak dapat mencari cara untuk menerapkan ini dalam dunia hari ini, mungkin lebih baik untuk memikirkan jenis dunia yang kita cuba ciptakan? Penjana hidrogen untuk memanaskan rumah persendirian dan teknologi semula jadi lain mesti dibangunkan dan digunakan.
9 Wanita Terkenal Yang Telah Jatuh Cinta Dengan Wanita Menunjukkan minat terhadap seseorang selain jantina bukan perkara luar biasa. Anda tidak boleh mengejutkan atau mengejutkan seseorang jika anda mengakuinya.
10 Kanak-kanak Selebriti Comel Yang Kelihatan Sangat Berbeza Hari Ini Masa berlalu dan suatu hari selebriti kecil menjadi orang dewasa yang tidak dikenali Lelaki dan perempuan yang cantik bertukar menjadi s.
7 Bahagian Badan Anda Tidak Patut Sentuh Fikirkan badan anda sebagai kuil: anda boleh menggunakannya, tetapi terdapat beberapa tempat suci yang tidak boleh anda sentuh. Paparkan penyelidikan.
Bagaimana untuk kelihatan lebih muda: potongan rambut terbaik untuk mereka yang berumur lebih dari 30, 40, 50, 60 Gadis dalam lingkungan 20-an jangan risau tentang bentuk dan panjang rambut mereka. Nampaknya belia dicipta untuk eksperimen pada penampilan dan keriting berani. Namun, sudah
Kesilapan Filem Tidak Dimaafkan Yang Mungkin Anda Tidak Perasan Mungkin terdapat sangat sedikit orang yang tidak suka menonton filem. Walau bagaimanapun, walaupun dalam pawagam terbaik terdapat kesilapan yang boleh dilihat oleh penonton.
10 Foto Misteri Yang Akan Mengejutkan Lama sebelum kemunculan Internet dan mahir Photoshop, sebahagian besar gambar yang diambil adalah tulen. Kadang-kadang gambar menjadi sangat sukar dipercayai.