Kort theoretisch gedeelte
Waterstof, ook wel waterstof genoemd, - het eerste element van het periodiek systeem - is de lichtste gasvormige stof met een hoge chemische activiteit. Tijdens oxidatie (dat wil zeggen, verbranding) geeft het een enorme hoeveelheid warmte af, waardoor gewoon water wordt gevormd. Laten we de eigenschappen van het element karakteriseren en ze rangschikken in de vorm van stellingen:
- De verbranding van waterstof is een milieuvriendelijk proces, er komen geen schadelijke stoffen vrij.
- Vanwege zijn chemische activiteit wordt gas niet in vrije vorm op aarde gevonden. Maar in de samenstelling van water zijn de reserves onuitputtelijk.
- Het element wordt bij industriële productie op een chemische manier gewonnen, bijvoorbeeld in het proces van vergassing (pyrolyse) van steenkool. Het is vaak een bijproduct.
- Een andere manier om waterstofgas te produceren is de elektrolyse van water in aanwezigheid van katalysatoren - platina en andere dure legeringen.
- Een eenvoudig mengsel van gassen waterstof + zuurstof (zuurstof) explodeert bij de minste vonk, waarbij onmiddellijk een grote hoeveelheid energie vrijkomt.
Uit het voorgaande komt de volgende conclusie naar voren: 2 waterstofatomen combineren gemakkelijk met 1 zuurstofatoom, maar ze scheiden zeer schoorvoetend. De chemische oxidatiereactie verloopt met de directe afgifte van thermische energie volgens de formule:
2H2 + O2 → 2H2O + Q (energie)
Hier ligt een belangrijk punt dat voor ons nuttig zal zijn bij verdere debriefing: waterstof reageert spontaan door ontsteking en warmte komt direct vrij. Om een watermolecuul te scheiden, moet er energie worden verbruikt:
2H2O → 2H2 + O2 - Q
Dit is een formule voor een elektrolytische reactie die het proces van het splitsen van water door het leveren van elektriciteit kenmerkt. Hoe u dit in de praktijk kunt implementeren en een waterstofgenerator met uw eigen handen kunt maken, zullen we verder overwegen.
Productie-instructies:
Eerste etappe. Neem eerst een staalplaat en plaats deze op een vlakke ondergrond. Van het blad met de bovenstaande afmetingen (0,5x0,5 m) moeten 16 rechthoeken worden verkregen voor de toekomstige waterstofbrander, we snijden ze uit met een molen.
Tweede fase. Aan de achterkant van de platen boren we gaten voor de bout. Als we van plan waren een "droge" elektrolyseur te maken, hebben we gaten vanaf de onderkant geboord, maar in dit geval is dit niet nodig. Het feit is dat een "droog" ontwerp veel gecompliceerder is en dat het bruikbare gebied van de platen erin niet 100% zou worden gebruikt. We zullen een "natte" elektrolyseur maken - de platen zullen volledig worden ondergedompeld in de elektrolyt en hun hele gebied zal deelnemen aan de reactie.
water energie
De derde fase Het werkingsprincipe van de beschreven brander is gebaseerd op het volgende: de elektrische stroom, die door de platen gaat die in de elektrolyt zijn ondergedompeld, zal ervoor zorgen dat het water (het zou deel uitmaken van de elektrolyt) uiteenvallen in zuurstof (O ) en waterstof (H). Daarom moeten we tegelijkertijd twee platen hebben - de kathode en de anode.
Met een toename van het oppervlak van deze platen, neemt het gasvolume toe, dus in dit geval gebruiken we respectievelijk acht stuks per kathode en anode.
Elk watermolecuul bestaat uit twee waterstofatomen en één atoom
Vierde etappe. Vervolgens moeten we de platen in een plastic container plaatsen zodat ze elkaar afwisselen: plus, min, plus, min, enz. Om de platen te isoleren, gebruiken we stukjes transparante buis (we kochten die maar liefst 10 m, dus er is een aanbod).
We snijden kleine ringen uit de buis, snijden ze en krijgen reepjes van ongeveer 1 mm dik. Dit is de ideale afstand om de waterstof in de constructie efficiënt te genereren.
Vijfde etappe. We bevestigen de platen aan elkaar met ringen. We doen het als volgt: we doen een ring op de bout, dan een plaat, daarna drie ringen, nog een plaat, weer drie ringen, enz. We hangen acht stukken aan de kathode, acht aan de anode.
Draai vervolgens de moeren vast en isoleer de platen met eerder gesneden strips.
Zesde etappe. We kijken precies waar de bouten in de container zitten, op die plek boren we gaten. Passen de bouten ineens niet in de container, dan knippen we ze op de gewenste lengte. Vervolgens steken we de bouten in de gaten, plaatsen er ringen op en klemmen ze vast met moeren - voor een betere dichtheid.
Vervolgens maken we een gat in het deksel voor de fitting, schroeven de fitting zelf vast (bij voorkeur de verbinding invetten met siliconenkit). We blazen in de fitting om de dichtheid van de dop te controleren. Komt er nog lucht onder uit, dan coaten we deze verbinding ook met een kit.
Zevende etappe. Aan het einde van de montage testen we de afgewerkte generator. Sluit hiervoor een willekeurige bron aan, vul de container met water en sluit het deksel. Vervolgens plaatsen we een slang op de fitting, die we in een bak met water laten zakken (om luchtbellen te zien). Als de bron niet krachtig genoeg is, zitten ze niet in de tank, maar zullen ze zeker in de elektrolyser verschijnen.
Vervolgens moeten we de intensiteit van de gasuitvoer verhogen door de spanning in de elektrolyt te verhogen. Het is de moeite waard om hier op te merken dat water in zijn pure vorm geen geleider is - de stroom gaat er doorheen vanwege de onzuiverheden en het aanwezige zout. We zullen een beetje alkali in water verdunnen (natriumhydroxide is bijvoorbeeld geweldig - het wordt in winkels verkocht als een mol-reinigingsmiddel).
Hoeveel is een kilogram waterstof?
De gemiddelde kosten van 1 kg waterstof, afhankelijk van de productietechnologie, zijn volgens het INEEL-laboratorium als volgt:
- Chemische reactie - 700 roebel met de standaardmethode voor het verminderen van het reagens en 320 - met het gebruik van kernenergie.
- Elektrolyse van een industrieel netwerk - 420 roebel. De gegevens zijn geldig voor "gepatenteerde", gebalanceerde elektrolysers. Een handwerkproduct heeft uiteraard lagere indicatoren.
- Productie uit biomassa - 350 roebel.
- Omzetting van koolwaterstoffen - 200 roebel.
- Elektrolyse bij hoge temperatuur in kerncentrales - 130 roebel.
Uit deze cijfers blijkt dat de goedkoopste manier om waterstof te produceren in kerncentrales is, waar hoge temperatuur een belangrijke hulpbron is, een bijproduct van de belangrijkste productie. Waterstofenergie uit hernieuwbare bronnen betaalt zichzelf ook niet terug vanwege de hoge kosten van apparatuur. Maar hoe zit het met waterstofverwarming in huis op basis van een compacte installatie? U moet begrijpen dat de wet van behoud van energie niet kan worden omzeild. Om H2 in de elektrolyseur te isoleren, zal een bepaalde hoeveelheid elektrische energie moeten worden verbruikt. Om het te krijgen, werden fossiele brandstoffen verbrand in de thermische centrale of werd energie opgewekt door de waterkrachtcentrale. De elektriciteit werd vervolgens via draden overgebracht. In alle stadia van het proces treden onvermijdelijke verliezen op en de hoeveelheid potentiële thermische energie die aan het einde wordt ontvangen, zal a priori lager zijn dan aan het begin.
Fabrieks- en zelfgemaakte installaties
- winstgevend - de selectie van materialen wordt naar keuze gemaakt;
- handig - u kunt besparen op kleine elementen;
- eenvoudig - het is niet nodig om de hulp van specialisten in te roepen;
- betrouwbaar - u bent zelf verantwoordelijk voor de kwaliteit, wat u het recht geeft om materialen te kiezen die aan alle behoeften voldoen.
Sommige gebruikers klagen dat Chinese units, die goedkoper zijn, kapot gaan na het stookseizoen. Bovendien vereist hun reparatie in de meeste gevallen grote investeringen. Terwijl een zelfgemaakte installatie garandeert dat de productiviteit op het hoogste niveau zal zijn en eventuele storingen net zo gemakkelijk en snel worden verholpen als het systeem zelf werd gemonteerd.
Het werkingsschema van een waterstofketel en de voordelen van deze verwarmingsmethode
De methode om een huis te verwarmen met een waterstofketel is relatief recent uitgevonden in Italië (en een waterstofautomotor trouwens al in de jaren zestig).Vroeger dachten wetenschappers ook aan het gebruik van waterstof als "thuisbrandstof", maar er was één probleem: het was niet mogelijk om een ketel te maken van bekende materialen vanwege de zeer hoge verbrandingstemperatuur van dit gas.
Nu is de situatie veranderd: waterstofketels zijn gemaakt van dezelfde materialen als alle anderen. Recensies over hen zijn meestal positief, ze kunnen worden gevonden door naar elk thematisch forum te gaan.
Als iemand de uitdrukking "Brown's gas" hoort, hoeft u zich geen zorgen te maken: we hebben het niet over mosterdgas of een mengsel om een nucleaire lading te activeren. Dit is een mengsel van waterstof en zuurstof, dat moet worden geactiveerd door zuurstof-waterstofelektrolyse (er wordt een elektrolyseapparaat in het apparaat geplaatst). De meeste installaties draaien op dit gas.
Het proces om waterstof te verkrijgen met behulp van elektrolyse
Het verwarmingsproces is uiterst eenvoudig: in een speciale installatie (ketel) bevindt zich een tank met waterstof. Bij een temperatuur van 300 ° C begint het gas te interageren met zuurstof, waarbij water en stoom worden gevormd, die via het leidingsysteem in woongebouwen worden verdeeld.
Een van de voordelen van dit type verwarming zijn de volgende:
- waterstof heeft eenvoudigweg geen verbrandingsproducten met uitzondering van water (condenswater komt de verwarmingsleiding binnen - er hoeven geen schoorstenen te worden gehouden);
- absolute milieuveiligheid;
- waterstof ontsteekt niet, maar geeft een grote hoeveelheid thermische energie af bij interactie met zuurstof (als gevolg van deze katalytische reactie wordt water gevormd);
- de werkelijke temperatuur van de koelvloeistof is 40C ° (het lijkt misschien niet veel, maar deze verwarmingsmethode kan niet a priori warmteverliezen hebben).
Thuis waterstof generatoren
Zoals uit de vorige paragraaf blijkt, gaan de meeste technologische processen voor de industriële productie van waterstof gepaard met blootstelling aan hoge temperaturen, wat thuis problematisch is. Overweeg waterstofverwarmingsinstallaties die beschikbaar zijn in de particuliere sector:
Waterstof uit mest
Biogasinstallaties, waarvan er veel in West-Europa zijn, beginnen onder binnenlandse boeren te verschijnen. Ambachtelijke biogasreactoren, die op internet door "gekke handen" worden beschreven, verschillen niet in prestaties of generatiestabiliteit. Alleen vrij complexe en dure installaties zijn effectief, op voorwaarde dat de grondstoffen regelmatig worden aangevoerd. Dit is onrealistisch om te implementeren op een kleine particuliere boerderij, maar het is mogelijk in een sterke boerderij. Waterstof is slechts een bijproduct van de productie van biogas en wordt meestal niet gescheiden door verbranding met methaan. Maar indien nodig kan H2 worden gescheiden.
Schematisch diagram van een biogasinstallatie. Om het proces van het genereren van brandbare gassen intensief te maken, worden de grondstoffen vergist en periodiek gemengd.
Waterstof uit water
Een elektrolyse-waterstofinstallatie voor woningverwarming is momenteel de enige oplossing voor een particuliere woning. De elektrolyseur is compact, gemakkelijk te onderhouden en kan in een kleine ruimte worden geïnstalleerd. De grondstof voor de brandstofproductie is leidingwater. Er zijn een aantal bekende fabrikanten die vergelijkbare waterstofgeneratoren voor thuis aanbieden voor verwarming en het tanken van auto's. Zo produceert Honda sinds 2003 het Home Energy Station, vandaag is de derde generatie al te koop. HES III is voorzien van zonnepanelen en kan in een garage of buiten worden geplaatst.
Home Energy Station is een zeer dure installatie die tot 2 m2 waterstof per uur kan produceren uit aardgas of waterelektrolyse. Het station bestaat uit een reformer, brandstofcellen, zuiveringssysteem, compressor en gasopslagtank. Elektriciteit kan van het net komen of worden opgewekt door zonnepanelen
Naast de "merk" -apparatuur, die trouwens niemand officieel aan de GOS-landen levert, wordt tegenwoordig veel geadverteerd met H2-generatoren geproduceerd door onze vrienden in het hemelse rijk of Tadzjiekse collega's in binnenlandse garages. Het niveau van kwaliteit en prestatie is verschillend, van geen tot voorwaardelijk acceptabel. De verkopers van dergelijke apparatuur, in tegenstelling tot de min of meer eerlijke Japanners, die geen manna uit de hemel beloven, gebruiken "vuile" advertentietechnologieën en misleiden potentiële kopers eerlijk gezegd over de kenmerken van hun apparatuur, die tegen hoge prijzen wordt verkocht.
Semi-handwerkfabriek voor de productie van waterstof
Doe-het-zelf waterstofverwarming, die zorgt voor de onafhankelijke productie van een elektrolyseur, wordt veel besproken op bijna-constructie-internetforums. Dit is mogelijk en niet eens erg moeilijk als de huismeester de basis van elektrotechniek kent en zijn handen groeien van waar ze zouden moeten zijn. Hoe effectief en veilig is een aparte vraag.
De auteur van de video vertelt in detail over het ontwerp van een brandstofcel voor waterstofproductie, gemonteerd in het lichaam van een conventioneel waterfilter. De installatie werkt echt.
Een ander probleem is dat het verkrijgen van brandstof slechts een deel van de taak is. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het in de vereiste volumes wordt gegenereerd, om het te scheiden van zuurstof en waterdamp, om een reserve te creëren, om een constante druk te garanderen wanneer het aan de warmtegenerator wordt geleverd.
Schematische weergave van een complete installatie voor waterstofproductie. Zoals je kunt zien, is één "kegel met elektroden" hier niet genoeg, we hebben reservoirs, een condensor, een compressor nodig. Als je de kosten van alle apparatuur berekent, blijkt het duur te zijn.
Voor- en nadelen van verwarming
- Absolute milieuvriendelijkheid - de afbraakproducten van water (waterstof, zuurstof en stoom) hebben geen invloed op de gezondheidstoestand, zelfs niet tijdens verbranding.
- Het maximale rendement, dat 96% bereikt, is veel hoger dan bij dezelfde steenkool, diesel of aardgas.
- Het gebruik van waterstof als alternatieve bron van energiebronnen kan de reserves aan uitputbare natuurlijke hulpbronnen aanzienlijk besparen, waardoor hun productie meerdere keren wordt verminderd.
- Lage kosten - voor het verwarmen van woongebouwen zijn de kosten van het systeem verwaarloosbaar en dankzij het bedieningsgemak, gebaseerd op de primitieve chemische reactie van elektrolyse, kunt u het systeem zelf samenstellen.
Lees ook: We praten over de etherische magneto-elektrische generator
Van de tekortkomingen zijn slechts drie indicatoren te onderscheiden:
- De noodzaak om de metalen platen jaarlijks te vervangen is nodig om elektrolyse te laten plaatsvinden met een zo hoog mogelijke waterstofproductie.
- Dure apparatuur - de aankoop van een fabrieksinstallatie kost gemiddeld ongeveer 35-40 duizend roebel.
Een paar goede tips
Laten we het vervolgens hebben over andere componenten van de waterstofbrander - het filter voor de wasmachine en de klep. Beide zijn ter bescherming. De klep staat niet toe dat de ontstoken waterstof terug in de structuur dringt en het gas dat zich onder het deksel van de elektrolyseur heeft opgehoopt explodeert (zelfs als er een beetje van is). Als we de klep niet installeren, wordt de container beschadigd en zal de alkali weglekken.
Het filter zal nodig zijn voor de vervaardiging van een waterslot, dat de rol zal spelen van een barrière die een explosie voorkomt. Ambachtslieden, die bekend zijn met het ontwerp van een zelfgemaakte waterstofbrander, noemen deze sluiter een "bulbulator". Het creëert namelijk in wezen alleen luchtbellen in het water. Voor de brander zelf gebruiken we dezelfde transparante slang. Alles, de waterstofbrander staat klaar!
Het blijft alleen om het aan te sluiten op de inlaat van het "warme vloer" -systeem, de verbinding af te dichten en de directe werking te beginnen.
Toepasselijke materialen:
In het verwarmingssysteem wordt in de regel gedestilleerd water gebruikt, waaraan natriumhydroxide wordt toegevoegd in een verhouding van 10 liter vloeistof per 1 eetl. l stof.Bij afwezigheid of moeilijkheid om de vereiste hoeveelheid destillaat te verkrijgen, is het ook toegestaan om gewoon kraanwater te gebruiken, maar alleen als het geen zware metalen bevat.
Als metalen waaruit waterstofketels zijn gemaakt, is het toegestaan om elk type roestvrij staal te gebruiken - ferrimagnetisch staal, waar overtollige deeltjes niet worden aangetrokken, is een uitstekende optie. Hoewel het belangrijkste criterium voor het kiezen van een materiaal nog steeds weerstand tegen corrosie en roest moet zijn.
Voor de montage van het apparaat worden meestal buizen met een diameter van 1 of 1,25 inch gebruikt. En de brander wordt gekocht in de juiste winkel of online service.
Als u de juiste materialen kiest en het verwarmingsschema zorgvuldig bestudeert, is de fabricage van de installatie en de aansluiting op de ketel niet moeilijk.
Voor- en nadelen van waterstof als brandstof
Eigenlijk heeft waterstof veel voordelen. Zoals hierboven vermeld, is dit een van de meest voorkomende gassen op aarde (de meest voorkomende in het heelal), een betaalbare en milieuvriendelijke brandstof.
Over het algemeen zijn de voordelen de volgende:
- alomtegenwoordig (meestal wordt het in cilinders geplaatst - zoals vloeibaar gas);
- het waterstofverwarmingssysteem vormt in feite een gesloten kringloop die geen menselijke tussenkomst vereist;
- relatieve goedkope brandstof;
- bij gebruik van waterstof geeft het gemiddelde apparaat 121 MJ / kg energie af, en dezelfde indicator voor hetzelfde populaire propaan is 40 MJ / kg.
Waterstofbrandstof heeft ook zijn nadelen:
- de kans op een ketelexplosie wanneer de genormaliseerde druk in de ketel wordt overschreden;
- als we Russische omstandigheden nemen, is het niet altijd mogelijk om waterstofcilinders op loopafstand te vinden (dit is immers geen aardgas, propaan);
- soms kan de temperatuur die vrijkomt tijdens de katalytische reactie zo hoog zijn dat er een aparte schoorsteen moet worden gemaakt om stoom en water te verlaten (hoewel dit het geval is als het gaat om oude installaties - in moderne installaties komen stoom en water onmiddellijk in de pijpleiding, omdat dit een koelmiddel);
- hoog geluidsniveau;
-
hoog waterverbruik.
Schematische weergave van de regeleenheid van de waterstofketel
Waar komt zuivere waterstof vandaan?
Opmerking voor de eigenaar
"Om de aandacht op hun producten te vestigen, verwijzen sommige fabrikanten van waterstofketels naar een soort "geheime katalysator" of naar het gebruik van "Brown's gas" in hun apparaten. Je kunt bijvoorbeeld waterstof extraheren uit methaangas, waar maar liefst 4 waterstofatomen zijn! Alleen hier, waarom? Methaan zelf is een brandbaar gas, waarom zou je extra energie verspillen aan de productie van pure waterstof? Waar is de energie-efficiëntie? Daarom wordt waterstof meestal gewonnen uit water, dat, zoals iedereen weet, niet kan verbranden, met behulp van de elektrolysemethode hiervoor. In zijn meest algemene vorm kan deze methode worden beschreven als de splitsing van watermoleculen in waterstof en zuurstof onder invloed van elektriciteit.
Je kunt bijvoorbeeld waterstof extraheren uit methaangas, waar maar liefst 4 waterstofatomen zijn! Alleen hier, waarom? Methaan zelf is een brandbaar gas, waarom zou je extra energie verspillen aan de productie van pure waterstof? Waar is de energie-efficiëntie? Daarom wordt waterstof meestal gewonnen uit water, dat, zoals iedereen weet, niet kan verbranden, met behulp van de elektrolysemethode hiervoor. In zijn meest algemene vorm kan deze methode worden omschreven als het onder invloed van elektriciteit splitsen van watermoleculen in waterstof en zuurstof.
Elektrolyse is al lang bekend en wordt veel gebruikt om zuivere waterstof te produceren. In de praktijk kan tot nu toe in ieder geval geen enkele industriële waterstofketel zonder elektrolyse-installatie of elektrolyse. Alles zou in orde zijn, maar deze installatie vereist elektriciteit. Een waterstofketel moet dus noodzakelijkerwijs energie verbruiken. De vraag is: wat zijn deze energiekosten?
Al het gepraat over de "calorische waarde" van waterstof leidt ons een beetje af van deze kwestie, maar ondertussen is het het belangrijkste. Een waterstofketel kan dus in het enige geval winstgevend zijn - de thermische energie die erdoor wordt geproduceerd, moet hoger zijn dan de energie die door de ketel wordt verbruikt.
Is het mogelijk om zelfstandig een waterstofgenerator te maken?
Het is beter om geen risico's te nemen, omdat een dergelijk proces niet alleen gepaard gaat met de noodzaak om de fijne kneepjes van technologie en chemie te kennen, maar ook om de juiste naleving van veiligheidsregels. Maar doe-het-zelf installatie van apparatuur is mogelijk. Om dit te doen, volstaat het om de instructies te volgen en amateurprestaties niet toe te staan.
De verwarming van elk huis moet niet alleen een comfortabel leven voor een persoon bieden, maar ook de ecologische netheid van de omgeving. Dit wordt bereikt doordat er na de verbranding van waterstof geen schadelijke verbindingen ontstaan.
In westerse landen heeft verwarming met waterstofgeneratoren brede acceptatie en economische rechtvaardiging gekregen. Als een vergelijkbare methode wortel schiet in Rusland, zal dit de verwarmingsefficiëntie aanzienlijk verhogen met minimale hulpbronnenkosten.
Kenmerken van elektrolytische waterstofgenerator:
Een waterstofgenerator gebaseerd op het principe van elektrolyse wordt meestal geproduceerd in een containerversie. Een voorwaarde voor de aanschaf van een dergelijk apparaat voor verwarming is de aanwezigheid van de volgende documenten: toestemming van Rostekhnadzor, certificaten (naleving van GOSTR en hygiënisch).
De elektrolytische generator bestaat uit de volgende elementen:
- een eenheid die een transformator, een gelijkrichter, aansluitdozen en apparaten, een watersuppletie- en demineralisatie-eenheid omvat;
- apparaten voor gescheiden productie van waterstof en zuurstof - een elektrolyseur;
- gasanalysesystemen;
- vloeibare koelsystemen;
- een systeem gericht op het detecteren van een mogelijk waterstoflek;
- bedieningspanelen en automatische controlesystemen.
Om het meest efficiënte proces van elektrische geleidbaarheid te bereiken, worden loogdruppels gebruikt. De tank ermee wordt indien nodig bijgevuld, maar meestal gebeurt dit ongeveer 1 keer per jaar. Alle elektrolytische generatoren van industrieel type worden geproduceerd op basis van Europese milieu- en veiligheidsnormen.
Het is experimenteel bewezen dat de aanschaf van een elektrolytische generator op waterstof veel winstgevender is dan de reguliere aanschaf van gas. Voor de productie van 1 kubieke meter gas uit waterstof en zuurstof is dus slechts ongeveer 3,5 kW elektrische energie nodig, evenals een halve liter gedemineraliseerd water.
Vooruitzichten voor waterstof in de verwarmingsindustrie
Veel wetenschappers noemen waterstof de meest veelbelovende brandstof, en dit wordt alleen bevestigd door de volgende feiten:
Waterstof is het meest voorkomende brandstofelement in het universum en het tiende meest voorkomende van alle chemische elementen op onze planeet. Simpel gezegd, er zullen zeker geen problemen zijn met waterstofreserves;
- Ondanks dat het een gas is, is het absoluut onschadelijk en niet giftig, dus mensen, dieren en zelfs planten zullen de schadelijke effecten niet voelen;
- In verwarmingsapparatuur die op waterstof werkt, is het verbrandingsproduct gewoon water, dus het is niet de moeite waard om te praten over schadelijke uitlaatgassen;
- De mate van verbranding van waterstof is 6000, wat de hoge warmtecapaciteit van dit chemische element bevestigt;
- Deze brandstof is qua gewicht zelfs lichter dan lucht (14 keer), dus bij lekkage verdampt de brandstofkeuze vanzelf en zeer snel;
- Een kilo waterstof kost tegenwoordig slechts 2-7 dollar. Maar een kilogram is veel, want de dichtheid van een stof is slechts 0,008987 kg/m3;
- De calorische waarde van 1 kubieke meter waterstof is 13.000 kJ. Natuurlijk is dit cijfer ongeveer drie keer lager dan dat van aardgas, maar de prijs van waterstof is tien keer lager.
Hieruit kunnen we concluderen dat het verwarmen van huizen met waterstof niet meer kost dan het gebruik van conventionele gasboilers. Ook zal de eigenaar van dergelijke unieke apparatuur geen gekke prijsverhogingen betalen in de zakken van de eigenaren van olie- en gasbedrijven, en het is niet nodig om een dure gaspijpleiding uit te rusten. Tegelijkertijd zal de eigenaar zichzelf ook behoeden voor het doorlopen van vervelende en lange bureaucratische procedures om verschillende projecten te coördineren.
Over het algemeen kan waterstof inderdaad als de meest veelbelovende brandstof worden beschouwd. Alle voordelen van dit element zijn al ervaren door medewerkers van ruimtevaartondernemingen die waterstof als raketbrandstof gebruiken.
Negatieve kanten van generatoren
Het is waar dat er bepaalde nadelen zijn aan het gebruik van dergelijke generatoren. De technologie voor het winnen van warmte uit waterstof bevindt zich momenteel in de ontwikkelingsfase, dus sommige nadelen zijn niet te vermijden. Allereerst is het ontoegankelijkheid, niet elke winkel heeft generatoren. Bij een storing zal daarom zorgvuldig gezocht moeten worden naar een vervangend onderdeel.
Cilinders met deze stof zijn niet erg handig om te vervoeren, ook moet worden opgemerkt dat waterstof bij kamertemperatuur een licht vluchtig gas is, en het is moeilijk om ermee te werken. Het kopen van zo'n alternatieve brandstof in Rusland is tegenwoordig niet eenvoudig, en niet iedereen kan de constructie van elektrolyse met eigen handen aan. Ook moet bij het gebruik van zelfgemaakte ontwerpen rekening worden gehouden met het feit dat ze onveilig kunnen zijn, omdat het onmogelijk is om volledige controle over de reactie te garanderen.
Maar al deze tekortkomingen zullen slechts voor een tijdje zijn, binnenkort zullen wetenschappers een manier vinden om waterstof snel te verkrijgen en gemakkelijk te transporteren, en dan kan het worden gebruikt om een huis continu te verwarmen. De populariteit van generatoren van dit type groeit voortdurend en ze gaan van de categorie exotische apparaten naar "innovatief".
Is het rendabel om een huis te verwarmen met waterstof?
Verkopers van compacte waterstofgeneratoren overtuigen kopers van de buitengewone goedkoopheid van het verwarmen van een huis met waterstof. Naar verluidt is het zelfs voordeliger dan verwarmen met gas. Ze zeggen dat het water dat in de installatie wordt gegoten niets kost, ze zwijgen over de rest van de kosten. Dergelijke beloften hebben een magisch effect op sommige van onze medeburgers die van gratis dingen houden. Maar laten we niet zijn zoals Pinocchio en, voordat we het land der dwazen betreden, eens kijken hoeveel waterstofverwarming thuis eigenlijk kost.
De gemiddelde verkoopprijs van aardgas voor huishoudens voor verwarming en elektriciteitsopwekking is 4,76 roebel/m3. 1 m3 bevat 0,712 kg. Dienovereenkomstig kost 1 kg aardgas 6,68 roebel. De gemiddelde verbrandingswaarde van aardgas is 50.000 kJ/kg. Waterstof is veel hoger, 140.000 kJ/kg. Dat wil zeggen, om een hoeveelheid thermische energie te verkrijgen die gelijk is aan die van de verbranding van 1 kg waterstof, is 2,8 kg aardgas nodig. De kosten zijn 13,32 roebel. Laten we nu de kosten vergelijken van thermische energie verkregen door de verbranding van 1 kg waterstof verkregen in een goede fabriekselektrolyse en van 2,8 kg aardgas: 420 roebel tegen 13,32. Het verschil is werkelijk monsterlijk, 31,5 keer! Zelfs vergeleken met de duurste van de traditionele soorten verwarming - elektrisch, kan waterstof niet eens in de buurt komen, het kost 4 keer meer! De elektriciteit die wordt besteed aan de werking van de elektrolyseur, kan het beste worden gebruikt voor de werking van elektrische apparaten, het zal nuttelozer zijn dan een voorbeeld.
Het zijn deze reclametechnologieën en overredingsmethoden die worden gebruikt door de verkopers van installaties voor het verwarmen van huizen met waterstof om hun waardeloze goederen tegen exorbitante prijzen te verkopen.
Wat betreft de vooruitzichten voor waterstofenergie, die zijn er, maar succes wordt geassocieerd met veelbelovende industriële technologieën die nog niet zijn uitgevonden. Huishoudelijke waterstofgeneratoren en waterstofauto's zijn duidelijk onrendabel voor in ieder geval de komende decennia.Het zeer beperkte gebruik ervan in sommige landen is alleen mogelijk dankzij serieuze overheidssubsidies in het kader van experimentele milieuprogramma's.
Gevolgtrekking
Tot nu toe kan men alleen speculeren over welke technologieën de mensheid morgen zal gebruiken. De vooruitzichten voor op waterstof gebaseerde energie zijn door veel wetenschappers sceptisch vanwege het kleine aantal toepassingen. Maar je kunt deze situatie ook van de andere kant bekijken. Als een persoon de neiging heeft om technologieën te ontwikkelen om zijn eigen leven te regelen, in wisselwerking met de krachten van de natuur, hoe kan men dan de mogelijkheid negeren om thermische energie te verkrijgen als resultaat van de interactie van elektriciteit en water?
Het is dwaas om zo'n kans te laten liggen. Als je geen manier kunt vinden om dit toe te passen in de wereld van vandaag, is het misschien beter om na te denken over wat voor soort wereld we proberen te creëren? Een waterstofgenerator voor het verwarmen van een privéwoning en andere natuurlijke technologieën moeten worden ontwikkeld en gebruikt.
9 beroemde vrouwen die verliefd zijn geworden op vrouwen Interesse tonen in iemand anders dan het andere geslacht is niet ongebruikelijk. Je kunt iemand nauwelijks verrassen of choqueren als je het toegeeft.
10 schattige beroemdheden die er tegenwoordig heel anders uitzien De tijd vliegt en op een dag worden kleine beroemdheden onherkenbare volwassenen Mooie jongens en meisjes veranderen in s.
7 lichaamsdelen die je niet mag aanraken Zie je lichaam als een tempel: je kunt het gebruiken, maar er zijn enkele heilige plaatsen die je niet met je handen mag aanraken. Onderzoek laten zien.
Hoe er jonger uit te zien: de beste kapsels voor mensen boven de 30, 40, 50, 60 Meisjes van in de twintig maken zich geen zorgen over de vorm en lengte van hun haar. Het lijkt erop dat de jeugd is gemaakt voor experimenten met uiterlijk en gedurfde krullen. Echter, al
Onvergeeflijke filmfouten die je waarschijnlijk nooit hebt opgemerkt Er zijn waarschijnlijk maar heel weinig mensen die niet graag films kijken. Maar zelfs in de beste bioscoop zijn er fouten die de kijker kan opmerken.
10 mysterieuze foto's die zullen schokken Lang voor de komst van internet en de meesters van Photoshop was de overgrote meerderheid van de gemaakte foto's echt. Soms werden de foto's echt ongelooflijk.