Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałych

Co to jest elektrolizer, jego charakterystyka i zastosowanie

Tak nazywa się urządzenie do procesu elektrochemicznego o tej samej nazwie, które wymaga zewnętrznego źródła zasilania. Strukturalnie to urządzenie jest kąpielą wypełnioną elektrolitem, w której umieszczone są dwie lub więcej elektrod.

Główną cechą takich urządzeń jest wydajność, często ten parametr jest wskazany w nazwie modelu, na przykład w stacjonarnych elektrolizerach SEU-10, SEU-20, SEU-40, MBE-125 (elektryzatory blokowe membranowe) itp. . W tych przypadkach liczby wskazują produkcję wodoru (m3/h).

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałych

Przemysłowa stacjonarna elektroliza produkująca 40 m3 wodoru na godzinę (SEU-40)

Pozostałe charakterystyki zależą od konkretnego typu urządzenia i zakresu zastosowania, np. przy elektrolizie wody na sprawność instalacji mają wpływ następujące parametry:

  1. Poziom napięcia (minimalny potencjał elektrody) powinien wynosić od 1,8 do 2 woltów, mniejsza wartość „nie rozpocznie” procesu, a większa prowadzi do nadmiernego zużycia energii na podgrzanie elektrolitu. Jeżeli jako źródło wykorzystywane jest zasilanie, np. o napięciu 14 V, sensowne jest podzielenie pojemności kąpieli z płytami na 7 ogniw, zgodnie z rys. 2. Rys. 2. Umiejscowienie płyt w kąpieli elektrolizera

Tak więc, przykładając 14 woltów do wyjść, otrzymamy 2 wolty na każde ogniwo, podczas gdy płytki po każdej stronie będą miały różne potencjały. Elektrolizery, które wykorzystują podobny system łączenia płyt, nazywane są suchymi elektrolizerami.

  1. Odległość między płytami (między katodą a przestrzenią anodową), im mniejsza, tym mniejszy będzie opór, a zatem przez roztwór elektrolitu przepłynie większy prąd, co doprowadzi do zwiększenia produkcji gazu.
  2. Wymiary płytki (czyli powierzchnia elektrod) są wprost proporcjonalne do prądu płynącego przez elektrolit, co oznacza, że ​​wpływają również na wydajność.
  3. Stężenie elektrolitu i jego bilans cieplny.
  4. Charakterystyka materiału, z którego wykonane są elektrody (złoto jest materiałem idealnym, ale zbyt drogim, dlatego w obwodach domowych używa się stali nierdzewnej).
  5. Zastosowanie katalizatorów procesowych itp.

Jak wspomniano powyżej, rośliny tego typu mogą służyć jako generatory wodoru, do produkcji chloru, glinu lub innych substancji. Wykorzystywane są również jako urządzenia do oczyszczania i dezynfekcji wody (UPEV, VGE) oraz przeprowadzania analizy porównawczej jej jakości (Tesp 001).

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałych

A) Instalacja bezpośredniej elektrolizy wody (UPEV); B) Analizator jakości wody Tesp 001

Interesują nas przede wszystkim urządzenia wytwarzające gaz Browna (wodór z tlenem), ponieważ to właśnie ta mieszanka ma wszelkie perspektywy zastosowania jako alternatywny nośnik energii lub dodatek do paliwa. Rozważymy je nieco później, ale na razie przejdźmy do konstrukcji i zasady działania najprostszego elektrolizera, który dzieli wodę na wodór i tlen.

Wybrane punkty użytkowania

Przede wszystkim chciałbym zauważyć, że tradycyjna metoda spalania gazu ziemnego lub propanu nie jest odpowiednia w naszym przypadku, ponieważ temperatura spalania HHO przekracza ponad trzykrotnie temperaturę węglowodorów. Jak rozumiesz, stal konstrukcyjna nie wytrzyma takiej temperatury przez długi czas. Sam Stanley Meyer zalecił zastosowanie palnika o nietypowej konstrukcji, którego schemat przedstawiamy poniżej.

Schemat palnika wodorowego projektu S. Meyer

Cała sztuczka tego urządzenia polega na tym, że HHO (oznaczone na schemacie liczbą 72) przechodzi do komory spalania przez zawór 35.Płonąca mieszanina wodorowa unosi się kanałem 63 i jednocześnie przeprowadza proces wyrzutu, ciągnąc się za sobą powietrze zewnętrzne przez regulowane otwory 13 i 70. Pewna ilość produktów spalania (pary wodnej) jest zatrzymywana pod kołpakiem 40, który wchodzi do kolumny spalania przez kanał 45 i miesza się ze spalanym gazem. Pozwala to na kilkukrotne obniżenie temperatury spalania.

Drugim punktem, na który chciałbym zwrócić uwagę, jest płyn, który należy wlać do instalacji. Najlepiej używać przygotowanej wody, która nie zawiera soli metali ciężkich.

Idealną opcją jest destylat, który można kupić w każdym sklepie samochodowym lub aptece. W celu pomyślnego działania elektrolizera do wody dodaje się wodorotlenek potasu KOH w ilości około jednej łyżki stołowej proszku na wiadro wody.

A trzecią rzeczą, na którą kładziemy szczególny nacisk, jest bezpieczeństwo. Pamiętaj, że mieszanina wodoru i tlenu nie jest przypadkowo nazywana wybuchową. HHO jest niebezpiecznym związkiem chemicznym, który w przypadku nieostrożnego obchodzenia się może spowodować wybuch. Przestrzegaj zasad bezpieczeństwa i bądź szczególnie ostrożny podczas eksperymentowania z wodorem. Tylko w tym przypadku „cegła”, z której składa się nasz Wszechświat, wprowadzi do Twojego domu ciepło i komfort.

Mamy nadzieję, że artykuł stał się dla Was źródłem inspiracji i po zakasaniu rękawów rozpoczynacie produkcję wodorowego ogniwa paliwowego. Oczywiście wszystkie nasze obliczenia nie są ostateczną prawdą, jednak można je wykorzystać do stworzenia działającego modelu generatora wodoru. Jeśli chcesz całkowicie przejść na ten rodzaj ogrzewania, problem będzie musiał zostać zbadany bardziej szczegółowo. Być może to właśnie Twoja instalacja stanie się kamieniem węgielnym, dzięki któremu skończy się redystrybucja rynków energii, a do każdego domu dostanie się tanie i przyjazne środowisku ciepło.

Budowa palnika wodorowego

Zacznijmy tworzyć palnik do wody. Tradycyjnie zaczniemy od przygotowania niezbędnych narzędzi i materiałów.

Co będzie wymagane w pracy

  1. Arkusz stali nierdzewnej.
  2. Zawór zwrotny.
  3. Dwie śruby 6x150, do nich nakrętki i podkładki.
  4. Filtr przepływu (z pralki).
  5. przezroczysta tuba. Poziom wody jest do tego idealny - w sklepach z materiałami budowlanymi sprzedawany jest po 350 rubli za 10 m.
  6. Plastikowy zamknięty pojemnik na żywność o pojemności 1,5 litra. Przybliżony koszt to 150 rubli.
  7. Okucia w jodełkę ø8 mm (doskonałe do węża).
  8. Bułgarski do piłowania metalu.

Teraz zastanówmy się, jakiego rodzaju stali nierdzewnej potrzebujesz. Najlepiej byłoby wziąć do tego stal 03X16H1. Ale kupowanie całego arkusza „stal nierdzewna” jest czasami bardzo drogie, ponieważ produkt o grubości 2 mm kosztuje ponad 5500 rubli, a poza tym trzeba go jakoś sprowadzić. Dlatego jeśli gdzieś leży mały kawałek takiej stali (wystarczy 0,5x0,5 m), to można się z tym pogodzić.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałych

Obudowa akumulatora niklowo-wodorowego

Będziemy używać stali nierdzewnej, ponieważ zwykła stal, jak wiadomo, zaczyna rdzewieć w wodzie. Co więcej, w naszym projekcie zamierzamy zamiast wody używać alkaliów, co oznacza, że ​​środowisko jest bardziej niż agresywne, a zwykła stal nie wytrzyma długo pod działaniem prądu elektrycznego.

Instrukcje produkcyjne

Pierwszy etap. Najpierw weź arkusz stali i umieść go na płaskiej powierzchni. Z arkusza o powyższych wymiarach (0,5x0,5 m) należy uzyskać 16 prostokątów do przyszłego palnika wodorowego, wycinamy je szlifierką.

Druga faza. Na odwrocie płyt wiercimy otwory na śrubę. Jeśli planowaliśmy zrobić „suchy” elektrolizer, to wierciliśmy otwory od dołu, ale w tym przypadku nie jest to konieczne. Faktem jest, że projekt „suchy” jest znacznie bardziej skomplikowany, a użyteczny obszar płyt w nim nie byłby wykorzystany w 100%.Zrobimy „mokry” elektrolizer – płytki zostaną całkowicie zanurzone w elektrolicie, a ich cała powierzchnia będzie uczestniczyć w reakcji.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałych

Trzeci etap. Zasada działania opisywanego palnika opiera się na następującym: prąd elektryczny przepływający przez płytki zanurzone w elektrolicie spowoduje rozkład wody (powinna być częścią elektrolitu) na tlen (O) i wodór ( H). Dlatego musimy mieć jednocześnie dwie płytki – katodę i anodę.

Wraz ze wzrostem powierzchni tych płyt zwiększa się objętość gazu, dlatego w tym przypadku stosujemy odpowiednio osiem sztuk na katodę i anodę.

Każda cząsteczka wody składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu

Czwarty etap. Następnie musimy zamontować płyty w plastikowym pojemniku tak, aby naprzemiennie: plus, minus, plus, minus itd. Do izolacji płyt używamy kawałków przezroczystej rurki (kupiliśmy ją aż 10 m, więc jest podaż).

Z tuby wycinamy małe pierścienie, przecinamy je i otrzymujemy paski o grubości około 1 mm. Jest to idealna odległość do wydajnego wytwarzania wodoru w strukturze.

Piąty etap. Płyty mocujemy do siebie podkładkami. Robimy to w następujący sposób: na śrubę nakładamy podkładkę, potem płytkę, za nią trzy podkładki, kolejną płytkę, znowu trzy podkładki itd. Zawieszamy osiem sztuk na katodzie, osiem na anodzie.

Następnie dokręć nakrętki i odizoluj płytki uprzednio wyciętymi paskami.

Szósty etap. Przyglądamy się dokładnie, gdzie w pojemniku spoczywają śruby, wiercimy w tym miejscu otwory. Jeśli nagle śruby nie mieszczą się w pojemniku, to przycinamy je na wymaganą długość. Następnie wkręcamy śruby w otwory, nakładamy na nie podkładki i zaciskamy nakrętkami - dla lepszej szczelności.

Następnie wykonujemy otwór w osłonie pod złączkę, przykręcamy samą złączkę (najlepiej smarując złącze silikonowym uszczelniaczem). Dmuchamy w złączkę, aby sprawdzić szczelność zakrętki. Jeśli powietrze nadal wydostaje się spod niego, to połączenie również pokrywamy uszczelniaczem.

Siódmy etap. Na koniec montażu testujemy gotowy generator. Aby to zrobić, podłącz do niego dowolne źródło, napełnij pojemnik wodą i zamknij pokrywkę. Następnie na złączkę nakładamy wąż, który spuszczamy do pojemnika z wodą (żeby zobaczyć bąbelki powietrza). Jeśli źródło nie jest wystarczająco mocne, to nie będzie ich w zbiorniku, ale na pewno pojawią się w elektrolizerze.

Następnie musimy zwiększyć intensywność wypływu gazu poprzez zwiększenie napięcia w elektrolicie. Warto tutaj zaznaczyć, że woda w czystej postaci nie jest przewodnikiem – przepływa przez nią prąd ze względu na zawarte w niej zanieczyszczenia i sól. Rozcieńczymy trochę alkaliów w wodzie (np. wodorotlenek sodu jest świetny - jest sprzedawany w sklepach jako środek do czyszczenia Mole).

Kilka dobrych wskazówek

Następnie porozmawiajmy o innych elementach palnika wodorowego - filtrze do pralki i zaworze. Oba są dla ochrony. Zawór nie pozwoli, aby zapalony wodór wniknął z powrotem w strukturę i eksplodował gaz nagromadzony pod pokrywą elektrolizera (nawet jeśli jest go trochę). Jeśli nie zamontujemy zaworu, pojemnik ulegnie uszkodzeniu, a zasada wycieknie.

Filtr będzie wymagany do wykonania uszczelnienia wodnego, które będzie pełnić rolę bariery zapobiegającej wybuchowi. Rzemieślnicy, którzy znają konstrukcję domowego palnika wodorowego, nazywają tę migawkę „bulbulatorem”. Rzeczywiście, w zasadzie tworzy tylko pęcherzyki powietrza w wodzie. Do samego palnika używamy tego samego przezroczystego węża. Wszystko, palnik wodorowy gotowy!

Pozostaje tylko podłączyć go do wlotu systemu „ciepłej podłogi”, uszczelnić połączenie i rozpocząć bezpośrednią pracę.

Jak działa ogrzewanie wodorowe

Ta metoda ogrzewania została opracowana przez jedną z włoskich firm.Kocioł wodorowy działa bez generowania szkodliwych odpadów, dlatego uważany jest za najbardziej ekologiczny i cichy sposób na ogrzanie domu. Innowacyjność opracowania polega na tym, że naukowcom udało się osiągnąć spalanie wodoru w stosunkowo niskiej temperaturze (około 300ᵒС), co umożliwiło wytwarzanie takich kotłów grzewczych z tradycyjnych materiałów.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałych

Wodorowe ogniwa paliwowe do domu

Podczas pracy kocioł emituje tylko nieszkodliwą parę, a jedyne, co wymaga kosztów, to prąd. A jeśli połączysz to z panelami słonecznymi (układ słoneczny), to koszty te można całkowicie zredukować do zera.

Jak to wszystko się dzieje? Tlen reaguje z wodorem i, jak pamiętamy z lekcji chemii w gimnazjum, tworzy cząsteczki wody. Reakcja jest wywoływana przez katalizatory, w wyniku czego uwalniana jest energia cieplna, podgrzewająca wodę do około 40ᵒС - idealnej temperatury dla „ciepłej podłogi”.

Regulacja mocy kotła pozwala osiągnąć określony wskaźnik temperatury niezbędny do ogrzania pomieszczenia o określonej powierzchni. Warto również zauważyć, że takie kotły są uważane za modułowe, ponieważ składają się z kilku niezależnych kanałów. W każdym z kanałów znajduje się wspomniany wyżej katalizator, w wyniku czego do wymiennika ciepła dostaje się chłodziwo, które już osiągnęło wymagany wskaźnik 40ᵒС.

Uszczelnienie wodne i bezpiecznik

Zwróćcie uwagę na rysunek nr 1 – są dwa pojemniki (ja oznaczyłem je A i B), no i igła z jednorazowej strzykawki (C), wszystko to połączone jest rurkami z zakraplacza. Do pierwszego pojemnika (A) należy wlać wodę, jest to śluza wodna

Jest to konieczne, aby eksplozja nie dotarła do elektrolizera (jeśli wybuchnie, będzie jak granat odłamkowy)

Do pierwszego pojemnika (A) należy wlać wodę, jest to śluza wodna. Jest to konieczne, aby eksplozja nie dotarła do elektrolizera (jeśli wybuchnie, będzie jak granat odłamkowy).

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałychRysunek nr 5 - Blokada wodna

Należy pamiętać, że w osłonie uszczelnienia wodnego znajdują się dwa złącza (to wszystko zaadaptowałem z medycznego zakraplacza), oba są hermetycznie wklejone w osłonę za pomocą kleju epoksydowego. Jedna rurka jest długa, przez nią wodór z generatora powinien płynąć pod wodą, bulgotać, a przez drugi otwór przejść przez rurkę do bezpiecznika (B)

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałychRysunek #6 - Bezpiecznik

Do pojemnika z bezpiecznikiem można wlać zarówno wodę (dla większej niezawodności) jak i alkohol (opary alkoholu zwiększają temperaturę spalania płomienia).

Sam bezpiecznik jest wykonany tak: W pokrywie trzeba zrobić otwór o średnicy 15 mm oraz otwory na śruby.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałychRysunek nr 7 – Jak wyglądają otwory w pokrywie

Potrzebne będą też dwie grube podkładki (w razie potrzeby trzeba poszerzyć wewnętrzną średnicę podkładki okrągłym pilnikiem), dwie uszczelki wodne i folia czekoladowa lub zwykły balon.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałychRysunek nr 8 - Szkic zaworu ochronnego

Montaż jest dość prosty, trzeba wywiercić cztery współosiowe otwory w żelaznych podkładkach pokrywy i uszczelek. Najpierw musisz przylutować śruby do górnej podkładki, można to łatwo zrobić za pomocą mocnej lutownicy i aktywnego topnika.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałychRysunek nr 9 - Podkładka ze śrubamiKocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałychRysunek nr 10 - Wlutowane śruby do podkładki

Po przylutowaniu śrubek należy założyć jedną gumową uszczelkę na podkładkę i bezpośrednio na zawór. Użyłem cienkiej gumki z pękniętego balonu (znacznie wygodniejszego niż zakładanie cienkiej folii), chociaż folia też działa całkiem nieźle, przynajmniej gdy testowałem moją latarkę wodorową na wybuchowość, była to folia w zaworze.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałychRysunek nr 11 - Zakładamy uszczelkę i gumę ochronną

Następnie zakładamy drugą uszczelkę i można włożyć zabezpieczenie w otwory wykonane w pokrywie.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałychRysunek nr 12 - Gotowy zawórKocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałychRysunek nr 13 - Elementy zabezpieczające

Druga podkładka i nakrętki są potrzebne do ciasnego i mocnego zamocowania zabezpieczenia poprzez dokręcenie nakrętek (patrz rysunek nr 6).

Zrozum poprawnie i pamiętaj, że nie można lekceważyć zasad bezpieczeństwa, zwłaszcza podczas pracy z gazami wybuchowymi. A tak proste urządzenie może uchronić Cię przed nieprzyjemnymi niespodziankami. Zabezpieczenie działa zgodnie z zasadą „tam, gdzie jest cienka – tam pęka”, przy wybuchu wybija folię ochronną (folię lub gumkę), a siła wybuchu nie trafia do elektrolizera, poza tym to też jest zapobiegane przez uszczelnienie wodne. Uwierz mi na słowo, jeśli elektrolizer eksploduje, to ci nie wystarczy :)!!!

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałychRysunek #14 - Eksplozja

Należy rozumieć, że sytuacja awaryjna jest z konieczności nieunikniona. Faktem jest, że płomień pali się na wylocie dyszy (co jest całkiem dobrą igłą z jednorazowej strzykawki) tylko dlatego, że powstaje ciśnienie gazu (ciśnienie jest uzgodnione).

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałychRycina nr 15 - Dysza ze strzykawki na cokole

Na przykład pracujesz z palnikiem, a teraz światło jest wyłączone, uwierz mi! Nie będziesz miał czasu na odbijanie się od palnika, płomień natychmiast cofnie się przez rurę i wybuchnie zawór ochronny (trzeba go przedmuchać, a nie elektrolizer) - jest to całkiem normalne, gdy palnik jest domowej roboty - bądź czujny i ostrożny, trzymaj się z dala od palnika wodorowego i noś środki ochrony osobistej!

Osobiście nie jestem zbytnio entuzjastycznie nastawiony do palnika wodorowego, a starałem się go wykonać tylko dlatego, że miałem już gotowy elektrolizer. Po pierwsze jest bardzo niebezpieczny, a po drugie mało skuteczny (mówię o moim palniku wodorowym, a nie o palnikach w ogóle) nie dało się z nim stopić tego, co chciałem. A zatem, jeśli wpadłeś na pomysł wykonania tego typu palnika, zadaj sobie całkowicie racjonalne pytanie „czy warto”, skoro złożenie elektrolizera od podstaw to dość kłopotliwa sprawa, a do tego potrzebujesz mocny zasilacz, który wystarczyłby na dopasowanie ciśnienia wodoru i średnicy dyszy wylotowej. Dlatego „gdyby tak było” nie polecam Ci tego robić, ale tylko wtedy, gdy naprawdę tego potrzebujesz.

Dziękujemy za odwiedzenie bip-mip.com

Rodzaje elektrolizerów

Rzućmy okiem na cechy konstrukcyjne głównych typów urządzeń do rozdzielania wody.

Suchy

Konstrukcję tego typu urządzenia pokazano na rysunku 2, jego cechą jest to, że manipulując liczbą ogniw można zasilać urządzenie ze źródła o napięciu znacznie przekraczającym minimalny potencjał elektrody.

Płynący

Uproszczone rozmieszczenie urządzeń tego typu można znaleźć na rysunku 5. Jak widać, konstrukcja obejmuje wannę z elektrodami „A”, całkowicie wypełnioną roztworem oraz zbiornik „D”.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałych

Rysunek 5. Budowa kuwety przepływowej

Zasada działania urządzenia jest następująca:

  • na wejściu do procesu elektrochemicznego gaz wraz z elektrolitem jest wyciskany do pojemnika „D” rurą „B”;
  • w zbiorniku „D” następuje separacja od roztworu elektrolitu gazu, który jest odprowadzany przez zawór wylotowy „C”;
  • elektrolit powraca do kąpieli hydrolitycznej przewodem „E”.

Membrana

Główną cechą urządzeń tego typu jest zastosowanie stałego elektrolitu (membrany) na bazie polimeru. Konstrukcję urządzeń tego typu można znaleźć na rysunku 6.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałych

Rysunek 6. Elektrolizer membranowy

Główną cechą takich urządzeń jest podwójne przeznaczenie membrany: nie tylko transportuje protony i jony, ale także oddziela zarówno elektrody, jak i produkty procesu elektrochemicznego na poziomie fizycznym.

Membrana

W przypadkach, w których dyfuzja produktów elektrolizy między komorami elektrod jest niedozwolona, ​​stosuje się porowatą membranę (od której nazwano takie urządzenia). Materiałem na to może być ceramika, azbest lub szkło. W niektórych przypadkach do stworzenia takiej przepony można użyć włókien polimerowych lub waty szklanej.Rysunek 7 przedstawia najprostszą wersję urządzenia przeponowego do procesów elektrochemicznych.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałych

Konstrukcja komory membranowej

Wyjaśnienie:

  1. wylot tlenu.
  2. Kolba w kształcie litery U.
  3. Wyjście na wodór.
  4. Anoda.
  5. Katoda.
  6. Membrana.

alkaliczny

Proces elektrochemiczny nie jest możliwy w wodzie destylowanej, jako katalizator stosuje się stężony roztwór alkaliczny (niepożądane jest użycie soli, ponieważ w tym przypadku uwalniany jest chlor). Na tej podstawie większość urządzeń elektrochemicznych do rozdzielania wody można nazwać alkalicznymi.

Na forach tematycznych zaleca się stosowanie wodorotlenku sodu (NaOH), który w przeciwieństwie do sody oczyszczonej (NaHCO3) nie powoduje korozji elektrody. Zauważ, że ta ostatnia ma dwie istotne zalety:

  1. Możesz użyć żelaznych elektrod.
  2. Żadne szkodliwe substancje nie są emitowane.

Ale jedna istotna wada neguje wszystkie zalety sody oczyszczonej jako katalizatora. Jego stężenie w wodzie nie przekracza 80 gramów na litr. Zmniejsza to mrozoodporność elektrolitu i jego przewodność prądową. Jeśli to pierwsze może być nadal tolerowane w ciepłym sezonie, drugie wymaga zwiększenia powierzchni płytek elektrod, co z kolei zwiększa rozmiar konstrukcji.

Co jest potrzebne do zrobienia ogniwa paliwowego w domu

Rozpoczynając produkcję wodorowego ogniwa paliwowego, konieczne jest zapoznanie się z teorią procesu powstawania gazu detonującego. Pozwoli to zrozumieć, co dzieje się w generatorze, pomoże w konfiguracji i obsłudze sprzętu. Ponadto będziesz musiał zaopatrzyć się w niezbędne materiały, z których większość nie będzie trudna do znalezienia w sieci dystrybucji. Jeśli chodzi o rysunki i instrukcje, postaramy się omówić te kwestie w całości.

Projektowanie generatora wodoru: schematy i rysunki

Własna instalacja do produkcji gazu Browna składa się z reaktora z zainstalowanymi elektrodami, generatora PWM do ich zasilania, uszczelnienia wodnego oraz przewodów i węży połączeniowych. Obecnie istnieje kilka schematów elektrolizerów wykorzystujących płytki lub rurki jako elektrody. Ponadto w sieci można znaleźć instalację tzw. suchej elektrolizy. W przeciwieństwie do tradycyjnej konstrukcji, w takim aparacie nie płytki są instalowane w pojemniku z wodą, ale płyn jest podawany w szczelinę między płaskimi elektrodami. Odrzucenie tradycyjnego schematu umożliwia znaczne zmniejszenie wymiarów ogniwa paliwowego.

W pracy można wykorzystać rysunki i schematy pracujących elektrolizerów, które można dostosować do własnych warunków.

Dobór materiałów do budowy generatora wodoru

Do produkcji ogniwa paliwowego nie są potrzebne żadne specjalne materiały. Jedyne, co może być trudne, to elektrody. Więc co musisz przygotować przed rozpoczęciem pracy.

  1. Jeśli projekt, który wybierzesz, to generator typu „mokrego”, będziesz potrzebować szczelnego zbiornika na wodę, który będzie również służył jako naczynie ciśnieniowe reaktora. Możesz wziąć dowolny odpowiedni pojemnik, głównym wymaganiem jest wystarczająca wytrzymałość i gazoszczelność. Oczywiście, używając metalowych płytek jako elektrod, lepiej jest użyć prostokątnej konstrukcji, na przykład starannie zapieczętowanej obudowy ze starego akumulatora samochodowego (czarna). Jeśli do uzyskania HHO używane są rurki, wystarczy pojemny pojemnik z domowego filtra do wody. Najlepszą opcją byłoby wykonanie obudowy generatora ze stali nierdzewnej, na przykład marki 304 SSL.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałych

Zespół elektrod do generatora wodoru typu mokrego

Wybierając „suche” ogniwo paliwowe, będziesz potrzebować arkusza pleksi lub innego przezroczystego tworzywa o grubości do 10 mm oraz technicznych silikonowych oringów.

Rury lub płyty wykonane ze „stali nierdzewnej”.Oczywiście można również wziąć zwykły „żelazny” metal, jednak podczas pracy elektrolizera proste żelazo węglowe szybko koroduje i często trzeba będzie wymieniać elektrody. Zastosowanie metalu wysokowęglowego stopionego z chromem da generatorowi możliwość długiej pracy. Rzemieślnicy zajmujący się produkcją ogniw paliwowych od dawna dobierali materiał na elektrody i osiedlali się na stali nierdzewnej 316 L. W drugim była między nimi przerwa nie większa niż 1 mm. Dla perfekcjonistów podajemy dokładne wymiary: - średnica rury zewnętrznej - 25,317 mm; — średnica dętki zależy od grubości dętki. W każdym razie powinien zapewnić szczelinę między tymi elementami równą 0,67 mm.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałych

Jego wydajność zależy od tego, jak dokładnie dobrane są parametry części generatora wodoru.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałych

Należy pamiętać, że polerowane rurki nie są zalecane. Wręcz przeciwnie, eksperci zalecają szlifowanie części w celu uzyskania matowej powierzchni. W przyszłości pomoże to zwiększyć wydajność instalacji.

Narzędzia, które będą wymagane w procesie pracy

Zanim zaczniesz budować ogniwo paliwowe, przygotuj następujące narzędzia:

  • piła do metalu;
  • wiertarka z zestawem wierteł;
  • zestaw kluczy;
  • wkrętaki płaskie i płaskie;
  • szlifierka kątowa („szlifierka”) z ustawionym kołem do cięcia metalu;
  • multimetr i przepływomierz;
  • linijka;
  • znacznik.

Ponadto, jeśli sam zbudujesz generator PWM, do jego ustawienia będziesz potrzebować oscyloskopu i licznika częstotliwości. W ramach tego artykułu nie poruszymy tego problemu, ponieważ produkcję i konfigurację zasilacza impulsowego najlepiej rozważają eksperci na specjalistycznych forach.

Elektrolizer zrób to sam do samochodu

W Internecie można znaleźć wiele schematów systemów HHO, które według autorów pozwalają zaoszczędzić od 30% do 50% paliwa. Takie twierdzenia są zbyt optymistyczne i generalnie nie są poparte żadnymi dowodami. Uproszczony schemat takiego systemu pokazano na rysunku 11.

Kocioł wodorowy jest doskonałym zamiennikiem gazu ziemnego i paliw stałych

Uproszczony schemat elektrolizera do samochodu

Teoretycznie takie urządzenie powinno zmniejszyć zużycie paliwa ze względu na jego całkowite wypalenie. W tym celu mieszanka Browna jest podawana do filtra powietrza układu paliwowego. Jest to wodór i tlen pozyskiwany z elektrolizera zasilanego z wewnętrznej sieci samochodu, co zwiększa zużycie paliwa. Błędne koło.

Oczywiście można zastosować obwód regulatora prądu PWM, wydajniejszy zasilacz impulsowy lub inne sztuczki w celu zmniejszenia zużycia energii. Czasami w Internecie pojawiają się oferty zakupu zasilacza o niskim natężeniu prądu do elektrolizera, co jest generalnie nonsensem, ponieważ wydajność procesu zależy bezpośrednio od aktualnej siły.

To jak system Kuzniecowa, którego aktywator wody ginie, a patentu nie ma itp. W powyższych filmach, w których mówią o niezaprzeczalnych zaletach takich systemów, praktycznie nie ma uzasadnionych argumentów. Nie oznacza to, że pomysł nie ma prawa istnieć, ale deklarowane oszczędności są „nieco” przesadzone.

Elektryczność

Instalacja wodociągowa

Ogrzewanie