Pag-init ng bahay na may hydrogen

Maikling teoretikal na bahagi

Ang hydrogen, na kilala rin bilang hydrogen, - ang unang elemento ng periodic table - ay ang pinakamagaan na gas na substance na may mataas na aktibidad ng kemikal. Sa panahon ng oksihenasyon (iyon ay, pagkasunog), naglalabas ito ng isang malaking halaga ng init, na bumubuo ng ordinaryong tubig. Ilarawan natin ang mga katangian ng elemento, ayusin ang mga ito sa anyo ng mga theses:

1. Ang pagkasunog ng hydrogen ay isang environment friendly na proseso, walang mga nakakapinsalang sangkap ang ibinubuga.
2. Dahil sa aktibidad ng kemikal nito, ang gas ay hindi matatagpuan sa libreng anyo sa Earth. Ngunit sa komposisyon ng tubig, ang mga reserba nito ay hindi mauubos.
3. Ang elemento ay nakuha sa pang-industriyang produksyon sa pamamagitan ng isang kemikal na pamamaraan, halimbawa, sa proseso ng gasification (pyrolysis) ng karbon. Madalas itong by-product.
4. Ang isa pang paraan upang makagawa ng hydrogen gas ay ang electrolysis ng tubig sa pagkakaroon ng mga catalysts - platinum at iba pang mamahaling haluang metal.
5. Ang isang simpleng halo ng mga gas na hydrogen + oxygen (oxygen) ay sumasabog sa kaunting spark, na agad na naglalabas ng malaking halaga ng enerhiya.

Mula sa naunang nabanggit, ang sumusunod na konklusyon ay nagmumungkahi ng sarili nito: 2 hydrogen atoms ay madaling pinagsama sa 1 oxygen atom, ngunit ang mga ito ay humihiwalay nang may pag-aatubili. Ang reaksyon ng oksihenasyon ng kemikal ay nagpapatuloy sa direktang pagpapalabas ng thermal energy alinsunod sa formula:

2H2 + O2 → 2H2O + Q (enerhiya)

Narito ang isang mahalagang punto na magiging kapaki-pakinabang sa amin sa karagdagang debriefing: ang hydrogen ay kusang tumutugon mula sa pag-aapoy, at direktang inilalabas ang init. Upang paghiwalayin ang isang molekula ng tubig, ang enerhiya ay kailangang gugulin:

2H2O → 2H2 + O2 - Q

Ito ay isang formula para sa isang electrolytic reaction na nagpapakilala sa proseso ng paghahati ng tubig sa pamamagitan ng pagbibigay ng kuryente. Kung paano ipatupad ito sa pagsasanay at gumawa ng isang hydrogen generator gamit ang iyong sariling mga kamay, isasaalang-alang pa namin.

Mga tagubilin sa paggawa

Unang yugto. Una, kumuha ng isang sheet ng bakal at ilagay ito sa isang patag na ibabaw. Mula sa sheet ng mga sukat sa itaas (0.5x0.5 m), 16 na mga parihaba ang dapat makuha para sa hinaharap na hydrogen burner, pinutol namin ang mga ito gamit ang isang gilingan.

Pangalawang yugto. Nag-drill kami ng mga butas para sa bolt sa reverse side ng mga plates. Kung pinlano naming gumawa ng isang "tuyo" na electrolyzer, pagkatapos ay nag-drill kami ng mga butas mula sa ibaba, ngunit sa kasong ito hindi ito kinakailangan. Ang katotohanan ay ang isang "tuyo" na disenyo ay mas kumplikado, at ang kapaki-pakinabang na lugar ng mga plato sa loob nito ay hindi gagamitin ng 100%. Gagawa kami ng isang "basa" na electrolyzer - ang mga plato ay ganap na malubog sa electrolyte, at ang kanilang buong lugar ay lalahok sa reaksyon.

enerhiya ng tubig

Ang ikatlong yugto. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng inilarawan na burner ay batay sa mga sumusunod: ang electric current, na dumadaan sa mga plato na nakalubog sa electrolyte, ay magiging sanhi ng tubig (ito ay dapat na bahagi ng electrolyte) upang mabulok sa oxygen (O ) at hydrogen (H). Samakatuwid, dapat tayong magkaroon ng dalawang plato sa parehong oras - ang katod at ang anode.

Sa isang pagtaas sa lugar ng mga plate na ito, ang dami ng gas ay tumataas, kaya sa kasong ito ay gumagamit kami ng walong piraso bawat cathode at anode, ayon sa pagkakabanggit.

Ang bawat molekula ng tubig ay binubuo ng dalawang atomo ng hydrogen at isang atom

Ikaapat na yugto. Susunod, kailangan naming i-install ang mga plato sa isang plastic na lalagyan upang sila ay kahalili: plus, minus, plus, minus, atbp Upang i-insulate ang mga plato, gumagamit kami ng mga piraso ng isang transparent na tubo (binili namin ito ng hanggang 10 m, kaya may supply).

Pinutol namin ang maliliit na singsing mula sa tubo, gupitin ang mga ito at kumuha ng mga piraso na halos 1 mm ang kapal. Ito ang perpektong distansya para sa hydrogen sa istraktura na mahusay na nabuo.

Ikalimang yugto. Ikinakabit namin ang mga plato sa isa't isa gamit ang mga washer. Ginagawa namin ang mga sumusunod: naglalagay kami ng washer sa bolt, pagkatapos ay isang plato, pagkatapos nito tatlong washers, isa pang plato, muli tatlong washers, atbp. Nag-hang kami ng walong piraso sa katod, walo sa anode.

Susunod, higpitan ang mga mani at ihiwalay ang mga plato na may dati nang pinutol na mga piraso.

Ikaanim na yugto. Tinitingnan namin nang eksakto kung saan nananatili ang mga bolts sa lalagyan, nag-drill kami ng mga butas sa lugar na iyon. Kung biglang ang mga bolts ay hindi magkasya sa lalagyan, pagkatapos ay pinutol namin ang mga ito sa kinakailangang haba. Pagkatapos ay ipinasok namin ang mga bolts sa mga butas, ilagay ang mga washer sa kanila at i-clamp ang mga ito ng mga mani - para sa mas mahusay na higpit.

Susunod, gumawa kami ng isang butas sa takip para sa angkop, i-tornilyo ang angkop mismo (mas mabuti na pahiran ang kantong na may silicone sealant). Pumutok kami sa angkop upang suriin ang higpit ng takip. Kung ang hangin ay lumalabas pa rin mula sa ilalim nito, pagkatapos ay pinahiran din namin ang koneksyon na ito ng isang sealant.

Ikapitong yugto. Sa pagtatapos ng pagpupulong, sinubukan namin ang tapos na generator. Upang gawin ito, ikonekta ang anumang mapagkukunan dito, punan ang lalagyan ng tubig at isara ang takip. Susunod, naglalagay kami ng hose sa fitting, na ibababa namin sa isang lalagyan ng tubig (upang makita ang mga bula ng hangin). Kung ang mapagkukunan ay hindi sapat na malakas, kung gayon wala sila sa tangke, ngunit tiyak na lilitaw sila sa electrolyzer.

Susunod, kailangan nating dagdagan ang intensity ng output ng gas sa pamamagitan ng pagtaas ng boltahe sa electrolyte. Kapansin-pansin dito na ang tubig sa dalisay na anyo nito ay hindi isang konduktor - ang kasalukuyang dumadaan dito dahil sa mga impurities at asin na naroroon dito. Magpapalabnaw kami ng kaunting alkali sa tubig (halimbawa, ang sodium hydroxide ay mahusay - ito ay ibinebenta sa mga tindahan bilang isang Mole cleaning agent).

Magkano ang isang kilo ng hydrogen

Ang average na gastos ng 1 kg ng hydrogen, depende sa teknolohiya ng paggawa nito, ayon sa laboratoryo ng INEEL, ay ang mga sumusunod:

• Reaksyon ng kemikal - 700 rubles na may karaniwang paraan ng pagbabawas ng reagent at 320 - sa paggamit ng nuclear power.
• Electrolysis mula sa isang pang-industriyang network - 420 rubles. Ang data ay may bisa para sa "pagmamay-ari", balanseng electrolyzer. Ang isang produktong handicraft ay malinaw na may mas mababang mga tagapagpahiwatig.
• Produksyon mula sa biomass - 350 rubles.
• Conversion ng hydrocarbons - 200 rubles.
• Mataas na temperatura na electrolysis sa mga nuclear power plant - 130 rubles.

Mula sa mga figure na ito, makikita na ang pinakamurang paraan upang makagawa ng hydrogen ay sa mga nuclear power plant, kung saan ang isang mahalagang mapagkukunan ay mataas na temperatura, na isang by-product ng pangunahing produksyon. Ang hydrogen energy mula sa renewable sources ay hindi rin nagbabayad para sa sarili nito dahil sa mataas na halaga ng kagamitan. Ngunit ano ang tungkol sa pag-init ng hydrogen sa bahay batay sa isang compact na pag-install? Kailangan mong maunawaan na ang batas ng konserbasyon ng enerhiya ay hindi maaaring lampasan. Upang ihiwalay ang H2 sa electrolyzer, isang tiyak na halaga ng elektrikal na enerhiya ang kailangang gugulin. Upang makuha ito, ang mga fossil fuel ay sinunog sa thermal power plant o ang enerhiya ay nabuo ng hydroelectric power station. Pagkatapos ay inilipat ang kuryente sa pamamagitan ng mga wire. Sa lahat ng yugto ng proseso, ang mga hindi maiiwasang pagkalugi ay magaganap at ang dami ng potensyal na thermal energy na matatanggap sa dulo ay magiging isang priori na mas mababa kaysa sa simula.

Mga pag-install ng pabrika at gawang bahay

• kumikita - ang pagpili ng mga materyales ay ginawa sa iyong pinili;
• maginhawa - maaari kang makatipid sa mga menor de edad na elemento;
• simple - hindi na kailangang gumamit sa tulong ng mga espesyalista;
• maaasahan - ikaw mismo ang may pananagutan sa kalidad, na nagbibigay sa iyo ng karapatang pumili ng mga materyales na makakatugon sa lahat ng pangangailangan.

Ang ilang mga gumagamit ay nagreklamo na ang mga Chinese unit, na mas abot-kaya, ay nasira pagkatapos ng panahon ng pag-init. Bukod dito, ang kanilang pag-aayos sa karamihan ng mga kaso ay nangangailangan ng malaking pamumuhunan. Habang ginagarantiyahan ng isang gawang bahay na pag-install na ang pagiging produktibo nito ay nasa pinakamataas na antas, at anumang mga pagkasira ay aayusin nang kasingdali at kabilis ng pag-assemble ng system mismo.

Ang pamamaraan ng pagpapatakbo ng isang hydrogen boiler at ang mga pakinabang ng pamamaraang ito ng pag-init

Ang paraan ng pagpainit ng isang bahay gamit ang isang hydrogen boiler ay naimbento kamakailan sa Italya (at isang hydrogen car engine, sa pamamagitan ng paraan, noong 1960s).Noong nakaraan, naisip din ng mga siyentipiko ang paggamit ng hydrogen bilang isang "bahay" na gasolina, gayunpaman, mayroong isang problema: hindi posible na gumawa ng boiler mula sa mga pamilyar na materyales dahil sa napakataas na temperatura ng pagkasunog ng gas na ito.

Ngayon ang sitwasyon ay nagbago: ang mga hydrogen boiler ay ginawa mula sa parehong mga materyales tulad ng iba. Ang mga review tungkol sa kanila ay halos positibo, maaari silang matagpuan sa pamamagitan ng pagpunta sa anumang pampakay na forum.

Kung may nakarinig ng expression na "Brown's gas", hindi na kailangang mag-alala: hindi namin pinag-uusapan ang tungkol sa mustard gas o isang halo upang maisaaktibo ang isang nuclear charge. Ito ay pinaghalong hydrogen at oxygen, na dapat i-activate ng oxygen-hydrogen electrolysis (isang electrolyzer ay ipinasok sa device). Karamihan sa mga pag-install ay tumatakbo sa gas na ito.

Ang proseso ng pagkuha ng hydrogen gamit ang electrolysis

Ang proseso ng pag-init ay napaka-simple: sa isang espesyal na pag-install (boiler) mayroong isang tangke na may hydrogen. Sa temperatura na 300C °, ang gas ay nagsisimulang makipag-ugnayan sa oxygen, na bumubuo ng tubig at singaw, na ipinamamahagi sa pamamagitan ng sistema ng tubo sa loob ng mga gusali ng tirahan.

Kabilang sa mga pakinabang ng ganitong uri ng pag-init ay ang mga sumusunod:

• ang hydrogen ay walang mga produkto ng pagkasunog maliban sa tubig (ang condensed water ay pumapasok sa pipeline ng pag-init - walang mga tsimenea na kailangang itago);
• ganap na kaligtasan sa kapaligiran;
• ang hydrogen ay hindi nag-aapoy, ngunit nagbibigay ng malaking halaga ng thermal energy kapag nakikipag-ugnayan sa oxygen (bilang resulta ng catalytic reaction na ito, ang tubig ay nabuo);
• ang aktwal na temperatura ng coolant ay 40C ° (maaaring mukhang hindi gaanong, ngunit ang paraan ng pag-init na ito ay hindi maaaring magkaroon ng mga pagkawala ng init).

Mga generator ng hydrogen sa bahay

Tulad ng makikita mula sa nakaraang seksyon, karamihan sa mga teknolohikal na proseso para sa pang-industriyang produksyon ng hydrogen ay nauugnay sa pagkakalantad sa mataas na temperatura, na may problema sa bahay. Isaalang-alang ang mga pag-install ng hydrogen heating na magagamit sa pribadong sektor:

Hydrogen mula sa pataba

Ang mga halaman ng biogas, kung saan marami sa Kanlurang Europa, ay nagsisimula nang lumitaw sa mga domestic magsasaka. Ang mga handicraft biogas reactor, na inilarawan sa Internet ng "mga baliw na kamay" ay hindi naiiba sa alinman sa pagganap o katatagan ng henerasyon. Sa halip kumplikado at mamahaling mga pag-install lamang ang epektibo, sa kondisyon na ang mga hilaw na materyales ay patuloy na ibinibigay sa kanila. Ito ay hindi makatotohanang ipatupad sa isang maliit na pribadong farmstead, ngunit ito ay posible sa isang malakas na sakahan. Ang hydrogen ay isang by-product lamang ng biogas production at kadalasang hindi pinaghihiwalay sa pamamagitan ng pagsunog ng methane. Ngunit kung kinakailangan, ang H2 ay maaaring ihiwalay.

Schematic diagram ng isang biogas plant. Upang ang proseso ng pagbuo ng mga nasusunog na gas ay maging intensive, ang mga hilaw na materyales ay fermented at pana-panahong pinaghalo.

Hydrogen mula sa tubig

Ang isang electrolysis hydrogen plant para sa pagpainit ng bahay ay ang tanging solusyon na kasalukuyang magagamit para sa isang pribadong bahay. Ang electrolyzer ay compact, madaling mapanatili, maaari itong mai-install sa isang maliit na silid. Ang hilaw na materyales para sa paggawa ng gasolina ay tubig sa gripo. Mayroong ilang mga kilalang tagagawa na nag-aalok ng katulad na mga generator ng hydrogen sa bahay para sa pagpainit ng bahay at pag-refueling ng kotse. Halimbawa, mula noong 2003, ang Honda ay gumagawa ng Home Energy Station, ngayon ang ikatlong henerasyon ay ibinebenta na. Ang HES III ay nilagyan ng mga solar panel at maaaring i-install sa isang garahe o sa labas.

Ang Home Energy Station ay isang napakamahal na planta na may kakayahang gumawa ng hanggang 2 m2 ng hydrogen kada oras mula sa natural gas o water electrolysis. Ang istasyon ay binubuo ng isang reformer, fuel cell, purification system, compressor at gas storage tank. Ang kuryente ay maaaring magmula sa grid o mabuo ng mga solar panel

Bilang karagdagan sa mga "branded" na kagamitan, na, sa pamamagitan ng paraan, walang opisyal na nagsusuplay sa mga bansa ng CIS, ngayon ang mga H2 generator na ginawa ng aming mga kaibigan sa Celestial Empire o mga kasamahan sa Tajik sa mga domestic garage ay malawak na na-advertise. Ang antas ng kalidad at pagganap ay iba, mula sa wala hanggang sa kondisyon na katanggap-tanggap. Ang mga nagbebenta ng naturang kagamitan, hindi tulad ng higit pa o hindi gaanong tapat na Hapon, na hindi nangangako ng manna mula sa langit, ay gumagamit ng "marumi" na mga teknolohiya sa advertising, tapat na nililinlang ang mga potensyal na mamimili tungkol sa mga katangian ng kanilang kagamitan, na ibinebenta sa mataas na presyo.

Semi-handicraft plant para sa produksyon ng hydrogen

Ang do-it-yourself na pag-init ng hydrogen, na nagbibigay para sa independiyenteng paggawa ng isang electrolyzer, ay malawak na tinatalakay sa malapit-konstruksyon na mga forum sa Internet. Posible ito at hindi masyadong mahirap kung alam ng home master ang mga pangunahing kaalaman sa electrical engineering at ang kanyang mga kamay ay lumalaki mula sa kung saan sila dapat. Gaano kabisa at ligtas ang isang hiwalay na tanong.

Ang may-akda ng video ay nagsasalita nang detalyado tungkol sa disenyo ng isang fuel cell para sa produksyon ng hydrogen, na naka-mount sa katawan ng isang maginoo na filter ng tubig. Ang pag-install ay talagang gumagana.

Ang isa pang isyu ay ang pagkuha ng gasolina ay bahagi lamang ng gawain. Kinakailangan upang matiyak ang pagbuo nito sa mga kinakailangang volume, upang paghiwalayin ito mula sa oxygen at singaw ng tubig, upang lumikha ng isang reserba, upang matiyak ang isang pare-pareho ang presyon kapag ibinibigay sa generator ng init.

Schematic diagram ng isang kumpletong pag-install para sa produksyon ng hydrogen. Tulad ng nakikita mo, ang isang "kono na may mga electrodes" ay hindi sapat dito, kailangan namin ng mga reservoir, isang condenser, isang compressor. Kung kalkulahin mo ang halaga ng lahat ng kagamitan, ito ay lumalabas na mahal.

Mga kalamangan at kahinaan ng pag-init

1. Ganap na pagkamagiliw sa kapaligiran - ang mga produkto ng agnas ng tubig (hydrogen, oxygen at singaw) ay hindi nakakaapekto sa estado ng kalusugan kahit na sa panahon ng pagkasunog.
2. Ang pinakamataas na antas ng kahusayan, na umaabot sa 96%, ay mas mataas kaysa sa parehong karbon, diesel o natural na gas.
3. Ang paggamit ng hydrogen bilang isang alternatibong mapagkukunan ng mga mapagkukunan ng enerhiya ay maaaring makabuluhang i-save ang mga reserba ng mauubos na likas na yaman, na binabawasan ang kanilang produksyon ng maraming beses.
4. Mababang gastos - para sa pagpainit ng mga gusali ng tirahan, ang halaga ng sistema ay bale-wala, at ang kadalian ng operasyon, batay sa primitive na kemikal na reaksyon ng electrolysis, ay nagpapahintulot sa iyo na tipunin ang system sa iyong sarili.

Basahin din: Pinag-uusapan natin ang tungkol sa ethereal magnetoelectric generator

Sa mga pagkukulang, tatlong tagapagpahiwatig lamang ang maaaring makilala:

1. Ang pangangailangan na palitan ang mga metal plate bawat taon ay kinakailangan upang ang electrolysis ay maganap na may pinakamataas na posibleng antas ng produksyon ng hydrogen.
2. Mamahaling kagamitan - ang pagbili ng isang pag-install ng pabrika ay nagkakahalaga ng isang average ng tungkol sa 35-40 libong rubles.

Ilang magandang tip

Susunod, pag-usapan natin ang iba pang mga bahagi ng hydrogen burner - ang filter para sa washing machine at ang balbula. Parehong para sa proteksyon. Ang balbula ay hindi papayagan ang ignited hydrogen na tumagos pabalik sa istraktura at sumabog ang gas na naipon sa ilalim ng takip ng electrolyzer (kahit na may kaunti nito). Kung hindi namin ilalagay ang balbula, ang lalagyan ay masisira at ang alkali ay tatagas.

Kakailanganin ang filter para sa paggawa ng isang water seal, na gaganap bilang isang hadlang na pumipigil sa isang pagsabog. Ang mga manggagawa, na pamilyar sa disenyo ng isang gawang bahay na hydrogen burner, ay tinatawag itong shutter na "bulbulator". Sa katunayan, ito ay talagang lumilikha lamang ng mga bula ng hangin sa tubig. Para sa burner mismo, ginagamit namin ang parehong transparent na hose. Lahat, handa na ang hydrogen burner!

Ito ay nananatiling lamang upang ikonekta ito sa pasukan ng "mainit na sahig" na sistema, i-seal ang koneksyon at simulan ang direktang operasyon.

Mga naaangkop na materyales

Sa sistema ng pag-init, bilang panuntunan, ginagamit ang distilled water, kung saan idinagdag ang sodium hydroxide sa isang proporsyon ng 10 litro ng likido bawat 1 tbsp. l sangkap.Sa kawalan o kahirapan sa pagkuha ng kinakailangang halaga ng distillate, pinapayagan din na gumamit ng ordinaryong tubig sa gripo, ngunit kung hindi ito naglalaman ng mabibigat na metal.

Tulad ng mga metal mula sa kung saan ginawa ang mga hydrogen boiler, pinapayagan na gumamit ng anumang uri ng hindi kinakalawang na asero - ferrimagnetic steel, kung saan ang labis na mga particle ay hindi naaakit, ay magiging isang mahusay na pagpipilian. Kahit na ang pangunahing criterion para sa pagpili ng isang materyal ay dapat pa ring paglaban sa kaagnasan at kalawang.

Para sa pagpupulong ng aparato, karaniwang ginagamit ang mga tubo na may diameter na 1 o 1.25 pulgada. At ang burner ay binili sa naaangkop na tindahan o online na serbisyo.

Kung pinili mo ang tamang mga materyales at maingat na pag-aralan ang pamamaraan ng pag-init, ang paggawa ng pag-install at ang koneksyon nito sa boiler ay hindi mahirap.

Mga kalamangan at kawalan ng hydrogen bilang isang gasolina

Sa totoo lang, maraming pakinabang ang hydrogen. Tulad ng nabanggit sa itaas, ito ay isa sa mga pinakakaraniwang gas sa planeta (ang pinakakaraniwan sa Uniberso), isang abot-kayang at environment friendly na uri ng gasolina.

Sa pangkalahatan, ang mga pakinabang ay kinabibilangan ng mga sumusunod:

• nasa lahat ng pook (karaniwan itong inilalagay sa mga cylinder - tulad ng tunaw na gas);
• ang hydrogen heating system, sa katunayan, ay bumubuo ng isang closed cycle na hindi nangangailangan ng interbensyon ng tao;
• kamag-anak na mura ng gasolina;
• kapag gumagamit ng hydrogen, ang average na aparato ay naglalabas ng 121 MJ / kg ng enerhiya, at ang parehong tagapagpahiwatig para sa parehong sikat na propane ay 40 MJ / kg.

Ang hydrogen fuel ay mayroon ding mga kakulangan nito:

• ang posibilidad ng pagsabog ng boiler kapag ang normalized na presyon sa boiler ay lumampas;
• kung kukuha tayo ng mga kondisyong Ruso, hindi laging posible na makahanap ng mga hydrogen cylinder sa loob ng paglalakad (hindi ito natural na gas, propane, pagkatapos ng lahat);
• kung minsan ang temperatura na inilabas sa panahon ng catalytic reaction ay maaaring napakataas na ang isang hiwalay na tsimenea ay dapat gawin upang lumabas sa singaw at tubig (bagaman ito ay totoo pagdating sa mga lumang instalasyon - sa modernong mga instalasyon, ang singaw at tubig ay agad na pumapasok sa pipeline, bilang isang coolant);
• mataas na antas ng ingay;

• mataas na pagkonsumo ng tubig.

  Schematic diagram ng hydrogen boiler control unit

Saan nagmula ang purong hydrogen?

Paalala sa may-ari

"Upang maakit ang pansin sa kanilang mga produkto, ang ilang mga tagagawa ng hydrogen boiler ay gumagawa ng mga sanggunian sa ilang uri ng "lihim na catalyst" o sa paggamit ng "Brown's gas" sa kanilang mga device. Halimbawa, maaari mong kunin ang hydrogen mula sa methane gas, kung saan mayroong kasing dami ng 4 na hydrogen atoms! Dito lang, bakit? Ang methane mismo ay isang nasusunog na gas, bakit mag-aaksaya ng karagdagang enerhiya sa paggawa ng purong hydrogen? Nasaan ang kahusayan ng enerhiya? Samakatuwid, kadalasan ang hydrogen ay nakuha mula sa tubig, na, tulad ng alam ng lahat, ay hindi maaaring masunog, gamit ang paraan ng electrolysis para dito. Sa pinaka-pangkalahatang anyo nito, ang pamamaraang ito ay maaaring inilarawan bilang ang paghahati ng mga molekula ng tubig sa hydrogen at oxygen sa ilalim ng pagkilos ng kuryente.

Halimbawa, maaari mong kunin ang hydrogen mula sa methane gas, kung saan mayroong kasing dami ng 4 na hydrogen atoms! Dito lang, bakit? Ang methane mismo ay isang nasusunog na gas, bakit mag-aaksaya ng karagdagang enerhiya sa paggawa ng purong hydrogen? Nasaan ang kahusayan ng enerhiya? Samakatuwid, kadalasan ang hydrogen ay nakuha mula sa tubig, na, tulad ng alam ng lahat, ay hindi maaaring masunog, gamit ang paraan ng electrolysis para dito. Sa pinaka-pangkalahatang anyo nito, ang pamamaraang ito ay maaaring inilarawan bilang ang paghahati ng mga molekula ng tubig sa hydrogen at oxygen sa ilalim ng impluwensya ng kuryente.

Ang electrolysis ay matagal nang kilala at malawakang ginagamit upang makagawa ng purong hydrogen. Sa pagsasagawa, hindi isang solong pang-industriya na hydrogen boiler, sa ngayon sa anumang kaso, ang magagawa nang walang isang planta ng electrolysis o isang electrolyzer. Magiging maayos ang lahat, ngunit ang pag-install na ito ay nangangailangan ng kuryente. Kaya, ang isang hydrogen boiler ay kinakailangang kumonsumo ng enerhiya. Ang tanong, ano ang mga gastos sa enerhiya na ito?

Ang lahat ng pag-uusap tungkol sa "calorific value" ng hydrogen ay humahantong sa amin ng kaunti mula sa isyung ito, ngunit samantala, ito ang pinakamahalaga. Kaya, ang isang hydrogen boiler ay maaaring kumikita sa tanging kaso - ang thermal energy na ginawa nito ay dapat na mas mataas kaysa sa enerhiya na natupok ng boiler.

Posible bang nakapag-iisa na lumikha ng isang hydrogen generator

Mas mainam na huwag kumuha ng mga panganib, dahil ang ganitong proseso ay nauugnay hindi lamang sa pangangailangang malaman ang mga intricacies ng teknolohiya at kimika, ngunit nangangailangan din ng wastong pagsunod sa mga panuntunan sa kaligtasan. Ngunit ang pag-install ng kagamitan na gawin-it-yourself ay posible. Upang gawin ito, ito ay sapat na upang sundin ang mga tagubilin at hindi payagan ang amateur na pagganap.

Ang pag-init ng anumang bahay ay dapat magbigay ng hindi lamang komportableng pamumuhay para sa isang tao, kundi pati na rin ang ekolohikal na kalinisan ng kapaligiran. Ito ay nakamit dahil sa ang katunayan na pagkatapos ng pagkasunog ng hydrogen, walang mga nakakapinsalang compound ang nabuo.

Sa mga bansa sa Kanluran, ang pag-init gamit ang mga generator ng hydrogen ay nakakuha ng malawak na pagtanggap at pagbibigay-katwiran sa ekonomiya. Kung ang isang katulad na paraan ay nag-ugat sa Russia, ito ay makabuluhang tataas ang kahusayan sa pag-init na may kaunting mga gastos sa mapagkukunan.

Mga Tampok ng Electrolytic Hydrogen Generator

Ang isang hydrogen generator batay sa prinsipyo ng electrolysis ay kadalasang ginagawa sa isang bersyon ng lalagyan. Ang isang paunang kinakailangan para sa pagkuha ng naturang aparato para sa pagpainit ay ang pagkakaroon ng mga sumusunod na dokumento: pahintulot mula sa Rostekhnadzor, mga sertipiko (pagsunod sa GOSTR at kalinisan).

Ang electrolytic generator ay binubuo ng mga sumusunod na elemento:

• isang unit na kinabibilangan ng isang transpormer, isang rectifier, mga kahon ng junction at mga aparato, isang yunit ng muling pagdadagdag ng tubig at demineralization;
• mga aparato para sa hiwalay na produksyon ng hydrogen at oxygen - isang electrolyzer;
• sistema ng pagtatasa ng gas;
• mga sistema ng paglamig ng likido;
• isang sistema na naglalayong makita ang isang posibleng pagtagas ng hydrogen;
• mga control panel at awtomatikong control system.

Upang makamit ang pinaka mahusay na proseso ng electrical conductivity, ginagamit ang lye drops. Ang tangke na kasama nito ay muling pinupunan kung kinakailangan, ngunit kadalasan ito ay nangyayari nang halos 1 beses bawat taon. Ang anumang mga electrolytic generator ng pang-industriya na uri ay ginawa batay sa mga pamantayan sa kapaligiran at kaligtasan ng Europa.

Napatunayan sa eksperimento na ang pagbili ng isang hydrogen electrolytic generator ay mas kumikita kaysa sa regular na pagbili ng gas. Kaya, para sa paggawa ng 1 metro kubiko ng gas mula sa hydrogen at oxygen, mga 3.5 kW lamang ng elektrikal na enerhiya ang kinakailangan, pati na rin ang kalahating litro ng demineralized na tubig.

Mga prospect para sa hydrogen sa industriya ng pag-init

Tinatawag ng maraming siyentipiko ang hydrogen ang pinaka-promising na gasolina, at ito ay nakumpirma lamang ng mga sumusunod na katotohanan:

Ang hydrogen ay ang pinaka-masaganang elemento ng gasolina sa uniberso, at ang ika-sampung pinaka-sagana sa lahat ng elemento ng kemikal sa ating planeta. Sa madaling salita, tiyak na walang magiging problema sa mga reserbang hydrogen;

• Sa kabila ng katotohanan na ito ay isang gas, ito ay ganap na hindi nakakapinsala at hindi nakakalason, kaya ang mga tao, hayop at maging ang mga halaman ay hindi makakaramdam ng mga nakakapinsalang epekto;
• Sa mga kagamitan sa pag-init na tumatakbo sa hydrogen, ang produkto ng pagkasunog ay ordinaryong tubig, kaya hindi nagkakahalaga ng pakikipag-usap tungkol sa mga nakakapinsalang tambutso;
• Ang antas ng pagkasunog ng hydrogen ay 6000, na nagpapatunay sa mataas na kapasidad ng init ng elementong kemikal na ito;
• Sa pamamagitan ng timbang, ang gasolina na ito ay mas magaan pa kaysa sa hangin (14 na beses), kaya sa kaganapan ng isang pagtagas, ang pagpili ng gasolina ay sumingaw sa sarili at napakabilis;
• Ang isang kilo ng hydrogen ngayon ay nagkakahalaga lamang ng 2-7 US dollars. Ngunit ang isang kilo ay marami, dahil ang density ng isang sangkap ay 0.008987 kg/m3 lamang;
• Ang calorific value ng 1 cubic meter ng hydrogen ay 13,000 kJ. Siyempre, ang figure na ito ay halos tatlong beses na mas mababa kaysa sa natural na gas, ngunit ang presyo ng hydrogen ay sampung beses na mas mababa.

Mula dito maaari nating tapusin na ang mga heating house na may hydrogen ay nagkakahalaga ng hindi hihigit sa paggamit ng mga maginoo na gas boiler. Gayundin, ang may-ari ng gayong natatanging kagamitan ay hindi magbabayad ng mga nakatutuwang markup sa mga bulsa ng mga may-ari ng mga kumpanya ng langis at gas, at hindi na kailangang magbigay ng isang mamahaling pipeline ng gas. Kasabay nito, ililigtas din ng may-ari ang kanyang sarili mula sa pagdaan sa nakakapagod at mahabang burukratikong pamamaraan para pag-ugnayin ang iba't ibang proyekto.

Sa pangkalahatan, ang hydrogen ay maaari talagang ituring na ang pinaka-promising na gasolina. Ang lahat ng mga pakinabang ng elementong ito ay naranasan na ng mga empleyado ng mga kumpanya ng aerospace na gumagamit ng hydrogen bilang rocket fuel.

Mga negatibong panig ng mga generator

Totoo, may ilang mga kawalan ng paggamit ng gayong mga generator. Ang teknolohiya para sa pagkuha ng init mula sa hydrogen ay nasa yugto ng pag-unlad na ngayon, kaya ang ilang mga disadvantages ay hindi maiiwasan. Una sa lahat, ito ay hindi naa-access, hindi lahat ng tindahan ay may mga generator. Alinsunod dito, sa kaganapan ng isang pagkasira, ang isang kapalit na bahagi ay kailangang maingat na hanapin.

Ang mga silindro na may sangkap na ito ay hindi masyadong maginhawa sa transportasyon, dapat ding tandaan na sa temperatura ng silid ang hydrogen ay isang magaan na pabagu-bago ng gas, at mahirap na magtrabaho kasama nito. Ang pagbili ng gayong alternatibong gasolina sa Russia ngayon ay hindi madali, at hindi lahat ay maaaring hawakan ang pagtatayo ng electrolysis gamit ang kanilang sariling mga kamay. Gayundin, kapag gumagamit ng mga disenyong gawa sa bahay, dapat tandaan na maaari silang maging hindi ligtas, dahil imposibleng masiguro ang kumpletong kontrol sa reaksyon.

Ngunit ang lahat ng mga pagkukulang na ito ay pansamantala lamang, sa lalong madaling panahon ang mga siyentipiko ay makakahanap ng isang paraan upang mabilis na makakuha at maginhawang maghatid ng hydrogen, at pagkatapos ay maaari itong magamit upang magpainit ng isang bahay sa patuloy na batayan. Ang katanyagan ng mga generator ng ganitong uri ay patuloy na lumalaki, at lumipat sila mula sa kategorya ng mga kakaibang aparato hanggang sa "makabagong".

Ito ba ay kumikita upang magpainit ng isang bahay na may hydrogen

Ang mga nagbebenta ng mga compact hydrogen generators ay kumbinsihin ang mga mamimili ng pambihirang mura ng pagpainit ng bahay na may hydrogen. Diumano, mas kumikita pa ito kaysa sa pag-init gamit ang gas. Sinabi nila na ang tubig na ibinuhos sa pag-install ay walang gastos, sila ay tahimik tungkol sa natitirang mga gastos. Ang mga ganitong pangako ay may mahiwagang epekto sa ilan sa ating mga kababayan na mahilig sa freebies. Ngunit huwag tayong tumulad kay Pinocchio at, bago tumuntong sa Land of Fools, alamin natin kung magkano talaga ang halaga ng hydrogen heating sa bahay.

Ang average na presyo ng pagbebenta ng natural na gas para sa mga sambahayan para sa pagpainit at pagbuo ng kuryente ay 4.76 rubles/m3. Ang 1 m3 ay naglalaman ng 0.712 kg. Alinsunod dito, ang 1 kg ng natural na gas ay nagkakahalaga ng 6.68 rubles. Ang average na calorific value ng natural gas ay 50,000 kJ/kg. Ang hydrogen ay mas mataas, 140,000 kJ/kg. Iyon ay, upang makakuha ng isang halaga ng thermal energy na katumbas ng nabuo sa pamamagitan ng pagkasunog ng 1 kg ng hydrogen, 2.8 kg ng natural na gas ay kinakailangan. Ang halaga nito ay 13.32 rubles. Ngayon ihambing natin ang halaga ng thermal energy na nakuha mula sa pagkasunog ng 1 kg ng hydrogen na nakuha sa isang mahusay na electrolyzer ng pabrika at mula sa 2.8 kg ng natural na gas: 420 rubles laban sa 13.32. Ang pagkakaiba ay talagang napakapangit, 31.5 beses! Kahit na kumpara sa pinakamahal sa mga tradisyunal na uri ng pag-init - ang electric, hydrogen ay hindi maaaring makipagkumpitensya nang malapit, nagkakahalaga ito ng 4 na beses na higit pa! Ang kuryente na gagastusin sa pagpapatakbo ng electrolyzer ay pinakamahusay na ginagamit para sa pagpapatakbo ng mga kagamitan sa pag-init ng kuryente, ito ay magiging mas walang silbi kaysa sa isang halimbawa.

Ito ang mga teknolohiya sa advertising at mga paraan ng panghihikayat na ginagamit ng mga nagbebenta ng mga pag-install para sa mga bahay na pampainit na may hydrogen upang maibenta ang kanilang mga walang kwentang kalakal sa napakataas na presyo.

Tulad ng para sa mga prospect para sa enerhiya ng hydrogen, sila ay, ngunit ang tagumpay ay nauugnay sa mga promising pang-industriya na teknolohiya na hindi pa naimbento. Ang mga generator ng hydrogen ng sambahayan at mga sasakyang hydrogen ay malinaw na hindi kumikita sa hindi bababa sa mga darating na dekada.Ang kanilang napakalimitadong paggamit sa ilang mga bansa ay posible lamang salamat sa mga seryosong subsidyo ng pamahalaan sa balangkas ng mga eksperimentong programang pangkapaligiran.

Konklusyon

Sa ngayon, maaari lamang mag-isip tungkol sa kung anong mga teknolohiya ang gagamitin ng sangkatauhan bukas. Ang mga prospect para sa hydrogen-based na enerhiya ay may pag-aalinlangan ng maraming mga siyentipiko dahil sa maliit na hanay ng mga aplikasyon. Ngunit maaari mong tingnan ang sitwasyong ito mula sa kabilang panig. Kung ang isang tao ay may posibilidad na bumuo ng mga teknolohiya para sa pag-aayos ng kanyang sariling buhay, na nakikipag-ugnayan sa mga puwersa ng kalikasan, paano maaaring itapon ng isang tao ang posibilidad na makakuha ng thermal energy bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng kuryente at tubig?

Kamangmangan na palampasin ang ganitong pagkakataon. Kung hindi mo mahanap ang isang paraan upang mailapat ito sa mundo ngayon, marahil mas mahusay na isipin kung anong uri ng mundo ang sinusubukan nating likhain? Ang isang generator ng hydrogen para sa pagpainit ng isang pribadong bahay at iba pang mga natural na teknolohiya ay dapat na binuo at ginagamit.

9 Mga Sikat na Babae na Nahulog sa Pag-ibig Sa Mga Babae Ang pagpapakita ng interes sa isang tao maliban sa kabaligtaran ay hindi karaniwan. Halos hindi mo mabigla o mabigla ang isang tao kung aaminin mo ito.

10 Mga Kaibig-ibig na Artista na Bata na Iba ang Mukha Ngayon Ang panahon ay lumipad at isang araw ang maliliit na celebrity ay naging hindi nakikilalang mga adulto Ang mga magagandang lalaki at babae ay nagiging s.

7 Mga Bahagi ng Katawan na Hindi Mo Dapat Hawakan Isipin ang iyong katawan bilang isang templo: magagamit mo ito, ngunit may ilang mga sagradong lugar na hindi mo dapat hawakan. Ipakita ang pananaliksik.

Paano magmukhang mas bata: ang pinakamahusay na mga gupit para sa mga higit sa 30, 40, 50, 60 Ang mga batang babae sa kanilang 20s ay huwag mag-alala tungkol sa hugis at haba ng kanilang buhok. Tila ang kabataan ay nilikha para sa mga eksperimento sa hitsura at matapang na kulot. Gayunpaman, na

Hindi Matatawarang Mga Pagkakamali sa Pelikula Marahil Hindi Mo Napapansin Malamang kakaunti lang ang mga taong hindi mahilig manood ng mga pelikula. Gayunpaman, kahit na sa pinakamahusay na sinehan ay may mga error na maaaring mapansin ng manonood.

10 Mahiwagang Larawan na Magugulat Matagal bago ang pagdating ng Internet at ang mga masters ng Photoshop, ang karamihan sa mga larawang kinunan ay tunay. Minsan ang mga larawan ay naging talagang hindi kapani-paniwala.