Väte är ett nästan perfekt bränsle för vår planet. Det enda problemet är att det bara finns på planeten i kombination med andra ämnen. I sin rena form är väte på jorden bara 0,00005 %. I detta avseende är frågan om att designa vätgasgeneratorer mycket relevant. Glöm inte att väte är en oändlig energikälla, praktiskt taget under våra fötter.
Innehåll
Enheten och principen för drift av vätegeneratorn
Hur det fungerar
Den klassiska apparaten för att generera väte inkluderar ett rör med liten diameter, ofta med ett cirkulärt tvärsnitt.Under den finns speciella celler med elektrolyt. Själva aluminiumpartiklarna finns i det nedre kärlet. Elektrolyten i detta fall är endast lämplig för den alkaliska typen. En tank är installerad ovanför matarpumpen, där kondensat samlas upp. Vissa modeller använder 2 pumpar. Temperaturen styrs direkt i cellerna.
Generatorn får gas från vattnet. Dess kvalitet påverkar direkt mängden föroreningar i den färdiga produkten. Så om vatten med en hög koncentration av främmande joner kommer in i generatorn, måste det först passera genom ett avjoniseringsfilter.
Så här går processen för att få fram gas:
- Destillatet delas upp i syre (O) och väte (H) under elektrolysprocessen.
- O2 kommer in i matartanken och försvinner sedan ut i atmosfären som en biprodukt.
- H2 tillförs avskiljaren, separerad från vattnet, som sedan går tillbaka till förrådstanken.
- Väte passerar igen genom ett separerande membran, som extraherar det återstående syret från det, och kommer sedan in i den kromatografiska utrustningen.
elektrolysmetod
Som nämnts ovan finns det praktiskt taget inga sådana outtömliga energikällor i världen som väte. Det bör inte glömmas att 2/3 av världshavet består av detta element, och i hela universum upptar H2, tillsammans med helium, den största volymen. Men för att få rent väte måste du dela upp vatten i partiklar, och det är inte särskilt lätt att göra.
Forskare efter många år av trick uppfanns elektrolysmetod. Denna metod går ut på att placera två metallplattor nära varandra i vatten, som är anslutna till en högspänningskälla.Därefter tillförs kraft - och en stor elektrisk potential bryter faktiskt vattenmolekylen i komponenter, vilket gör att 2 väteatomer (HH) och 1 syre (O) frigörs.
Denna gas (HHO) har fått sitt namn efter den australiensiska forskaren Yull Brown, som 1974 patenterade skapandet av en elektrolysör.
Stanley Meyer bränslecell
En vetenskapsman från USA, Stanley Meyer, uppfann en sådan installation som inte använde en stark elektrisk potential, utan strömmar av en viss frekvens. Vattenmolekylen svänger i takt med de förändrade elektriska impulserna och går in i resonans. Gradvis får den kraft, vilket räcker för att separera molekylen i komponenter. För en sådan påverkan är strömmarna tio gånger mindre än för driften av en standardelektrolysenhet.
VIKTIG! Meyer betalade med livet för sin uppfinning. Han dödades, enligt rykten, på order av magnaterna, eftersom hans uppfinning kunde döda oljebranschen i sin linda. Ändå har några av vetenskapsmannens prestationer bevarats, så hans samtida har möjlighet att försöka göra sådana anordningar.
Fördelar med Browns gas som energikälla
- Vattnet från vilket HHO erhålls finns på vår planet i enorma mängder. Följaktligen är vätekällorna praktiskt taget outtömliga.
- Förbränningen av Browns gas producerar vattenånga. Den kan återkondenseras till en vätska och användas som råvara igen.
- Förbränningen av HHO släpper inte ut några skadliga ämnen i atmosfären och bildar inte andra biprodukter än vatten. Vi kan säga att Browns gas är det mest miljövänliga bränslet i världen.
- Vid användning av en vätgasgenerator frigörs vattenånga.Dess kvantitet är tillräckligt för att upprätthålla en behaglig luftfuktighet i rummet under lång tid.
VIKTIG! Väte kan också erhållas genom krackning - oljeraffinering (släpper ut gas som biprodukt). Denna metod är billigare än att få genom elektrolys, men det kan finnas svårigheter att transportera gasen. Dessutom är gasen som produceras genom elektrolys mycket renare än den som produceras genom sprickbildning.
Omfattningen av vätegeneratorn
H2 är en modern energibärare som används aktivt i många industriområden. Här är bara några:
- produktion av väteklorid (HC)l;
- produktion av bränsle för raketuppskjutare;
- produktion av ammoniak;
- metallbearbetning och skärning på den;
- utveckling av gödningsmedel för förortsområden;
- syntes av salpetersyra;
- skapande av metylalkohol;
- livsmedelsindustrin;
- produktion av saltsyra;
- skapande av "varma golv"-system.
Dessutom har HHO blivit mycket användbar i vardagen, dock med reservationer. Först och främst används den för autonoma värmesystem. Dessutom tillsätts Browns gas till bensin i ett försök att lura motorn och spara på bränslet.
Båda fallen har sina egna egenskaper. Så när du organiserar hemuppvärmning måste du ta hänsyn till att förbränningstemperaturen för HHO är en storleksordning högre än för metan. I detta avseende är det nödvändigt att köpa en speciell dyr panna med ett värmebeständigt munstycke. Annars kommer ägaren och hans hus att vara i stor fara.
När det gäller användningen av en generator i en bil, ibland kan systemet fungera - om det är konstruerat på rätt sätt. Men det är nästan omöjligt att hitta ideala parametrar eller en effektförstärkningsfaktor.Dessutom är det inte helt klart hur mycket motorlivslängden kommer att minska, och bytet av den kommer att kosta en ganska slant.
Vad som behövs för att göra en bränslecell hemma
Att skapa en vätgasenhet hemma är ingen lätt uppgift. Du måste beväpna dig inte bara med ett antal verktyg, utan också med relevant kunskap, såväl som diagram.
Designa en vätgasgenerator: diagram och ritningar
Enheten består av en reaktor med installerade elektroder, en PWM-generator för strömförsörjning, en vattentätning, ledningar och slangar som förbinder strukturen. Hittills är flera scheman av elektrolysatorer kända, där plattor eller rör används som elektroder.
Torra elektrolysanordningar är också populära. Till skillnad från den klassiska versionen, i denna enhet, placeras plattorna inte i en behållare med vätska, utan själva vattnet riktas in i gapet mellan de platta elektroderna.
Valet av material för konstruktion av en vätegenerator
För att göra en generator hemma behövs inga speciella och ovanliga verktyg. Här är vad du behöver förbereda:
- bågfil för att arbeta med metallprodukter;
- borr och borrar för det;
- uppsättning skiftnycklar;
- platta och slitsade skruvmejslar;
- vinkelslip ("slip") med en cirkel för skärning av metall;
- multimeter och flödesmätare;
- linjal;
- markör.
DIY vätegenerator: instruktioner
Processen börjar med skapandet av en väteproduktionscell. När det gäller dimensioner bör det vara något mindre än de interna parametrarna för generatorhusets längd och bredd. På höjden är det 2/3 av huvudbyggnadens höjd. Cellen är gjord av textolit eller plexiglas (väggtjocklek 5-7 mm).För att göra detta skärs 5 plattor till storlek, från vilka en rektangel limmas, och dess nedre del är inte stängd av någonting.
Med hjälp av en kvarn skärs elektrodplattor ur en rostfri plåt. I storlek bör de vara 10–20 mm mindre än sidoväggarna.
VIKTIG! För att få tillräckligt med HHO bör rostfritt stål slipas på båda sidor.
I varje platta krävs det att man borrar 2 hål: för att tillföra vatten till utrymmet mellan elektroderna och för att ta bort Browns gas.
Armaturer för vattenförsörjning och gasutsug sätts in i hårdpappväggarna. Fogarna där de fästes behandlas noggrant med tätningsmedel. Dubbar installeras i en av de transparenta kroppsdelarna, och sedan läggs elektroderna.
VIKTIG! Plattelektrodernas plan måste vara plant, annars kan elementen orsaka kortslutning.
Plattorna lösgörs från reaktorns sidor med hjälp av o-ringar, som kan vara gjorda av silikon, paronit eller annat material. Efter att ha lagt den sista plattan monteras en tätningsring, varefter generatorn stängs med en andra hårdpappvägg. Den resulterande strukturen är fäst med brickor och muttrar.
Generatorn är ansluten till en vattentank och en bubblare med hjälp av polyetenslangar. Elektrodernas kontaktdynor är sammankopplade, varefter ström ansluts till dem. Cellen strömförsörjs av en PWM-generator.
Väte hemma: finns det någon fördel
Vi noterar genast: det är olönsamt att använda en vätegenerator för att värma ett hus.Du kommer att spendera mer el på att frigöra ren H2 än vad du får energi från att bränna den. Så för 1 kW värme används 2 kW el, det vill säga det finns ingen fördel. Lättare att installera hemma någon av elpannor.
För att ersätta 1 liter bensin till en bil krävs 4766 liter rent väte eller 7150 liter detonerande gas, varav 1/3 är syre. Hittills har inte ens de bästa hjärnorna i världen utvecklat en enhet som kan leverera sådan prestanda.
Underhåll av vätgasgeneratorer
Utrustningen måste underhållas noggrant. Experter rekommenderar att följa följande tips:
- förbättra eller modifiera inte generatorn själv, även om du har en professionell teknisk ritning;
- det rekommenderas att installera speciella temperatursensorer inuti värmeväxlaren på utrustningen, vilket gör det möjligt att kontrollera processen med vattenöverhettning;
- avstängningsventiler kan installeras i brännaren och kopplas till temperaturgivaren. Detta gör att apparaten kan svalna ordentligt.
En egentillverkad generator låter dig få väte, men den används främst för experiment och gassvetsning. För att värma en betydande struktur är enhetens effektivitet helt enkelt inte tillräckligt. Och samtidigt bör man inte glömma enhetens låga effektivitet, liksom besväret och kostnaden för att montera den.
Liknande artiklar:
