Generator vodika za ogrevanje z lastnimi rokami: kako narediti doma

Raketa odleti vesoljsko plovilo v vesolje. Neverjetna moč motorjev na zgornji stopnji napaja utekočinjena goriva: vodik in kisik. Vodik (Hydrogenium) ni nižji od kalorične vrednosti zemeljskega plina, za obdelavo z minimalno predelavo primernih vseh obstoječih bencinskih motorjev in plinskih kotlov. H2 je edini znan znan tip goriva. V procesu izgorevanja se vzpostavi povezava s kisikom - prozorna, kot solza, prečiščena voda. Rezerva vodika v vesolju je neizčrpna, ta čudovit plin, skupaj s helijem, je glavni gradbeni material vesolja.

1. Vsebina
2. Kratka zgodovina vodikove energije?
3. Splošna naprava za elektrolitski generator vodika?
4. Zakon o ohranjanju energije?
5. Možnosti za vodikovo energijo?
6. Domače izkušnje pri gradnji vodikovih generatorjev doma?
7. Sklepi?

Vsebina

• Kratka zgodovina vodikove energije
• Splošne naprave za elektrolitski generator vodika
• Zakon o ohranjanju energije
• Obeti za vodikovo energijo
\ t
• Domače izkušnje pri gradnji generatorjev vodika doma
\ t
• Sklepi

Celo človeško telo je sestavljeno iz 63% vodikovih molekul. Obkroža nas z vseh strani: iztegne roke - in polne hidrogena. Večina H2 najdemo v oceanih, morjih in rekah. Ena težava: v svobodni državi na Zemlji je le majhen del, rudarjenje v čisti oblikinemogoče. Majhen odstotek H2 vsebuje bioplin, ne ločuje, raje zgoreva z metanom. Vendar pa obstajajo številne tehnologije, ki omogočajo pridobivanje čistega vodika iz različnih kemičnih spojin. Najbolj obetavna metoda je elektroliza, voda služi kot surovina.

Glavna shema za proizvodnjo vodika z elektrolizo

V zadnjem času je internet preplavil komercialne oglase poceni reaktorjev (generatorjev) vodika, spletna mesta za domače obrtnike pa so prostovoljno klonirali članke o tem, kako narediti generator za vodik za ogrevanje z lastnimi rokami.

Kratka zgodovina vodikove energije?

O ločitvi gorivnega plina od medsebojnega delovanja kislin in kovin so bili znani še srednjeveški alkimisti. Toda šele leta 1783 sta Lavoisier in Menier uspela empirično znanje pretvoriti v napravo za pridobivanje "goriva za gorivo" iz vode. Od takrat se znanstvene raziskave in poskusi za izgradnjo učinkovitega generatorja vodika za ogrevanje ali avtomobila, ki bi zagotovili stroškovno učinkovitost vodikove energije, ne bodo več opuščeni.

Do danes ni nobenih težav pri prehodu energije in prevoza na goriva na vodik, proizvajalci pa so to pripravljeni storiti vsaj jutri. Letalsko podjetje Airbus je leta 2008 potrdilo svojo pripravljenost za prehod z letala na H2, pri čemer je preskus opravilo na A320. Prva proizvodnja vodikov hibrid HondaFCX že vozi po cestah Japonske. Kljub temu je v skupni masi svetovne energije kapljica v morje. Za velik razvoj vodikove energije ni dovolj glavnega - poceničist H2 "Khalyavny" Hidrogen je proizveden le kot stranski proizvod nekaterih kemičnih obratov, na takem gorivu, ki deluje na Sayanskkhimplastu od leta 2005, prvi in ​​edini "vodik" kotlovnici v Rusiji. Od leta 2006 je aktivno delal v Rusiji, Inštitut za ekonomijo vodika pa je že objavil več kot 60 zvezkov znanstvenih raziskav. Znanstveniki niso omejeni na bolj podjetna tuja podjetja, znanstveni in tehnični razvoj na področju proizvodnje čistega vodika pa vlaga milijarde dolarjev.

Morda bomo v prihodnje vsi vozili na avtomobilih na vodikov pogon

Na žalost je avto še vedno tam. Večina svetovne proizvodnje H2, predvsem za potrebe raketne tehnologije, se danes proizvaja ne s proizvodnjo vode, ampak s pretvorbo pare v uplinjanje plina in premoga. Ni važno, kaj ekologijo ali gospodarstvo virov v tem primeru in jezik ne gre, samo bencinski raketa ni gorivo.

Toda znanstveniki se ne predajo: na koncu je Edison po dolgih letih raziskav razmišljal o učinkoviti in hkrati poceni električni žarnici Ilyich. In za ta stoletja je bil ta izum, čeprav v precej izboljšani obliki, primeren za človeštvo.

Splošna naprava za elektrolitski generator vodika?

S pomočjo elektrolize (glej učni načrt fizike in kemije) se voda razgradi na vodik in kisik.

Površina elektrod mora biti velika, zato se zbirajo v paketih (celicah). Mimogrede, elektrolizer ne more pregreti več kot 65 ° C, sicer bo treba ploščo dolgo očistiti alina splošno nadomestijo

Pare ni treba prebavljati, gorljiva zmes je usmerjena v generator toplote, v katerem je obratna reakcija: vodik in kisik ponovno združita in ponovno tvorita vodo.

Najlažji električni generator vodika - zapečatena posoda z elektrodami, potopljenimi v tekočino, z napetostjo 12 voltov.

Obstaja naboj, voda "mehurčki", Hydrogenium je izginil

Na pokrovu zabojnika je priključek za odvajanje mešanice vodika in kisika do potrošnika (Brownov plin, "mešanica šelenja").

Poleg okovja je zaželeno, da so na pokrovu zračni blazinici

To je osnova generatorja vodika za avtomobil z uplinjačem. DJ deluje na mešanici bencina, potreben je dodaten pogon in baterija. Ohišje je trajno, iz filtra za vodo iz vodovoda, preprosta instalacija, ki so jo ustvarili "ljudski akademiki", imenovana "AquaCar", je bila na voljo v Ukrajini za 1600 grivni v predrevolucionarnih cenah

Generator vodika za dom, tudi v telesu vodnega filtra. Tu so uporabljene bolj produktivne cilindrične elektrode, tam je merilnik tlaka. Na stenah posode so vidni mehurčki - želeni N2 in kisik

Vendar ne gre le za to, da bi ločili od vode "grimchko", zato ni presenetljivo, da to naredimo. Plin je treba pridobiti iz surovin v največji količini, v kratkem času in pri tem porabiti najmanj energije. Za izboljšanje učinkovitosti se ne uporabljajo navadne elektrode iz bakra ali nerjavečega jekla in izdelki kompleksne oblike dragih zlitin. Moč električne energijetok se mora med reakcijo spremeniti, potrebna je elektronska enota.

Različica izvedbe elektronske enote generatorja čudežev

Voda se porabi, njena raven mora biti konstantna in če tega ne naredite ročno, boste potrebovali samodejni sistem hranjenja. Končno, da se zagotovi, da je elektroliza dovolj intenzivna, mora voda vsebovati zadostno količino raztopljenih soli, v mehki vodi pa bo reakcija šibka, v destilaciji pa popolnoma odsotna. To pomeni, da vode iz žerjava ne morete preliti: treba jo je kuhati (najpreprostejša varianta je žlica natrijevega hidroksida na 10 litrov vode), ki so dodatni rezervoarji, cevovodi itd.

Slika prikazuje shemo generatorja vodika za avtomobil, vendar je razlika med grelno napravo ta, da porabnik plina ni šoba motorja, ampak gorilnik kotla

Toda to ni vse. Toplotni generator (kotel) porabi gorivo neenakomerno, poleg tega pa zahteva določen pritisk in vlažnost. Da bi sistem gorivnega reaktorja + generator toplote deloval med seboj in jasno, mora vodik najprej vstopiti v razvlaževalnik, nato pa v kompresor, ki ga bo črpal v skladišče, kjer je treba s pomočjo dodatne avtomatike vzdrževati potreben pritisk.

Zakon o ohranjanju energije?

Vse v naravi je medsebojno povezano. Če nekje, ki je prispela, pomeni nekje drugje. Ta ljudska modrost je poenostavljena, toda na splošno pravilno opisuje zakon ohranjanja energije. Vodik, ki izgoreva, dodeljuje toplotno energijo. Ampak, da dobimo plin z elektrolizo,porabiti nekaj električne energije. Po drugi strani pa je to posledica proizvodnje toplote pri sežiganju drugih goriv. In če vzamete neto toplotno energijo, ki je potrebna za pridobivanje električne energije, in energijo, ki se bo ustvarila, ko bo vodik sežgan, se celo v najbolj naprednih napravah izgubijo celo dvakratne izgube. Dobesedno vrnemo polovico denarja. In to je le obratovalni stroški, vendar morate upoštevati tudi stroške zelo poceni opreme.

Projekt Windmill Aeromodeller II. Na sliki, ki so jo belgijski inženirji obarvali lepo, je treba podpreti z ekonomsko upravičenimi posebnimi tehnologijami

Po navedbah raziskovalnega laboratorija INEEL so ameriški industrijski generatorji vodika stali en kilogram vodika:

• Elektroliza iz industrijskega električnega napajanja - 6,5 usd.
• Elektroliza iz vetrnih turbin - 9 usd.
• Fotoelektroliza iz solarnih naprav - 20 usd.
• Proizvodnja biomase - 5,5 USD.
• Pretvorba zemeljskega plina in premoga - 2,5 USD.
• Visokotemperaturna elektroliza na jedrskih elektrarnah - 2,3 USD. To je najcenejša metoda in najbolj oddaljena od pogojev doma.

Poleg tega bo tudi najboljši generator vodika v gospodinjstvu opazno slabši od industrijske učinkovitosti. S takimi cenami ni razloga za govoriti o kakršni koli resni konkurenci vodikovih goriv v primerjavi ne le s poceni zemeljskim plinom, ampak tudi z dragim električnim ogrevanjem, dizelskim gorivom in celotoplotne črpalke.

Možnosti za vodikovo energijo?

Ali obstajajo resnični načini za znatno zmanjšanje stroškov čistega hidrogena? Seveda. To je predvsem pridobivanje poceni električne energije iz obnovljivih virov. Drugič, uporaba naprednejših katalizatorjev kemičnega procesa. So, mimogrede, že dolgo znani in se uporabljajo v avtomobilskih gorivnih celicah vodika. Ampak spet vse počiva v njihovi preveliki vrednosti.

Dejanska uporaba alternativne energije: serijska naprava z varjenjem na plin z vgrajenim reaktorjem za vodik. V tem primeru cena plina ni odločilna, za varilca je pomembno, da ima namesto neprimernega za prevoz jeklenke in varilnega aparata en razmeroma majhen in lahek zaboj

Znanost napreduje, tehnologija se izboljšuje. Včasih se bo nafta končala in človeštvo bo moralo preiti na druge vire energije. Zaenkrat je mogoče z gotovostjo reči, da je vodikova energija nedonosna (razen v primerih, ko je gorljivi plin stranski produkt tehnoloških procesov), programi razvoja prometa z vodikom pa so možni le prek državnih in korporativnih programov podpore alternativni energiji.

Občine velikih nemških mest prevoznim podjetjem nadomestijo vse izgube, tako da ti lepi vodni avtobusi prevažajo potnike brez zastrupitve okolja

Domače izkušnje pri gradnji vodikovih generatorjev doma?

In kaj o nas, vdomače okolje "Kulibina"? Internet forumi so polni sporov o možnosti izgradnje generator vodika z rokami. Pristaši hydrohenyuma Pokes v očeh skeptikov slike Hootch naprave reciklirati v obratih za proizvodnjo čistega goriva. Skeptiki: kažejo poseben primer neprekinjeno deluje naprave. V odgovor - tišini. Nekdo sestavljeni, povezani s štedilnika, posmazhyv vodika jajca, pojedel. Zdaj tukaj je povittsi in spet povezan s ploščo, plin je lažji, cenejši, varnejši. Vendar pa pametni ljudje še vedno pridobljeni iz "kavč" hydrohenyumnoy rabe energije: zagotavljanje zanimive pozicije preklinja imetnikov računov, veliko število ogledov in naročnikov, prinaša veliko denarja.

Če bralec želi ponoviti izkušnje garažnih mojstrov, prosim, da je precej podroben opis zasnove "samopalnoho" vodika reaktorja. Ni zapleteno.

V tem čudovitem videu smo pokazali, kako mali gospodinjski enota ima dva ducata radiatorji, vendar ne imenuje niti njene toplotne zmogljivosti in stroškov kilokalorij toplote.

Zaključek?

Danes je težko reči, kateri od obetavnih energetskih tehnologij "ustrelil" v prihodnosti, ko izčrpa zaloge ogljikovodikov. Ali je to fuzija, sončne ali gravitacijski sistemi, vodikov energije? Medtem ko je evolucija je obetavna področja in revolucionarnih prodorov v bližnji prihodnosti na tem področju ni pričakovati, kar ne bi napisal "rumena"internet Po mnenju strokovnjakov, pojav elektrolitskih reaktorjev vodika, ki bi lahko resnično konkurenco s tradicionalnimi gorivi, se pričakuje ne prej kot v 20-30 letih. Mnogi strokovnjaki so na splošno skeptični glede možnosti vodikove energije, pri čemer ta tip goriva ostane le v ozki niši v raketni konstrukciji. Toda vsi, ki se poklicno ukvarjajo s tem poslom, se strinjajo, da bodo resnično učinkoviti vodikovi reaktorji izdelki visoke tehnologije, in ne "aparati", zbrani iz starih posod in drugih nepotrebnih žlez na kolenu.