Vesinik – peaaegu ideaalne kütus meie planeedile. Ainus probleem on selles, et see esineb planeedil ainult koos teiste ainetega. Puhast vesinikku on Maal vaid 0,00005%. Sellega seoses on vesinikugeneraatorite ehitamise küsimus väga asjakohane. Me ei tohiks unustada, et vesinik on lõputu energiaallikas, praktiliselt meie jalge all.
Sisu
Vesinikugeneraatori konstruktsioon ja töö
Kuidas see töötab
Klassikaline vesiniku genereerimise seade sisaldab väikese läbimõõduga toru, sageli ümmarguse ristlõikega. Selle all on spetsiaalsed elektrolüüdiga rakud. Alumiiniumiosakesed ise asuvad alumises anumas. Elektrolüüt on sel juhul ainult leeliselist tüüpi. Toitepumba kohal on paak, kuhu kondensaat kogutakse. Mõnes mudelis kasutatakse 2 pumpa.Temperatuuri kontrollitakse otse rakkudes.
Gaasi saab generaator veest. Selle kvaliteet mõjutab otseselt valmistoote lisandite hulka. Seega, kui generaatorisse satub kõrge võõrioonide kontsentratsiooniga vesi, peab see esmalt läbima deioniseerimisfiltri.
Gaasi tootmisprotsess toimub järgmiselt:
- Destillaat jagatakse elektrolüüsi käigus hapnikuks (O) ja vesinikuks (H).
- O2 läheb toitepaaki ja väljub seejärel kõrvalsaadusena atmosfääri.
- H2 toimetatakse veest eraldatuna separaatorisse, mis seejärel voolab tagasi toitepaaki.
- Vesinik juhitakse uuesti läbi eraldusmembraani, mis ekstraheerib järelejäänud hapniku ja siseneb seejärel kromatograafiaseadmesse.
Elektrolüüsi meetod
Nagu eespool mainitud, pole maailmas peaaegu ühtegi nii ammendamatut energiaallikat kui vesinik. Me ei tohiks unustada, et kaks kolmandikku maailma ookeanidest koosnevad sellest elemendist ja H2 koos heeliumiga hõivab kogu universumis suurima mahu. Kuid puhta vesiniku saamiseks peate vee osakesteks jagama ja seda pole väga lihtne teha.
Teadlased on pärast aastaid kestnud trikke leiutanud elektrolüüsi meetod.. See meetod põhineb kahe metallplaadi asetamisel vette üksteisest lähedale, mis on ühendatud suure pingeallikaga. Seejärel rakendatakse jõudu – ja suur elektripotentsiaal lõhub veemolekuli tegelikult komponentideks, mille tulemusena vabaneb 2 vesinikuaatomit (HH) ja 1 hapnikuaatom (O).
See gaas (HHO) sai nime Austraalia teadlase Yull Browni järgi, kes patenteeris elektrolüsaatori loomise 1974. aastal.
Stanley Meyeri kütuseelement
USA teadlane Stanley Meyer leiutas rajatise, mis kasutas tugeva elektripotentsiaali asemel kindla sagedusega voolusid.Veemolekul kõigub ajas muutuvate elektriimpulssidega ja siseneb resonantsi. Järk-järgult omandab see jõudu, millest piisab molekuli jagamiseks komponentideks. See efekt nõuab kümneid kordi vähem voolu kui tavalise elektrolüüsiseadme tööks.
TÄHTIS! Meyer maksis oma leiutise eest eluga. Käivad kuuldused, et ta tapeti suurärimeeste käsul, kuna tema leiutis oleks võinud naftaäri selle juurte juures tappa. Sellegipoolest on osa teadlase töödest säilinud, nii et tema kaasaegsetel on võimalus proovida selliseid aparaate valmistada.
Browni gaasi eelised energiaallikana
- Vett, millest HHO saadakse, leidub meie planeedil tohututes kogustes. Seega on vesiniku allikad peaaegu ammendamatud.
- Browni gaasi põlemisel tekib veeaur. Seda saab kondenseerida tagasi vedelikuks ja kasutada uuesti toorainena.
- HHO põletamisel ei eraldu atmosfääri kahjulikke aineid ega teki muid kõrvalsaadusi peale vee. Võib öelda, et Browni gaas on maailma kõige keskkonnasõbralikum kütus.
- Vesinikgeneraatori kasutamisel eraldub veeaur. Selle kogus on piisav, et säilitada ruumis pikka aega mugav õhuniiskus.
TÄHTIS! Vesinikku võib saada ka nafta rafineerimistehaste krakkimise teel (gaas eraldub kõrvalsaadusena). See meetod on odavam kui elektrolüüsimeetod, kuid gaasi transportimine võib olla keeruline. Lisaks on elektrolüüsil tekkiv gaas palju puhtam kui krakkimisel tekkiv gaas.
Vesiniku generaatori kasutamine
H2 on kaasaegne energiakandja, mida kasutatakse aktiivselt paljudes tööstuslikes rakendustes. Kui nimetada vaid mõnda:
- Vesinikkloriidi (HC)l tootmine;
- Raketiheitjate raketikütuse tootmine;
- Ammoniaagi tootmine;
- metalli töötlemine ja lõikamine;
- väetiste väljatöötamine suvilakruntidele;
- lämmastikhappe süntees;
- metüülalkoholi loomine;
- toidutööstus;
- vesinikkloriidhappe tootmine;
- põrandaküttesüsteemide loomine.
Lisaks on HHO muutunud igapäevaelus väga kasulikuks, kuigi reservatsioonidega. Esiteks kasutatakse seda autonoomsete küttesüsteemide jaoks. Lisaks lisatakse bensiinile Browni gaasi, püüdes mootorit petta ja kütust säästa.
Mõlemal juhul on omad eripärad. Seega tuleb kodu kütte korraldamisel arvestada, et HHO põlemistemperatuur on suurusjärgu võrra kõrgem kui metaanil. Seetõttu on vaja osta spetsiaalne, mitte odav, kuumakindla otsikuga boiler. Vastasel juhul satuvad omanik ja tema kodu märkimisväärsesse ohtu.
Mis puudutab generaatori kasutamist autos, siis mõnikord võib süsteem töötada - kui see on õigesti konstrueeritud. Ideaalseid parameetreid või võimsuse võimendustegurit on aga peaaegu võimatu leida. Lisaks pole päris selge, kui palju mootori eluiga väheneb ja kindlasti läheb selle väljavahetamine maksma päris kopika.
Mida on vaja kodus kütuseelemendi valmistamiseks
Vesinikuseadme loomine kodus ei ole lihtne ülesanne. Peate end varustama mitte ainult paljude tööriistadega, vaid ka asjakohaste teadmiste ja skeemidega.
Vesinikugeneraatori projekteerimine: skeemid ja joonised
Seade koosneb paigaldatud elektroodidega reaktorist, toiteallika PWM-generaatorist, veeväravast, konstruktsiooni ühendavatest juhtmetest ja voolikutest. Praeguseks on teada mitu elektrolüüsiahelat, kus elektroodidena kasutatakse plaate või torusid.
Populaarsed on ka kuivelektrolüüsiseadmed. Erinevalt klassikalisest versioonist ei asetata selles seadmes plaate vedelikuga paaki, vaid vesi juhitakse lamedate elektroodide vahelisse pilusse.
Materjalide valik vesinikugeneraatori ehitamiseks
Kodus generaatori valmistamiseks pole vaja erilisi ja ebatavalisi tööriistu. Siin on see, mida peate ette valmistama:
- Rauasaag metalltoodetega töötamiseks;
- puur ja puurid selle jaoks;
- mutrivõtmete komplekt;
- lamepea kruvikeeraja ja piluga kruvikeeraja;
- nurklihvija ("lihvija") rattaga metalli lõikamiseks;
- multimeeter ja voolumõõtur;
- joonlaud;
- marker.
Vesinikugeneraator oma kätega: juhised
Protsess algab vesiniku tootmisraku loomisega. Mõõtmete osas peaks see olema veidi väiksem kui generaatori korpuse pikkuse ja laiuse sisemised parameetrid. See on 2/3 põhikorpuse kõrgusest. Lahter on valmistatud tekstoliidist või pleksiklaasist (seina paksus 5-7 mm). Selleks lõigatakse mõõtu 5 plaati, millest liimitakse ristkülik, mille alumine osa pole millegagi kaetud.
Veski abil lõigatakse roostevabast terasest lehest välja elektroodiplaadid. Nende suurus peaks olema väiksem kui külgseinad 10–20 mm.
TÄHTIS! Piisava koguse HHO saamiseks tuleks roostevaba terast mõlemalt poolt töödelda smirgeliga.
Igas plaadis on vaja puurida 2 auku: veevarustuseks elektroodide vahele ja Browni gaasi äravooluks.
Vee sisselaske ja gaasi väljalaske ühendused sisestatakse organiidi seintesse. Vuugid, kus need on ühendatud, töödeldakse hoolikalt hermeetikuga. Üks läbipaistva korpuse detailidest on varustatud naastudega ja seejärel jätkake elektroodide paigaldamist.
TÄHTIS! Plaatelektroodide tasasus peab olema tasane, vastasel juhul võivad elemendid põhjustada lühise.
Plaadid eraldatakse reaktori külgedelt tihendusrõngaste abil, mis võivad olla valmistatud silikoonist, paroniidist või muust materjalist. Pärast viimase plaadi paigaldamist paigaldage tihendusrõngas ja seejärel sulgege generaator teise organite seinaga. Saadud konstruktsioon kinnitatakse seibide ja mutritega.
Generaator ühendatakse veepaagi ja mullitajaga polüetüleenvoolikute abil. Elektroodide kontaktpadjad on omavahel ühendatud ja seejärel ühendatakse nendega toiteallikas. Rakku varustatakse PWM-generaatori pingega.
Vesinik kodustes tingimustes: kas sellest on kasu
Märgime kohe: vesinikugeneraatori kasutamine kodu kütmiseks ei ole kasumlik. Te kulutate puhta H2 eraldamiseks rohkem elektrit, kui saate pärast selle põletamist. Seega kulub 1 kW soojuse jaoks 2 kW elektrit, st kasu pole. Ükskõik millist neist on kodus lihtsam paigaldada elektrikatlad..
Auto 1 liitri bensiini asendamiseks kuluks 4766 liitrit puhast vesinikku või 7150 liitrit lõgismao gaasi, millest 1/3 on hapnik. Seni pole isegi maailma parimad mõistused välja töötanud sellist võimsust tootvat üksust.
Vesinikugeneraatorite hooldus
Seadmeid tuleb hoolikalt hooldada. Eksperdid soovitavad järgida järgmisi näpunäiteid:
- Ärge parandage ega muutke generaatorit ise, isegi mitte professionaalse insenerijoonisega;
- soojusvaheti sees olevatele seadmetele on soovitatav paigaldada spetsiaalsed temperatuuriandurid, mis võimaldavad teil jälgida vee ülekuumenemise protsessi;
- põletisse saab paigaldada sulgeventiili ja ühendada temperatuurianduriga. See võimaldab seadmel normaalselt jahtuda.
Omatehtud generaator võimaldab teil saada vesinikku, kuid seda kasutatakse peamiselt katseteks ja gaaskeevitamiseks. Märkimisväärse struktuuri soojendamiseks ei piisa seadme efektiivsusest. Ja te ei tohiks unustada seadme madalat efektiivsust, samuti selle kokkupanemise vaeva ja kulusid.
Seotud artiklid:
