હાઇડ્રોજન - આપણા ગ્રહ માટે લગભગ સંપૂર્ણ બળતણ. એકમાત્ર સમસ્યા એ છે કે તે ગ્રહ પર માત્ર અન્ય પદાર્થો સાથે સંયોજનમાં થાય છે. પૃથ્વી પર શુદ્ધ હાઇડ્રોજન માત્ર 0.00005% છે. આ જોડાણમાં, હાઇડ્રોજન જનરેટર બનાવવાનો પ્રશ્ન ખૂબ જ સુસંગત છે. આપણે એ ન ભૂલવું જોઈએ કે હાઇડ્રોજન એ ઊર્જાનો અનંત સ્ત્રોત છે, વ્યવહારીક રીતે આપણા પગ નીચે.
સામગ્રી
હાઇડ્રોજન જનરેટરની ડિઝાઇન અને કામગીરી
તે કેવી રીતે કામ કરે છે
હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરવા માટેના ક્લાસિક ઉપકરણમાં નાના વ્યાસની ટ્યુબનો સમાવેશ થાય છે, ઘણીવાર - ગોળાકાર ક્રોસ-સેક્શન સાથે. તેની નીચે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સાથેના ખાસ કોષો છે. એલ્યુમિનિયમના કણો પોતે નીચલા જહાજમાં સ્થિત છે. આ કિસ્સામાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટ માત્ર આલ્કલાઇન પ્રકારનું છે. ફીડ પંપની ઉપર એક ટાંકી છે જ્યાં કન્ડેન્સેટ એકત્રિત કરવામાં આવે છે. કેટલાક મોડેલોમાં 2 પંપનો ઉપયોગ થાય છે.તાપમાન સીધા કોષોમાં નિયંત્રિત થાય છે.
જનરેટર પાણીમાંથી ગેસ મેળવે છે. તેની ગુણવત્તા સીધી ફિનિશ્ડ પ્રોડક્ટમાં અશુદ્ધિઓની માત્રાને અસર કરે છે. તેથી, જો વિદેશી આયનોની ઊંચી સાંદ્રતા ધરાવતું પાણી જનરેટરમાં પ્રવેશ કરે છે, તો તેને પ્રથમ ડીયોનાઇઝેશન ફિલ્ટરમાંથી પસાર થવું પડશે.
ગેસ ઉત્પાદનની પ્રક્રિયા આ રીતે થાય છે:
- વિદ્યુત વિચ્છેદન પ્રક્રિયામાં નિસ્યંદન ઓક્સિજન (O) અને હાઇડ્રોજન (H) માં વિભાજિત થાય છે.
- O2 ફીડ ટાંકીમાં જાય છે અને પછી આડપેદાશ તરીકે વાતાવરણમાં ભાગી જાય છે.
- H2 પાણીથી અલગ કરીને વિભાજકને પહોંચાડવામાં આવે છે, જે પછી ફીડ ટાંકીમાં પાછું વહે છે.
- હાઇડ્રોજનને વિભાજિત પટલમાંથી ફરીથી પસાર કરવામાં આવે છે, જે બાકીના ઓક્સિજનને બહાર કાઢે છે અને પછી ક્રોમેટોગ્રાફિક સાધનોમાં પ્રવેશ કરે છે.
ઇલેક્ટ્રોલિસિસ પદ્ધતિ
ઉપર જણાવ્યા મુજબ, વિશ્વમાં હાઇડ્રોજન જેટલા અખૂટ ઉર્જા સ્ત્રોતો લગભગ નથી. આપણે ભૂલવું જોઈએ નહીં કે વિશ્વના મહાસાગરો આ તત્વથી બનેલા બે તૃતીયાંશ ભાગ છે, અને H2, હિલીયમ સાથે, સમગ્ર બ્રહ્માંડમાં સૌથી વધુ વોલ્યુમ ધરાવે છે. પરંતુ શુદ્ધ હાઇડ્રોજન મેળવવા માટે, તમારે પાણીને કણોમાં વિભાજીત કરવાની જરૂર છે, અને આ કરવું ખૂબ સરળ નથી.
વૈજ્ઞાનિકોએ વર્ષોની યુક્તિઓ પછી શોધ કરી છે વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણની પદ્ધતિ.. આ પદ્ધતિ બે મેટલ પ્લેટોને એકબીજાથી નજીકના અંતરે પાણીમાં મૂકવા પર આધારિત છે, જે મોટા વોલ્ટેજ સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ છે. પછી પાવર લાગુ કરવામાં આવે છે - અને એક વિશાળ વિદ્યુત સંભવિત વાસ્તવમાં પાણીના પરમાણુને ઘટકોમાં તોડી નાખે છે, પરિણામે 2 હાઇડ્રોજન અણુ (HH) અને 1 ઓક્સિજન અણુ (O) બહાર આવે છે.
આ ગેસ (HHO)નું નામ ઓસ્ટ્રેલિયન વૈજ્ઞાનિક યુલ બ્રાઉનના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું હતું, જેમણે 1974માં ઈલેક્ટ્રોલાઈઝર બનાવવાની પેટન્ટ કરી હતી.
સ્ટેનલી મેયરનું ફ્યુઅલ સેલ
યુ.એસ.ના વૈજ્ઞાનિક સ્ટેન્લી મેયરે એક એવી સુવિધાની શોધ કરી હતી જેમાં મજબૂત વિદ્યુત સંભવિતતાને બદલે ચોક્કસ આવર્તનના પ્રવાહોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.પાણીના પરમાણુ સમયસર બદલાતા વિદ્યુત આવેગ સાથે સ્વિંગ કરે છે અને પડઘોમાં પ્રવેશ કરે છે. ધીમે ધીમે તે શક્તિ મેળવે છે, જે પરમાણુને ઘટકોમાં વિભાજિત કરવા માટે પૂરતું છે. આ અસર માટે પ્રમાણભૂત વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ એકમની કામગીરી કરતાં દસ ગણો ઓછો પ્રવાહ જરૂરી છે.
મહત્વપૂર્ણ! મેયરે તેની શોધ માટે તેના જીવન સાથે ચૂકવણી કરી. અફવા એવી છે કે તેની હત્યા ટાયકૂન્સના કહેવા પર કરવામાં આવી હતી, કારણ કે તેની શોધ તેલના વ્યવસાયને તેના મૂળમાં મારી શકે છે. તેમ છતાં, કેટલાક વૈજ્ઞાનિકનું કાર્ય બચી ગયું છે, તેથી તેમના સમકાલીન લોકોને આવા ઉપકરણો બનાવવાનો પ્રયાસ કરવાની તક મળે છે.
ઊર્જા સ્ત્રોત તરીકે બ્રાઉન ગેસના ફાયદા
- પાણી, જેમાંથી HHO મેળવવામાં આવે છે, તે આપણા ગ્રહ પર પ્રચંડ માત્રામાં હાજર છે. તદનુસાર, હાઇડ્રોજનના સ્ત્રોતો લગભગ અખૂટ છે.
- બ્રાઉન ગેસના કમ્બશનથી પાણીની વરાળ ઉત્પન્ન થાય છે. તેને ફરીથી પ્રવાહીમાં ઘટ્ટ કરી શકાય છે અને ફરીથી કાચા માલ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.
- HHO નું કમ્બશન વાતાવરણમાં કોઈપણ હાનિકારક તત્ત્વો છોડતું નથી અને પાણી સિવાય અન્ય કોઈ આડપેદાશો ઉત્પન્ન કરતું નથી. એવું કહી શકાય કે બ્રાઉન્સ ગેસ એ વિશ્વમાં સૌથી પર્યાવરણને અનુકૂળ બળતણ છે.
- હાઇડ્રોજન જનરેટરનો ઉપયોગ કરતી વખતે, પાણીની વરાળ છોડવામાં આવે છે. તેનો જથ્થો લાંબા સમય સુધી રૂમમાં આરામદાયક ભેજ જાળવવા માટે પૂરતો છે.
મહત્વપૂર્ણ! હાઇડ્રોજન તેલ રિફાઇનરીઓ ક્રેકીંગ દ્વારા પણ મેળવી શકાય છે (ગેસ બાય-પ્રોડક્ટ તરીકે છોડવામાં આવે છે). આ પદ્ધતિ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ પદ્ધતિ કરતાં સસ્તી છે, પરંતુ ગેસનું પરિવહન કરવું મુશ્કેલ હોઈ શકે છે. વધુમાં, વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા ઉત્પાદિત ગેસ ક્રેકીંગ દ્વારા ઉત્પાદિત ગેસ કરતાં વધુ સ્વચ્છ છે.
હાઇડ્રોજન જનરેટરનો ઉપયોગ
H2 એ આધુનિક ઉર્જા વાહક છે જે ઘણા ઔદ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં સક્રિયપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. નામ આપવા માટે પરંતુ થોડા:
- હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ (HC)l જનરેશન;
- રોકેટ પ્રક્ષેપણ માટે પ્રોપેલન્ટનું ઉત્પાદન;
- એમોનિયાનું ઉત્પાદન;
- મેટલ પ્રોસેસિંગ અને કટીંગ;
- કુટીર પ્લોટ માટે ખાતરોનો વિકાસ;
- નાઈટ્રિક એસિડનું સંશ્લેષણ;
- મિથાઈલ આલ્કોહોલની રચના;
- ખાદ્ય ઉદ્યોગ;
- હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડનું ઉત્પાદન;
- અન્ડરફ્લોર હીટિંગ સિસ્ટમ્સની રચના.
વધુમાં, HHO રોજિંદા જીવનમાં ખૂબ જ ઉપયોગી બની ગયું છે, જોકે આરક્ષણો સાથે. સૌ પ્રથમ, તેનો ઉપયોગ સ્વાયત્ત હીટિંગ સિસ્ટમ્સ માટે થાય છે. વધુમાં, એન્જિનને છેતરવા અને બળતણ બચાવવાના પ્રયાસમાં બ્રાઉનનો ગેસ ગેસોલિનમાં ઉમેરવામાં આવે છે.
બંને કિસ્સાઓમાં, ત્યાં વિશિષ્ટતાઓ છે. તેથી, ઘરની ગરમીનું આયોજન કરતી વખતે, તમારે ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે કે HHO નું કમ્બશન તાપમાન મિથેન કરતા વધુ તીવ્રતાનો ક્રમ છે. આને કારણે, ગરમી-પ્રતિરોધક નોઝલ સાથે વિશિષ્ટ, સસ્તું નહીં, બોઈલર ખરીદવું જરૂરી છે. નહિંતર, માલિક અને તેનું ઘર નોંધપાત્ર જોખમમાં હશે.
કારમાં જનરેટરનો ઉપયોગ કરવા માટે, કેટલીકવાર સિસ્ટમ કામ કરી શકે છે - જો તે યોગ્ય રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવી હોય. પરંતુ આદર્શ પરિમાણો અથવા પાવર ગેઇન પરિબળ શોધવાનું લગભગ અશક્ય છે. વધુમાં, તે સ્પષ્ટ નથી કે એન્જિનનું જીવન કેટલું ઘટશે, અને ચોક્કસપણે તેને બદલવા માટે એક સુંદર પૈસો ખર્ચ થશે.
ઘરે ઇંધણ સેલ બનાવવા માટે શું જરૂરી છે
ઘરે હાઇડ્રોજન યુનિટ બનાવવું એ સરળ કાર્ય નથી. તમારે તમારી જાતને માત્ર સંખ્યાબંધ સાધનો જ નહીં, પણ યોગ્ય જ્ઞાન અને સ્કીમેટિક્સથી સજ્જ કરવાની જરૂર છે.
હાઇડ્રોજન જનરેટરની રચના: સ્કીમેટિક્સ અને રેખાંકનો
ઉપકરણમાં સ્થાપિત ઇલેક્ટ્રોડ્સ સાથેનું રિએક્ટર, પાવર માટે PWM જનરેટર, પાણીનો દરવાજો, વાયર અને માળખુંને જોડતા નળીઓનો સમાવેશ થાય છે. આજની તારીખમાં, ત્યાં ઘણા જાણીતા ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર સર્કિટ છે જ્યાં પ્લેટ અથવા ટ્યુબનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે થાય છે.
સુકા વિદ્યુત વિચ્છેદન એકમો પણ લોકપ્રિય છે. ક્લાસિક સંસ્કરણથી વિપરીત, આ એકમમાં પ્લેટોને પ્રવાહી સાથે ટાંકીમાં મૂકવામાં આવતી નથી, અને પાણી પોતે ફ્લેટ ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચેના સ્લોટમાં નિર્દેશિત થાય છે.
હાઇડ્રોજન જનરેટર બનાવવા માટે સામગ્રીની પસંદગી
ઘરે જનરેટર બનાવવા માટે તમારે કોઈ ખાસ અને અસામાન્ય સાધનોની જરૂર નથી. તમારે જે તૈયાર કરવાની જરૂર પડશે તે અહીં છે:
- મેટલ ઉત્પાદનો સાથે કામ કરવા માટે હેક્સો;
- તેના માટે કવાયત અને કવાયત;
- રેન્ચનો સમૂહ;
- ફ્લેટહેડ સ્ક્રુડ્રાઈવર અને સ્લોટેડ સ્ક્રુડ્રાઈવર;
- મેટલ કાપવા માટે વ્હીલ સાથે એન્ગલ ગ્રાઇન્ડર ("ગ્રાઇન્ડર");
- મલ્ટિમીટર અને ફ્લો મીટર;
- શાસક
- માર્કર
તમારા પોતાના હાથથી હાઇડ્રોજન જનરેટર: સૂચનાઓ
પ્રક્રિયા હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન કોષની રચના સાથે શરૂ થાય છે. પરિમાણોની દ્રષ્ટિએ, તે જનરેટર બોડીની લંબાઈ અને પહોળાઈના આંતરિક પરિમાણો કરતાં સહેજ ઓછું હોવું જોઈએ. તે મુખ્ય શરીરની ઊંચાઈ 2/3 છે. કોષ ટેક્સ્ટોલાઇટ અથવા પ્લેક્સિગ્લાસ (દિવાલની જાડાઈ 5-7 મીમી) થી બનેલો છે. આ હેતુ માટે, 5 પ્લેટો કદમાં કાપવામાં આવે છે, જેમાંથી એક લંબચોરસ ગુંદરવાળો હોય છે, અને તેનો નીચલો ભાગ કંઈપણથી ઢંકાયેલો નથી.
ગ્રાઇન્ડરનો ઉપયોગ કરીને, ઇલેક્ટ્રોડ પ્લેટો સ્ટેનલેસ સ્ટીલની શીટમાંથી કાપવામાં આવે છે. તેમનું કદ 10 - 20 મીમીની બાજુની દિવાલો કરતા નાનું હોવું જોઈએ.
મહત્વપૂર્ણ! HHO ની પૂરતી માત્રા મેળવવા માટે, સ્ટેનલેસ સ્ટીલને બંને બાજુએ એમરીથી સારવાર કરવી જોઈએ.
દરેક પ્લેટમાં 2 છિદ્રો ડ્રિલ કરવા જરૂરી છે: ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેની જગ્યામાં પાણી પુરવઠા માટે અને બ્રાઉન ગેસના ડ્રેનેજ માટે.
વોટર ઇનલેટ અને ગેસ આઉટલેટ કનેક્શન ઓર્ગેનાઇટ દિવાલોમાં દાખલ કરવામાં આવે છે. સાંધા જ્યાં તેઓ જોડાયેલા છે તે કાળજીપૂર્વક સીલંટ સાથે સારવાર કરવામાં આવે છે. પારદર્શક આચ્છાદનના ટુકડાઓમાંથી એકને સ્ટડ્સ સાથે ફીટ કરવામાં આવે છે, અને પછી ઇલેક્ટ્રોડ્સ નાખવા માટે આગળ વધો.
મહત્વપૂર્ણ! પ્લેટ ઇલેક્ટ્રોડ્સની સપાટતા સપાટ હોવી જોઈએ, અન્યથા તત્વો શોર્ટ સર્કિટનું કારણ બની શકે છે.
પ્લેટોને સીલિંગ રિંગ્સનો ઉપયોગ કરીને રિએક્ટરની બાજુઓથી અલગ કરવામાં આવે છે, જે સિલિકોન, પેરોનાઇટ અથવા અન્ય સામગ્રીમાંથી બનાવી શકાય છે. છેલ્લી પ્લેટ મૂક્યા પછી, સીલિંગ રિંગને માઉન્ટ કરો, અને પછી બીજી ઓર્ગેનાઇટ દિવાલ સાથે જનરેટરને બંધ કરો. પરિણામી બાંધકામ washers અને બદામ મદદથી fastened છે.
જનરેટર પોલિઇથિલિન હોઝનો ઉપયોગ કરીને પાણીની ટાંકી અને બબલર સાથે જોડાયેલ છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સના સંપર્ક પેડ્સ એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે, અને પછી પાવર સપ્લાય તેમની સાથે જોડાયેલ છે. સેલને PWM જનરેટરમાંથી વોલ્ટેજ આપવામાં આવે છે.
ઘરની પરિસ્થિતિઓમાં હાઇડ્રોજન: શું કોઈ ફાયદો છે?
ચાલો તરત જ નોંધ લઈએ: હોમ હીટિંગ માટે હાઇડ્રોજન જનરેટરનો ઉપયોગ કરવો નફાકારક નથી. શુદ્ધ H2 ઉત્સર્જન કરવા માટે તમે તેને બાળ્યા પછી જે વીજળી મેળવશો તેના કરતાં વધુ વીજળી ખર્ચશો. તેથી, 1 kW ગરમી માટે તે 2 kW વીજળી લે છે, એટલે કે, કોઈ ફાયદો નથી. તેમાંથી કોઈપણ ઘરે ઇન્સ્ટોલ કરવું વધુ સરળ છે ઇલેક્ટ્રિક બોઈલર..
કાર માટે 1 લિટર ગેસોલિન બદલવા માટે, તેને 4766 લિટર શુદ્ધ હાઇડ્રોજન અથવા 7150 લિટર રેટલસ્નેક ગેસની જરૂર પડશે, જેમાંથી 1/3 ઓક્સિજન છે. અત્યાર સુધી, વિશ્વના શ્રેષ્ઠ દિમાગોએ પણ આવી ક્ષમતા ઉત્પન્ન કરી શકે તેવું એકમ વિકસાવ્યું નથી.
હાઇડ્રોજન જનરેટરની જાળવણી
સાધનો સાવચેત જાળવણીને આધિન છે. નિષ્ણાતો નીચેની ટીપ્સનું પાલન કરવાની સલાહ આપે છે:
- પ્રોફેશનલ એન્જિનિયરિંગ ડ્રોઇંગ સાથે પણ, જનરેટરને જાતે સુધારશો અથવા સંશોધિત કરશો નહીં;
- હીટ એક્સ્ચેન્જરની અંદરના સાધનો પર વિશેષ તાપમાન સેન્સર ઇન્સ્ટોલ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે, જે તમને પાણીના ઓવરહિટીંગની પ્રક્રિયાને મોનિટર કરવાની મંજૂરી આપશે;
- શટઓફ વાલ્વ બર્નરમાં ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે અને તાપમાન સેન્સર સાથે કનેક્ટ કરી શકાય છે. આ ઉપકરણને સામાન્ય રીતે ઠંડુ થવા દેશે.
હોમમેઇડ જનરેટર તમને હાઇડ્રોજન મેળવવા માટે પરવાનગી આપે છે, પરંતુ તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે પ્રયોગો અને ગેસ વેલ્ડીંગ માટે થાય છે. નોંધપાત્ર માળખું ગરમ કરવા માટે, ઉપકરણની કાર્યક્ષમતા ફક્ત પૂરતી નથી. અને તમારે ઉપકરણની ઓછી કાર્યક્ષમતા, તેમજ તેને એસેમ્બલ કરવામાં મુશ્કેલી અને ખર્ચ વિશે ભૂલવું જોઈએ નહીં.
સંબંધિત લેખો:
