हाइड्रोजन जनरेटर क्या है और इसे अपने हाथों से कैसे बनाया जाए

हाइड्रोजन - हमारे ग्रह के लिए लगभग सही ईंधन। एकमात्र समस्या यह है कि यह ग्रह पर अन्य पदार्थों के संयोजन में ही होता है। पृथ्वी पर शुद्ध हाइड्रोजन केवल 0.00005% है। इस संबंध में, हाइड्रोजन जनरेटर के निर्माण का प्रश्न बहुत प्रासंगिक है। हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि हाइड्रोजन ऊर्जा का एक अंतहीन स्रोत है, व्यावहारिक रूप से हमारे पैरों के नीचे।

हाइड्रोजन जनरेटर का डिजाइन और संचालन

यह काम किस प्रकार करता है

हाइड्रोजन उत्पन्न करने के लिए क्लासिक उपकरण में छोटे व्यास की एक ट्यूब शामिल होती है, अक्सर - एक गोलाकार क्रॉस-सेक्शन के साथ। इसके नीचे इलेक्ट्रोलाइट के साथ विशेष कोशिकाएं होती हैं। एल्युमीनियम के कण स्वयं निचले बर्तन में स्थित होते हैं। इस मामले में इलेक्ट्रोलाइट केवल क्षारीय प्रकार का होता है। फीड पंप के ऊपर एक टैंक होता है जहां कंडेनसेट एकत्र किया जाता है। कुछ मॉडलों में 2 पंपों का उपयोग किया जाता है।तापमान सीधे कोशिकाओं में नियंत्रित होता है।

जनरेटर को पानी से गैस मिलती है। इसकी गुणवत्ता सीधे तैयार उत्पाद में अशुद्धियों की मात्रा को प्रभावित करती है। इसलिए, यदि विदेशी आयनों की उच्च सांद्रता वाला पानी जनरेटर में जाता है, तो उसे पहले एक विआयनीकरण फिल्टर से गुजरना पड़ता है।

इस प्रकार गैस उत्पादन की प्रक्रिया होती है:

1. इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया में डिस्टिलेट को ऑक्सीजन (O) और हाइड्रोजन (H) में विभाजित किया जाता है।
2. O2 फ़ीड टैंक में चला जाता है और फिर उपोत्पाद के रूप में वायुमंडल में चला जाता है।
3. H2 को पानी से अलग किए गए विभाजक तक पहुंचाया जाता है, जो फिर वापस फ़ीड टैंक में प्रवाहित होता है।
4. हाइड्रोजन को एक अलग करने वाली झिल्ली के माध्यम से फिर से पारित किया जाता है, जो शेष ऑक्सीजन को निकालता है और फिर क्रोमैटोग्राफिक उपकरण में प्रवेश करता है।

इलेक्ट्रोलिसिस विधि

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, दुनिया में हाइड्रोजन के रूप में अटूट ऊर्जा स्रोत लगभग नहीं हैं। हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि दुनिया के महासागर इस तत्व से बने दो-तिहाई हैं, और H2, हीलियम के साथ, पूरे ब्रह्मांड में सबसे बड़ी मात्रा में व्याप्त है। लेकिन शुद्ध हाइड्रोजन प्राप्त करने के लिए, आपको पानी को कणों में विभाजित करना होगा, और ऐसा करना बहुत आसान नहीं है।

सालों की तरकीबों के बाद वैज्ञानिकों ने किया है आविष्कार इलेक्ट्रोलिसिस की एक विधि।. यह विधि दो धातु की प्लेटों को एक दूसरे से निकट दूरी पर पानी में रखने पर आधारित है, जो एक बड़े वोल्टेज स्रोत से जुड़ी होती हैं। तब शक्ति लागू की जाती है - और एक बड़ी विद्युत क्षमता वास्तव में पानी के अणु को घटकों में तोड़ देती है, जिसके परिणामस्वरूप 2 हाइड्रोजन परमाणु (HH) और 1 ऑक्सीजन परमाणु (O) निकलते हैं।

इस गैस (HHO) का नाम ऑस्ट्रेलियाई वैज्ञानिक यूल ब्राउन के नाम पर रखा गया था, जिन्होंने 1974 में इलेक्ट्रोलाइज़र के निर्माण का पेटेंट कराया था।

स्टेनली मेयर का ईंधन सेल

अमेरिकी वैज्ञानिक स्टेनली मेयर ने एक ऐसी सुविधा का आविष्कार किया जो एक मजबूत विद्युत क्षमता के बजाय एक निश्चित आवृत्ति की धाराओं का उपयोग करती थी।एक पानी का अणु समय के साथ बदलते विद्युत आवेगों के साथ घूमता है और प्रतिध्वनि में प्रवेश करता है। धीरे-धीरे यह शक्ति प्राप्त करता है, जो अणु को घटकों में विभाजित करने के लिए पर्याप्त है। इस आशय के लिए एक मानक इलेक्ट्रोलिसिस इकाई के कामकाज की तुलना में दस गुना कम वर्तमान की आवश्यकता होती है।

महत्वपूर्ण! मेयर ने अपने आविष्कार के लिए अपने जीवन के लिए भुगतान किया। अफवाह यह है कि उन्हें टाइकून के इशारे पर मार दिया गया था, क्योंकि उनके आविष्कार से तेल के कारोबार की जड़ें खत्म हो सकती थीं। फिर भी, वैज्ञानिक के कुछ काम बच गए हैं, इसलिए उनके समकालीनों के पास ऐसे उपकरण बनाने का प्रयास करने का अवसर है।

ऊर्जा स्रोत के रूप में ब्राउन गैस के लाभ

1. जल, जिससे HHO प्राप्त होता है, हमारे ग्रह पर भारी मात्रा में मौजूद है। तदनुसार, हाइड्रोजन के स्रोत लगभग अटूट हैं।
2. ब्राउन गैस के दहन से जलवाष्प उत्पन्न होती है। इसे वापस एक तरल में संघनित किया जा सकता है और कच्चे माल के रूप में फिर से उपयोग किया जा सकता है।
3. एचएचओ के दहन से वातावरण में कोई हानिकारक पदार्थ नहीं निकलता है और पानी के अलावा कोई उप-उत्पाद नहीं बनता है। यह कहा जा सकता है कि ब्राउन की गैस दुनिया में सबसे अधिक पर्यावरण के अनुकूल ईंधन है।
4. हाइड्रोजन जनरेटर का उपयोग करते समय, जल वाष्प निकलता है। इसकी मात्रा लंबे समय तक कमरे में एक आरामदायक नमी बनाए रखने के लिए पर्याप्त है।

महत्वपूर्ण! तेल रिफाइनरियों को तोड़कर भी हाइड्रोजन प्राप्त किया जा सकता है (गैस को उप-उत्पाद के रूप में छोड़ा जाता है) यह विधि इलेक्ट्रोलिसिस विधि से सस्ती है, लेकिन गैस का परिवहन करना मुश्किल हो सकता है। इसके अलावा, इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा उत्पादित गैस क्रैकिंग से उत्पन्न गैस की तुलना में बहुत अधिक स्वच्छ होती है।

हाइड्रोजन जनरेटर का उपयोग

H2 एक आधुनिक ऊर्जा वाहक है जो कई औद्योगिक अनुप्रयोगों में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। थोड़े नाम देने के लिए:

• हाइड्रोजन क्लोराइड (एचसी) एल पीढ़ी;
• रॉकेट लांचरों के लिए प्रणोदक का उत्पादन;
• अमोनिया का उत्पादन;
• धातु प्रसंस्करण और काटने;
• कुटीर भूखंडों के लिए उर्वरकों का विकास;
• नाइट्रिक एसिड का संश्लेषण;
• मिथाइल अल्कोहल का निर्माण;
• खाद्य उद्योग;
• हाइड्रोक्लोरिक एसिड उत्पादन;
• अंडरफ्लोर हीटिंग सिस्टम का निर्माण।

इसके अलावा, एचएचओ रोजमर्रा की जिंदगी में बहुत उपयोगी हो गया है, हालांकि आरक्षण के साथ। सबसे पहले, इसका उपयोग स्वायत्त हीटिंग सिस्टम के लिए किया जाता है। इसके अलावा, ब्राउन की गैस को इंजन को धोखा देने और ईंधन बचाने के प्रयास में गैसोलीन में मिलाया जाता है।

दोनों ही मामलों में विशिष्टताएं हैं। इसलिए, घरेलू हीटिंग का आयोजन करते समय, आपको यह ध्यान रखना होगा कि एचएचओ का दहन तापमान मीथेन की तुलना में अधिक परिमाण का एक क्रम है। इस वजह से, गर्मी प्रतिरोधी नोजल के साथ एक विशेष, सस्ता नहीं, बॉयलर खरीदना आवश्यक है। अन्यथा, मालिक और उसके घर को काफी खतरा होगा।

कार में जनरेटर का उपयोग करने के लिए, कभी-कभी सिस्टम काम कर सकता है - अगर इसे सही तरीके से डिज़ाइन किया गया हो। लेकिन आदर्श पैरामीटर या पावर गेन फैक्टर को खोजना लगभग असंभव है। इसके अलावा, यह बिल्कुल स्पष्ट नहीं है कि इंजन का जीवन कितना कम हो जाएगा, और निश्चित रूप से इसे बदलने पर काफी पैसा खर्च होगा।

घर पर फ्यूल सेल बनाने के लिए क्या चाहिए

घर पर हाइड्रोजन यूनिट बनाना कोई आसान काम नहीं है। आपको अपने आप को न केवल कई उपकरणों के साथ, बल्कि उपयुक्त ज्ञान और योजनाबद्धता से लैस करने की आवश्यकता है।

हाइड्रोजन जनरेटर डिजाइन करना: योजनाबद्ध और चित्र

डिवाइस में स्थापित इलेक्ट्रोड के साथ एक रिएक्टर, बिजली के लिए एक पीडब्लूएम जनरेटर, एक पानी का गेट, तार और संरचना को जोड़ने वाले होसेस होते हैं। आज तक, कई ज्ञात इलेक्ट्रोलाइज़र सर्किट हैं जहाँ प्लेट या ट्यूब का उपयोग इलेक्ट्रोड के रूप में किया जाता है।

सूखी इलेक्ट्रोलिसिस इकाइयां भी लोकप्रिय हैं। क्लासिक संस्करण के विपरीत, इस इकाई में प्लेटों को तरल के साथ एक टैंक में नहीं रखा जाता है, और पानी को फ्लैट इलेक्ट्रोड के बीच स्लॉट में निर्देशित किया जाता है।

हाइड्रोजन जनरेटर के निर्माण के लिए सामग्री का चयन

घर पर जनरेटर बनाने के लिए आपको किसी विशेष और असामान्य उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है। यहां आपको तैयार करने की आवश्यकता होगी:

• धातु उत्पादों के साथ काम करने के लिए एक हैकसॉ;
• इसके लिए एक ड्रिल और अभ्यास;
• रिंच का एक सेट;
• एक फ्लैटहेड स्क्रूड्राइवर और एक स्लॉटेड स्क्रूड्राइवर;
• धातु काटने के लिए एक पहिया के साथ कोण की चक्की ("ग्राइंडर");
• मल्टीमीटर और फ्लो मीटर;
• शासक;
• मार्कर।

अपने हाथों से हाइड्रोजन जनरेटर: निर्देश

प्रक्रिया हाइड्रोजन उत्पादन सेल के निर्माण के साथ शुरू होती है। आयामों के संदर्भ में, यह जनरेटर निकाय की लंबाई और चौड़ाई के आंतरिक मापदंडों से थोड़ा कम होना चाहिए। यह मुख्य शरीर की ऊंचाई का 2/3 है। सेल टेक्स्टोलाइट या प्लेक्सीग्लस (दीवार की मोटाई 5-7 मिमी) से बना है। इस उद्देश्य के लिए, 5 प्लेटों को आकार में काटा जाता है, जिनमें से एक आयत को चिपकाया जाता है, और इसका निचला हिस्सा किसी भी चीज से ढका नहीं होता है।

ग्राइंडर का उपयोग करके, इलेक्ट्रोड प्लेट्स को स्टेनलेस स्टील की शीट से काट दिया जाता है। उनका आकार 10 - 20 मिमी की साइड की दीवारों से छोटा होना चाहिए।

महत्वपूर्ण! पर्याप्त मात्रा में एचएचओ प्राप्त करने के लिए, स्टेनलेस स्टील को दोनों तरफ एमरी के साथ इलाज किया जाना चाहिए।

प्रत्येक प्लेट में 2 छेद ड्रिल करने की आवश्यकता होती है: इलेक्ट्रोड के बीच की जगह में पानी की आपूर्ति के लिए और ब्राउन गैस की निकासी के लिए।

पानी के इनलेट और गैस आउटलेट कनेक्शन को ऑर्गेनाइट की दीवारों में डाला जाता है। जिन जोड़ों को वे जोड़ा गया है, उनका सावधानीपूर्वक सीलेंट के साथ इलाज किया जाता है। पारदर्शी आवरण के टुकड़ों में से एक को स्टड के साथ लगाया जाता है, और फिर इलेक्ट्रोड बिछाने के लिए आगे बढ़ते हैं।

महत्वपूर्ण! प्लेट इलेक्ट्रोड की समतलता समतल होनी चाहिए, अन्यथा तत्व शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकते हैं।

प्लेटों को रिएक्टर के किनारों से सीलिंग रिंगों का उपयोग करके अलग किया जाता है, जिसे सिलिकॉन, पैरोनाइट या अन्य सामग्री से बनाया जा सकता है। आखिरी प्लेट रखने के बाद, सीलिंग रिंग को माउंट करें, और फिर जनरेटर को दूसरी ऑर्गेनाइट दीवार से बंद कर दें। परिणामी निर्माण को वाशर और नट्स का उपयोग करके बांधा जाता है।

पॉलीइथाइलीन होसेस का उपयोग करके जनरेटर पानी की टंकी और बब्बलर से जुड़ा होता है। इलेक्ट्रोड के संपर्क पैड एक दूसरे से जुड़े होते हैं, और फिर बिजली की आपूर्ति उनसे जुड़ी होती है। सेल को PWM जनरेटर से वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है।

घरेलू परिस्थितियों में हाइड्रोजन: क्या कोई फायदा है

आइए तुरंत ध्यान दें: घरेलू हीटिंग के लिए हाइड्रोजन जनरेटर का उपयोग करना लाभदायक नहीं है। आप शुद्ध H2 को जलाने के बाद प्राप्त होने वाली बिजली की तुलना में अधिक बिजली खर्च करेंगे। तो, 1 किलोवाट गर्मी के लिए 2 किलोवाट बिजली लगती है, यानी कोई फायदा नहीं होता है। किसी भी घर पर स्थापित करना आसान है बिजली के बॉयलर।.

कार के लिए 1 लीटर गैसोलीन को बदलने के लिए 4766 लीटर शुद्ध हाइड्रोजन या 7150 लीटर रैटलस्नेक गैस की आवश्यकता होगी, जिसमें से 1/3 ऑक्सीजन है। अब तक, दुनिया के सबसे अच्छे दिमागों ने भी ऐसी क्षमता पैदा करने में सक्षम इकाई विकसित नहीं की है।

हाइड्रोजन जनरेटर का रखरखाव

उपकरण सावधानीपूर्वक रखरखाव के अधीन है। विशेषज्ञ निम्नलिखित युक्तियों का पालन करने की सलाह देते हैं:

• पेशेवर इंजीनियरिंग ड्राइंग के साथ भी, जनरेटर को स्वयं सुधारें या संशोधित न करें;
• हीट एक्सचेंजर के अंदर उपकरण पर विशेष तापमान सेंसर स्थापित करने की सिफारिश की जाती है, जो आपको पानी के गर्म होने की प्रक्रिया की निगरानी करने की अनुमति देगा;
• एक शटऑफ वाल्व बर्नर में स्थापित किया जा सकता है और तापमान सेंसर से जुड़ा हो सकता है। यह डिवाइस को सामान्य रूप से ठंडा करने की अनुमति देगा।

घर का बना जनरेटर आपको हाइड्रोजन प्राप्त करने की अनुमति देता है, लेकिन इसका उपयोग मुख्य रूप से प्रयोगों और गैस वेल्डिंग के लिए किया जाता है। काफी संरचना को गर्म करने के लिए, डिवाइस की दक्षता बस पर्याप्त नहीं है। और आपको डिवाइस की कम दक्षता के साथ-साथ इसे इकट्ठा करने की परेशानी और खर्च के बारे में नहीं भूलना चाहिए।

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