Hidrogen - hampir bahan bakar yang sempurna untuk planet kita. Satu-satunya masalah adalah itu terjadi di planet ini hanya dalam kombinasi dengan zat lain. Hidrogen murni di Bumi hanya 0,00005%. Dalam hubungan ini, pertanyaan tentang membangun generator hidrogen sangat relevan. Kita tidak boleh lupa bahwa hidrogen adalah sumber energi yang tak ada habisnya, praktis di bawah kaki kita.
Isi
Desain dan pengoperasian generator hidrogen
Bagaimana itu bekerja
Peralatan klasik untuk menghasilkan hidrogen termasuk tabung berdiameter kecil, seringkali - dengan penampang melingkar. Di bawahnya ada sel khusus dengan elektrolit. Partikel aluminium itu sendiri terletak di bejana bawah. Elektrolit dalam hal ini hanya dari jenis basa. Di atas pompa umpan ada tangki tempat kondensat dikumpulkan. Dalam beberapa model 2 pompa digunakan.Suhu dikontrol langsung di dalam sel.
Generator menerima gas dari air. Kualitasnya secara langsung mempengaruhi jumlah kotoran dalam produk jadi. Jadi, jika air dengan konsentrasi ion asing yang tinggi masuk ke generator, pertama-tama harus melalui filter deionisasi.
Berikut adalah bagaimana proses produksi gas berlangsung:
- Distilat dipecah menjadi oksigen (O) dan hidrogen (H) dalam proses elektrolisis.
- O2 masuk ke tangki umpan dan kemudian keluar ke atmosfer sebagai produk sampingan.
- H2 dikirim ke separator, dipisahkan dari air, yang kemudian mengalir kembali ke tangki umpan.
- Hidrogen dilewatkan kembali melalui membran pemisah, yang mengekstrak oksigen yang tersisa dan kemudian memasuki peralatan kromatografi.
Metode elektrolisis
Seperti disebutkan di atas, hampir tidak ada sumber energi di dunia yang tidak ada habisnya seperti hidrogen. Kita tidak boleh lupa bahwa lautan dunia terdiri dari dua pertiga elemen ini, dan H2, bersama dengan helium, menempati volume terbesar di seluruh alam semesta. Tetapi untuk mendapatkan hidrogen murni, Anda perlu memecah air menjadi partikel-partikel, dan untuk melakukannya tidaklah mudah.
Para ilmuwan, setelah bertahun-tahun melakukan trik, telah menemukan salah satu metode elektrolisis.. Metode ini didasarkan pada penempatan dua pelat logam dalam air pada jarak dekat satu sama lain, yang terhubung ke sumber tegangan besar. Daya kemudian diterapkan - dan potensi listrik yang besar benar-benar memecah molekul air menjadi komponen-komponen, menghasilkan pelepasan 2 atom hidrogen (HH) dan 1 atom oksigen (O).
Gas ini (HHO) dinamai ilmuwan Australia Yull Brown, yang mematenkan pembuatan elektroliser pada tahun 1974.
Sel bahan bakar Stanley Meyer
Ilmuwan AS Stanley Meyer menemukan fasilitas yang menggunakan arus frekuensi tertentu daripada potensi listrik yang kuat.Sebuah molekul air berayun dalam waktu dengan perubahan impuls listrik dan memasuki resonansi. Perlahan-lahan ia memperoleh kekuatan, yang cukup untuk memecah molekul menjadi komponen-komponen. Efek ini membutuhkan arus puluhan kali lebih sedikit daripada fungsi unit elektrolisis standar.
PENTING! Meyer membayar dengan nyawanya untuk penemuannya. Rumor mengatakan bahwa dia dibunuh atas perintah para taipan, karena penemuannya bisa membunuh bisnis minyak sampai ke akar-akarnya. Namun demikian, beberapa karya ilmuwan telah bertahan, sehingga orang-orang sezamannya memiliki kesempatan untuk mencoba membuat peralatan seperti itu.
Keuntungan gas Brown sebagai sumber energi
- Air, dari mana HHO berasal, hadir di planet kita dalam jumlah yang sangat besar. Dengan demikian, sumber hidrogen hampir tidak ada habisnya.
- Pembakaran gas Brown menghasilkan uap air. Ini dapat dikondensasi kembali menjadi cairan dan digunakan lagi sebagai bahan baku.
- Pembakaran HHO tidak melepaskan zat berbahaya ke atmosfer dan tidak menghasilkan produk sampingan selain air. Dapat dikatakan bahwa gas Brown adalah bahan bakar paling ramah lingkungan di dunia.
- Saat menggunakan generator hidrogen, uap air dilepaskan. Kuantitasnya cukup untuk menjaga kelembaban yang nyaman di dalam ruangan untuk waktu yang lama.
PENTING! Hidrogen juga dapat diperoleh dengan meretas kilang minyak (gas dilepaskan sebagai produk sampingan). Metode ini lebih murah daripada metode elektrolisis, tetapi mungkin sulit untuk mengangkut gas. Selain itu, gas yang dihasilkan dari elektrolisis jauh lebih bersih daripada gas yang dihasilkan dari perengkahan.
Penggunaan generator hidrogen
H2 adalah pembawa energi modern yang secara aktif digunakan di banyak aplikasi industri. Untuk nama tapi beberapa:
- Generasi hidrogen klorida (HC)l;
- Produksi propelan untuk peluncur roket;
- Produksi amonia;
- pemrosesan dan pemotongan logam;
- pengembangan pupuk untuk plot pondok;
- sintesis asam nitrat;
- pembuatan metil alkohol;
- industri makanan;
- produksi asam klorida;
- pembuatan sistem pemanas di bawah lantai.
Selain itu, HHO telah menjadi sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari, meskipun dengan reservasi. Pertama-tama, ini digunakan untuk sistem pemanas otonom. Selain itu, gas Brown ditambahkan ke bensin dalam upaya untuk menipu mesin dan menghemat bahan bakar.
Dalam kedua kasus, ada kekhasan. Jadi, ketika mengatur pemanas rumah, Anda perlu memperhitungkan bahwa suhu pembakaran HHO adalah urutan besarnya lebih tinggi daripada metana. Karena itu, perlu membeli boiler khusus, tidak murah, dengan nosel tahan panas. Jika tidak, pemilik dan rumahnya akan berada dalam bahaya besar.
Sedangkan untuk penggunaan genset di dalam mobil, terkadang sistem tersebut dapat bekerja – jika dirancang dengan benar. Tetapi hampir tidak mungkin untuk menemukan parameter ideal atau faktor penguatan daya. Selain itu, tidak begitu jelas berapa lama umur mesin akan berkurang, dan tentu saja menggantinya akan membutuhkan biaya yang cukup besar.
Apa yang dibutuhkan untuk membuat sel bahan bakar di rumah
Membuat unit hidrogen di rumah bukanlah tugas yang mudah. Anda perlu mempersenjatai diri tidak hanya dengan sejumlah alat, tetapi juga pengetahuan dan skema yang sesuai.
Merancang generator hidrogen: skema dan gambar
Perangkat ini terdiri dari reaktor dengan elektroda terpasang, generator PWM untuk daya, gerbang air, kabel dan selang yang menghubungkan struktur. Sampai saat ini, ada beberapa rangkaian elektroliser yang dikenal di mana pelat atau tabung digunakan sebagai elektroda.
Unit elektrolisis kering juga populer. Berbeda dengan versi klasik, dalam unit ini pelat tidak ditempatkan dalam tangki berisi cairan, dan air itu sendiri diarahkan ke celah di antara elektroda datar.
Pemilihan bahan untuk membangun generator hidrogen
Untuk membuat generator di rumah Anda tidak memerlukan alat khusus dan tidak biasa. Inilah yang perlu Anda persiapkan:
- Gergaji besi untuk bekerja dengan produk logam;
- latihan dan latihan untuk itu;
- satu set kunci pas;
- obeng pipih dan obeng berlubang;
- penggiling sudut ("penggiling") dengan roda untuk memotong logam;
- multimeter dan pengukur aliran;
- penggaris;
- penanda.
Generator hidrogen lakukan sendiri: instruksi
Prosesnya dimulai dengan pembuatan sel produksi hidrogen. Dalam hal dimensi, itu harus sedikit kurang dari parameter internal panjang dan lebar badan generator. Ini adalah 2/3 tinggi badan utama. Sel terbuat dari textolite atau Plexiglas (ketebalan dinding 5-7 mm). Untuk tujuan ini, 5 piring dipotong sesuai ukuran, di mana persegi panjang direkatkan, dan bagian bawahnya tidak ditutupi dengan apa pun.
Menggunakan penggiling, pelat elektroda dipotong dari lembaran baja tahan karat. Ukurannya harus lebih kecil dari dinding samping 10 - 20 mm.
PENTING! Untuk mendapatkan jumlah HHO yang cukup, baja tahan karat harus diperlakukan dengan ampelas di kedua sisi.
Di setiap pelat diperlukan untuk mengebor 2 lubang: untuk pasokan air ke ruang antara elektroda dan untuk drainase gas Brown.
Sambungan saluran masuk air dan saluran keluar gas dimasukkan ke dalam dinding organite. Sambungan di mana mereka telah terhubung dirawat dengan hati-hati dengan sealant. Salah satu potongan casing transparan dilengkapi dengan stud, dan kemudian dilanjutkan dengan meletakkan elektroda.
PENTING! Kerataan elektroda pelat harus rata, jika tidak elemen dapat menyebabkan korsleting.
Pelat dilepaskan dari sisi reaktor menggunakan cincin penyegel, yang dapat dibuat dari silikon, paronit atau bahan lainnya. Setelah menempatkan pelat terakhir, pasang cincin penyegel, lalu tutup generator dengan dinding organit kedua. Konstruksi yang dihasilkan diikat menggunakan mesin cuci dan mur.
Generator terhubung ke tangki air dan bubbler menggunakan selang polietilen. Bantalan kontak elektroda terhubung satu sama lain, dan kemudian catu daya terhubung dengannya. Sel disuplai dengan tegangan dari generator PWM.
Hidrogen dalam kondisi rumah: apakah ada manfaatnya?
Mari kita perhatikan segera: menggunakan generator hidrogen untuk pemanas rumah tidak menguntungkan. Anda akan menghabiskan lebih banyak listrik untuk memancarkan H2 murni daripada yang akan Anda dapatkan setelah membakarnya. Jadi, untuk 1 kW panas dibutuhkan 2 kW listrik, yaitu tidak ada manfaatnya. Lebih mudah untuk menginstal di rumah salah satu dari boiler listrik..
Untuk mengganti 1 liter bensin mobil, dibutuhkan 4766 liter hidrogen murni atau 7.150 liter gas ular berbisa, 1/3 di antaranya adalah oksigen. Sejauh ini, bahkan pemikir terbaik di dunia belum mengembangkan unit yang mampu menghasilkan kapasitas seperti itu.
Pemeliharaan generator hidrogen
Peralatan tunduk pada perawatan yang cermat. Para ahli menyarankan untuk mengikuti tips berikut:
- Jangan memperbaiki atau memodifikasi generator sendiri, bahkan dengan gambar teknik profesional;
- disarankan untuk memasang sensor suhu khusus pada peralatan di dalam penukar panas, yang akan memungkinkan Anda untuk memantau proses air yang terlalu panas;
- katup penutup dapat dipasang di burner dan terhubung ke sensor suhu. Ini akan memungkinkan perangkat menjadi dingin secara normal.
Generator buatan sendiri memungkinkan Anda mendapatkan hidrogen, tetapi digunakan terutama untuk eksperimen dan pengelasan gas. Untuk memanaskan struktur yang cukup besar, efisiensi perangkat tidak cukup. Dan Anda tidak boleh melupakan efisiensi perangkat yang rendah, serta kerumitan dan biaya untuk merakitnya.
Artikel terkait:
