수소 - 지구를 위한 거의 완벽한 연료입니다. 유일한 문제는 그것이 다른 물질과 결합해서만 행성에서 발생한다는 것입니다. 지구의 순수한 수소는 0.00005%에 불과합니다. 이와 관련하여 수소 발생기 건설 문제는 매우 관련이 있습니다. 우리는 수소가 사실상 우리 발 아래에 있는 끝없는 에너지원이라는 사실을 잊어서는 안 됩니다.
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수소발생기 설계 및 운영
작동 방식
수소를 생성하는 고전적인 장치에는 종종 원형 단면을 가진 작은 직경의 튜브가 포함됩니다. 그 아래에는 전해질이 있는 특수 전지가 있습니다. 알루미늄 입자 자체는 하부 용기에 있습니다. 이 경우 전해질은 알칼리성 유형입니다. 공급 펌프 위에는 응축수가 수집되는 탱크가 있습니다. 일부 모델에서는 2개의 펌프가 사용됩니다.온도는 셀에서 직접 제어됩니다.
발전기는 물에서 가스를 받습니다. 품질은 완제품의 불순물 양에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 외부 이온 농도가 높은 물이 발생기에 들어가면 먼저 탈이온 필터를 통과해야 합니다.
가스 생산 과정은 다음과 같습니다.
- 증류액은 전기분해 과정에서 산소(O)와 수소(H)로 분리됩니다.
- O2는 공급 탱크로 들어간 다음 부산물로 대기 중으로 빠져 나옵니다.
- H2는 분리기로 전달되어 물과 분리된 다음 다시 공급 탱크로 흐릅니다.
- 수소는 분리막을 다시 통과하여 나머지 산소를 추출한 다음 크로마토그래피 장비로 들어갑니다.
전기분해법
위에서 언급했듯이 수소만큼 고갈되지 않는 에너지원은 세상에 거의 없습니다. 우리는 세계 바다의 3분의 2가 이 원소로 구성되어 있으며 H2가 헬륨과 함께 우주 전체에서 가장 큰 부피를 차지한다는 사실을 잊어서는 안 됩니다. 그러나 순수한 수소를 얻으려면 물을 입자로 분해해야 하며, 그렇게 하는 것이 쉽지 않습니다.
과학자들은 수년간의 트릭 끝에 전기 분해 방법.. 이 방법은 큰 전압 소스에 연결된 두 개의 금속판을 서로 가까운 거리에 있는 물에 배치하는 것을 기반으로 합니다. 그런 다음 전원이 공급되고 큰 전위가 실제로 물 분자를 구성 요소로 분해하여 2개의 수소 원자(HH)와 1개의 산소 원자(O)를 방출합니다.
이 가스(HHO)는 1974년 전해조 발명에 대한 특허를 받은 호주 과학자 Yull Brown의 이름을 따서 명명되었습니다.
스탠리 마이어의 연료전지
미국 과학자 Stanley Meyer는 강한 전위가 아닌 특정 주파수의 전류를 사용하는 시설을 발명했습니다.물 분자는 변화하는 전기 충격과 함께 시간에 따라 흔들리고 공명에 들어갑니다. 점차적으로 분자를 구성 요소로 분할하기에 충분한 힘을 얻습니다. 이 효과는 표준 전기분해 장치의 기능보다 수십 배 적은 전류를 필요로 합니다.
중요한! Meyer는 그의 발명을 위해 목숨을 바쳤습니다. 그의 발명품이 석유 사업의 뿌리를 박살낼 수 있었기 때문에 거물들의 명령으로 그가 살해되었다는 소문이 있습니다. 그럼에도 불구하고 과학자의 작업 중 일부는 살아남았으므로 동시대 사람들은 그러한 장치를 만들려고 시도할 기회가 있습니다.
에너지원으로서 브라운 가스의 장점
- HHO가 파생되는 물은 우리 행성에 엄청난 양으로 존재합니다. 따라서 수소 공급원은 거의 무진장합니다.
- 브라운 가스의 연소는 수증기를 생성합니다. 다시 액체로 응축되어 원료로 다시 사용할 수 있습니다.
- HHO의 연소는 유해 물질을 대기 중으로 방출하지 않으며 물 이외의 부산물을 생성하지 않습니다. 브라운의 가스는 세계에서 가장 친환경적인 연료라고 할 수 있습니다.
- 수소 발생기를 사용하면 수증기가 방출됩니다. 그 양은 오랫동안 실내의 쾌적한 습도를 유지하기에 충분합니다.
중요한! 수소는 정유공장을 분해하여 얻을 수도 있습니다.가스는 부산물로 방출됩니다.). 이 방법은 전기분해 방법보다 저렴하지만 가스를 운반하기 어려울 수 있습니다. 또한 전기분해에 의해 생성된 가스는 분해에 의해 생성되는 가스보다 훨씬 깨끗합니다.
수소발생기 사용
H2는 많은 산업 분야에서 활발히 사용되는 현대적인 에너지 운반체입니다. 몇 가지만 언급하자면:
- 염화수소(HC)1 생성;
- 로켓 발사기용 추진제 생산;
- 암모니아 생산;
- 금속 가공 및 절단;
- 코티지 플롯을 위한 비료 개발;
- 질산 합성;
- 메틸 알코올 생성;
- 음식 산업;
- 염산 생산;
- 바닥 난방 시스템의 생성.
또한 HHO는 예약이 있지만 일상 생활에서 매우 유용하게 되었습니다. 우선 자율 난방 시스템에 사용됩니다. 또한 Brown의 가스는 엔진을 속이고 연료를 절약하기 위해 가솔린에 추가됩니다.
두 경우 모두 특징이 있습니다. 따라서 가정 난방을 구성할 때 HHO의 연소 온도가 메탄의 연소 온도보다 훨씬 높다는 점을 고려해야 합니다. 이 때문에 내열 노즐이있는 저렴하지 않은 특수 보일러를 구입해야합니다. 그렇지 않으면 소유자와 그의 집이 상당한 위험에 처할 것입니다.
자동차에서 발전기를 사용하는 경우 시스템이 올바르게 설계된 경우 때때로 시스템이 작동할 수 있습니다. 그러나 이상적인 매개변수나 전력 이득 계수를 찾는 것은 거의 불가능합니다. 또한 엔진 수명이 얼마나 단축될지 확실하지 않으며 교체하는 데 상당한 비용이 듭니다.
집에서 연료 전지를 만드는 데 필요한 것
집에서 수소 유닛을 만드는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 많은 도구뿐만 아니라 적절한 지식과 회로도도 갖추어야 합니다.
수소 발생기 설계: 개략도 및 도면
이 장치는 전극이 설치된 원자로, 전력용 PWM 발전기, 수문, 구조물을 연결하는 전선 및 호스로 구성됩니다. 현재까지 플레이트 또는 튜브가 전극으로 사용되는 전해조 회로가 몇 개 알려져 있습니다.
건식 전기 분해 장치도 인기가 있습니다. 클래식 버전과 달리 이 장치에서는 플레이트가 액체가 담긴 탱크에 배치되지 않고 물 자체가 평평한 전극 사이의 슬롯으로 향하게 됩니다.
수소 발생기 구축을 위한 재료 선택
집에서 발전기를 만들려면 특별하고 특이한 도구가 필요하지 않습니다. 준비해야 할 사항은 다음과 같습니다.
- 금속 제품 작업용 쇠톱;
- 드릴 및 드릴;
- 렌치 세트;
- 일자 드라이버 및 일자 드라이버;
- 금속 절단용 휠이 있는 앵글 그라인더("그라인더");
- 멀티미터 및 유량계;
- 자;
- 채점자.
자신의 손으로 수소 발생기 : 지침
프로세스는 수소 생산 셀의 생성으로 시작됩니다. 치수면에서 발전기 본체의 길이와 너비의 내부 매개 변수보다 약간 작아야합니다. 본체 높이의 2/3입니다. 셀은 텍스톨라이트 또는 플렉시글라스(벽 두께 5-7mm)로 만들어집니다. 이를 위해 5 개의 판을 크기로 자르고 그 중 직사각형을 붙이고 아래쪽을 아무것도 덮지 않습니다.
그라인더를 사용하여 스테인리스 스틸 시트에서 전극판을 잘라냅니다. 그들의 크기는 10 - 20mm의 측벽보다 작아야합니다.
중요한! 충분한 양의 HHO를 얻으려면 스테인리스 스틸의 양면을 에머리 처리해야 합니다.
각 판에는 전극 사이의 공간에 물을 공급하고 브라운 가스를 배출하기 위해 2개의 구멍을 뚫어야 합니다.
물 유입구 및 가스 배출구 연결은 오가나이트 벽에 삽입됩니다. 그들이 연결된 조인트는 실런트로 조심스럽게 처리됩니다. 투명 케이싱 조각 중 하나에 스터드가 장착 된 다음 전극을 배치합니다.
중요한! 플레이트 전극의 평탄도는 평평해야 합니다. 그렇지 않으면 요소가 단락을 일으킬 수 있습니다.
플레이트는 실리콘, 파로나이트 또는 기타 재료로 만들 수 있는 밀봉 링을 사용하여 반응기 측면에서 분리됩니다. 마지막 판을 배치한 후 실링 링을 장착한 다음 두 번째 오가나이트 벽으로 발전기를 닫습니다. 결과 구조는 와셔와 너트를 사용하여 고정됩니다.
발전기는 폴리에틸렌 호스를 사용하여 물 탱크 및 버블러에 연결됩니다. 전극의 접촉 패드는 서로 연결된 다음 전원 공급 장치가 연결됩니다. 셀에는 PWM 발생기에서 전압이 공급됩니다.
가정 조건의 수소 : 이점이 있습니까?
즉시 참고하십시오. 가정 난방에 수소 발생기를 사용하는 것은 수익성이 없습니다. 순수한 H2를 방출하기 위해 연소 후 얻는 것보다 더 많은 전기를 소비하게 됩니다. 따라서 1kW의 열에는 2kW의 전기가 필요합니다. 즉, 이점이 없습니다. 어느 집에서나 설치하기가 더 쉽습니다. 전기 보일러..
자동차의 휘발유 1리터를 대체하려면 순수 수소 4766리터 또는 방울뱀 가스 7150리터가 필요하며 이 중 1/3은 산소입니다. 지금까지 세계 최고의 지성들도 그런 능력을 생산할 수 있는 유닛을 개발하지 못했습니다.
수소발생기 유지보수
장비는 세심한 유지 보수가 필요합니다. 전문가들은 다음 팁을 준수하는 것이 좋습니다.
- 전문 엔지니어링 도면이 있더라도 발전기를 직접 개선하거나 수정하지 마십시오.
- 열교환기 내부의 장비에 특수 온도 센서를 설치하는 것이 좋습니다. 그러면 물 과열 과정을 모니터링할 수 있습니다.
- 차단 밸브는 버너에 설치하고 온도 센서에 연결할 수 있습니다. 이렇게 하면 장치가 정상적으로 냉각됩니다.
수제 발전기를 사용하면 수소를 얻을 수 있지만 주로 실험 및 가스 용접에 사용됩니다. 상당한 구조를 가열하기 위해서는 장치의 효율성이 충분하지 않습니다. 그리고 장치의 낮은 효율성과 조립의 번거로움과 비용을 잊어서는 안됩니다.
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