हायड्रोजन - आपल्या ग्रहासाठी जवळजवळ परिपूर्ण इंधन. एकमेव समस्या अशी आहे की ती केवळ इतर पदार्थांच्या संयोगाने ग्रहावर उद्भवते. पृथ्वीवर शुद्ध हायड्रोजन फक्त 0.00005% आहे. या संबंधात, हायड्रोजन जनरेटर बांधण्याचा प्रश्न अतिशय संबंधित आहे. आपण हे विसरू नये की हायड्रोजन हा उर्जेचा अंतहीन स्त्रोत आहे, व्यावहारिकपणे आपल्या पायाखाली.
सामग्री
हायड्रोजन जनरेटरचे डिझाइन आणि ऑपरेशन
हे कसे कार्य करते
हायड्रोजन तयार करण्यासाठी क्लासिक उपकरणामध्ये लहान व्यासाची ट्यूब समाविष्ट असते, बहुतेकदा - गोलाकार क्रॉस-सेक्शनसह. त्याच्या खाली इलेक्ट्रोलाइट असलेल्या विशेष पेशी असतात. अॅल्युमिनियमचे कण स्वतः खालच्या भांड्यात स्थित असतात. या प्रकरणात इलेक्ट्रोलाइट फक्त अल्कधर्मी प्रकारचा आहे. फीड पंपच्या वर एक टाकी आहे जिथे कंडेन्सेट गोळा केले जाते. काही मॉडेल्समध्ये 2 पंप वापरले जातात.तापमान थेट पेशींमध्ये नियंत्रित केले जाते.
जनरेटरला पाण्यापासून गॅस मिळतो. त्याची गुणवत्ता थेट तयार उत्पादनातील अशुद्धतेच्या प्रमाणात प्रभावित करते. म्हणून, जर परदेशी आयनांच्या उच्च एकाग्रतेसह पाणी जनरेटरमध्ये प्रवेश करते, तर त्याला प्रथम डीआयनीकरण फिल्टरमधून जावे लागते.
गॅस निर्मितीची प्रक्रिया अशा प्रकारे होते:
- इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रियेत डिस्टिलेट ऑक्सिजन (O) आणि हायड्रोजन (H) मध्ये विभाजित केले जाते.
- O2 फीड टाकीमध्ये जाते आणि नंतर उपउत्पादन म्हणून वातावरणात बाहेर पडते.
- H2 पाण्यापासून विभक्त करून विभाजकाकडे वितरित केले जाते, जे नंतर फीड टाकीमध्ये परत जाते.
- हायड्रोजन विभक्त पडद्याद्वारे पुन्हा पास केला जातो, जो उर्वरित ऑक्सिजन काढतो आणि नंतर क्रोमॅटोग्राफिक उपकरणांमध्ये प्रवेश करतो.
इलेक्ट्रोलिसिस पद्धत
वर म्हटल्याप्रमाणे, जगात हायड्रोजनसारखे अखर्चित ऊर्जा स्रोत नाहीत. आपण हे विसरता कामा नये की जगातील महासागर या घटकाने बनलेले दोन-तृतियांश आहेत आणि H2, हेलियमसह, संपूर्ण विश्वातील सर्वात मोठा खंड व्यापतो. परंतु शुद्ध हायड्रोजन मिळविण्यासाठी, आपल्याला पाण्याचे कणांमध्ये विभाजन करणे आवश्यक आहे आणि हे करणे फार सोपे नाही.
शास्त्रज्ञांनी अनेक वर्षांच्या युक्त्या शोधून काढल्या आहेत इलेक्ट्रोलिसिसची एक पद्धत.. ही पद्धत दोन मेटल प्लेट्स एकमेकांपासून जवळच्या अंतरावर पाण्यात ठेवण्यावर आधारित आहे, जे मोठ्या व्होल्टेज स्त्रोताशी जोडलेले आहेत. त्यानंतर पॉवर लागू केली जाते - आणि एक मोठी विद्युत क्षमता प्रत्यक्षात पाण्याचे रेणू घटकांमध्ये मोडते, परिणामी 2 हायड्रोजन अणू (HH) आणि 1 ऑक्सिजन अणू (O) बाहेर पडतात.
या वायूचे (HHO) नाव ऑस्ट्रेलियन शास्त्रज्ञ युल ब्राउन यांच्या नावावर ठेवण्यात आले होते, ज्यांनी 1974 मध्ये इलेक्ट्रोलायझरच्या निर्मितीचे पेटंट घेतले होते.
स्टॅनली मेयरचा इंधन सेल
यूएस शास्त्रज्ञ स्टॅनले मेयर यांनी एका सुविधेचा शोध लावला ज्यामध्ये मजबूत विद्युत संभाव्यतेऐवजी विशिष्ट वारंवारतेचे प्रवाह वापरले गेले.पाण्याचे रेणू बदलत्या विद्युत आवेगांसह वेळेत स्विंग करतात आणि अनुनादात प्रवेश करतात. हळूहळू ते शक्ती प्राप्त करते, जे रेणूला घटकांमध्ये विभाजित करण्यासाठी पुरेसे आहे. या प्रभावासाठी मानक इलेक्ट्रोलिसिस युनिटच्या कार्यापेक्षा दहापट कमी विद्युत् प्रवाह आवश्यक आहे.
महत्वाचे! मेयरने त्याच्या शोधासाठी आयुष्यभर पैसे दिले. अफवा अशी आहे की त्याला टायकूनच्या सांगण्यावरून मारण्यात आले होते, कारण त्याच्या शोधामुळे तेल व्यवसाय त्याच्या मुळावर गेला असता. तरीसुद्धा, शास्त्रज्ञांचे काही कार्य टिकून आहे, म्हणून त्यांच्या समकालीनांना अशी उपकरणे बनवण्याचा प्रयत्न करण्याची संधी आहे.
ऊर्जेचा स्त्रोत म्हणून ब्राऊनच्या वायूचे फायदे
- पाणी, ज्यापासून HHO व्युत्पन्न केले जाते, ते आपल्या ग्रहावर प्रचंड प्रमाणात आहे. त्यानुसार, हायड्रोजनचे स्त्रोत जवळजवळ अक्षय आहेत.
- तपकिरी वायूच्या ज्वलनामुळे पाण्याची वाफ तयार होते. ते पुन्हा द्रव मध्ये घनरूप केले जाऊ शकते आणि कच्चा माल म्हणून पुन्हा वापरले जाऊ शकते.
- HHO च्या ज्वलनामुळे कोणतेही हानिकारक पदार्थ वातावरणात सोडले जात नाहीत आणि पाण्याव्यतिरिक्त कोणतेही उप-उत्पादने तयार होत नाहीत. असे म्हटले जाऊ शकते की ब्राउन गॅस हे जगातील सर्वात पर्यावरणास अनुकूल इंधन आहे.
- हायड्रोजन जनरेटर वापरताना, पाण्याची वाफ सोडली जाते. खोलीत बर्याच काळासाठी आरामदायक आर्द्रता राखण्यासाठी त्याचे प्रमाण पुरेसे आहे.
महत्वाचे! तेल रिफायनरीज क्रॅक करून हायड्रोजन देखील मिळवता येतो (गॅस उप-उत्पादन म्हणून सोडला जातो). ही पद्धत इलेक्ट्रोलिसिस पद्धतीपेक्षा स्वस्त आहे, परंतु गॅस वाहतूक करणे कठीण होऊ शकते. याव्यतिरिक्त, इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे तयार होणारा वायू क्रॅकिंगद्वारे तयार केलेल्या वायूपेक्षा खूपच स्वच्छ असतो.
हायड्रोजन जनरेटरचा वापर
H2 एक आधुनिक ऊर्जा वाहक आहे जो सक्रियपणे अनेक औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये वापरला जातो. काही नावे सांगा:
- हायड्रोजन क्लोराईड (HC)l जनरेशन;
- रॉकेट लाँचर्ससाठी प्रोपेलेंटचे उत्पादन;
- अमोनियाचे उत्पादन;
- धातू प्रक्रिया आणि कटिंग;
- कॉटेज प्लॉट्ससाठी खतांचा विकास;
- नायट्रिक ऍसिडचे संश्लेषण;
- मिथाइल अल्कोहोलची निर्मिती;
- खादय क्षेत्र;
- हायड्रोक्लोरिक ऍसिड उत्पादन;
- अंडरफ्लोर हीटिंग सिस्टमची निर्मिती.
याव्यतिरिक्त, HHO दैनंदिन जीवनात खूप उपयुक्त झाले आहे, जरी आरक्षणासह. सर्वप्रथम, हे स्वायत्त हीटिंग सिस्टमसाठी वापरले जाते. याव्यतिरिक्त, इंजिनला फसवण्याच्या आणि इंधनाची बचत करण्याच्या प्रयत्नात ब्राऊनचा गॅस गॅसोलीनमध्ये जोडला जातो.
दोन्ही प्रकरणांमध्ये, वैशिष्ट्ये आहेत. म्हणून, होम हीटिंग आयोजित करताना, आपल्याला हे लक्षात घेणे आवश्यक आहे की एचएचओचे दहन तापमान मिथेनपेक्षा जास्त परिमाणाचा क्रम आहे. यामुळे, उष्णता-प्रतिरोधक नोजलसह एक विशेष, स्वस्त नाही, बॉयलर खरेदी करणे आवश्यक आहे. अन्यथा, मालक आणि त्याचे घर लक्षणीय धोक्यात येईल.
कारमध्ये जनरेटर वापरण्याबद्दल, कधीकधी सिस्टम कार्य करू शकते - जर ते योग्यरित्या डिझाइन केले असेल. परंतु आदर्श पॅरामीटर्स किंवा पॉवर गेन फॅक्टर शोधणे जवळजवळ अशक्य आहे. याव्यतिरिक्त, इंजिनचे आयुष्य किती कमी होईल हे स्पष्ट नाही आणि ते बदलण्यासाठी नक्कीच एक पैसा खर्च होईल.
घरी इंधन सेल तयार करण्यासाठी काय आवश्यक आहे
घरी हायड्रोजन युनिट तयार करणे सोपे काम नाही. आपल्याला केवळ अनेक साधनांनीच नव्हे तर योग्य ज्ञान आणि योजनांसह स्वत: ला सुसज्ज करणे आवश्यक आहे.
हायड्रोजन जनरेटर डिझाइन करणे: योजना आणि रेखाचित्रे
डिव्हाइसमध्ये स्थापित इलेक्ट्रोडसह अणुभट्टी, पॉवरसाठी पीडब्ल्यूएम जनरेटर, वॉटर गेट, तारा आणि संरचनेला जोडणारे होसेस असतात. आजपर्यंत, अनेक ज्ञात इलेक्ट्रोलायझर सर्किट आहेत जेथे प्लेट्स किंवा ट्यूब इलेक्ट्रोड म्हणून वापरल्या जातात.
ड्राय इलेक्ट्रोलिसिस युनिट्स देखील लोकप्रिय आहेत. क्लासिक आवृत्तीच्या विपरीत, या युनिटमध्ये प्लेट्स द्रव असलेल्या टाकीमध्ये ठेवल्या जात नाहीत आणि पाणी स्वतःच फ्लॅट इलेक्ट्रोडच्या दरम्यानच्या स्लॉटमध्ये निर्देशित केले जाते.
हायड्रोजन जनरेटर तयार करण्यासाठी सामग्रीची निवड
घरी जनरेटर बनविण्यासाठी आपल्याला कोणत्याही विशेष आणि असामान्य साधनांची आवश्यकता नाही. आपल्याला तयार करण्यासाठी काय आवश्यक आहे ते येथे आहे:
- धातू उत्पादनांसह काम करण्यासाठी एक हॅकसॉ;
- त्यासाठी एक ड्रिल आणि ड्रिल;
- wrenches एक संच;
- फ्लॅटहेड स्क्रू ड्रायव्हर आणि स्लॉटेड स्क्रू ड्रायव्हर;
- धातू कापण्यासाठी चाकासह अँगल ग्राइंडर ("ग्राइंडर");
- मल्टीमीटर आणि फ्लो मीटर;
- शासक;
- मार्कर
आपल्या स्वत: च्या हातांनी हायड्रोजन जनरेटर: सूचना
प्रक्रिया हायड्रोजन उत्पादन सेलच्या निर्मितीपासून सुरू होते. परिमाणांच्या बाबतीत, ते जनरेटर बॉडीच्या लांबी आणि रुंदीच्या अंतर्गत पॅरामीटर्सपेक्षा किंचित कमी असावे. हे मुख्य भागाच्या 2/3 उंचीचे आहे. सेल टेक्स्टोलाइट किंवा प्लेक्सिग्लास (भिंतीची जाडी 5-7 मिमी) बनलेली आहे. या उद्देशासाठी, 5 प्लेट्स आकारात कापल्या जातात, त्यापैकी एक आयत चिकटलेला असतो आणि त्याचा खालचा भाग कशानेही झाकलेला नाही.
ग्राइंडर वापरुन, इलेक्ट्रोड प्लेट्स स्टेनलेस स्टीलच्या शीटमधून कापल्या जातात. त्यांचा आकार 10 - 20 मिमीच्या बाजूच्या भिंतींपेक्षा लहान असावा.
महत्वाचे! HHO ची पुरेशी मात्रा मिळविण्यासाठी, स्टेनलेस स्टीलला दोन्ही बाजूंनी एमरीने हाताळले पाहिजे.
प्रत्येक प्लेटमध्ये 2 छिद्रे ड्रिल करणे आवश्यक आहे: इलेक्ट्रोड्सच्या दरम्यानच्या जागेला पाणी पुरवठा करण्यासाठी आणि ब्राऊनच्या वायूचा निचरा करण्यासाठी.
वॉटर इनलेट आणि गॅस आउटलेट कनेक्शन ऑर्गनाइट भिंतींमध्ये घातले जातात. ते जोडलेले सांधे काळजीपूर्वक सीलंटने हाताळले जातात. पारदर्शक आवरणाचा एक तुकडा स्टडसह बसविला जातो आणि नंतर इलेक्ट्रोड घालण्यासाठी पुढे जा.
महत्वाचे! प्लेट इलेक्ट्रोडची सपाटता सपाट असणे आवश्यक आहे, अन्यथा घटकांमुळे शॉर्ट सर्किट होऊ शकते.
प्लेट्स अणुभट्टीच्या बाजूंनी सीलिंग रिंग वापरून विलग केल्या जातात, ज्या सिलिकॉन, पॅरोनाइट किंवा इतर सामग्रीपासून बनवल्या जाऊ शकतात. शेवटची प्लेट ठेवल्यानंतर, सीलिंग रिंग माउंट करा आणि नंतर दुसऱ्या ऑर्गनाइट भिंतीसह जनरेटर बंद करा. परिणामी बांधकाम वॉशर आणि नट वापरून बांधले जाते.
पॉलीथिलीन होसेस वापरून जनरेटर पाण्याची टाकी आणि बबलरशी जोडलेले आहे. इलेक्ट्रोड्सचे संपर्क पॅड एकमेकांशी जोडलेले असतात, आणि नंतर वीज पुरवठा त्यांच्याशी जोडला जातो. सेलला PWM जनरेटरकडून व्होल्टेज पुरवले जाते.
घरगुती परिस्थितीत हायड्रोजन: काही फायदा आहे का?
चला लगेच लक्षात घ्या: घर गरम करण्यासाठी हायड्रोजन जनरेटर वापरणे फायदेशीर नाही. शुद्ध H2 उत्सर्जित करण्यासाठी तुम्ही ती जाळल्यानंतर जितकी वीज खर्च कराल त्यापेक्षा जास्त वीज खर्च कराल. तर, 1 किलोवॅट उष्णतेसाठी 2 किलोवॅट वीज लागते, म्हणजे, कोणताही फायदा नाही. कोणत्याही घरी स्थापित करणे सोपे आहे इलेक्ट्रिक बॉयलर..
कारसाठी 1 लिटर गॅसोलीन बदलण्यासाठी, 4766 लिटर शुद्ध हायड्रोजन किंवा 7150 लिटर रॅटलस्नेक गॅस आवश्यक आहे, ज्यापैकी 1/3 ऑक्सिजन आहे. आतापर्यंत, जगातील सर्वोत्कृष्ट मनांनीही अशी क्षमता निर्माण करू शकणारे एकक विकसित केलेले नाही.
हायड्रोजन जनरेटरची देखभाल
उपकरणे काळजीपूर्वक देखभाल करण्याच्या अधीन आहेत. तज्ञ खालील टिपांचे पालन करण्याचा सल्ला देतात:
- व्यावसायिक अभियांत्रिकी रेखांकनासह, जनरेटर स्वतः सुधारू किंवा सुधारित करू नका;
- हीट एक्सचेंजरच्या आत असलेल्या उपकरणांवर विशेष तापमान सेन्सर स्थापित करण्याची शिफारस केली जाते, जे आपल्याला पाण्याच्या ओव्हरहाटिंग प्रक्रियेवर लक्ष ठेवण्यास अनुमती देईल;
- बर्नरमध्ये शटऑफ व्हॉल्व्ह स्थापित केला जाऊ शकतो आणि तापमान सेन्सरशी कनेक्ट केला जाऊ शकतो. हे डिव्हाइसला सामान्यपणे थंड करण्यास अनुमती देईल.
होममेड जनरेटर आपल्याला हायड्रोजन मिळविण्यास परवानगी देतो, परंतु ते प्रामुख्याने प्रयोग आणि गॅस वेल्डिंगसाठी वापरले जाते. लक्षणीय संरचना गरम करण्यासाठी, डिव्हाइसची कार्यक्षमता फक्त पुरेसे नाही. आणि आपण डिव्हाइसच्या कमी कार्यक्षमतेबद्दल, तसेच ते एकत्रित करण्याच्या त्रास आणि खर्चाबद्दल विसरू नये.
संबंधित लेख:
