Сізге қажет мақсатқа байланысты сутегі генераторын қазір дүкеннен сатып алуға болады. Бірақ жиі өнеркәсіптік нұсқаларсондықтан оларды өз қажеттіліктеріңізге тамаша бейімдей алуыңыз екіталай. Модельді таңдау өте шектеулі, ал сипаттамалар, әсіресе тиімділік туралы айтуға мүмкіндік бермейді тиімді пайдалану. Бұған қоса, бұл өнімдердің бағасы, әсіресе, егер туралы айтып отырмызүйдегі жылыту жүйесінде пайдалануға арналғандар кем дегенде орташа деңгейге дейін төмендеу үрдісін көрсетпейді.
Неліктен ұсыныстар көп болды және практикалық ұсыныстармұндай құрылғыны өз қолыңызбен үйде қалай жасауға болады . Әрбір автор жиі өзінше бір нәрсе қосуға, осы немесе басқа нюанстар бойынша кеңес беруге тырысады. Көптеген адамдар үйде өсірілген құрылғыны құру, оны автомобильдің отын жүйесіне, үй жылыту тізбегіне және т.б. енгізуге өз жолын сипаттайды. Қалай болғанда да, кез келген ұсыныстардың тиімділігін тек жеке тәжірибемен растауға болады. Көптеген кеңестерді бірнеше негізгі тақырыптарға топтастыруға болады:
- мүмкіндік беретін схеманы іздеу ең аз шығынменжәне ең жоғары тиімділікпен газ өндіру;
- құрылғының құрамдас бөліктері жасалуы керек материалдарды таңдау;
- гидролизге қолданылатын реагенттерді таңдау;
- құрамдас бөліктердің геометриялық, электрлік және басқа параметрлері (элементтердің өлшемдеріне қойылатын талаптар, қуат көзіне және т.б.).
Үйде жасалған қарапайым схемалар
Егер сіз үйде күрделі және көбейту қиын қондырғыларды есепке алмасаңыз, бірақ үйден шықпай-ақ табуға болатын импровизацияланған құралдар мен материалдармен шектелсеңіз, онда сіз ықшам жасай аласыз, бірақ тиімді генераторсутегі шешілмейтін мәселе емес. Ең бірі қарапайым тізбектербарлығына дерлік қолжетімді құрамдастарды қамтиды. Міне, сіздің үйіңізде оңай болуы мүмкін нәрселер:
- қуат көзі (12 В, 1–2 А);
- бұрандалы металл қақпағы бар шыны банка (~0,5 л);
- пластик бөтелке (~1,0 л);
- тікбұрышты пластик сызғыш (10–15 см);
- ұстара пышақтары (пластиналық жүздер, олар 10 данадан тұратын төртбұрышты кассеталарда келеді);
- жұп медициналық IV жүйелер;
- жалғау сымдары (мысдан жасалған, қимасы шағын);
- су және ас тұзы.
Осы заттардың жиынтығынан өз қолыңызбен сутегі генераторын жасау үшін сізге қарапайым құрал қажет, мысалы, кеңсе пышағы, тегістеу қағазы, сәйкес дәнекерлеу материалдары бар дәнекерлеу үтік, толтырылған желім тапаншасы. Пышақтарды дайындаудан бастау керек, ол оларды өткір емес жиектер (2-3 мм) бойымен бір жақты аршу және оларды қалайылаудан тұрады. Содан кейін сызғышқа ойықтар мен ойықтарды біркелкі (әр 3-4 мм) қолдану қажет. Пышақтар оларға орналастырылады.
Слоттар арасындағы қашықтықты ұлғайту ток тұтынудың жоғарылауына әкелетінін және сәйкесінше қуатты қуат көзі қажет болатынын есте ұстаған жөн.
Әрбір жүз сызғыштың негізгі жазықтығына перпендикуляр болуы керек. Олар оған желіммен бекітіледі, осылайша электрлік байланыс болдырмайды. Көрнекі түрде, нәтиже миниатюралық жылыту батареясының бір түрі болып табылады. Желім кептіргеннен кейін алынған құрылымды сым қосылымдарымен толықтыру керек. Қарапайым сөзбен айтқанда, барлық тақ нөмірлі пышақтарды бір сымға, ал барлық жұп нөмірлі пышақтарды екіншісіне қосу керек (батареялар ішіндегі пластиналармен орындалатын нәрсеге ұқсас).
Әрі қарай, металл қақпақта осы жұп беру сымдары үшін, ал екіншісі, үлкенірек, сутегі шығысы үшін тесіктер жасалуы керек (диаметрі қақпаққа орнатылатын тамызғыш сүзгінің өлшемімен анықталады). Пышақтары бар сызғышты осы жерде, қақпақтың бос ішкі жазықтығында бекітуге болады. Сымдар мен тамшыларды олар арқылы өткізгеннен кейін жасалған барлық тесіктер осы элементтерді бекітіп, желіммен толтырылуы керек. Қақпақ бұрап болғаннан кейін құмыраның көлемін толығымен ауа өткізбейтін етіп жабады.
Пластикалық бөтелке көпіршікті суды тығыздағыш ретінде қызмет ететіндей жабдықталуы керек (біреуден көп болуы мүмкін). Қақпақ арқылы өткен шыны банкадағы шланг бөтелке түбіне дерлік жетуі керек. Тиісінше, сутегін кетіруге арналған екінші шланг жоғарғы бөлікте орналасқан. Қақпақтағы қосқыштың өтуі де тығыздалуы керек.
Енді бөтелкеге (өте жоғары емес) және банкаға су құйып, соңғысына бірнеше ас қасық тұзды құйып, араластырыңыз. Осыдан кейін, қақпақтарды мықтап жабу және өзіңіз жасаған шағын генераторды сынауды бастау ғана қалады. Қуат көзін қосқаннан кейін көп ұзамай сіз гидролиз процесін және сутегінің бөлінуін бақылай аласыз. Шлангтың шлангісінде орналасқан иненің ұшына тұтандырғышты әкелгенде, жалынды осы кішкентай оттық алып кетуі үшін жеткілікті болуы керек. Әрине, бұл үйде мұндай құрылғыны жасаудың іргелі мүмкіндігін көрсететін прототипі ғана.
Үйді жылыту немесе металды газбен кесу сияқты маңызды мақсаттар үшін, әрине, оны масштабтау керек.Пышақтардың орнына үлкенірек, толыққанды табақтарды алыңыз, бөтелкелері бар банканың орнына, сәйкес контейнерлерді алыңыз және т.б.. Үйде (кем дегенде гаражда) өз қолыңызбен жасауға болатын басқа танымал схемалар. іргелі құрылымбарлығы сипатталғандарға ұқсас. Контейнерлерді алуға болады әртүрлі пішіндержәне бастап әртүрлі материалдар, металдардың қосылыстары, сілтілер мен қышқылдар және т.б. реагент ретінде әрекет ете алады. Қысқасы, тәжірибе үшін көп орын бар.
Қайда жіберу керек
Сіз өзіңізге қандай мақсат қоясыз, өз қолыңызбен іске асыру үшін шеберлер ұсынған схемаларды қаншалықты нәзік және терең меңгергеніңізге, тәжірибелеріңізде қаншалықты алысқа баратыныңызға байланысты, сіздің жұмысыңыздың нәтижелерін қалай және қайда қолдануға болады. Жалпы, бірнеше негізгі бағыттар бар:
- металды газбен кесу;
- автомобильдегі отынды байыту;
- үйде жылыту.
Үмітсіз автокөлік жүргізушілерінің тәжірибесі көрсеткендей, бұл құрылғылар, соның ішінде қолмен жасалған құрылғылар жанармай үнемдеу тұрғысынан да, отын шығынын азайту тұрғысынан да өте тиімді болуы мүмкін. зиянды заттарсорғыштарда. Және ішіндесоңғы уақытта
Блогтар мен форумдардың кеңдігінде мұндай өнімдерге арналған жаңа қосымша қызу талқылануда - жылу жүйелерінде. Бұл негізінен негізгі құрылғыларға қосымша ретінде жүзеге асырылады.
Мысалы, жылы едендер немесе қабырғалар. Үйде өз қолыңызбен сутегі генераторы сияқты құрылғыны жасағанда, негізгі қауіпсіздік ережелерін сақтау қиынға соғады. Егер ол жылыту жүйесіне арналған болса, ол тәулік бойы жұмыс істеуге арналған болуы керек. Бұл әсіресе реагенттер ретінде зиянсыз химиялық қосылыстарды пайдалануды шешсеңіз дұрыс.(электролизер) – физикалық және химиялық екі процестің сәулесін пайдаланатын құрылғы.
Жұмыс кезінде электр тогының әсерінен су оттегі мен сутегіге ыдырайды. Бұл процесс электролиз деп аталады. Электролизер ең танымал белгілі түрлерісутегі генераторлары.
Құрылғы қалай жұмыс істейді
Электролизер дистилденген суы бар тығыздалған ыдысқа батырылған бірнеше металл пластиналардан тұрады.
Корпустың өзінде қуат көзін қосу үшін терминалдар бар және газ шығарылатын жең бар.
Құрылғының жұмысын былайша сипаттауға болады: әр түрлі өрістері бар пластиналар арасында (бірінде анод, екіншісінде катод) дистилденген су арқылы электр тогы өткізіліп, оны оттегі мен сутегіге бөледі.
Пластиналардың ауданына байланысты электр тогының күші бар, егер аудан үлкен болса, онда судан көп ток өтеді және көбірек газ бөлінеді. Пластиналардың қосылу схемасы балама, алдымен плюс, содан кейін минус және т.б.
электродтарды жасау ұсынылады тот баспайтын болат, ол электролиз процесінде сумен әрекеттеспейді. Ең бастысы - баспайтын болатты табу жоғары сапа. Электродтар арасындағы қашықтықты аздаған дұрыс, бірақ олардың арасында газ көпіршіктері оңай қозғалуы мүмкін. Бекіткіштерді электродтармен бірдей металдан жасаған дұрыс.
Ескерту:Өндіріс технологиясы газбен байланысты болғандықтан, ұшқынның пайда болуын болдырмау үшін барлық бөліктерді тығыз бекіту қажет.
Қарастырылып отырған нұсқада құрылғы 16 пластинаны қамтиды, олар бір-бірінен 1 мм қашықтықта орналасқан.
Пластиналардың айтарлықтай үлкен беті мен қалыңдығына байланысты мұндай құрылғы арқылы өтуге болады. жоғары токтар, дегенмен металл қызып кетпейді. Егер сіз ауадағы электродтардың сыйымдылығын өлшесеңіз, ол 1nF болады, бұл жинақ кәдімгі крандағы суда 25А дейін пайдаланады.
Сутегі генераторын өз қолыңызбен жинау үшін сіз тағамдық контейнерді пайдалана аласыз, өйткені оның пластикасы ыстыққа төзімді. Содан кейін герметикалық оқшауланған қосқыштары, қақпағы және басқа қосылымдары бар газды жинау үшін электродтарды контейнерге түсіру керек.
Егер сіз металл ыдысты пайдалансаңыз, болдырмау үшін қысқа тұйықталу, электродтар пластмассаға бекітіледі. Газды алу үшін мыс және жезден жасалған арматуралардың (фитинг – монтаждау, құрастыру) екі жағында екі қосқыш орнатылады. Контактілер мен фитингтер силиконды тығыздағышпен мықтап бекітілуі керек.
Қауіпсіздік шараларын сақтау
Электролизер – қауіптілігі жоғары құрылғы.
Сондықтан оны жасау, орнату және пайдалану кезінде жалпы және арнайы қауіпсіздік шараларын сақтау қажет.
Арнайы шараларға мыналар жатады:
- жарылыстың алдын алу үшін сутегі мен оттегі қоспасының концентрациясын бақылау керек;
- егер сутегі генераторының тексеру терезесінде сұйықтық деңгейі көрінбесе, онда оны пайдалануға болмайды;
- Жөндеу жұмыстарын жүргізген кезде жүйенің соңғы нүктесінде сутегінің жоқтығына көз жеткізу керек;
- ашық отты пайдалану, электрлік жылыту құрылғыларыжәне электролизердің жанында кернеуі 12 вольттан жоғары тасымалданатын шамдар;
- Электролитпен жұмыс істегенде, қорғаныс құралдарын (жалпы киім, қолғап және көзілдірік) пайдалану арқылы өзіңізді қорғау керек.
Білікті шеберлер үйде автокөліктерге арналған сутегі генераторларын жасау қауіпті әрекет деп санайды.
Олар мұны автомобильге арналған электролизердің күрделі және қауіпті құрылғылар жүйесі бар екендігімен түсіндіреді.
Мұндай қондырғыларды жасау арнайы материалдар мен реагенттерді пайдалануды талап етеді.
Ескерту:Өзіңіз жасаған электролизерді өздігінен орнату жағдайында қозғалтқыш өшірілген кезде жану камерасына газдың түсу мүмкіндігін қатаң түрде болдырмау ұсынылады. Қозғалтқыш өшірілгенде сутегі генераторы желіден автоматты түрде ажыратылуы керек электрмен жабдықтаумашина.
Егер сіз әлі де автокөлік гидролизерін өзіңіз жасауды шешсеңіз, оны міндетті түрде көпіршікпен жабдықтау керек - бұл арнайы су клапаны. Оны пайдалану автомобильді басқару кезінде қауіпсіздікті айтарлықтай арттырады.
Үйді қоңыр газбен жылыту
Сутегі ең көп таралған химиялық элемент, сондықтан оны пайдалану экономикалық тиімді.
Көптеген үйлер мен саяжайлардың иелері үшін тұрмыстық қажеттіліктер үшін «таза» және арзан энергияны қалай алуға болады деген сұрақ жиі туындайды. Жауапты үйді жылытуға арналған су генераторы сияқты инновациялардан табуға болады.
Ғалымдар өздерінің әзірлемелерінің арқасында көптеген адамдарға газ өндіру үшін осындай құрылғыны пайдалануға мүмкіндік берді. Қондырғы сутегі (Қоңыр газ) өндіруге қабілетті және бұл газ энергия өндіру үшін пайдаланылады.
Сіз бұл байланысты елестете аласыз ба? химиялық формула, ххо сияқты. Бұл газды судан электролиз әдісімен алуға болады. Өмірде адамдар үйін оттегімен жылытқысы келетін көптеген мысалдар бар. Бірақ отынның бұл түрі танымал болуы үшін алдымен оны (Браун газын) тұрмыстық жағдайда қалай өндіру керектігін үйрену керек.
Әзірге технология жоқ сутекті қыздыружеке үй, бұл өте сенімді болар еді.
Тәжірибелі пайдаланушы өз қолыңызбен сутегі генераторын қалай жасау керектігін түсіндіретін бейнені қараңыз:
Гидрогениум (H2), «суды тудыратын», ғаламның ең көп таралған элементі. Ғалымдардың пікірінше, ол Әлемдегі барлық атомдардың шамамен 90% құрайды. Термоядролық синтез реакциясы кезінде Күнді энергиямен қамтамасыз ететін сутегі Жерде тамаша отын бола алады. Бұл жалғыз мүлдем зиянсыз, экологиялық таза отын: газды жағу кезінде ол оттегімен химиялық реакцияға түседі, ал жану өнімі тазартылған су болып табылады. Гидрогений барлық жағынан тамаша отын болып табылады, ол үйді жылытуға да өте ыңғайлы. Сонымен қатар, кәдімгі газ қазандығын тек қосу арқылы сутегі жылыту қазандығына айналдыруға болады. шамалы өзгерістероның дизайнына. Бір мәселе: сутегінің таралуына қарамастан (біз өзіміз оны жартылай жасаймыз), ол біздің планетамызда оның таза түрінде ешқашан кездеспейді. IN ашық сатылымБұл газ жоқ, оны жеткілікті мөлшерде қайдан аламыз? Интернет бізге нақты және нақты жауап береді: үйді жылытуға арналған сутегі генераторын сатып алыңыз немесе жинаңыз.
Таза сутегін алу технологиялары
Сутегін алудың көптеген технологиялары бар. Біз тапқандарды ғана атап өтеміз практикалық қолданузертханалардың қабырғаларынан тыс:
- Судың металдармен химиялық реакциясы. Отын – су, реагент – алюминий-галий қорытпасы. 150 кг отын элементтері «сутегі машинасында» 500 км жүру үшін жеткілікті, содан кейін металды алып тастау және қалпына келтіруге жіберу керек, бұл жоғары температураның әсерін талап етеді.
- Түрлендіру табиғи газ, көмірді газдандыру, ағаш пиролизі. 1000 ºС жоғары қыздыру арқылы үйді жылыту үшін көмірсутектерден таза сутегін алуға болады.
- Судың электролизі. Жоғары температурадағы электролиз тиімдірек.
- Биомассадан сутегін алу. Шикізат көң, шөп, шөп, балдырлар және басқа да ауыл шаруашылығы қалдықтары болуы мүмкін. Биогазда 2-ден 12%-ға дейін сутегі болуы мүмкін.
- «Қоқыс» сутегінен алынады тұрмыстық қалдықтар, оларды термиялық ыдырауға ұшыратады.
Үйдегі сутегі генераторлары
Алдыңғы бөлімнен көрініп тұрғандай, көпшілік технологиялық процестерөнеркәсіптік сутегі өндірісі үйде проблема туғызатын жоғары температураның әсерін қамтиды. Жеке үй шаруашылығында бар сутегі жылыту қондырғыларын қарастырайық:
Көңден алынған сутегі
Көптеген биогаз қондырғылары бар Батыс Еуропа, отандық фермерлер арасында пайда бола бастады. Интернетте «жынды қолдар» айтатын қолдан жасалған биогаз реакторлары өнімділігімен де, ұрпақ тұрақтылығымен де ерекшеленбейді. Шикізаттың тұрақты жеткізілімі болған жағдайда ғана жеткілікті күрделі және қымбат қондырғылар тиімді. Бұл шағын жеке фермада мүмкін емес, бірақ күшті жерде мүмкін егіншілік. Сутегі тек биогаз өндірісінде жанама өнім болып табылады және, әдетте, оны метанмен бірге жағу арқылы бөлінбейді. Бірақ қажет болған жағдайда H2 бөлінуі мүмкін.
Схематикалық диаграммабиогаз қондырғысы. Жанғыш газдарды өндіру процесі қарқынды болуын қамтамасыз ету үшін шикізатты ашытып, мезгіл-мезгіл араластырады.
Судан алынған сутегі
Электролиз сутегі зауытыүйді жылыту үшін - бүгінгі күні жеке үйге арналған жалғыз шешім. Электролизер ықшам, жөндеуге оңай және оны орнатуға болады шағын бөлме. Жанармай өндіруге арналған шикізат – ағын су. Үйді жылытуға және автокөлікке жанармай құюға арналған ұқсас үй сутегі генераторларын ұсынатын бірқатар танымал өндірушілер бар. Мысалы, 2003 жылдан бері Honda Home Energy Station шығарады, ал бүгінде үшінші буын сатылымда. СЭС III жабдықталған күн панельдері, гаражда немесе көшеде орнатуға болады.
Үйдегі энергия стансасы – табиғи газдан немесе суды электролиздеу арқылы сағатына 2 м2 сутегін өндіруге қабілетті өте қымбат қондырғы. Станция құрамында реформатор, отын жасушалары, тазарту жүйесі, компрессор және газ қоймасы. Электр энергиясы желіден алынуы мүмкін немесе күн панельдері арқылы өндірілуі мүмкін
Айтпақшы, ТМД елдеріне ресми түрде ешкім жеткізбейтін «брендтік» жабдықтан басқа, бүгінде біздің Орта Корольдіктегі достарымыз немесе отандық гараждардағы тәжік әріптестер шығарған H2 генераторлары кеңінен жарнамаланады. Сапа мен өнімділік деңгейі жоқтан шартты түрде қолайлыға дейін өзгереді. Мұндай жабдықты сатушылар, аспаннан маннаны уәде етпейтін азды-көпті адал жапондарға қарағанда, «лас» пайдаланады. жарнама технологиялары, ашық алдау әлеуетті сатып алушыларжоғарылатылған бағамен сатылатын олардың жабдықтарының сипаттамаларына қатысты.
Жартылай ауыспалы сутегі өндіру зауыты
Өздігінен сутегі жылыту, ол қамтиды өздігінен өндіруэлектролизер Бұл мүмкін және тіпті қиын емес, егер үй шеберіэлектротехника негіздерін біледі және қолдары керек жерде өседі. Қаншалықты тиімді және қауіпсіз - бұл бөлек мәселе.
Тағы бір мәселе, жанар-жағармай алу – жұмыстың бір бөлігі ғана. Оның пайда болуын қамтамасыз ету қажет қажетті көлемдер, оттегі мен су буынан бөлек, қор жасау, қамтамасыз ету тұрақты қысымжылу генераторына берілген кезде.
Бір килограмм сутегі қанша тұрады?
1 кг сутегінің орташа құны, оны өндіру технологиясына байланысты, INEEL зертханасы бойынша келесідей:
- Химиялық реакция - 700 рубль стандартты әдісреагентті қалпына келтіру және 320 - атом электр станциясының энергиясын пайдалану кезінде.
- бастап электролиз өнеркәсіптік желі- 420 рубль. Деректер «брендтік», теңдестірілген электролизерлер үшін жарамды. Қолөнер бұйымдары бойынша көрсеткіштер төмен екені анық.
- Биомассадан өндіру - 350 рубль.
- Көмірсутектерді конверсиялау - 200 рубль.
- Атом электр станцияларында жоғары температуралы электролиз - 130 рубль.
Бұл сандардан сутегін алудың ең арзан тәсілі маңызды ресурс болып табылатын атом электр станцияларында екені анық. жоғары температура, негізгі өндірістің қосалқы өнімі болып табылады. Жаңартылатын көздерден алынатын сутегі энергиясы да жабдықтың қымбаттығына байланысты өзін-өзі ақтамайды. Сутегі негізіндегі үйді жылыту туралы не деуге болады? ықшам орнату? Энергияның сақталу заңын айналып өтуге болмайтынын түсіну керек. Электролизерде H2 шығару үшін белгілі бір соманы жұмсауға тура келеді электр энергиясы. Оны алу үшін қазба отындары жылу электр станциясында жағылды немесе энергия су электр станциясында өндірілді. Содан кейін электр тогы сымдар арқылы берілді. Процестің барлық кезеңдерінде сөзсіз жоғалтулар орын алады және соңында алынған потенциалды жылу энергиясының мөлшері бастапқыға қарағанда априори төмен болады.
Үйді сутегімен жылыту тиімді ме?
Ықшам сутегі генераторларының сатушылары сатып алушыларды үйді сутегімен жылытудың керемет арзан екеніне сендіреді. Бұл газбен жылытудан да тиімдірек. Қондырғыға құйылған судың құны жоқ дейді, басқа шығындарға үнсіз. Мұндай уәделер тегін ұнататын кейбір азаматтарымызға сиқырлы әсер етеді. Бірақ Буратино сияқты болмайық және ақымақтар еліне аяқ баспас бұрын, үйде сутегімен жылытудың қанша тұратынын білейік.
Жылыту және электр энергиясын өндіру үшін тұрғындар үшін табиғи газдың орташа сату бағасы 4,76 рубль/м3 құрайды. 1 м3 0,712 кг құрайды. Тиісінше, 1 кг табиғи газ 6,68 рубльді құрайды. Табиғи газдың орташа жылулық құндылығы 50 000 кДж/кг құрайды. Сутегі үшін ол әлдеқайда жоғары, 140 000 кДж/кг. Яғни, 1 кг сутегінің жануынан алынатын жылу энергиясына тең мөлшерде жылу энергиясын алу үшін 2,8 кг табиғи газ қажет болады. Оның құны 13,32 рубльді құрайды. Енді жақсы зауыттық электролизерде алынған 1 кг сутегі мен 2,8 кг табиғи газдан алынған жылу энергиясының құнын салыстырайық: 13,32-ге қарсы 420 рубль. Айырмашылық шынымен құбыжық, 31,5 есе! Тіпті ең қымбатымен салыстырғанда дәстүрлі түрлеріжылыту - электр, сутегі тіпті бәсекелестікке жақындай алмайды, ол 4 есе қымбат! Электролизердің жұмысына жұмсалатын электр энергиясы электр құрылғыларын жылытуға жақсырақ пайдаланылады;
Сутегі энергиясының келешегі туралы айтатын болсақ, олар бар, бірақ табыс перспективалы болуымен байланысты өнеркәсіптік технологиялар, олар әлі ойлап табылмаған. Тұрмыстық сутегі генераторлары мен сутегі көліктері кем дегенде келесі онжылдықтарда тиімсіз. Кейбір елдерде оларды өте шектеулі пайдалану эксперименттік экологиялық бағдарламалардың бөлігі ретіндегі елеулі мемлекеттік субсидиялардың арқасында ғана мүмкін.
Memento mori - қауіпсіздік шаралары туралы бірнеше сөз
Сутегі – жанғыш, жарылғыш газ. Сонымен қатар, ол иіссіз және арнайы жабдықсыз оның ағып кетуін анықтау мүмкін емес. Мұндай өңдеу қауіпті көрінісжанармай арнайы қауіпсіздік шараларын қажет етеді. Құбырлардың, сақтау резервуарларының герметикалығын, жұмысқа жарамдылығын мерзімді түрде тексеру қажет өшіру клапандары. H2 генераторы қысқа бейнелерден көрінетіндей қарапайым құрылғы емес. Бұл сіздің үйіңізді жарып жіберуі мүмкін ықтимал бомба. Газ жылыту қазандығын өз қолыңызбен сутегіге айналдыру да қауіпті.
Үйде жасалған сутегі жылыту қазандығы, қандай да бір түрде ескі ағаштан жасалған қазандық пен үйді жылытуға арналған сутегі генераторы тізеде жиналған және қауіпсіз емес. Бейне авторлары орнатудың ерекше тиімділігі туралы, ешқандай нөмір бермей және олардан қолайлы бағамен ұқсас құрылғыға тапсырыс беруді ұсынбайды.
Сутегі қазандықтарының тиімділігі туралы мифтерді жоққа шығару
Экономикалық есептеулер сізді сендірмесе және сіз әлі де сутегімен жылыту тақырыбымен тәжірибе жасауды шешсеңіз, әуесқойлықпен айналыспауға кеңес береміз, бірақ осы қызмет саласында тәжірибесі бар мамандарды шақырамыз. Айтпақшы, біздің елде олардың саны өте аз.
Жанар-жағармай бағасы жыл сайын өсіп келеді және оның қымбаттауында шек жоқ. Сондықтан үнемдеу мәселесі өте өзекті, әсіресе қашан ағымдағы жағдайелде. Дағдарысқа байланысты мен бензинді қалай үнемдеуге болатынын ойладым. Кейбір жүргізушілер осы мақсат үшін газ жабдығын ұзақ уақыт бойы орнатып, бензиннен газға ауыстырды, бірақ бұл маневр шынымен ақшаны үнемдеуге көмектеспейді. Белгілі болғандай, отынды аз пайдаланудың тағы бір жолы бар, ол автомобильге арналған сутегі генераторы. Жоқ, бұл автомобиль сутегімен жұмыс істейді және сіз бензиннен бас тартасыз дегенді білдірмейді, бірақ бұл сутегі-бензин қоспасын жасау арқылы тұтынылатын отынның бастапқы мөлшерін іс жүзінде азайтуға мүмкіндік береді.
Оқырманды қазіргі заманға дейін жеткізу үшін мен сізге алдымен автокөлікке арналған сутегі генераторы қалай жұмыс істейтінін айтып беремін. Атау бұл құрылғының бір затты екіншісіне айналдыру арқылы бірдеңе жасайтынын білдіруі керек. Сутегі генераторы - бұл құрылғы химиялық реакцияоттегімен сутегі, нәтижесінде электр тогы пайда болады.
Жұмыс принципі келесідей: генератордың бір жағында сутегі анодқа беріледі, ал екінші жағынан оттегі ауадан катодқа беріледі. Анод платина катализаторы болғандықтан, ол сутегі атомдарын бөледі, нәтижесінде оң зарядталған иондар мен теріс заряды бар протондар пайда болады. Катод пен анод арасында орналасқан полимерлі мембрана тек сутегі иондарының өтуіне мүмкіндік береді. Теріс зарядты электрондар қайда кетеді? Олар басқа жолды табады - олар жасау кезінде сыртқы контур бойымен жол жасай отырып, катодқа жетеді электр тогы.
Катодта сутегі бөлшектері оттегімен әрекеттеседі. Нәтижесінде су пайда болады, ол сыртқа шығарылады. Генератор ұяшықтардан тұрады, ұяшықтардың біреуі 1,16 Вольтқа дейін шығарады. Бұл, әрине, көлікті іске қосу үшін жеткіліксіз. Демек, автомобильге арналған сутегі генераторының құрылымы бар үлкен санжеке жасушалар. Қуат жасушалардың санына, сондай-ақ мембрананың өлшеміне байланысты. 
Бұл үнемді ме?
Сутегі генераторы қалалық режимде де, тас жолда да жұмсалатын отын мөлшерін үнемдейді.Үнемдеу нормасы генератордың қуатына және автомобиль үлгісіне байланысты. Егер сіз осы қондырғыны пайдаланатын жүргізушілер арасында сауалнама жүргізсеңіз, сутегі генераторын пайдалану кезінде отын үнемдеу 15-тен 30 пайызға дейін болатынын түсінуге болады. Бірақ сіз оны пайдалану отынды үнемдеуге көмектесіп қана қоймай, сонымен қатар автомобильдің жұмысына белгілі бір әсер ететінін білуіңіз керек және бұл әсер әрқашан оң емес.
Қарапайым DIY генераторы
Жанармайды үнемдеу үшін сіз сутегі генераторын пайдалана аласыз, оны өзіңіз жинай аласыз. Ендеше, құрылғыны жинап, ақшамызды үнемдейік.
Оны жинау үшін сізге қор жинау керек қажетті материалжәне мәліметтер:
Генераторды жасау үшін контейнерді алып, оған плиталарды қою керек. Ыдысты шайқау кезінде зақымданбау үшін оның корпусы төзімді болуы керек. Оны нығайту үшін контейнердің бетіне плексиглас жолақтарын желімдеуге немесе полиэтиленнен қатайтатын қабырғаларды жасауға болады.
Контейнердің қақпағында тесіктер жасаңыз және олар арқылы сымдарды пластинаға өткізіңіз. Болашақта судың кедергісіз толтырылуын қамтамасыз ету үшін қақпақты жылдам босату жақсырақ, бірақ қақпақ тығыз жабылуы керек екенін ұмытпаңыз. Тығыздау материалы ретінде қалыңдығы 1 миллиметрден аспайтын силиконды тығыздағышты қолдануға болады. Осылайша сіз газ шығынын болдырмайсыз. 
Қабылдау коллекторына газ беру үшін қақпақта тесік жасап, оған түтік жалғау керек. Ал энергияны жоғалтпау үшін жоғары сапалы пайдаланған жөн оқшаулағыш материал. Әрі қарай басқару блогын жинау керек. Мұны істеу үшін сізге радиоэлектроника принциптері туралы аздап түсіну керек.
Егер сізде дағдылар болмаса, блокты маманнан тапсырыс беруге болады (ол оны дүкенде сатып алудан гөрі арзанырақ). Басқару блогы қозғалтқыштың жұмысына байланысты плиталарға жеткізілуі керек токты дербес басқарады. Бастапқыда эксперименттік әрекеттер арқылы режимде пластиналардағы ток күшін орнатыңыз бос жүріс жылдамдығыжәне қазіргі уақытта максималды жылдамдық. Бұл генератор үшін минималды және максималды шекараларды жасайды.
Сонымен қатар генераторы бар қолмен жетек, бірақ автоматтандырылғанды пайдалану әлдеқайда ыңғайлы. Генераторды орнатқаннан кейін барлық қосылымдарды жоғалту үшін мұқият тексеру керек. Сабын көбігін пайдаланып тексеруге болады. Қосылымға көбік жағылады және ағып кету болса, көпіршіктер сізге бұл туралы хабарлайды. Ағып кету ақшаны үнемдеудегі бастапқы мақсатыңызға әсер етіп қана қоймайды, сонымен қатар сутегінің ағуы сіздің көлігіңіздің өртенуіне себеп болуы мүмкін. 
Мен сізге тағы бірнеше кеңес беремін: модернизациялау үшін екінші резервуарды қосуға болады. Ол біріншіден сәл төменірек бекітілген. Резервуарлар бір-біріне екі түтік арқылы қосылуы керек. Бір түтік су беру үшін, екіншісі газды шығару үшін қолданылады. Екінші резервуар қойма ретінде көбірек пайдаланылады, ал біріншісі негізгі жұмысты орындайды.
Барлық қосылымдар тығыз қосылуы керек. Әйтпесе, олар қызады және қыздыру нәтижесінде ұшқын пайда болуы мүмкін.
Жанармайға аз ақша үнемдеу үшін көп нәрсені білудің қажеті жоқ. Бұл сізге сутегі генераторы көмектеседі. Генератордың жұмысы кезінде газ пайда болатынын, ал газдың жарылғыш екенін түсіну маңызды. Сондықтан бұл процеске барынша жауапкершілікпен қарау керек. Сізге сәттілік және үлкен үнемдеу тілеймін.
Бейне «Автокөлікке арналған сутегі генераторы»
Жазба үйде автокөлікке сутегі генераторын қалай жасауға болатынын көрсетеді.
Сутегі іс жүзінде тамаша көрінісотын, бірақ мәселе ол біздің планетада басқаларымен қосылыстар түрінде ғана кездеседі химиялық элементтер. Атмосферадағы «таза» заттың үлесі 0,00005%-дан аспайды. Осы шындықтарды ескере отырып, ол болады өзекті мәселесутегі генераторы туралы. Мұндай құрылғының жұмыс принципін, оның дизайн ерекшеліктерін, қолдану аясын және өздігінен өндіру мүмкіндігін қарастырайық.
Сутегі генераторының сипаттамасы және жұмыс істеу принципі
Басқа заттардан сутегін алудың бірнеше әдістері бар:
- Электролиз, бұл әдіс ең қарапайым және үйде жүзеге асырылуы мүмкін. арқылы сулы ерітіндіқұрамында тұз бар тұрақты электр тогы өтеді, оның әсерінен келесі теңдеумен сипаттауға болатын реакция жүреді: 2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + Cl 2 + H 2 . IN бұл жағдайдамысал кәдімгі ас тұзының ерітіндісі үшін келтірілген, олай емес ең жақсы нұсқа, өйткені бөлінген хлор улы зат. Бұл әдіспен алынған сутегі ең таза (шамамен 99,9%) екенін ескеріңіз.
- 1000°С температураға дейін қыздырылған көмір коксының үстінен су буын өткізгенде, мұндай жағдайда келесі реакция жүреді: H 2 O + C ⇔ CO + H 2.
- Метаннан бу түрлендіру арқылы алу ( қажетті жағдайреакция үшін - температура 1000°С): CH 4 + H 2 O ⇔ CO + 3H 2. Екінші нұсқа - метанның тотығуы: 2CH 4 + O 2 ⇔ 2CO + 4H 2.
- Крекинг (мұнай өңдеу) процесінде жанама өнім ретінде сутегі бөлінеді. Айта кетейік, біздің елімізде бұл заттың жоқтығынан кейбір мұнай өңдеу зауыттарында әлі күнге дейін жағу тәжірибесі бар қажетті құрал-жабдықтарнемесе жеткілікті сұраныс.
Көрсетілген нұсқалардың ішінде соңғысы ең арзан, ал біріншісі - бұл көптеген сутегі генераторларының, соның ішінде тұрмыстық құрылғылардың негізін құрайтыны; Олардың жұмыс істеу принципі мынада: ерітінді арқылы ток өткен кезде оң электрод теріс иондарды тартады, ал қарама-қарсы зарядты электрод оңды тартады, нәтижесінде зат бөлінеді.
Сутегі генераторының конструкциялық ерекшеліктері мен құрылымы
Қазіргі уақытта сутегін алуда іс жүзінде ешқандай проблемалар болмаса да, оны тасымалдау және сақтау әлі де сақталуда шұғыл тапсырма. Бұл заттың молекулалары соншалықты кішкентай, олар тіпті металды да өте алады, бұл белгілі бір қауіпсіздік қаупін тудырады. Сіңірілген сақтаудың айырмашылығы жоқ жоғары табыстылық. Сондықтан, көпшілігі ең жақсы нұсқа– сутекті өндіру циклінде қолдану алдында бірден генерациялау.
Осы мақсатта сутегін өндіретін өнеркәсіптік қондырғылар шығарылады. Әдетте, бұл мембраналық электролизерлер. Мұндай құрылғының жеңілдетілген дизайны және жұмыс принципі төменде келтірілген.
Белгілері:
- A – хлорды кетіруге арналған түтік (Cl 2).
- B – сутегін жою (H 2).
- С – келесі реакция жүретін анод: 2CL – →CL 2 + 2e – .
- D – катод, ондағы реакцияны келесі теңдеу арқылы сипаттауға болады: 2H 2 O + 2e – →H 2 + OH – .
- E – су мен натрий хлоридінің ерітіндісі (H 2 O & NaCl).
- F – мембрана;
- G – қаныққан натрий хлоридінің ерітіндісі және түзілуі каустикалық сода(NaOH).
- H – тұзды ерітінді мен сұйылтылған күйдіргіш натрийді кетіру.
- I – қаныққан тұзды ерітіндіні енгізу.
- J – қақпақ.
Тұрмыстық генераторлардың дизайны әлдеқайда қарапайым, өйткені олардың көпшілігі таза сутегін шығармайды, бірақ Браун газын шығарады. Бұл оттегі мен сутегі қоспасы деп аталады. Бұл опция ең практикалық болып табылады, ол сутегі мен оттегіні бөлуді қажет етпейді, сондықтан дизайнды айтарлықтай жеңілдетуге болады; Сонымен қатар, пайда болған газ өндірілген сайын жағылады. Оны үйде сақтау және жинақтау тек проблемалық емес, сонымен қатар қауіпті.
Белгілері:
- а – Браун газын шығаруға арналған түтік;
- b – сумен жабдықтаудың кіріс коллекторы;
- c – жабық корпус;
- d – электродтық пластиналар блогы (анодтар мен катодтар), олардың арасында оқшаулағыштар орнатылған;
- e – су;
- f – су деңгейінің сенсоры (басқару блогына қосылған);
- g – суды бөлу сүзгісі;
- h – электродтарға берілетін қуат көзі;
- i – қысым сенсоры (шекті деңгейге жеткенде басқару блогына сигнал жібереді);
- j – қауіпсіздік клапаны;
- k – қауіпсіздік клапанынан шығатын газ.
Мұндай құрылғылардың тән ерекшелігі электрод блоктарын пайдалану болып табылады, өйткені сутегі мен оттегінің бөлінуі қажет емес. Бұл генераторлардың өте жинақы болуына мүмкіндік береді.
Сутегі генераторының қолданылуы
Сутегін тасымалдау және сақтаумен байланысты проблемаларға байланысты мұндай құрылғылар технологиялық циклде осы газдың болуы талап етілетін салаларда сұранысқа ие. Негізгі бағыттарды тізіп көрейік:
- Хлорсутек синтезіне байланысты өндіріс.
- Зымыран қозғалтқыштары үшін отын өндіру.
- Тыңайтқыштарды құру.
- Сутегі нитриді (аммиак) алу.
- Азот қышқылының синтезі.
- IN тамақ өнеркәсібі(өсімдік майларынан қатты майлар алу үшін).
- Металды өңдеу (дәнекерлеу және кесу).
- Металды қалпына келтіру.
- Метил спиртінің синтезі
- Тұз қышқылын өндіру.
Мұнай өңдеу кезінде сутегін өндіру оны электролиз арқылы өндіруге қарағанда арзанырақ болғанымен, жоғарыда айтылғандай, газды тасымалдау кезінде қиындықтар туындайды. Экологиялық жағдай қауіпті химиялық өндіріс орындарын тікелей мұнай өңдеу зауыттарының жанынан салуға мүмкіндік бермейді. Сонымен қатар, электролиз арқылы алынған сутегі майдың крекингінен алынғаннан әлдеқайда таза. Осыған байланысты өнеркәсіптік сутегі генераторлары әрқашан жоғары сұранысқа ие.
Тұрмыстық пайдалану
Күнделікті өмірде сутегінің қолданылуы да бар. Ең алдымен, бұл автономды жылыту жүйелері. Бірақ мұнда кейбір ерекшеліктер бар. Таза сутегі өндіретін қондырғылар қоңыр газ генераторларына қарағанда әлдеқайда қымбат; Бірақ үйді жылытуды ұйымдастырған кезде, қоңыр газдың жану температурасы метанға қарағанда әлдеқайда жоғары екенін ескеру қажет, сондықтан сізге әдеттегіден біршама қымбат тұратын арнайы қазандық қажет болады.
Интернетте сіз қарапайым қазандықтарды газды жару үшін қолдануға болатыны туралы жазылған көптеген мақалаларды таба аласыз, бірақ бұл қатаң тыйым салынады. IN ең жақсы жағдай сценарийіолар тез сәтсіздікке ұшырайды, ал ең нашар жағдайда олар қайғылы немесе тіпті қайғылы салдарға әкелуі мүмкін. Браун қоспасы үшін ыстыққа төзімді саптамасы бар арнайы конструкциялар бар.
Табыстылықты атап өту керек жылыту жүйелерісутегі генераторларына негізделген тиімділігі төмен болғандықтан өте күмәнді. Мұндай жүйелерде, біріншіден, газды өндіру процесінде, екіншіден, қазандықтағы суды жылыту кезінде екі есе жоғалтулар болады. Жылыту үшін электр қазандығында суды бірден қыздыру арзанырақ.
үшін бірдей даулы іске асыру тұрмыстық пайдалану, онда бензинді үнемдеу үшін автомобиль қозғалтқышының отын жүйесінде Қоңыр газымен байытады.
Белгілері:
- a – NHO генераторы (Браун газы үшін қабылданған белгілеу);
- b – газды кептіру камерасына шығару;
- c – су буын кетіруге арналған бөлік;
- d – конденсатты генераторға қайтару;
- e – отын жүйесінің ауа сүзгісіне кептірілген газды беру;
- f – автомобиль қозғалтқышы;
- g – аккумулятор мен электр генераторына қосылу.
Айта кету керек, кейбір жағдайларда мұндай жүйе тіпті жұмыс істейді (егер ол дұрыс жиналған болса). Бірақ сіз нақты параметрлерді, қуат алу коэффициентін немесе үнемдеу пайызын таба алмайсыз. Бұл деректер өте бұлыңғыр және олардың сенімділігі күмәнді. Тағы да сұрақ қозғалтқыштың қызмет ету мерзімі қаншалықты қысқаратыны анық емес.
Бірақ сұраныс Интернетте осындай құрылғылардың егжей-тегжейлі сызбаларын және оларды қосу нұсқауларын таба аласыз. Сондай-ақ бар дайын үлгілерКүншығыс елінде жасалған.
Өз қолыңызбен қарапайым сутегі генераторын кезең-кезеңімен жасау
Біз мұны қалай жасау керектігін айтамыз үй генераторысутегі мен оттегінің (HHO) қоспасын алу үшін. Оның қуаты үйді жылытуға жеткіліксіз, бірақ газ оттығыметалды кесу үшін өндірілген газдың мөлшері жеткілікті болады.
Күріш. 8. Газ оттығының сұлбасы Белгілері:
- a – оттық шүмегі;
- b – түтіктер;
- c – су тығыздағыштар;
- d – су;
- e – электродтар;
- f – жабық корпус.
Ең алдымен, біз электролизерді жасаймыз, бұл үшін бізге герметикалық ыдыс пен электродтар қажет. Соңғысы ретінде біз диэлектрлік негізге бекітілген болат плиталарды қолданамыз (олардың өлшемі қалаған өнімділікке байланысты ерікті түрде таңдалады). Әрбір электродтың барлық пластиналарын бір-бірімен байланыстырамыз.
Электродтар дайын болған кезде, олар қуат сымдарының қосылу нүктелері күтілетін су деңгейінен жоғары болатындай етіп контейнерге бекітілуі керек. Электродтардағы сымдар 12 вольтты қуат көзіне немесе автомобиль батареясына өтеді.
Контейнердің қақпағында газ шығатын түтікке арналған тесік жасаймыз. Кәдімгі су тығыздағыштарын қолдануға болады шыны банкаларсыйымдылығы 1 литр. Біз оларды 2/3 сумен толтырып, 8-суретте көрсетілгендей электролизер мен оттыққа қосамыз.
Дайын оттықты алған дұрыс, өйткені кез келген материал қоңыр газдың жану температурасына төтеп бере алмайды. Біз оны соңғы су клапанының шығысына қосамыз.
Біз электролизерді кәдімгі ас тұзы қосылған сумен толтырамыз.
Электродтарға кернеу беріп, құрылғының жұмысын тексеріңіз.