Термоядролық синтез генераторы. Өз қолыңызбен сутегі генераторы: орнату жобасы. Қазіргі уақытта агрегаттан артық сутегі генераторларын құрастырудың жақсы сипатталған және қайталанатын схемалары бар ма?

Электролизер - бұл құрылғының атауы, оны сутегі генераторы деп те атайды. Бұл құрылғы, оның жұмысы әсерінен судың ыдырауының физикалық-химиялық процесін пайдалануға негізделген электр тогысутегі мен оттегіге. Бұл процесс электролиз деп аталады, ол бұрыннан белгілі және орта мектепте зерттеледі.

Электролизер ең көп таралған сутегі генераторларының бірі болып табылады.

Сипаттама және жұмыс принципі

IN жалпы жағдайСутегі генераторы дистилденген суға батырылған металл пластиналардың жиынтығы болып табылады. Конструкция қоректендіру көзін қосуға арналған терминалдары және газ шығаруға арналған фитингтері бар герметикалық корпусқа салынған.

Теориялық тұрғыдан сутегі генераторының жұмысын былай көрсетуге болады: дистилденген суға батырылған қарама-қарсы поляризацияланған пластиналар (анод, катод) арасында электр тогы өтеді. Бұл жағдайда су оттегі мен сутегіге бөлінеді. Қалай үлкенірек аумақпластиналар, ток соғұрлым көп су арқылы өтеді және көбірекгаздар бөлінеді. Пластиналар кезекпен қосылады (+-+- және т.б.).

Қолдану аясы

Электролиз процесінің өзі пайдалануды қамтитындығына байланысты үлкен мөлшерэлектр энергиясы, электролизерлердің өнеркәсіптік қолданылуы айтарлықтай шектелген. Сутегін алу үшін химиялық әдістерді қолдану тиімдірек.

Қазіргі уақытта сутегі генераторлары мыналар үшін қолданылады:

• зергерлік шеберханаларда газбен дәнекерлеу және газды сутегімен кесу;
• іштен жанатын қозғалтқыштардың улылығын төмендету және олардың тиімділігін арттыру (тиімділік коэффициенті);
• тиімділігін арттыружәне сұйық отын қазандықтарының уыттылығын төмендету.

Құрылғы

Сутегі мен оттегін алу үшін қолданылатын бірнеше өнеркәсіптік электролизерлер стационарлық қондырғылар ретінде шығарылады. Олардағы электродтар биполярлы түрде қосылады және олардың саны желіге қосылу әдісіне байланысты (трансформатор немесе трансформаторсыз).

Отандық өндірісте де шығарылатын шағын көлемді сутегі генераторларының конструкциялары шетелдік компанияларжәне іштен жанатын қозғалтқыштардың тиімділігін арттыру үшін және басқа мақсаттарда қолданылады, олар өте әртүрлі. Оған қоса бар орасан зор сомақолдан жасалған құрылымдар. Интернеттен олар туралы көптеген ақпаратты таба аласыз.

Электролизердің дизайны қарапайым және оны өзіңіз жасау қиын емес екенін ескере отырып, біз бірнеше конструкцияларды қарастырамыз. ұқсас құрылғылар:

1. Ең қарапайым электролизер.
2. Сутегі генераторыкөлік үшін.

Ең қарапайым электролизер

Қарапайым сутегі генераторын жасау үшін орта мектеп деңгейінде физика мен химиядан жеткілікті білім.

Материалдар мен құралдар

• Тот баспайтын болат 03Х16Н15М3 өлшемі 500х500 мм. Қолдануға болады тот баспайтын болаткез келген басқа бренд.

  Маңызды:Судағы қарапайым болат коррозияға ұшырайды. Сонымен қатар, судың орнына сілтілі электролитті қолдануға болады, ол өте агрессивті, әсіресе ол арқылы электр тогы өткенде. Мұндай жағдайларда қарапайым болат ұзаққа созылмайды.

• Ұзындығы кемінде 1 м және диаметрі 8 мм мөлдір полиэтилен түтік.
• 2 болт M6x150, шайбалар мен гайкалар.
• Сыртқы диаметрі 8 мм болатын 3 майшабақ фитингтері.
• Сыйымдылығы кемінде 1,5 литр болатын қақпағы бар пластикалық контейнер.
• Тазалауға арналған сүзгі ағын су(кір жуғыш машинадан сүзгіні пайдалануға болады).
• Суды тексеру клапаны.
• Силиконды тығыздағыш.
• Металлға арналған тегістеуіш немесе темір ара.
• M6 болттарына арналған кілттер.

Өндіріс процесі

• Біз кесуді жүзеге асырамыз болат парақОсылайша сіз бірдей өлшемдегі 16 табақ аласыз.
• Әрбір пластинаның бұрыштарының бірінде M6 болтына арналған тесік бұрғылау керек. Бұл тесіктің көмегімен тақталар бір-біріне бекітіледі, сондықтан барлық тақталардағы тесіктің ортасы бір осьте болуы керек.
• Пластиналарды дұрыс қосу үшін болт тесігіне қарама-қарсы жағында орналасқан әрбір пластинадағы бұрышты кесіп тастау керек.
• Полиэтиленді түтік пен шайбаларды пайдаланып, «+» және «-» пластиналарын бір-бірінен оқшаулай отырып, сызба бойынша болттарға пластиналарды бір-бірден орнатыңыз. Сағат дұрыс орнатупластиналар, кесілген бұрыштар әртүрлі полярлық тақталардың бір-бірімен жанасуына жол бермейді.
• Барлық плиталарды орнатқаннан кейін құрылымды жаңғақтармен қатайту керек.

  Маңызды:Құрастыруды аяқтағаннан кейін әртүрлі полюсті пластиналар бір-бірімен қосылмағанына көз жеткізу керек (құрылымды сақина).

• Алынған құрылымды шайбалар мен гайкалардың көмегімен пластикалық қорапқа бекітеміз, бұрын «+» және «-» болттары үшін 2 тесік бұрғылады. Тесіктің тығыздығын қамтамасыз ету үшін оны силиконды тығыздағышпен өңдеңіз.
• Біз қораптың қақпағында тесіктерді бұрғылап, фитингтерді енгіземіз. Саңылауларды силиконды тығыздағышпен өңдеу керек.
• Алынған электролизердің өнімділігін тексеру қалады. Мұны істеу үшін контейнерді бекіту болттарына дейін сумен толтырыңыз және оны қақпақпен жабыңыз. Содан кейін біз фитингтердің біріне полиэтилен шлангісін салып, оны суы бар ыдысқа түсіреміз. Қуат көзін болттарға қосқаннан кейін біз босатылған газ көпіршіктерінің пайда болуын байқаймыз. Бөлінетін газдың көлемін арттыру үшін су арқылы өтетін токты арттыру қажет.
• Құрылғының функционалдығын тексергеннен кейін суды ағызып, пластикалық ыдысты сілтілі электролитпен толтыру керек. Бұл босатылған газдың айтарлықтай көп мөлшерін алуға мүмкіндік береді.

НАЗАР АУДАРЫҢЫЗ:Электролизермен жұмыс істегенде судың оттегі мен сутегіге бөліну процесі жарылғыш екенін есте ұстаған жөн. Сондықтан оны орындау қажет белгілі бір ережелерқауіпсіздік шаралары.

Автокөлікке арналған сутегі генераторы

Автомобиль электролизеріндегі электролиз процесі арнайы катализатордың көмегімен жүзеге асырылады. Құрылғы жұмыс істеген кезде NHO формуласы бар оттегі сутегі (Браун газы) бөлінеді. Әрі қарай газ жану камерасына қозғалтқыштың ауа беру жүйесі арқылы түседі, онда ол отынмен араласады және жанып кетеді. Нәтижесінде отын-ауа қоспасының октан саны артады, бұл отынның толық жануына ықпал етеді.

Қазіргі заманғы электролизерлердің конструкциясы

Қоңыр газ генераторы мыналарды қамтиды:

• электролизердің өзі;
• айналымға арналған контейнер.

Газ өндірудің бүкіл процесі бақыланады:

• ток модуляторы;
• Қоңыр газы мен отын-ауа қоспасының арақатынасын бақылайтын оңтайландырғыш.

Катализаторлардың түрлері

Катализаторлардың бірнеше түрлері бар, соның ішінде:

• Цилиндрлік– олардың дизайны қарапайым сутегі генераторының конструкциясынан айтарлықтай ерекшеленбейді және оны өз бетіңізше жасауға әбден болады. Олар төмен өнімділікпен (минутына 0,7 литр газға дейін) және қарабайыр басқару схемасымен сипатталады.
• Бөлек жасушалармен– ең тиімді дизайнөнімділігі минутына 2 литрден астам газ. Басқа жоғары тиімділікжәне үздіксіз жұмыс істейтін көліктерге орнатылады.
• Ашық табақшалармен (құрғақ)– өнімділігі минутына 2,1 литр газға дейін. Дизайн құрылғыны қосымша салқындатуды қамтамасыз етеді қатал жағдайлароперация.

Сутегі генераторында болатын барлық процестер автоматты түрде жүзеге асырылады және көліктің компьютерлік басқару жүйесіне енгізілген арнайы бағдарламаға сәйкес жұмыс істейді.

Артықшылықтары

Автомобильде заманауи электролизерлерді қолдану мыналарға мүмкіндік береді:

• отынды 50% дейін үнемдеу;
• шығарындылардың уыттылығын азайту;
• қозғалтқыш температурасын төмендету;
• қуат блогының тартымдылығын және қуатын арттыру;
• қозғалтқыштың қызмет ету мерзімін арттыру.

Сутегі генераторының жұмыс принципі

Қауіпсіздік шаралары

Электролиз қондырғылары құрылғылар болып табылады қауіптің артуы. Сондықтан оларды жасау, орнату және пайдалану кезінде жалпы және арнайы қауіпсіздік шараларын қатаң сақтау қажет.

Арнайы талаптардың ішінде ең маңыздылары:

1. Оттегінің сутегімен немесе ауамен қоспасының жарылғыш концентрациясының түзілуіне жол берілмейді.
2. Егер тексеру терезесінде сұйықтық деңгейі көрінбесе, сутегі генераторларының жұмыс істеуіне рұқсат етілмейді.
3. Орындау кезінде жөндеу жұмыстарыжүйенің соңғы нүктесінде сутегінің толық болмауын қамтамасыз ету қажет.
4. Электролизерлердің жанында ашық отты, электр жылыту құрылғыларын немесе кернеуі 12 В жоғары тасымалданатын шамдарды пайдалануға рұқсат етілмейді.
5. Электролитпен жұмыс істегенде арнайы киім, қолғап және көзілдірік пайдалану керек.

1. Сарапшылар автомобиль сутегі генераторларын өзіңіз жасауды ұсынбайды. Бұл автомобиль электролизерінің өте күрделі және қауіпті құрылғы екендігімен, оны жасау арнайы материалдар мен реагенттерді қолдануды талап ететіндігімен негізделген.
2. Сағат өздігінен орнатуӨздігінен жасалған электролизер машинасында қозғалтқыш өшірілген кезде отын-ауа қоспасының жану камерасына газдың түсу мүмкіндігін болдырмау керек. Қозғалтқыш өшірілгенде міндеттіСутегі генераторы автокөліктің қуат көзінен автоматты түрде ажыратылуы керек.
3. Сағат өздігінен өндіруавтомобиль электролизері, оны арнайы су клапанымен - көпіршікпен жабдықтауды ұмытпаңыз. Оны пайдалану көлікті пайдалану қауіпсіздігін айтарлықтай арттырады.

Сутегін өндірудің және оны әрі қарай, орынды пайдаланудың ең қолайлы және практикалық әдістерінің бірі сутегі оттығы деп аталатын сутегі генераторы болып табылады. Бірақ үйде сутегіні өндіру жеткілікті қауіпті кәсіпСондықтан сипатталған кеңестерді тыңдаңыз.

Үйдегі сутегі генераторы:

Сутегі оттығының негізі сутегі генераторы болып табылады, ол су мен тот баспайтын болаттан жасалған пластиналардың бір түрі болып табылады. Құрылыс және егжей-тегжейлі сипаттамасутегі генераторы онсыз мүмкін ерекше күшбасқа сайттардан табылды, сондықтан мен таңбаларды теруді босқа өткізбеймін. Мен өз қолыңызбен сутегі қыздырғышын жасауды жоспарласаңыз, сізге өте пайдалы болатын өте маңызды нәзіктіктерді жеткізгім келеді.

№1 сурет – Блок-схемасутегі оттығы

Сутегі оттығының мәні суды электролиздеу арқылы сутегін алу болып табылады. Сіз электролизерге (су мен электродтары бар ыдыс) ештеңе құя алмайтыныңызды түсінуіңіз керек, мен тазартылған суды пайдалануды ұсынамын, бірақ мен электролизді тиімдірек ету үшін олар көбірек қосатынын оқыдым. каустикалық сода(Мен пропорцияларды білмеймін).

Менің электролизерім тот баспайтын болаттан жасалған пластиналардан, резеңке тығыздағыштардан және екі қалың плексигласс пластиналарынан құрастырылған және сыртқы жағынан бәрі келесідей:

№2 сурет – Электролизер

Қауіпсіздік шараларын сақтау үшін электролизерді сумен тура жартысына дейін толтыру керек, өйткені ол төмендеген сайын өзгереді. электрлік параметрлержәне сутегінің бөліну қарқындылығы!

Бірақ электролизерді жинауға көп уақыт пен материалдарды жұмсамас бұрын, оның қуат көзі туралы қамқорлық жасаңыз. Менің электролизерім, мысалы, 8 В кернеуінде шамамен 6А ток тұтынады.

Металл плиталар (электродтар) оларға дәнекерленген қалың қабаттың көмегімен қосылады. мыс сым, және май мыс сымдар(шамамен 4 мм қима).

No3 сурет - Сымдарды қосу әдісі

Сіз сондай-ақ бәрі тығыз байланыстырылған және жақсы оқшауланған болуы керек екенін түсінуіңіз керек, плиталар мен ұшқындардың қысқа тұйықталуына жол берілмейді!!!

No4 сурет - Пластиналарды оқшаулау

Шындығында да көп әртүрлі түрлеріэлектролизер конструкциялары, сондықтан мен сіздің назарыңызды оған аударғым келмейді, бұл сутегі оттығы үшін ең қарапайым және көп еңбекті қажет ететін бөлік болса да, бұл өте маңызды емес (оның кез келген дизайны сізге сәйкес келеді).

Сутегі алауымен жұмыс істеу кезінде сізге:

Егер сіз сутегі қыздырғышын жасауды жоспарласаңыз, абай болыңыз! Сутегі өте жарылғыш!!! Сутегі алауын құрастыру және пайдалану кезінде көптеген маңызды бөлшектер бар. Менің кеңесіме назар аударыңыз - мен мұны істедім және мен не айтып жатқанымды білемін.

Үйде сутегі оттығыСутегі қысымы біркелкі болуы керек және кері жарылудан қорғау, жақсы герметика және оқшаулау!

Өйткені, сутегі алауымен жұмыс істегенде электролизге арналған қуат көзін пайдаланасыз. Және ол қосулы кезде сутегі шамамен бірдей қарқындылықпен бөлінеді (жұмыс жүріп жатқанда ол төмендеуі мүмкін, өйткені су буланып, электрод тақталары арасындағы ток тығыздығы өзгереді), сондықтан алдымен оттықпен таныспай жұмысты бастамаңыз. дизайн.

Сутегі алауын қалай дұрыс пайдалану керек:

Ең алдымен, әрқашан қаражат шегінде жұмыс істеңіз жеке қорғаныс(бетіңізге қорғаныш қалқан немесе көзілдірік киюді ұмытпаңыз), екіншіден, ережелерді сақтаңыз өрт қауіпсіздігі. Үшіншіден, электролизердегі су деңгейін және жалынның қарқындылығын бақылаңыз.

Жалынды бірден тұтандырудың қажеті жоқ, сутегі қалған оттегін ығыстырсын (мен үшін бұл босату қарқындылығына және су тығыздағыш пен сақтандырғыш A, B бар ыдыстардың көлеміне байланысты шамамен он минутты алады. , 1-сурет)

Жаныңызда суы бар ыдысты ұстауды ұмытпаңыз - ол жұмысыңызды аяқтаған кезде оттық жалынын сөндіру үшін қажет болады. Мұны істеу үшін сіз жай ғана иненің ұшын жалынмен су астына бағыттап, оттегін отқа кесіп тастауыңыз керек. ƏРҚАШАН АЛДЫДА ОТТЫ ӨШІРІҢІЗ, сосын ГЕНЕРАТОРҒА БЕРІЛГЕН ҚУАТТЫ ӨШІРІҢІЗ – Əйтпесе ЖАРЫЛЫП ДЕРІ ДА БОЛАДЫ.

Су тығыздағыш және сақтандырғыш:

№1 суретке назар аударыңыз - ол жерде екі контейнер бар (мен оларды А және В деп белгіледім) және бір ине бір рет қолданылатын шприц(В), мұның бәрі IV-ден түтіктер арқылы қосылған.

Бірінші ыдысқа (A) су құю керек, бұл су тығыздағыш. Жарылыс электролизерге жетпеуі үшін қажет (егер ол жарылып кетсе, ол фрагментация гранатасы сияқты болады).

№5 сурет – Су тығыздағыш

Су тығыздағыш қақпағында екі коннектор бар екенін ескеріңіз (осының бәрін мен бейімделгенмін медициналық тамызғыш), екеуі де эпоксидті желім арқылы қақпаққа герметикалық желімделген. Бір түтік ұзын, ол арқылы генератордан сутегі су астына ағып, сылдырлап, екінші саңылау арқылы түтік арқылы сақтандырғышқа (В) өтуі керек.

№6 сурет – Сақтандырғыш

Сақтандырғышы бар контейнерге суды да (сенімділік жоғарылау үшін) де, алкогольді де (алкоголь буы жалынның жану температурасын арттырады) құюға болады.

Сақтандырғыштың өзі келесідей жасалған: Қақпақта диаметрі 15 мм, бұрандалар үшін тесіктер жасау керек.

No7 сурет - Қақпақтың тесіктері қалай көрінеді

Сондай-ақ сізге екі қалың шайба қажет (қажет болса, дөңгелек файлды пайдаланып шайбаның ішкі диаметрін кеңейту керек), екі сантехникалық тығыздағыш және шоколадты фольга немесе қарапайым шар.

№ 8 сурет – Сақтандырғыш клапанның эскизі

Ол өте қарапайым жиналады, сізге темір шайбаларда, қақпақтарда және тығыздағыштарда төрт коаксиалды тесіктерді бұрғылау керек. Алдымен болттарды үстіңгі шайбаға дәнекерлеу керек, бұл күшті дәнекерлеу үтіктің және белсенді ағынның көмегімен оңай жасалуы мүмкін.

№9 сурет – Бұрандалы шайба
№10 сурет – Шайбаға дәнекерленген бұрандалар

Бұрандаларды дәнекерлегеннен кейін біреуін шайбаға қою керек резеңке тығыздағышжәне сіздің клапаныңыздың өзі. Мен жарылудан жұқа серпімді жолақты қолдандым шар(бұл жұқа фольгаға қоюдан әлдеқайда ыңғайлы), бірақ фольга да жақсы сәйкес келеді, кем дегенде, мен сутегі алауымды жарылғыштығын тексергенде, клапанда фольга болды.

№ 11 сурет – Тығыздағыш пен қорғаныс серпімді жолағын кию

Содан кейін біз екінші тығыздағышты киеміз және қорғанысты қақпақта жасалған тесіктерге салуға болады.

No 12 сурет – Аяқталған клапан
№13 сурет – Қорғау элементтері

Екінші шайба мен жаңғақтар гайкаларды қатайту арқылы қорғанысты мықтап және мықтап бекіту үшін қажет (No 6 суретті қараңыз).

Қауіпсіздік ережелерін, әсіресе жарылғыш газдармен жұмыс істегенде ескермеу керектігін түсініп, ескеріңіз. Және мұндай қарапайым құрылғы сізді жағымсыз тосынсыйлардан құтқара алады. Қорғаныс «жіңішке жерде сынады» принципі бойынша жұмыс істейді, ол жарылыспен жойылады. қорғаныш пленкасы(фольга немесе резеңке таспа), ал жарылғыш күш электролизерге түспейді, су тығыздағыш да бұған жол бермейді. Менің сөзімді қабыл алыңыз, егер электролизер жарылып кетсе, бұл жеткіліксіз деп ойлайсыз :)!!!

№14 сурет – Жарылыс

Төтенше жағдай болмай қоймайтынын түсіну керек. Жалын саптаманың шығысында (бір рет қолданылатын шприцтен жасалған ине өте қолайлы) тек газ қысымы пайда болғандықтан (қысым келісілген) жанады.

№15 сурет – Шприцтен саптама, тұғырда

Мысалы, сіз оттығыңызбен жұмыс істеп жатырсыз және жарық сөнеді, маған сеніңіз! Сіз оттықтан секіруге уақыт таппайсыз, жалын бірден түтік арқылы қайта оралады және қорғаныс клапанының жарылуы күн күркірейді (ол электролизер емес, жарылуы үшін қажет) - бұл қалыпты жағдай. оттық - үйде жасалған - қырағы және абай болыңыз, сутегі оттығынан аулақ болыңыз және жеке қорғаныс құралдарын киіңіз!

Мен сутегі оттығына онша ынталы емеспін, менде дайын электролизер болғандықтан ғана жасауға тырыстым. Біріншіден, бұл өте қауіпті, екіншіден, бұл өте тиімді емес (мен сутегі оттығы туралы айтып отырмын, жалпы қыздырғыштар туралы емес) және онымен қалағанымды еріту мүмкін болмады. Сондықтан, егер сіз оттықтың осы түрін жасау идеясын тапсаңыз, өзіңізге «бұл тұр ма?» деген толық ұтымды сұрақ қойыңыз, өйткені электролизерді нөлден құрастыру өте қиын міндет, сонымен қатар сіз де сутегі қысымы мен шығыс шүмегінің диаметріне сәйкес болу үшін қуатты қуат көзі қажет. Сондықтан, «егер ол болса», мен мұны істеуді ұсынбаймын, бірақ бұл сізге шынымен қажет болса ғана.

Теледидар экрандарынан бізге мұнай мөлшерінің тез азайып бара жатқанын, көп ұзамай жанармаймен жүретін көліктердің өткеннің тарихына айналатынын айтады. Бірақ бұл мүлдем дұрыс емес.

Шынында да, барланған мұнай қорының саны онша көп емес. Тұтыну дәрежесіне байланысты олар 50-ден 200 жылға дейін созылуы мүмкін. Бірақ бұл статистика әлі ашылмаған мұнай өндіру орындарын есепке алмайды.

Шындығында, біздің планетамызда жеткілікті мөлшерде мұнай бар. Тағы бір мәселе, оны алудың күрделілігі үнемі өсіп отырады, бұл бағаның да өсіп жатқанын білдіреді. Оның үстіне есептен шығаруға болмайды экологиялық фактор. Пайдаланылған газдар қоршаған ортаны қатты ластайды және бұл үшін бірдеңе істеу керек.

Заманауи ғылым сіздің автомобильдеріңіздегі ядролық ыдырау қозғалтқышына дейін көптеген баламалы энергия көздерін жасады. Бірақ бұл технологиялардың көпшілігі әлі де нақты қолданысы жоқ ұғымдар. Кем дегенде, соңғы уақытқа дейін солай болды.

Жыл сайын машина жасау компаниялары қуат беретін машиналарды көбірек шығарады балама көздертамақтану. Ең бірі тиімді шешімдербұл тұрғыда Toyota брендінің сутегі қозғалтқышы. Бұл автомобильді экологиялық таза және арзан тасымалдауға айналдыра отырып, бензинді толығымен ұмытуға мүмкіндік береді.

Сутегі қозғалтқыштары

Сутегі қозғалтқыштарының түрлері және олардың сипаттамасы

Ғылым үнемі даму үстінде. Күн сайын жаңа ұғымдар ойлап табылуда. Бірақ олардың ең жақсылары ғана өмірге келеді. Қазіргі уақытта үнемді және тиімді болуы мүмкін сутегі қозғалтқыштарының тек екі түрі бар.

Бірінші типтегі сутегі қозғалтқышы жұмыс істейді отын жасушалары. Өкінішке орай, сутегі қозғалтқыштары осы түрдегіқұны әлі де жоғары. Өйткені дизайнда платина сияқты қымбат материалдар бар.

Екінші түріне іштен жанатын сутегі қозғалтқыштары жатады. Мұндай құрылғылардың жұмыс принципі пропан модельдеріне өте ұқсас. Сондықтан олар жиі сутегімен жұмыс істеу үшін қайта конфигурацияланады. Өкінішке орай, мұндай құрылғылардың тиімділігі отын элементтерінде жұмыс істейтіндерге қарағанда төменірек.

Қосулы қазірЕкі сутегі қозғалтқышы технологиясының қайсысы жеңетінін айту қиын. Әрқайсысының өз артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Қалай десек те, бұл бағыттағы жұмыстар тоқтамайды. Сондықтан 2030 жылға қарай сутегі қозғалтқышы бар көлікті кез келген автосалоннан сатып алуға болатыны әбден мүмкін.

Жұмыс принципі

Сутегі қозғалтқышы электролиз принципі бойынша жұмыс істейді. Бұл процесс суда арнайы катализатордың әсерінен жүреді. Нәтижесінде сутегі бөлінеді. Оның химиялық формуласы келесідей - NHO. Газдың жарылғыш қасиеті жоқ.

Маңызды! Арнайы контейнерлердің ішінде газ отын-ауа қоспасымен араласады.

Генератордың құрамына электролизер және резервуар кіреді. Ағымдағы модулятор газды өндіру процесіне жауап береді. қамтамасыз ету үшін ең жақсы нәтижелерИнъекциялық сутегі қозғалтқыштарында оңтайландырғыш орнатылған. Бұл құрылғы отын-ауа қоспасы мен Қоңыр газының қатынасын реттеуге жауапты.

Катализаторлардың сипаттамалары

Сутегі қозғалтқышында қажетті реакцияны жасау үшін қолданылатын катализаторлар болуы мүмкін үш түрі:

1. Цилиндрлік банкалар. Бұл ең көп қарапайым дизайн, өте қарапайым басқару жүйесінде жұмыс істейді. Осы катализатормен жұмыс істейтін сутегі қозғалтқышының өнімділігі минутына 0,7 литр газдан аспайды. Мұндай жүйелерді көлемі бір жарым литрге дейін сутегі қозғалтқышы бар автомобильдерде қолдануға болады. Консервілердің санын көбейту бұл шектен шығуға мүмкіндік береді.
2. Бөлек жасушалар. Катализатордың бұл түрі ең тиімді болып саналады. Жүйенің өнімділігі минутына екі литрден астам газды құрайды, тиімділік максималды.
3. Ашық пластиналар немесе құрғақ катализатор. Бұл жүйеарналған ұзақ мерзімдіжұмыс. Өнімділік минутына бір литрден екі литрге дейін газды құрайды. Ашық орынең тиімді салқындатуды қамтамасыз етеді.

Сутегі қозғалтқыштарының тиімділігі жыл сайын артып келеді. Қазір сутегі мен бензинмен жұмыс істейтін гибридті құрылғылар іске қосыла бастады. Өз кезегінде, дизайнерлер ең көп іздеуді тоқтатпайды тиімді моделікатализатор одан да жоғары өнімділікті қамтамасыз етеді.

DIY сутегі қозғалтқышы

Генератор

Өз қолыңызбен автокөлікке тиімді сутегі қозғалтқышын жасау үшін генератордан бастау керек. Ең қарапайым үй генераторы- Бұл электродтар батырылған сұйықтықы бар тығыздалған контейнер. Мұндай құрылғы үшін 12 В қуат көзі жеткілікті.

Фитинг құрылымның қақпағына орнатылады. Ол сутегі мен оттегі қоспасын жояды. Шын мәнінде, бұл ішкі жану қозғалтқышына қосылған сутегі қозғалтқышы үшін генератордың негізі.

Толық жүйені құру үшін сізге қосымша диск және батарея қажет болады. Корпус ретінде су сүзгісін қолданған дұрыс немесе сатып алуға болады арнайы орнату. Соңғысы цилиндрлік электродтарды пайдаланады өнімділікті арттыру.

Көріп отырғаныңыздай, реакцияға қажетті газды бөліп алу соншалықты қиын емес. Оны сутегі қозғалтқышы үшін қажетті мөлшерде өндіру әлдеқайда қиын. Тиімділікті арттыру үшін мыс электродтарын пайдалану қажет. Төтенше жағдайларда тот баспайтын болат жасайды.

Реакция кезінде ток әртүрлі деңгейде қолданылуы керек. Сондықтан электронды блоксыз жасай алмайсыз. Сонымен қатар, реакция жүруі үшін резервуарда әрқашан белгілі бір су мөлшері болуы керек қалыпты жағдайлар. Сутегі қозғалтқышындағы автоматты жанармай құю жүйесі бұл мәселені шешеді. Электролиздің қарқындылығы тұздың жеткілікті мөлшерін қамтамасыз етеді.

Маңызды! Егер су дистилденген болса, электролиз мүлде болмайды.

Сутегі қозғалтқышына су жасау үшін сізге 10 литр сұйықтық алып, ас қасық гидроксиді қосу керек.

Сутегі қозғалтқышының дизайны

Ең алдымен, қосымша резервуарлар мен құбырларға қамқорлық жасау керек. Сутегі қозғалтқышына су деңгейінің сенсоры қажет, ол қақпақтың ортасында орнатылған. Бұл жоғары және төмен жылжытқанда жалған іске қосуды болдырмайды. Ол қажет кезде автоматты толықтыру жүйесіне пәрмен береді.

Қысым сенсоры ерекше рөл атқарады. Ол 40 psi шамасында қосылады. Ішкі қысым 45 фунт стерлингке жеткенде сорғы өшіріледі. 50 psi асатын болса, сақтандырғыш өшеді.

Сутегі қозғалтқышының сақтандырғышы екі бөліктен тұруы керек: авариялық құтқару клапаны және жарылған диск. Жарылу дискісі жүйеге ешқандай зиян келтірместен қысым 60 psi-ге жеткенде іске қосылады.

Жылуды кетіру үшін ең суық шамды пайдалану керек. Платина ұштары бар шамдар жарамайды. Платина сутегі мен оттегінің реакциясы үшін тамаша катализатор болып табылады.

Маңызды! Назар аударыңыз ерекше назарсутегі қозғалтқышы үшін картер желдетуін жасау.

Электрлік бөлік

555 таймер сутегі қозғалтқышының электр тізбегінде маңызды рөл атқарады импульстік генератор. Сонымен қатар, оны импульс жиілігі мен енін реттеу үшін пайдалануға болады.

Маңызды! Таймердің үш жиілік диапазоны бар. Резисторлардың кедергісі 100 Ом шегінде. Қосылым қатар жүреді.

Сутегі қозғалтқышының тақтасында екі 555 импульстік таймер болуы керек, біріншісінде конденсаторлар болуы керек үлкенірек сыйымдылық. 3-ші аяқтың шығысы екінші генераторға түседі. Ол шын мәнінде оны қосады.

Импульстік сутегі генераторының екінші таймерінің үшінші шығысы 220 және 820 Ом резисторларға қосылған. Транзистор токты қажетті мәнге дейін күшейтеді. 1N4007 диод оның қорғанысына жауап береді. Бұл қамтамасыз етеді қалыпты жұмысбүкіл жүйе.

Нәтижелер

Енді сутегі қозғалтқышы енді ғалымдардың қиялының жемісі емес, өз бетінше жасауға болатын өте нақты әзірлеме. Әрине, ерекшеліктеріне қарай ұқсас бірлікзауыт үлгісінен төмен болады. Бірақ іштен жанатын қозғалтқыштар үшін үнемдеу әлі де байқалады.

Сутегі қозғалтқыштарыбензинді тұтынуды азайтуға көмектесіп қана қоймайды, сонымен қатар толық қауіпсіз орта. Сондықтан қазірдің өзінде бірінші тоқсанда сатылымдар сутегі көлігі Toyota брендтері Жапониядағы барлық рекордтарды жаңартты.

Сутегі генераторы (электролизатор) екі процестің: физикалық және химиялық сәулелерді 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 тазартылған су арқылы электр тогы өтеді (бірінде анод, екіншісінде катод), 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.

Электролиз процесінде сумен әрекеттеспейтін тот баспайтын болаттан электродтарды жасау ұсынылады. 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 міндетті болып табылады.

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, электр жылыту құрылғыларыжәне электролизердің жанында кернеуі 12 вольттан жоғары тасымалданатын шамдар;
• Электролитпен жұмыс істегенде, қорғаныс құралдарын (жалпы киім, қолғап және көзілдірік) пайдалану арқылы өзіңізді қорғауыңыз 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 өшірілген кезде 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 жағынан тиімді.

Көптеген үйлер мен коттедждердің 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:

Сутегі генераторы (электролизатор) екі процестің: физикалық және химиялық сәулелерді пайдаланатын құрылғы.

Жұмыс кезінде электр тогының әсерінен су оттегі мен сутегіге ыдырайды. Бұл процесс электролиз деп аталады. Электролизер сутегі генераторларының ең танымал түрлерінің арасында өте танымал.

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 тазартылған су арқылы электр тогы өтеді (бірінде анод, екіншісінде катод), 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.

Электролиз процесінде сумен әрекеттеспейтін тот баспайтын болаттан электродтарды жасау ұсынылады. Ең бастысы - жоғары сапалы баспайтын болатты табу. 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.

Пластиналар жеткілікті үлкен бетінің ауданы мен қалыңдығына ие болғандықтан, мұндай құрылғы арқылы жоғары токтарды өткізуге болады, бірақ 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 контейнерді қолдансаңыз, онда қысқа тұйықталуды болдырмау үшін электродтар пластикке 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 міндетті болып табылады.

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;
• электролизердің жанында ашық отты, электр жылыту құрылғыларын және кернеуі 12 вольттан жоғары тасымалданатын шамдарды пайдалануға тыйым салынады;
• Электролитпен жұмыс істегенде, қорғаныс құралдарын (жалпы киім, қолғап және көзілдірік) пайдалану арқылы өзіңізді қорғауыңыз 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. Қозғалтқышты өшірген кезде сутегі генераторы автокөліктің электр желісінен автоматты түрде ажыратылуы керек.

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 коттедждердің 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.

Бұл қосылыс hho сияқты химиялық формуламен ұсынылуы мүмкін. 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.

Жеке үйді сутегімен жылытудың жеткілікті сенімді технологиясы әлі жоқ.

Тәжірибелі пайдаланушы өз қолыңызбен сутегі генераторын қалай жасау керектігін түсіндіретін бейнені қараңыз: