Elektroliser ialah nama peranti, juga dipanggil penjana hidrogen. Ia adalah peranti yang operasinya berdasarkan penggunaan proses fizikal dan kimia penguraian air di bawah pengaruh arus elektrik kepada hidrogen dan oksigen. Proses ini dipanggil elektrolisis, ia telah lama diketahui dan dipelajari di sekolah menengah.
Elektroliser adalah salah satu penjana hidrogen yang paling biasa.
Penerangan dan prinsip operasi
DALAM kes am Penjana hidrogen ialah satu set plat logam yang direndam dalam air suling. Reka bentuk ini disertakan dalam perumah tertutup dengan terminal untuk menyambungkan bekalan kuasa dan pemasangan untuk alur keluar gas.
Secara teorinya, operasi penjana hidrogen boleh diwakili seperti berikut: arus elektrik melepasi antara plat terkutub bertentangan (anod, katod) yang direndam dalam air suling. Dalam kes ini, air dibahagikan kepada oksigen dan hidrogen. Bagaimana kawasan yang lebih besar plat, semakin besar arus yang melalui air dan lebih gas dilepaskan. Plat disambung secara berselang-seli (+-+-, dsb.).
Skop permohonan
Oleh kerana proses elektrolisis itu sendiri melibatkan penggunaan kuantiti yang banyak elektrik, penggunaan industri elektroliser adalah terhad dengan ketara. Lebih menjimatkan menggunakan kaedah kimia untuk menghasilkan hidrogen.
Pada masa ini, penjana hidrogen digunakan untuk:
- kimpalan gas dan pemotongan gas dengan hidrogen di bengkel barang kemas;
- mengurangkan ketoksikan enjin pembakaran dalaman (ICE) dan meningkatkan kecekapannya (faktor kecekapan);
- meningkatkan kecekapan dan mengurangkan ketoksikan dandang bahan api cecair.
Peranti
Beberapa elektrolisis industri yang digunakan untuk menghasilkan hidrogen dan oksigen dihasilkan sebagai unit pegun. Elektrod di dalamnya disambungkan secara bipolar, dan bilangannya bergantung pada kaedah sambungan ke rangkaian (transformer atau transformerless).
Reka bentuk penjana hidrogen bersaiz kecil, yang dihasilkan di dalam negeri dan syarikat asing dan digunakan untuk meningkatkan kecekapan enjin pembakaran dalaman dan untuk tujuan lain, ia sangat pelbagai. Selain itu ada jumlah yang besar struktur buatan tangan. Anda boleh mendapatkan banyak maklumat tentang mereka di Internet.
Memandangkan reka bentuk elektrolisis adalah mudah dan tidak sukar untuk membuatnya sendiri, kami akan mempertimbangkan reka bentuk beberapa peranti yang serupa:
- Elektroliser paling mudah.
- Penjana hidrogen untuk sebuah kereta.
Elektroliser paling mudah
Untuk membuat penjana hidrogen yang mudah, pengetahuan fizik dan kimia yang mencukupi di peringkat sekolah menengah.
Bahan dan alatan
- Keluli tahan karat 03Х16Н15М3 saiz 500x500 mm. Boleh digunakan keluli tahan karat mana-mana jenama lain.
Penting: Keluli biasa di dalam air akan terhakis. Di samping itu, bukannya air, adalah mungkin untuk menggunakan elektrolit alkali, yang agak agresif, terutamanya apabila arus elektrik melaluinya. Di bawah keadaan ini, keluli biasa tidak akan bertahan lama.
- Tiub polietilena lutsinar sekurang-kurangnya 1 m panjang dan 8 mm diameter.
- 2 bolt M6x150, pencuci dan nat.
- 3 kelengkapan tulang herring dengan diameter luar 8 mm.
- Bekas plastik dengan penutup dengan kapasiti sekurang-kurangnya 1.5 liter.
- Penapis untuk pembersihan air mengalir(anda boleh menggunakan penapis dari mesin basuh).
- Injap sehala air.
- Pengedap silikon.
- Pengisar atau gergaji besi untuk logam.
- Sepana untuk bolt M6.
Proses pembuatan
- Kami menjalankan pemotongan kepingan keluli supaya anda mendapat 16 pinggan yang sama saiz.
- Di salah satu sudut setiap plat anda perlu menggerudi lubang untuk bolt M6. Dengan bantuan lubang ini, plat akan diikat bersama, jadi pusat lubang dalam semua plat mesti berada pada paksi yang sama.
- Untuk menyambungkan plat dengan betul, perlu memotong sudut di setiap plat, yang terletak di sisi bertentangan dengan lubang bolt.
- Pasang plat pada bolt satu demi satu mengikut rajah, mengasingkan plat "+" dan "-" antara satu sama lain menggunakan tiub polietilena dan pencuci. Pada pemasangan yang betul plat, sudut potong tidak akan membenarkan plat kekutuban berbeza bersentuhan antara satu sama lain.
- Selepas memasang semua plat, struktur mesti diketatkan dengan kacang.
Penting: Setelah menyelesaikan pemasangan, anda perlu memastikan bahawa plat kutub yang berbeza tidak disambungkan antara satu sama lain (membulat struktur).
- Kami mengikat struktur yang terhasil ke dalam kotak plastik menggunakan mesin basuh dan kacang, setelah menggerudi 2 lubang sebelum ini untuk bolt "+" dan "-". Untuk memastikan ketatnya lubang, rawat dengan sealant silikon.
- Kami menggerudi lubang di penutup kotak dan memasukkan kelengkapan. Lubang mesti dirawat dengan sealant silikon.
- Ia kekal untuk memeriksa prestasi elektrolisis yang terhasil. Untuk melakukan ini, isikan bekas dengan air sehingga bolt pelekap dan tutupnya dengan penutup. Kemudian kami meletakkan hos polietilena pada salah satu kelengkapan dan menurunkannya ke dalam beberapa bekas dengan air. Setelah menyambungkan sumber kuasa ke bolt, kami memerhatikan penampilan gelembung gas yang dilepaskan. Untuk meningkatkan jumlah gas yang dikeluarkan, adalah perlu untuk meningkatkan arus yang melalui air.
- Selepas memeriksa kefungsian peranti, anda perlu mengalirkan air dan mengisi bekas plastik dengan elektrolit alkali. Ini akan membolehkan anda memperoleh jumlah gas yang jauh lebih besar yang dikeluarkan.
PERHATIAN: Apabila mengendalikan elektrolisis, perlu diingat bahawa proses pemisahan air menjadi oksigen dan hidrogen adalah mudah meletup. Oleh itu adalah perlu untuk mematuhi peraturan tertentu langkah keselamatan.
Penjana hidrogen untuk kereta
Proses elektrolisis dalam elektrolisis kereta dijalankan menggunakan mangkin khas. Apabila peranti beroperasi, oksihidrogen (gas Brown) dibebaskan, yang mempunyai formula NHO. Seterusnya, gas memasuki kebuk pembakaran melalui sistem bekalan udara enjin, di mana ia bercampur dengan bahan api dan terbakar. Akibatnya, nombor oktana campuran bahan api-udara meningkat, yang menggalakkan pembakaran bahan api yang lebih lengkap.
Reka bentuk elektrolisis moden
Penjana Gas Perang termasuk:
- elektrolisis itu sendiri;
- bekas untuk edaran.
Seluruh proses pengeluaran gas dikawal:
- modulator semasa;
- pengoptimum yang mengawal nisbah gas Perang dan campuran bahan api-udara.
Jenis-jenis pemangkin
Terdapat beberapa jenis mangkin, antaranya:
- berbentuk silinder– reka bentuk mereka tidak jauh berbeza daripada reka bentuk penjana hidrogen yang paling mudah dan ia agak mustahil untuk dibuat sendiri. Mereka dicirikan oleh produktiviti rendah (sehingga 0.7 liter gas seminit) dan litar kawalan primitif.
- Dengan sel yang berasingan– paling banyak reka bentuk yang cekap dengan kapasiti lebih 2 liter gas seminit. Berbeza kecekapan tinggi dan dipasang pada kenderaan dengan operasi berterusan.
- Dengan pinggan terbuka (kering)– kapasiti sehingga 2.1 liter gas seminit. Reka bentuk menyediakan penyejukan tambahan pada peranti keadaan yang keras operasi.
Semua proses yang berlaku dalam penjana hidrogen dijalankan secara automatik dan beroperasi mengikut program khas yang tertanam dalam sistem kawalan komputer kenderaan.
Kelebihan
Penggunaan elektrolisis moden dalam kereta membolehkan anda:
- menjimatkan sehingga 50% bahan api;
- mengurangkan ketoksikan ekzos;
- mengurangkan suhu enjin;
- meningkatkan daya tarikan dan kuasa unit kuasa;
- meningkatkan hayat enjin.
Prinsip operasi penjana hidrogen Langkah keselamatan
Loji elektrolisis adalah peranti bahaya meningkat. Oleh itu, semasa pembuatan, pemasangan dan operasi mereka, adalah perlu untuk mematuhi kedua-dua langkah keselamatan am dan khas dengan ketat.
Antara keperluan khas, yang paling penting ialah:
- Pembentukan kepekatan letupan campuran oksigen dengan hidrogen atau udara tidak dibenarkan.
- Operasi penjana hidrogen tidak dibenarkan jika paras cecair tidak kelihatan dalam tingkap pemeriksaannya.
- Apabila melaksanakan kerja pembaikan adalah perlu untuk memastikan ketiadaan hidrogen sepenuhnya pada titik akhir sistem.
- Ia tidak dibenarkan menggunakan nyalaan terbuka, peranti pemanas elektrik atau lampu mudah alih dengan voltan lebih daripada 12 V berhampiran elektrolisis.
- Apabila bekerja dengan elektrolit, anda mesti menggunakan pakaian khas, sarung tangan dan cermin mata.
- Pakar tidak mengesyorkan membuat penjana hidrogen kereta sendiri. Ini didorong oleh fakta bahawa elektrolisis kereta adalah peranti yang agak kompleks dan tidak selamat, pembuatannya memerlukan penggunaan bahan dan reagen khas.
- Pada pemasangan sendiri Dalam kereta elektrolisis buatan sendiri, adalah perlu untuk mengecualikan kemungkinan gas memasuki kebuk pembakaran campuran bahan api-udara apabila enjin dimatikan. Apabila enjin dimatikan masuk wajib Penjana hidrogen mesti secara automatik memutuskan sambungan daripada bekalan kuasa kenderaan.
- Pada pengeluaran sendiri elektrolisis kereta, jangan lupa untuk melengkapkannya dengan injap air khas - gelembung. Penggunaannya akan meningkatkan keselamatan operasi kenderaan dengan ketara.
Salah satu cara yang paling mudah dan praktikal untuk menghasilkan hidrogen dan penggunaan selanjutnya yang munasabah ialah penjana hidrogen, yang dipanggil pembakar hidrogen. Tetapi menghasilkan hidrogen di rumah agak sukar pekerjaan berbahaya Oleh itu, dengarlah nasihat yang diterangkan.
Penjana hidrogen buatan sendiri:
Asas pembakar hidrogen ialah penjana hidrogen, yang merupakan sejenis bekas dengan air dan plat keluli tahan karat. Pembinaan dan penerangan terperinci penjana hidrogen adalah mungkin tanpa usaha khas ditemui di tapak lain, jadi saya tidak akan membazir menaip aksara mengenai perkara ini. Saya ingin menyampaikan kehalusan yang sangat penting yang akan sangat berguna kepada anda jika anda merancang untuk membuat pembakar hidrogen dengan tangan anda sendiri.
Rajah No. 1 – Gambar rajah blok pembakar hidrogen Intipati penunu hidrogen adalah menghasilkan hidrogen melalui elektrolisis air. Anda mesti faham bahawa anda tidak boleh menuang apa-apa ke dalam elektrolisis (bekas dengan air dan elektrod), saya cadangkan menggunakan air suling, tetapi saya telah membaca bahawa untuk elektrolisis yang lebih cekap mereka menambah lebih banyak lagi. soda kaustik(Saya tidak tahu perkadaran).
Elektrolis saya dipasang daripada plat keluli tahan karat, gasket getah, dan dua plat plexiglass tebal, dan secara luaran semuanya kelihatan seperti ini:
Rajah No. 2 – Electrolyzer Elektroliser mesti diisi tepat separuh dengan air untuk mematuhi langkah berjaga-jaga keselamatan, kerana ia berubah apabila ia berkurangan. parameter elektrik dan keamatan pelepasan hidrogen!
Tetapi sebelum anda menghabiskan banyak masa dan bahan untuk memasang elektrolisis, jaga bekalan kuasa untuknya. Elektroliser saya, sebagai contoh, menggunakan kira-kira 6A arus pada voltan 8V.
Plat logam (elektrod) disambungkan menggunakan lapisan tebal yang dipateri padanya. dawai tembaga, dan lemak wayar tembaga(kira-kira bahagian 4mm).
Rajah No. 3 - Cara menyambung wayar Anda juga mesti faham bahawa segala-galanya mesti disambungkan rapat dan berpenebat dengan baik, litar pintas plat dan percikan api tidak boleh diterima!!!
Rajah No. 4 - Penebat plat Sebenarnya ada banyak pelbagai jenis reka bentuk elektrolisis, jadi saya tidak mahu menumpukan perhatian anda kepadanya, walaupun ia adalah bahagian yang paling asas dan intensif buruh untuk penunu hidrogen, dengan sendirinya ia tidak begitu penting (sebarang reka bentuknya akan sesuai dengan anda).
Apabila bekerja dengan obor hidrogen, anda harus:
Jika anda merancang untuk membuat pembakar hidrogen, maka berhati-hatilah! Hidrogen sangat meletup!!! Semasa memasang dan mengendalikan obor hidrogen, terdapat banyak butiran penting. Beri perhatian kepada nasihat saya - saya sebenarnya melakukan ini dan saya tahu apa yang saya katakan.
Dalam buatan sendiri pembakar hidrogen Tekanan hidrogen mestilah konsisten, dan perlindungan terhadap letupan terbalik, ketat dan penebat yang baik!
Hakikatnya ialah apabila bekerja dengan obor hidrogen, anda menggunakan bekalan kuasa untuk elektrolisis. Dan semasa ia dihidupkan, hidrogen dilepaskan pada keamatan yang lebih kurang sama (semasa kerja berjalan, ia mungkin jatuh, apabila air menyejat dan ketumpatan arus antara plat elektrod berubah), jadi jangan mula bekerja tanpa membiasakan diri dengan penunu. reka bentuk.
Cara menggunakan obor hidrogen dengan betul:
Pertama sekali, sentiasa bekerja mengikut kemampuan perlindungan diri(pastikan memakai perisai pelindung atau cermin mata pada muka anda), kedua, ikut peraturan keselamatan kebakaran. Ketiga, pantau paras air dalam elektrolisis dan keamatan nyalaan.
Anda tidak perlu menyalakan api dengan segera, biarkan hidrogen menggantikan oksigen yang tinggal (bagi saya ini mengambil masa kira-kira sepuluh minit, bergantung pada keamatan pelepasan dan isipadu kapal dengan pengedap air dan fius A, B , Rajah 1)
Pastikan anda menyimpan bekas air berhampiran anda - anda memerlukannya untuk memadamkan nyalaan penunu apabila anda selesai bekerja. Untuk melakukan ini, anda hanya perlu mengarahkan hujung jarum dengan api di bawah air dan dengan itu memotong oksigen ke api. SENTIASA PADAMKAN API TERLEBIH DAHULU DAN KEMUDIAN PADAMKAN KUASA KEPADA PENJANA - JIKA TIDAK LETUPAN SERTA MERTA.
Kedap air dan fius:
Beri perhatian kepada rajah No. 1 - terdapat dua bekas di sana (saya melabelnya A dan B), dan jarum dari picagari pakai buang(B), semua ini disambungkan oleh tiub daripada IV.
Anda perlu menuangkan air ke dalam bekas pertama (A), ini adalah meterai air. Ia perlu supaya letupan tidak sampai ke elektrolisis (jika ia meletup, ia akan menjadi seperti bom tangan pecahan).
Rajah No. 5 – Kedap air Sila ambil perhatian bahawa terdapat dua penyambung dalam penutup kedap air (saya menyesuaikan semua ini dari penitis perubatan), kedua-duanya dilekatkan secara hermetik ke dalam tudung menggunakan gam epoksi. Satu tiub adalah panjang, di mana hidrogen dari penjana harus mengalir di bawah air, menggelegak, dan melalui lubang kedua melalui tiub ke fius (B).
Rajah No. 6 – Fius Anda boleh menuangkan kedua-dua air (untuk kebolehpercayaan yang lebih tinggi) dan alkohol (wap alkohol meningkatkan suhu pembakaran nyalaan) ke dalam bekas dengan fius.
Fius itu sendiri dibuat seperti ini: Anda perlu membuat lubang pada tudung dengan diameter 15 mm, dan lubang untuk skru.
Rajah No. 7 - Bagaimanakah rupa lubang pada tudung Anda juga memerlukan dua mesin basuh tebal (jika perlu, anda perlu mengembangkan diameter dalam mesin basuh menggunakan fail bulat), dua gasket paip dan kerajang coklat atau belon biasa.
Rajah No. 8 – Lakaran injap keselamatan Ia dipasang dengan mudah; anda perlu menggerudi empat lubang sepaksi dalam mesin basuh besi, penutup dan gasket. Mula-mula anda perlu menyolder bolt ke mesin basuh atas; ini boleh dilakukan dengan mudah menggunakan besi pematerian yang kuat dan fluks aktif.
Rajah No. 9 – Pencuci dengan skru 
Rajah No. 10 – Skru dipateri pada mesin basuh Selepas anda menyolder skru anda perlu meletakkan satu pada mesin basuh gasket getah dan injap anda sendiri. Saya menggunakan jalur elastik nipis daripada pecah belon(ini lebih mudah daripada meletakkan kerajang nipis), walaupun kerajang juga sesuai dengan baik, sekurang-kurangnya apabila saya menguji obor hidrogen saya untuk letupan, terdapat kerajang dalam injap.
Rajah No. 11 – Memasang gasket dan jalur elastik pelindung Kemudian kami memakai gasket kedua dan anda boleh memasukkan perlindungan ke dalam lubang yang dibuat di penutup.
Rajah No. 12 – Injap siap 
Rajah No. 13 – Elemen perlindungan Pencuci dan kacang kedua diperlukan untuk membetulkan perlindungan dengan ketat dan kukuh dengan mengetatkan nat (lihat Rajah No. 6).
Sila faham dan ambil perhatian bahawa peraturan keselamatan tidak boleh diabaikan, terutamanya apabila bekerja dengan gas letupan. Dan peranti mudah sedemikian boleh menyelamatkan anda daripada kejutan yang tidak menyenangkan. Pertahanan berfungsi mengikut prinsip "di mana ia nipis, ia pecah", ia mengetuk keluar dengan letupan filem pelindung(kerajang atau jalur getah), dan daya letupan tidak masuk ke dalam elektrolisis, dan meterai air juga menghalangnya. Ambil kata saya untuk itu, jika elektrolisis meletup, anda tidak akan fikir ia cukup :)!!!
Rajah No. 14 – Letupan Perlu difahami bahawa situasi kecemasan tidak dapat dielakkan. Hakikatnya adalah bahawa nyalaan terbakar di alur keluar muncung (yang mana jarum dari picagari pakai buang agak sesuai) hanya kerana tekanan gas dicipta (tekanan dipersetujui).
Rajah No. 15 – Muncung daripada picagari, pada alas Sebagai contoh, anda sedang bekerja dengan penunu anda dan lampu padam, percayalah! Anda tidak akan mempunyai masa untuk melompat dari penunu, nyalaan akan kembali serta-merta melalui tiub dan letupan injap pelindung akan bergemuruh (ia diperlukan supaya ia meletup dan bukan elektrolisis) - ini adalah perkara biasa apabila penunu adalah buatan sendiri - berhati-hati dan berhati-hati, jauhi penunu hidrogen dan pakai peralatan perlindungan diri!
Secara peribadi, saya tidak begitu bersemangat tentang pembakar hidrogen, saya cuba membuatnya hanya kerana saya sudah mempunyai elektrolisis siap pakai. Pertama, ia sangat berbahaya, dan kedua, ia tidak begitu berkesan (saya bercakap tentang pembakar hidrogen saya dan bukan tentang pembakar secara umum) dan tidak mungkin untuk mencairkan apa yang saya mahu dengannya. Oleh itu, jika anda mendapat idea untuk membuat pembakar jenis ini, tanya diri anda soalan yang rasional sepenuhnya, "adakah ia berbaloi," kerana memasang elektrolisis dari awal adalah tugas yang agak menyusahkan, dan anda juga memerlukan bekalan kuasa yang kuat supaya ia cukup untuk memadankan tekanan hidrogen dan diameter muncung keluar. Oleh itu, "sekiranya ia", saya tidak mengesyorkan anda melakukannya, tetapi hanya jika anda benar-benar memerlukannya.
Dari kaca televisyen kita diberitahu bahawa jumlah minyak semakin berkurangan dengan cepat, dan tidak lama lagi kereta petrol akan menjadi sesuatu yang lama. Tetapi ini tidak sepenuhnya benar.
Memang jumlah rizab minyak yang terbukti tidaklah banyak. Bergantung pada tahap penggunaan, ia boleh bertahan selama 50 hingga 200 tahun. Tetapi statistik ini tidak mengambil kira tapak pengeluaran minyak yang masih belum ditemui.
Pada hakikatnya, terdapat lebih daripada cukup minyak di planet kita. Soalan lain ialah kerumitan pengekstrakannya sentiasa meningkat, yang bermaksud harganya juga meningkat. Lebih-lebih lagi, seseorang tidak boleh menghapus kira faktor persekitaran. Gas ekzos sangat mencemarkan alam sekitar dan sesuatu perlu dilakukan mengenainya.
Sains moden telah mencipta banyak sumber tenaga alternatif, sehingga ke enjin pembelahan nuklear dalam kereta anda. Tetapi kebanyakan teknologi ini masih merupakan konsep tanpa aplikasi sebenar. Sekurang-kurangnya itu berlaku sehingga baru-baru ini.
Setiap tahun, syarikat pembuat mesin menghasilkan lebih banyak mesin yang dikuasakan oleh sumber alternatif pemakanan. Salah satu yang paling penyelesaian yang berkesan dalam konteks ini ialah enjin hidrogen daripada jenama Toyota. Ia membolehkan anda melupakan sepenuhnya petrol, menjadikan kereta itu mesra alam dan pengangkutan murah.
Enjin hidrogen
Jenis enjin hidrogen dan penerangannya
Sains sentiasa berkembang. Konsep baru dicipta setiap hari. Tetapi hanya yang terbaik daripada mereka yang hidup. Pada masa ini, hanya terdapat dua jenis enjin hidrogen yang boleh menjimatkan kos dan cekap.
Jenis pertama enjin hidrogen dihidupkan sel bahan api. Malangnya, enjin hidrogen jenis ini masih mempunyai kos yang tinggi. Hakikatnya ialah reka bentuk itu mengandungi bahan mahal seperti platinum.
Jenis kedua termasuk enjin pembakaran dalaman hidrogen. Prinsip pengendalian peranti sedemikian sangat serupa dengan model propana. Itulah sebabnya ia sering dikonfigurasikan semula untuk dijalankan pada hidrogen. Malangnya, kecekapan peranti sedemikian adalah susunan magnitud yang lebih rendah daripada yang beroperasi pada sel bahan api.
hidup pada masa ini Sukar untuk mengatakan yang mana antara dua teknologi enjin hidrogen akan menang. Masing-masing ada kebaikan dan keburukan tersendiri. Walau apa pun, kerja ke arah ini tidak berhenti. Oleh itu, sangat mungkin menjelang 2030 sebuah kereta dengan enjin hidrogen boleh dibeli di mana-mana pengedar kereta.
Prinsip operasi
Enjin hidrogen beroperasi pada prinsip elektrolisis. Proses ini berlaku di dalam air di bawah pengaruh pemangkin khas. Akibatnya, hidrogen dibebaskan. Formula kimianya adalah seperti berikut - NHO. Gas tidak mempunyai sifat letupan.
Penting! Di dalam bekas khas, gas bercampur dengan campuran bahan api-udara.
Penjana termasuk elektrolisis dan takungan. Modulator semasa bertanggungjawab untuk proses penjanaan gas. Untuk memastikan hasil terbaik Pengoptimum dipasang dalam enjin hidrogen suntikan. Peranti ini bertanggungjawab untuk mengawal selia nisbah campuran bahan api-udara dan gas Perang.
Ciri-ciri pemangkin
Pemangkin yang digunakan untuk mencipta tindak balas yang diingini dalam enjin hidrogen boleh tiga jenis:
- Tin silinder. Ini yang paling banyak reka bentuk yang ringkas, berjalan pada sistem kawalan yang agak primitif. Produktiviti enjin hidrogen yang beroperasi dengan mangkin ini tidak melebihi 0.7 liter gas seminit. Sistem sedemikian boleh digunakan pada kereta dengan enjin hidrogen dengan jumlah sehingga satu setengah liter. Menambah bilangan tin membolehkan anda melebihi had ini.
- Sel berasingan. Adalah dipercayai bahawa jenis mangkin ini adalah yang paling berkesan. Produktiviti sistem adalah lebih daripada dua liter gas seminit, kecekapan adalah maksimum.
- Plat terbuka atau mangkin kering. Sistem ini direka untuk jangka panjang kerja. Produktiviti adalah antara satu hingga dua liter gas seminit. Buka lokasi menyediakan penyejukan yang paling cekap.
Kecekapan enjin hidrogen semakin meningkat setiap tahun. Peranti hibrid yang beroperasi pada hidrogen dan petrol kini mula beroperasi. Sebaliknya, pereka tidak berhenti mencari yang paling model yang berkesan pemangkin memberikan prestasi yang lebih hebat.
Enjin hidrogen DIY
Penjana
Untuk mencipta enjin hidrogen yang cekap untuk kereta dengan tangan anda sendiri, anda perlu bermula dengan penjana. Yang paling mudah penjana buatan sendiri- Ini adalah bekas tertutup dengan cecair di mana elektrod direndam. Untuk peranti sedemikian, bekalan kuasa 12 V adalah mencukupi.
Pemasangan dipasang pada penutup struktur. Ia menghilangkan campuran hidrogen dan oksigen. Sebenarnya, ini adalah asas penjana untuk enjin hidrogen, yang disambungkan ke enjin pembakaran dalaman.
Untuk mencipta sistem yang lengkap, anda juga memerlukan pemacu dan bateri tambahan. Sebaiknya gunakan penapis air sebagai perumahan, atau anda boleh membeli pemasangan khas. Yang terakhir menggunakan elektrod silinder peningkatan produktiviti.
Seperti yang anda lihat, mengasingkan gas yang diperlukan untuk tindak balas tidaklah begitu sukar. Ia adalah lebih sukar untuk menghasilkannya dalam kuantiti yang diperlukan untuk enjin hidrogen. Untuk meningkatkan kecekapan adalah perlu menggunakan elektrod tembaga. Dalam kes yang melampau, keluli tahan karat akan berfungsi.
Semasa tindak balas, arus mesti digunakan pada tahap yang berbeza. Oleh itu, anda tidak boleh melakukannya tanpa unit elektronik. Di samping itu, mesti sentiasa ada sejumlah air dalam takungan supaya tindak balas berlaku di dalam keadaan biasa. Sistem pengisian bahan api automatik dalam enjin hidrogen menyelesaikan masalah ini. Keamatan elektrolisis memastikan jumlah garam yang mencukupi.
Penting! Jika air disuling, tidak akan ada elektrolisis sama sekali.
Untuk membuat air untuk enjin hidrogen, anda perlu mengambil 10 liter cecair dan menambah satu sudu hidroksida.
Reka bentuk enjin hidrogen
Pertama sekali, anda perlu menjaga tangki dan saluran paip tambahan. Enjin hidrogen memerlukan sensor paras air, yang dipasang di bahagian tengah penutup. Ini akan menghalang pencetus palsu apabila bergerak ke atas dan ke bawah. Dialah yang akan memberi arahan kepada sistem penambahan semula automatik apabila diperlukan.
Sensor tekanan memainkan peranan khas. Ia dihidupkan pada 40 psi. Sebaik sahaja tekanan dalaman mencapai 45 psi, pam dimatikan. Jika 50 psi melebihi, fius akan tersandung.
Fius untuk enjin hidrogen mesti terdiri daripada dua bahagian: injap pelega kecemasan dan cakera pecah. Cakera pecah diaktifkan apabila tekanan mencapai 60 psi tanpa menyebabkan sebarang bahaya kepada sistem.
Untuk mengeluarkan haba, anda perlu menggunakan lilin yang paling sejuk. Lilin dengan hujung platinum tidak sesuai. Platinum ialah pemangkin yang sangat baik untuk tindak balas hidrogen dan oksigen.
Penting! Sila ambil perhatian perhatian khusus mewujudkan pengudaraan kotak engkol untuk enjin hidrogen.
Bahagian elektrik
Pemasa 555 memainkan peranan penting dalam litar elektrik enjin hidrogen Ia melaksanakan peranan penjana nadi. Selain itu, ia boleh digunakan untuk melaraskan kekerapan dan lebar nadi.
Penting! Pemasa mempunyai tiga julat frekuensi. Rintangan perintang adalah dalam lingkungan 100 Ohms. Sambungan berlaku secara selari.
Papan enjin hidrogen mesti mempunyai dua pemasa nadi 555 Yang pertama mesti mempunyai kapasitor kapasiti yang lebih besar. Output dari kaki 3 pergi ke penjana kedua. Dia sebenarnya menghidupkannya.
Output ketiga pemasa kedua penjana hidrogen berdenyut disambungkan kepada perintang 220 dan 820 Ohm. Transistor menguatkan arus kepada nilai yang dikehendaki. Diod 1N4007 bertanggungjawab untuk perlindungannya. Ini menyediakan kerja biasa keseluruhan sistem.
Keputusan
Pada masa kini, enjin hidrogen bukan lagi khayalan saintis, tetapi pembangunan yang sangat nyata yang boleh dilakukan secara bebas. Sudah tentu, mengikut ciri-ciri unit yang serupa akan menjadi lebih rendah daripada model kilang. Tetapi penjimatan untuk enjin pembakaran dalaman masih akan ketara.
Enjin hidrogen bukan sahaja membantu mengurangkan penggunaan petrol, tetapi juga benar-benar selamat untuk persekitaran. Itulah sebabnya sudah pada suku pertama jualan kereta hidrogen Jenama Toyota memecahkan semua rekod di Jepun.
Penjana hidrogen (electrolyzer) ialah peranti yang menggunakan cahaya daripada dua proses: fizikal dan kimia.
Semasa operasi, di bawah pengaruh arus elektrik, air terurai menjadi oksigen dan hidrogen. Proses ini dipanggil elektrolisis. Elektroliser agak popular di kalangan yang paling banyak spesies yang diketahui penjana hidrogen.
Cara peranti berfungsi
Elektroliser terdiri daripada beberapa plat logam yang direndam dalam bekas tertutup dengan air suling.
Perumahan itu sendiri mempunyai terminal untuk menyambungkan sumber kuasa dan terdapat selongsong di mana gas dilepaskan.
Operasi peranti boleh diterangkan seperti berikut: arus elektrik disalurkan melalui air suling antara plat dengan medan yang berbeza (satu mempunyai anod, satu lagi mempunyai katod), membelahnya menjadi oksigen dan hidrogen.
Bergantung pada kawasan plat, arus elektrik mempunyai kekuatannya; jika kawasan itu besar, maka banyak arus melalui air dan lebih banyak gas dilepaskan. Gambar rajah sambungan plat adalah berselang-seli, tambah pertama, kemudian tolak, dan seterusnya.
Adalah disyorkan untuk membuat elektrod daripada keluli tahan karat, yang tidak bertindak balas dengan air semasa proses elektrolisis. Perkara utama ialah mencari keluli tahan karat berkualiti tinggi. Adalah lebih baik untuk membuat jarak antara elektrod kecil, tetapi supaya gelembung gas boleh bergerak dengan mudah di antara mereka. Adalah lebih baik untuk membuat pengikat dari logam yang sama dengan elektrod.
Sila ambil perhatian: Disebabkan fakta bahawa teknologi pembuatan dikaitkan dengan gas, untuk mengelakkan pembentukan percikan, adalah perlu untuk membuat kesesuaian ketat semua bahagian.
Dalam penjelmaan yang sedang dipertimbangkan, peranti termasuk 16 plat, ia terletak dalam jarak 1 mm antara satu sama lain.
Disebabkan oleh fakta bahawa plat mempunyai luas permukaan dan ketebalan yang agak besar, adalah mungkin untuk melalui peranti sedemikian arus tinggi, bagaimanapun, logam tidak akan panas. Jika anda mengukur kapasiti elektrod di udara, ia akan menjadi 1nF; set ini menggunakan sehingga 25A dalam air paip biasa.
Untuk memasang penjana hidrogen dengan tangan anda sendiri, anda boleh menggunakan bekas makanan, kerana plastiknya tahan panas. Kemudian anda perlu menurunkan elektrod ke dalam bekas untuk mengumpul gas dengan penyambung terlindung hermetik, penutup dan sambungan lain.
Jika anda menggunakan bekas logam, elakkan litar pintas, elektrod dilekatkan pada plastik. Dua penyambung dipasang pada kedua-dua belah kelengkapan tembaga dan loyang (pemasangan - lekap, pasang) untuk mengeluarkan gas. Penyambung dan kelengkapan kenalan mesti diikat dengan kukuh menggunakan pengedap silikon.
Pematuhan dengan langkah keselamatan
Elektroliser ialah peranti berisiko tinggi.
Oleh itu, semasa pembuatan, pemasangan dan operasinya, adalah penting untuk mematuhi kedua-dua langkah keselamatan umum dan khas.
Langkah-langkah khas termasuk yang berikut:
- kepekatan campuran hidrogen dan oksigen perlu dikawal untuk mengelakkan letupan;
- jika paras cecair tidak kelihatan dalam tetingkap pemeriksaan penjana hidrogen, maka ia tidak boleh digunakan;
- Apabila melakukan pembaikan, anda perlu memastikan bahawa tiada hidrogen pada titik akhir sistem;
- penggunaan api terbuka, elektrik alat pemanas dan lampu mudah alih dengan voltan lebih daripada 12 volt berhampiran elektrolisis;
- Apabila bekerja dengan elektrolit, anda harus melindungi diri anda dengan menggunakan peralatan pelindung (pakaian keseluruhan, sarung tangan dan cermin mata).
Pengrajin yang berkelayakan percaya bahawa membuat penjana hidrogen buatan sendiri untuk kereta di rumah adalah usaha yang berisiko.
Mereka menjelaskan ini dengan fakta bahawa elektrolisis untuk kereta mempunyai sistem peranti yang kompleks dan tidak selamat.
Pembuatan unit tersebut memerlukan penggunaan bahan dan reagen khas.
Sila ambil perhatian: Dalam kes pemasangan sendiri elektrolisis yang dibuat sendiri, disyorkan untuk mengecualikan dengan ketat kemungkinan gas memasuki kebuk pembakaran apabila enjin dimatikan. Apabila enjin dimatikan, penjana hidrogen mesti secara automatik memutuskan sambungan daripada rangkaian bekalan elektrik kereta.
Jika anda masih membuat keputusan untuk membuat hidrolisis kereta sendiri, anda pasti perlu melengkapkannya dengan gelembung - ini adalah injap air khas. Menggunakannya akan meningkatkan keselamatan dengan ketara semasa memandu kereta.
Memanaskan rumah dengan gas perang
Hidrogen adalah yang paling biasa unsur kimia, jadi ia menguntungkan dari segi ekonomi untuk menggunakannya.
Bagi kebanyakan pemilik rumah dan kotej musim panas, persoalan sering timbul tentang cara mendapatkan tenaga "bersih" dan murah untuk keperluan isi rumah. Jawapannya boleh didapati dalam inovasi seperti penjana air untuk pemanasan rumah.
Para saintis, terima kasih kepada perkembangan mereka, telah membenarkan ramai menggunakan peranti sedemikian untuk menghasilkan gas. Pemasangan tersebut mampu menghasilkan hidrogen (Brown gas) dan gas ini akan digunakan untuk menjana tenaga.
Bolehkah anda bayangkan sambungan ini? formula kimia, macam hho. Gas ini boleh diperolehi daripada air menggunakan kaedah elektrolisis. Terdapat banyak contoh dalam kehidupan apabila orang ingin memanaskan rumah mereka dengan oksihidrogen. Tetapi agar bahan api jenis ini mendapat populariti, anda mesti terlebih dahulu mempelajari cara menghasilkannya (gas Brown) dalam keadaan domestik.
Tiada teknologi lagi pemanasan hidrogen rumah persendirian, yang boleh dipercayai.
Tonton video di mana pengguna berpengalaman menerangkan cara membuat penjana hidrogen dengan tangan anda sendiri:
Penjana hidrogen (electrolyzer) ialah peranti yang menggunakan cahaya daripada dua proses: fizikal dan kimia.
Semasa operasi, di bawah pengaruh arus elektrik, air terurai menjadi oksigen dan hidrogen. Proses ini dipanggil elektrolisis. Elektroliser agak popular di kalangan jenis penjana hidrogen yang paling terkenal.
Cara peranti berfungsi
Elektroliser terdiri daripada beberapa plat logam yang direndam dalam bekas tertutup dengan air suling.
Perumahan itu sendiri mempunyai terminal untuk menyambungkan sumber kuasa dan terdapat selongsong di mana gas dilepaskan.
Operasi peranti boleh diterangkan seperti berikut: arus elektrik disalurkan melalui air suling antara plat dengan medan yang berbeza (satu mempunyai anod, satu lagi mempunyai katod), membelahnya menjadi oksigen dan hidrogen.
Bergantung pada kawasan plat, arus elektrik mempunyai kekuatannya; jika kawasan itu besar, maka banyak arus melalui air dan lebih banyak gas dilepaskan. Gambar rajah sambungan plat adalah berselang-seli, tambah pertama, kemudian tolak, dan seterusnya.
Adalah disyorkan untuk membuat elektrod daripada keluli tahan karat, yang tidak bertindak balas dengan air semasa proses elektrolisis. Perkara utama ialah mencari keluli tahan karat berkualiti tinggi. Adalah lebih baik untuk membuat jarak antara elektrod kecil, tetapi supaya gelembung gas boleh bergerak dengan mudah di antara mereka. Adalah lebih baik untuk membuat pengikat dari logam yang sama dengan elektrod.
Sila ambil perhatian: Disebabkan fakta bahawa teknologi pembuatan dikaitkan dengan gas, untuk mengelakkan pembentukan percikan, adalah perlu untuk membuat kesesuaian ketat semua bahagian.
Dalam penjelmaan yang sedang dipertimbangkan, peranti termasuk 16 plat, ia terletak dalam jarak 1 mm antara satu sama lain.
Disebabkan fakta bahawa plat mempunyai luas permukaan dan ketebalan yang agak besar, ia akan menjadi mungkin untuk melepasi arus tinggi melalui peranti sedemikian, tetapi logam tidak akan panas. Jika anda mengukur kapasiti elektrod di udara, ia akan menjadi 1nF; set ini menggunakan sehingga 25A dalam air paip biasa.
Untuk memasang penjana hidrogen dengan tangan anda sendiri, anda boleh menggunakan bekas makanan, kerana plastiknya tahan panas. Kemudian anda perlu menurunkan elektrod ke dalam bekas untuk mengumpul gas dengan penyambung terlindung hermetik, penutup dan sambungan lain.
Jika anda menggunakan bekas logam, maka untuk mengelakkan litar pintas, elektrod dipasang pada plastik. Dua penyambung dipasang pada kedua-dua belah kelengkapan tembaga dan loyang (pemasangan - lekap, pasang) untuk mengeluarkan gas. Penyambung dan kelengkapan kenalan mesti diikat dengan kukuh menggunakan pengedap silikon.
Pematuhan dengan langkah keselamatan
Elektroliser ialah peranti berisiko tinggi.
Oleh itu, semasa pembuatan, pemasangan dan operasinya, adalah penting untuk mematuhi kedua-dua langkah keselamatan umum dan khas.
Langkah-langkah khas termasuk yang berikut:
- kepekatan campuran hidrogen dan oksigen perlu dikawal untuk mengelakkan letupan;
- jika paras cecair tidak kelihatan dalam tetingkap pemeriksaan penjana hidrogen, maka ia tidak boleh digunakan;
- Apabila melakukan pembaikan, anda perlu memastikan bahawa tiada hidrogen pada titik akhir sistem;
- penggunaan api terbuka, peranti pemanasan elektrik dan lampu mudah alih dengan voltan lebih daripada 12 volt berhampiran elektrolisis adalah kontraindikasi;
- Apabila bekerja dengan elektrolit, anda harus melindungi diri anda dengan menggunakan peralatan pelindung (pakaian keseluruhan, sarung tangan dan cermin mata).
Pengrajin yang berkelayakan percaya bahawa membuat penjana hidrogen buatan sendiri untuk kereta di rumah adalah usaha yang berisiko.
Mereka menjelaskan ini dengan fakta bahawa elektrolisis untuk kereta mempunyai sistem peranti yang kompleks dan tidak selamat.
Pembuatan unit tersebut memerlukan penggunaan bahan dan reagen khas.
Sila ambil perhatian: Dalam kes pemasangan sendiri elektrolisis yang dibuat sendiri, disyorkan untuk mengecualikan dengan ketat kemungkinan gas memasuki kebuk pembakaran apabila enjin dimatikan. Apabila enjin dimatikan, penjana hidrogen mesti secara automatik memutuskan sambungan daripada bekalan kuasa elektrik kenderaan.
Jika anda masih membuat keputusan untuk membuat hidrolisis kereta sendiri, anda pasti perlu melengkapkannya dengan gelembung - ini adalah injap air khas. Menggunakannya akan meningkatkan keselamatan dengan ketara semasa memandu kereta.
Memanaskan rumah dengan gas perang
Hidrogen adalah unsur kimia yang paling biasa, jadi ia menguntungkan dari segi ekonomi untuk menggunakannya.
Bagi kebanyakan pemilik rumah dan kotej musim panas, persoalan sering timbul tentang cara mendapatkan tenaga "bersih" dan murah untuk keperluan isi rumah. Jawapannya boleh didapati dalam inovasi seperti penjana air untuk pemanasan rumah.
Para saintis, terima kasih kepada perkembangan mereka, telah membenarkan ramai menggunakan peranti sedemikian untuk menghasilkan gas. Pemasangan tersebut mampu menghasilkan hidrogen (Brown gas) dan gas ini akan digunakan untuk menjana tenaga.
Kompaun ini boleh diwakili oleh formula kimia seperti hho. Gas ini boleh diperolehi daripada air menggunakan kaedah elektrolisis. Terdapat banyak contoh dalam kehidupan apabila orang ingin memanaskan rumah mereka dengan oksihidrogen. Tetapi agar bahan api jenis ini mendapat populariti, anda mesti terlebih dahulu mempelajari cara menghasilkannya (gas Brown) dalam keadaan domestik.
Belum ada teknologi untuk pemanasan hidrogen rumah persendirian yang cukup dipercayai.
Tonton video di mana pengguna berpengalaman menerangkan cara membuat penjana hidrogen dengan tangan anda sendiri: