Verjetno poznate postopek elektrolize iz šolski kurikulum. To je, ko 2 polarni elektrodi postavimo v vodo pod električnim tokom, da dobimo kovine ali nekovine v njihovi čisti obliki. Za razgradnjo molekul vode na kisik in vodik je potreben elektrolizer. Elektrolizator, ki je del znanstvenih mehanizmov, loči molekule na ione.
Obstajata dve vrsti te naprave:
- Suhi elektrolizer (to je popolnoma zaprta celica);
- Mokri elektrolizator (to sta dve kovinski plošči, postavljeni v posodo z vodo).
Ta naprava je oblikovno enostavna, kar omogoča uporabljati tudi doma. Elektrolizatorji ločijo ionske naboje atomov molekul v nabite atome.
V našem primeru vodo razdeli na pozitivni vodik in negativni kisik. To zahteva ogromno energije, za zmanjšanje količine potrebne energije pa se uporablja katalizator.
Napravo izdelamo z lastnimi rokami
Napravo za ta postopek lahko naredite sami.
Za to boste potrebovali:
- List nerjavno jeklo;
- Vijaki M6 x 150;
- podložke;
- Orehi;
- Prozorna cev;
- okovje;
- Eno in pol litrska plastična posoda;
- Filter za čiščenje vode;
- Kontrolni ventil za vodo.
Odlična možnost za nerjavno jeklo - AISI 316L tujega proizvajalca ali 03Х16Н15М3 domači proizvajalec. Sploh ni potrebno kupiti nerjavečega jekla, lahko vzamete staro. 50 krat 50 centimetrov vam bo dovolj.
"Zakaj izbrati nerjavno jeklo?" - vprašate. Ker se bo na navadni kovini pojavila rja. Nerjavno jeklo je bolj odporno na alkalije. Moral bi označite list tako, da ga razdelite na 16 enakih kvadratov. Lahko ga narežete z mlinčkom. Odrežite enega od vogalov vsakega kvadrata.
Na nasprotni strani in nasprotnem kotu od odrezanega vogala izvrtajte luknjo za vijak, ki bo pomagal držati plošči skupaj. Elektrolizator deluje takole: o elektrika teče od plošče do plošče– in voda razpade na kisik in vodik. Zato potrebujemo pozitivno in negativno ploščo.
Plošče je treba povezati po vrsti: plus-minus-plus-minus, s to metodo bo močan tok. Za izolacijo plošč se uporablja cev. Iz nivoja je izrezan obroč. Z rezanjem dobimo milimeter debel trak. Ta razdalja je najbolj optimalna za proizvodnjo plina.
Plošče so med seboj povezane s podložkami: na sornik namestimo podložko, nato ploščo in tri podložke, nato še eno ploščo in tako naprej. Na plus in minus morate postaviti osem plošč. Če je vse opravljeno pravilno, se rezi plošč ne bodo dotikali elektrod.
Nato boste morali zategniti matice in izolirati plošče. Nato strukturo postavimo v plastično posodo.
Dodelava in testiranje naprave
Po tem morate določiti, kje se vijaki dotikajo sten škatle, in na teh mestih izvrtajte dve luknji. Če se nenadoma izkaže, da se vijaki ne prilegajo v posodo, potem bi morali biti odrežite in zategnite z maticami za tesnost. Zdaj morate izvrtati pokrov in tam vstaviti okovje. Da zagotovite tesno tesnjenje, zatesnite šiv s silikonsko tesnilno maso.
Po sestavljanju elektrolizerja z lastnimi rokami ga morate preizkusiti. Če želite to narediti, priključite napravo na vir napajanja, napolnite z vodo do vijakov, namestite pokrovček tako, da cev priključite na nastavek in nasprotni konec cevi spustite v vodo. Če je tok šibek, bo tok viden znotraj elektrolizatorja.
Postopoma povečajte trenutno moč v vaši domači napravi. Destilirana voda je slab prevodnik električnega toka, ker ne vsebuje soli ali nečistoč. Za pripravo elektrolita morate vodi dodati alkalijo. Če želite to narediti, vzemite natrijev hidroksid (najdete ga v čistilih za cevi tipa "Mole"). Za preprečitev kopičenja je potreben varnostni ventil velika količina plin
- Kot katalizator je bolje uporabiti destilirano vodo in sodo.
- Zmešajte del sode bikarbone s štiridesetimi deli vode. Stranske stene Bolje je narediti iz pleksi stekla.
- Bolje je izdelati elektrode iz nerjavečega jekla. Za krožnike je najbolje uporabiti zlato.
- Za tesnila uporabite prozoren polivinilklorid. Na voljo so v velikostih 200 krat 160 milimetrov.
- Vaš lasten domači elektrolizer se lahko uporablja za kuhanje, za popolno zgorevanje bencina v avtomobilih in v mnogih drugih primerih.
Za avtomobile se praviloma uporabljajo suhi elektrolizerji. Generator poveča moč motorja z notranjim zgorevanjem. Vodik se vname veliko hitreje kot tekoče gorivo, kar poveča silo bata. Poleg "Mole" lahko vzamete "Mr. Muscle" kavstična soda, soda bikarbona.
Vklopljeno čisto vodo generator ne deluje. Bolje je priključiti elektriko na ta način: prva in zadnja plošča sta minus, plošča v sredini pa plus. kako večja površina plošče in močnejši kot je tok, več plina se sprosti.
Mnogi od nas so bili verjetno navdušeni nad poskusi, ki so jih izvajali pri pouku kemije v šoli. Vedno je zanimivo opazovati, kako različne snovi medsebojno delujejo in kaj se na koncu zgodi. In nekateri eksperimentatorji precej uspešno ponovijo tako stvar, kot je elektroliza vode doma. Kot je znano, ta proces vodi do sproščanja kisika in vodika. Toda kako točno se vse to zgodi? Zakaj je vodna elektroliza sploh potrebna in kakšne so njene možnosti? Oglejmo si to podrobneje.
Kako poteka elektroliza vode?
Če vzamete navaden napajalnik, priključite grafitne palice na stebre in jih spustite v vodo iz pipe, potem bo tekla skozenj D.C., se bodo v tekočini začele pojavljati različne elektrokemične reakcije. Njihova aktivnost je neposredno odvisna od napetosti in prisotnosti različnih soli v vodi. Če upoštevamo elektrolizo vode doma z navadno kuhinjsko soljo, potem v najbolj poenostavljeni obliki, potem lahko ločimo več neodvisnih procesov.
Elektrokemijski proces
Sestavljen je iz dejstva, da se na anodi sprosti kisik - in na tem mestu se tekočina nakisa, na katodi pa se sprosti vodik - in tekočina se alkalizira. A to še ni vse. Če uporabljate posebne elektrode, bo pri elektrolizi vode na negativnem polu nastal ozon, na pozitivnem pa vodikov peroksid. Sveža (ne destilirana) voda vedno vsebuje mineralne soli - kloride, sulfate, karbonate. Ko pride do elektrolize vode, sodelujejo tudi v reakcijah. Na primer, ko skozi vodo z raztopljeno kuhinjsko soljo začne teči enosmerni tok, začne na anodi nastajati klor - in voda se tukaj zakisa, na katodi pa natrijev hidroksid - in voda se alkalizira. Takšna reakcija je minljiva in nastali kemični elementi začnejo ponovno medsebojno delovati. Posledično se kmalu začne pojavljati natrijev hipoklorit - 2NaOCl. Približno enako se zgodi s kalijevimi in kalcijevimi kloridi. Kot lahko vidimo, kot posledica razgradnje sladke vode nastane mešanica močnih oksidantov: ozon, kisik, natrijev hipoklorit in vodikov peroksid.
Elektromagnetni proces
Leži v tem, da so molekule vode usmerjene vzporedno z gibanjem toka, tako da njihov vodikov del (z znakom "+") privlači katoda, del kisika (z znakom "-") pa privlači katoda. anoda. Sila vpliva na njih je tako močna, da vodi do oslabitve in včasih pretrganja vodikovih vezi. Posledično nastaja atomski kisik, ki zmanjšuje trdoto vode. Oksidira kalcijeve ione v oksid (Ca + + O → CaO), ki se nato združi z vodo in tvori ustrezen hidrat: CaO + H 2 O → Ca (OH) 2.
Postopek kavitacije
Zrušitev mikroskopskih mehurčkov vodika in kisika, ki nastanejo zaradi elektrolize, sprosti ogromno energije, ki uniči molekule vode, ki tvorijo njihove stene. Posledično se pojavijo ioni in atomski delci kisika in vodika, hidroksili in druge snovi.
Aplikacija
Elektroliza vode ima za sodobno industrijo ogromno uporabno vrednost. Pogosto se uporablja za čiščenje vode pred različnimi nečistočami. Tudi on je na preprost način pridobivanje vodika. Slednje je zanimivo kot možna alternativa klasičnemu gorivu. Trenutno znanstveniki preučujejo plazemsko elektrolizo vode, ki je veliko učinkovitejša od običajne elektrolize. In poleg tega obstaja teorija, po kateri lahko za razgradnjo "eliksirja življenja" uporabite posebne bakterije, ki lahko proizvajajo majhen tok. Kot lahko vidite, elektroliza vode sploh ni tako enostavna, kot se zdi na prvi pogled, in zagotovo lahko pričakujemo, da bo njeno nadaljnje preučevanje lahko vodilo do prehoda na vodikovo gorivo.
Sodobni elektrolizerji se aktivno uporabljajo v industrijskem sektorju. Te naprave so bile ustvarjene za sodelovanje pri proizvodnji aktivnih kovin. Zlasti je mogoče opozoriti na magnezij. To se doseže z elektrolizo. Prav tako je ta naprava sposobna sodelovati pri proizvodnji aktivnih nekovin. Od teh lahko ločimo klor in fluor.
Motoristi uporabljajo tudi elektrolizo za povečanje vzdržljivosti kovine. Hkrati pa poseben zaščitni sloj. Sposoben je zaščititi avto pred njim. Obstajajo različne vrste modelov in za samostojno sestavljanje vodikovega elektrolizatorja z lastnimi rokami se morate seznaniti z osnovnimi konfiguracijami.
Model z dvema filtroma
Zloži se te vrste DIY elektrolizer za avto je precej preprost. Najprej morate pripraviti štiri pločevine. IN v tem primeru Uporabite lahko pocinkano jeklo. V tem primeru je primerno tudi nerjavno jeklo za elektrolizerje. Po tem se neposredno namesti posoda z vodo. Luknje v njem lahko naredite z nožem. Nato je za izdelavo elektrolizerja z lastnimi rokami pomembno pritrditi filtre. Uporabite lahko običajno vrsto mreže.
Ne bo ga težko kupiti v trgovini. Naslednji korak je, da ga pritrdite. Če želite to narediti, je treba posodo pritrditi na podlago. Za to mnogi strokovnjaki svetujejo uporabo vijakov. Nato ostane le še namestitev plošče z debelino največ 2,3 mm. Naslednji korak je pritrditev mehurčaste cevi. Pomembno je spremljati nivo vode v posodi. Injektor je nameščen zadnji. Zaklop mora biti v tem primeru nameščen na strani plošče. Sponke so pritrjene šele po lepljenju tesnila.
Naprava za zgornjo posodo
Če želite z lastnimi rokami sestaviti to vrsto elektrolizerja za avto, morate najprej pripraviti vezja. Najpogosteje so izdelani iz nerjavečega jekla. Vendar pa so na voljo tudi pocinkane vrste. V tem primeru debelina plošč ne sme presegati 2,2 mm. Ko jih privijete z vijaki, morate začeti nameščati izolacijsko blazinico. Vse to je storjeno za zaščito spodnjega zaklopa.
Nato za izdelavo elektrolizerja z lastnimi rokami namestite zgornjo ploščo. Njegova debelina ne sme presegati 1,2 mm. V tem primeru je pomembno, da povratni ventil namestite na zaščitni obroč. Tako bo do puščanja vode prišlo zelo redko. Naslednji korak je pritrditev same posode. Za to mnogi strokovnjaki priporočajo uporabo fitingov. Mehurčkasta cev v napravi je pritrjena zadnja. Nato so nameščene elektrode s sponkami.
Model spodnje posode
Za izdelavo te vrste elektrolizerja za avto z lastnimi rokami je bolj priporočljivo izbrati plastično posodo. Danes pa lahko najdete tudi aluminijaste modifikacije. V tem primeru bo naprava precej tehtala. Montaža se mora začeti z namestitvijo podstavka. To zahteva samo eno ploščo iz nerjavečega jekla. Njegove dimenzije morajo ustrezati dimenzijam posode. Po namestitvi je možno pritrditi zgornjo ploščo.
Po dimenzijah mora ustrezati dimenzijam spodnji list kovina Po tem se cev neposredno namesti. V tem primeru uporaba filtrov ni potrebna. Naslednji korak je pritrditev zaklopa. Z vijaki ga je treba pritrditi neposredno na spodnjo ploščo. Primerneje je, da jih izberete z oznako M6 . Danes jih je precej enostavno najti v trgovini. Po tem se šoba neposredno pritrdi. V ta namen mnogi strokovnjaki priporočajo namestitev fitingov. Filtre je bolje pritrditi s plastičnimi sponkami. Vendar ne smete pozabiti na uporabo gumijasto tesnilo. V nasprotnem primeru bo ogrožena izolacija naprave.
Naprava z dvema ventiloma
Izdelava elektrolizerja z lastnimi rokami (risbe so prikazane spodaj) z dvema ventiloma je precej preprosta. IN
Najprej morate pripraviti podlago. V ta namen je najbolje izbrati trpežno pločevino. Mora biti enake širine kot plastična posoda. Po tem se plošča neposredno pritrdi. Vklopljeno na tej stopnji Pomembno je, da trdno pritrdite vse liste. Če želite to narediti, lahko uporabite vijake z oznako M6. Vendar je v tem primeru veliko odvisno od dimenzij posode.
Naslednji korak je namestitev cevi z mehurčkom. Njegov premer mora biti najmanj 3,3 cm. Po tem se za napravo izbere zaklop. Prvi ventil mora biti nameščen na dnu cevi. Da ga popravim notranja površina uporabljajo se fitingi. Po tem se namesti vpenjalni obroč. Nato je nameščena še ena kovinska plošča za pritrditev zaklopa. Potem ostane še pritrditi drugi ventil na cev. Razdalja od roba naj bo najmanj 2 cm.
Trije modeli ventilov
Za izdelavo elektrolizerja z lastnimi rokami v stroju s tremi ventili morate pripraviti trajno ploščo. Nerjavno jeklo je v tem primeru idealno. Prvi ventil se lahko namesti neposredno na dovodno cev, ki se neposredno poveže s posodo. Po tem je zgornja plošča pritrjena. Nato je nameščena druga mehurčkasta cev. Na koncu mora biti še en ventil.
Za njegovo pritrditev mnogi strokovnjaki priporočajo uporabo vpenjalnega obroča. V tem primeru mora biti okov precej trdno pritrjen. Naslednji korak je priprava zaklopa za napravo. Šele po tem je tretji ventil pritrjen na cev in povezan s šobo. Na tej stopnji je treba uporabiti zatiče. Tudi mnogi strokovnjaki priporočajo uporabo posebnih gumiranih tesnil za izolacijo.
Naprava s pocinkano ploščo
Elektrolizer za ogrevanje z lastnimi rokami je pogosto sestavljen iz pocinkanih plošč. Danes je zelo priljubljena. Za začetek dela je pripravljena majhna plošča. Po tem se zanj izbere posoda. Plošče lahko med seboj povežete z vijaki. Skupno bodo potrebne štiri enote.
Po tem lahko začnete pritrditi zgornje izolacijsko tesnilo. Za hitro izvedbo postopka elektrolize mnogi strokovnjaki priporočajo uporabo samo plastičnih posod. Na podlago jih lahko pritrdite z zatiči. Po tem ostane le še namestitev vrat s sponkami za povezavo.
Model s pleksi steklom
Danes je iz pleksi stekla z lastnimi rokami težko narediti elektrolizer. Najprej je težava v tem, da ga je zelo težko obdelati. Upoštevati je treba tudi, da je treba za to izbrati posodo prava velikost. Skupaj morate narediti štiri luknje na plošči v vogalih. Po tem se nanesejo kovinske plošče v razmaku 1,5 cm. Nato lahko neposredno pritrdite zaklop. Za izolacijo mnogi strokovnjaki priporočajo uporabo gumiranih tesnil, vendar ne pozabite, da njihova debelina ne sme presegati 2 mm.
Model na elektrodah
Vodni elektrolizator na elektrodah, ki ga naredi sam, je zelo enostavno sestaviti. V tem primeru je bolj priporočljivo začeti delo z montažo spodnjega dela naprave. V ta namen je pripravljen majhna velikost kovinska plošča. Po tem lahko pritrdite zaklop. V tem primeru bo posoda nameščena na vrhu. Naslednji korak je pritrditev same cevi. Vanj lahko postavite dva filtra. V tej situaciji je veliko odvisno od velikosti posode. Po tem je možno popraviti šobo.
Naslednji korak je namestitev zgornji list kovina Na tej stopnji je pomembno zagotoviti, da plošča ne pride v stik s posodo. V tem primeru morajo biti vpenjalni vijaki nameščeni na razdalji približno 2 cm od njega. V tem primeru je najbolje, da sponke postavite na drugo stran.
Uporaba plastičnih tesnil
Elektrolizer lahko naredite z lastnimi rokami s plastičnimi tesnili, če izberete dobro aluminijasto posodo. V tem primeru bo njegova izolacija dosežena visoka. Takoj morate začeti sestavljati napravo z namestitvijo baze. Po tem je treba namestiti tesnila. Na tej stopnji jih je treba razrezati v pravokotne oblike.
Za montažo bodo potrebna skupaj štiri tesnila. Namestiti jih je treba v vogalih, razmik pa mora biti približno 2 mm. Po tem bo mogoče posodo pritrditi. V ta namen morate vzeti drugi list in vanj narediti štiri luknje. Potrebni so za pritrditev posode z vijaki. Najpogosteje se uporabljajo z oznako M6 . V tem primeru je za dobro pritrditev bolje uporabiti gumijaste obroče. Po tem ostane le še namestitev zaklopa, pa tudi priključkov za priključitev naprave.
Model z dvema terminaloma
Modele te vrste je treba zložiti od podnožja. Če želite to narediti, lahko vzamete aluminijasto ali jekleno ploščo. Po tem je pomembno, da plastično posodo pritrdite na jeklenke. Uporabite lahko tudi vijake. Nato ostane le še namestitev zaklopa. V tem primeru se lahko uporabi šoba tipa igle. Njegov premer mora biti najmanj 3 mm.
Sponke v napravi so pritrjene neposredno na spodnjo ploščo. Za to se uporabljajo navadni vodniki. Cev je treba namestiti nazadnje. Na tej stopnji je pomembno, da ne pozabite na vpenjalni obroč. Najbolje je izbrati filtre za elektrolizer mrežnega tipa. V sistemu morata biti dva ventila. Pritrjeni so na vretena.
Prej je bilo mogoče podeželske hiše ogrevati le na en način - peč je bila ogrevana z lesom ali premogom. Danes se za ogrevanje zasebnega doma uporabljajo različna goriva: dizel, kurilno olje, zemeljski plin, elektrika. Vendar pa zaradi naraščajočih cen goriva mnogi lastniki domov poskušajo najti več poceni način ogrevanje. Eden od njih je navadna voda, ki jo uporablja generator vodika za ustvarjanje goriva, kot je vodik. Vodik je neizčrpen vir energije. Uporablja se lahko ne samo za ogrevanje prostorov, ampak tudi za avtomobile.
Generator vodika: naprava in princip delovanja
Za ogrevanje uporabite vodik stanovanjske zgradbe zelo ugodno, saj ima visoko kalorično vrednost in ne oddaja škodljive snovi. Vendar pa je nemogoče pridobiti vodik v čisti obliki; velike količine ga najdemo v rekah, morjih in oceanih. Človeško telo je sestavljeno iz celo 63 % vodika.
Čisti vodik je mogoče proizvesti iz številnih različnih kemičnih spojin, kot sta vodik in kisik. večina znana metoda pridobivanje vodika je elektroliza vode.
Za pridobitev čistega vodika je treba vodo razdeliti na dva atoma vodika (HH) in atom kisika (O). To je načelo delovanja vodnega generatorja: pridobivanje vodika z elektrolizo. Plin, ki se sprošča, je poimenovan po velikem fiziku Brownu in ima formulo NHO. Pri zgorevanju takšen plin ne tvori škodljivih snovi in je okolju prijazen izdelek. Vendar mešanica vodika in kisika končno tvori vnetljiv plin, ki je eksploziven. Zato morate pri uporabi elektrolizerja doma sprejeti dodatne varnostne ukrepe.
Vodni motor ima naslednjo napravo:
- Generator vodikovega tipa, kjer pride do elektrolize;
- Gorilnik je nameščen v samo kurišče;
- Kotel opravlja funkcijo izmenjevalnika toplote.
Za proizvodnjo plina, kot je rjavi plin, se porabi štirikrat manj energije, kot se sprosti pri njegovem zgorevanju. Hkrati se električna energija porabi zelo ekonomično, gorivo, ki ga potrebuje, pa je navadna voda.
Generator vodika: njegove prednosti in slabosti
Danes je elektrolizer tako pogosta naprava kot na primer plazemski rezalnik ali acetilenski električni generator. Takšna obrat za elektrolizo peč na vodni pogon (peč) je postala zelo priljubljena; uporablja se za ogrevanje zasebnih hiš, nameščena pa je tudi na motorju ali avtomobilu zaradi varčevanja z gorivom.
Generator vodika je okolju prijazno gorivo; edini odpadek, ki ga proizvaja, je voda. Izpušča se v plinastem stanju in nam je znana kot vodna para. In on, v zameno, nima negativen vpliv na okolju ne zagotavlja.
Takšna naprava ima še druge pozitivne prednosti, a tudi slabosti. večina pomembna pomanjkljivost– to je njegova eksplozivnost. Vendar pa se lahko z upoštevanjem vseh previdnostnih ukrepov in varnostnih pravil izognete negativnim posledicam.
Vodikov reaktor ima svoje prednosti:
- Poganja voda;
- Varčuje z električno energijo;
- Je okolju prijazen;
- Visoka učinkovitost;
- Enostaven za vzdrževanje.
Takšno HHO napravo lahko kupite že pripravljeno v specializirani trgovini, seveda ne bo poceni. Vendar pa ga lahko naredite sami iz razpoložljivih delov in prihranite spodoben znesek. Vendar potrebuje zaščito pred vodo in ločeno skladišče.
Domači generator vodika: navodila po korakih
Proizvodnja generator vodika je mogoče narediti doma, vendar bodo za to potrebne risbe in navodila po korakih celoten proces. Vezje elektrolizatorja je zelo preprosto (lahko ga poiščete na internetu), tako da praktično ne potrebujete posebnih materialov.
Za ustvarjanje domači generator vodik bomo potrebovali nekaj orodij in materialov: plastično posodo ali polietilenski kanister s pokrovom, prozorno cev dolžine 1 m, s premerom 8 mm, vijake, matice, silikonsko tesnilo, pločevina iz nerjavečega jekla, 3 priključki, povratni ventil, filter, kovinska žaga, ključi in nož.
Ko zberete vse to, lahko začnete izdelovati. Montaža se izvaja po risbah, ki jih je mogoče najti na internetu ali naročiti pri strokovnjaku.
Navodila za izdelavo:
- Iz pločevine iz nerjavečega jekla smo izrezali 16 enakih plošč.
- V enem od vogalov izvrtajte luknjo. Kot naj bo enak za vseh 16.
- Pazite, da odrežete nasprotni vogal.
- Plošče eno za drugo namestimo na pripravljene vijake, jih izoliramo s podložkami in polietilenskimi cevmi. Med seboj naj ne pridejo v stik.
- Celotno konstrukcijo zategnemo z maticami, dobimo baterijo.
- Pritrjevanje ta dizajn V plastična posoda, namažite luknje s tesnilom.
- V pokrov izvrtamo luknje, jih obdelamo s silikonom, nato vstavimo okovje.
Domači hidrolizator kisika je pripravljen. Zdaj je treba le še preveriti funkcionalnost. V ta namen napolnite posodo z vodo do pritrdilnih vijakov in jo zaprite s pokrovom. Na eno od treh armatur položimo polietilensko cev, njen drugi konec pa spustimo v ločeno posodo, napolnjeno tudi z vodo. Na vijake morate priključiti elektriko; če se na površini pojavijo mehurčki, to pomeni, da generator deluje in sprošča vodik. Po tej povezavi in preverjanju izpustite vodo in nato v posodo vlijte pripravljen alkalni elektrolit, da se sprosti več plina.
Elektrolizator za avto: vrste katalizatorjev
Generator vodika, ko je vgrajen, lahko zmanjša porabo goriva v avtomobilih, tovornjakih, motornih kolesih, zmanjša pa tudi izpust škodljivih snovi v ozračje. Danes takšen generator za avto postaja vse bolj priljubljen. Postopek elektrolize v avtomobilu poteka z uporabo posebnega katalizatorja. Končni rezultat je vodik oksivodik (HHO), ki se pomeša z gorivom, kar spodbuja njegovo popolno izgorevanje.
Zahvaljujoč tej namestitvi lahko prihranite 50% goriva. Poleg tega z namestitvijo te zasnove v vaš avto ne boste le zmanjšali strupenih emisij, ampak tudi: podaljšali življenjsko dobo motorja, zmanjšali temperaturo samega motorja in hkrati povečali moč celotne pogonske enote. .
Vsi procesi, ki se pojavljajo v generatorju vodika, potekajo samodejno po posebnem programu. Ta program je vgrajen v računalnik, ki nadzoruje celoten avto. Stroj brez tega preprosto ne bo deloval.
Obstaja več vrst katalizatorjev:
- Cilindrična;
- Z odprtimi krožniki ali jih imenujemo tudi suhi;
- Z ločenimi celicami.
Generator vodika lahko naredite sami, vendar strokovnjaki tega ne priporočajo, saj je ta naprava zelo zapletena in še ni varna. Če se kljub temu odločite, da ga boste izdelali sami, potem je okvarjena baterija najbolj primerna za te namene.
Davno so minili časi, ko podeželska hiša Kuriti so ga lahko le na en način – s kurjenjem drv ali premoga v peči. Moderno ogrevalne naprave uporaba različne vrste goriva in hkrati samodejno vzdržuje udobna temperatura v naših domovih. Zemeljski plin, dizel ali kurilno olje, elektrika, sončna energija - to je nepopoln seznam alternativne možnosti. Zdi se - živite in bodite srečni, vendar nas nenehna rast cen goriva in opreme prisili, da nadaljujemo z iskanjem poceni načinov ogrevanja. In hkrati dobesedno pod našimi nogami leži neusahljiv vir energije - vodik. In danes bomo govorili o tem, kako ga uporabiti kot gorivo navadna voda z montažo generatorja vodika z lastnimi rokami.
Zasnova in princip delovanja generatorja vodika
Tovarniški generator vodika je impresivna enota
Uporabite vodik kot gorivo za ogrevanje podeželska hiša Koristen je ne le zaradi visoke kalorične vrednosti, ampak tudi zato, ker se pri njegovem zgorevanju ne sproščajo škodljive snovi. Kot se vsi spominjajo iz šolski tečaj kemiji med oksidacijo dveh vodikovih atomov ( kemijska formula H 2 – hidrogenij) z enim atomom kisika nastane molekula vode. Pri tem se sprosti trikrat več toplote kot pri zgorevanju zemeljski plin. Lahko rečemo, da vodiku med ostalimi viri energije ni para, saj so njegove zaloge na Zemlji neizčrpne – 2/3 svetovnih oceanov sestavljajo kemični element H2 in v celotnem vesolju je ta plin skupaj s helijem glavni "gradbeni material". Obstaja le ena težava - da bi dobili čisti H 2, morate vodo razdeliti na njene sestavne dele, kar pa ni lahko storiti. Znanstvenikiže mnogo let
Iskali so način pridobivanja vodika in se odločili za elektrolizo.
Diagram delovanja laboratorijskega elektrolizerja Ta metoda proizvodnje hlapnega plina vključuje postavitev dveh kovinskih plošč, povezanih z visokonapetostnim virom, v vodo na kratki razdalji ena od druge. Pri visoki moči električni potencial dobesedno razbije molekulo vode na njene komponente, pri čemer sprosti dva atoma vodika (HH) in en atom kisika (O). Izpuščeni plin je dobil ime po fiziku Yu Brownu. Njegova formula je HHO, kalorična vrednost pa 121 MJ/kg. Brownov plin gori odprt ogenj in ne tvori nobenih škodljivih snovi. Glavna prednost te snovi je, da je za njeno uporabo primeren običajni kotel, ki deluje na propan ali metan. Omenimo le, da vodik v kombinaciji s kisikom tvori eksplozivna mešanica
, zato bodo potrebni dodatni previdnostni ukrepi.
Shema namestitve za proizvodnjo Brownovega plina Generator, zasnovan za proizvodnjo Brownovega plina velike količine
, vsebuje več celic, od katerih vsaka vsebuje veliko parov elektrodnih plošč. Vgrajeni so v zaprti posodi, ki je opremljena z odvodom plina, priključnimi priključki za napajanje in vratom za polnjenje vode. Poleg tega je namestitev opremljena z varnostnim ventilom in vodnim tesnilom. Zahvaljujoč njim je odpravljena možnost širjenja povratnega ognja. Vodik gori samo na izstopu iz gorilnika in ne vžge v vseh smereh. Večkratno povečanje uporabne površine naprave omogoča ekstrakcijo vnetljive snovi v količinah, ki zadostujejo za različne namene, vključno z ogrevanjem stanovanjskih prostorov.
Ameriški znanstvenik Stanley Meyer je našel izhod iz te situacije. Njegova instalacija ni uporabljala močnega električnega potenciala, temveč tokove določene frekvence. Izum velikega fizika je bil v tem, da je molekula vode zanihala v času s spreminjajočimi se električnimi impulzi in vstopila v resonanco, ki je dosegla silo, ki je zadostovala, da jo je razdelila na njene sestavne atome. Takšen učinek je zahteval desetkrat manj toka kot pri delovanju običajnega elektroliznega stroja.
Video: Gorivne celice Stanleyja Meyerja
Za svoj izum, ki bi lahko osvobodil človeštvo iz suženjstva naftnih magnatov, je bil Stanley Meyer umorjen, dela njegovih dolgoletnih raziskav pa so izginila bog ve kam. Kljub temu so ohranjeni nekateri zapiski znanstvenika, na podlagi katerih izumitelji v številnih državah po svetu poskušajo zgraditi podobne naprave. In moram reči, ne brez uspeha.
Prednosti Brownovega plina kot vira energije
- Voda, iz katere se pridobiva HHO, je ena najpogostejših snovi na našem planetu.
- Ko ta vrsta goriva zgori, proizvaja vodno paro, ki jo je mogoče kondenzirati nazaj v tekočino in ponovno uporabiti kot surovino.
- Pri zgorevanju detonacijskega plina razen vode ne nastajajo nobeni stranski produkti. Lahko rečemo, da ni okolju prijaznejšega goriva od Brownovega plina.
- Pri uporabi vodika napeljava ogrevanja vodna para se sprosti v količini, ki zadostuje za vzdrževanje vlažnosti v prostoru na udobni ravni.
Morda vas bo zanimalo tudi gradivo o tem, kako zgraditi svoj plinski generator:
Področje uporabe
Danes je elektrolizer tako pogosta naprava kot generator acetilena ali plazemski rezalnik. Sprva so vodikove generatorje uporabljali varilci, saj je bilo prenašanje le nekaj kilogramov težke enote veliko lažje kot premikanje ogromnih kisikovih in acetilenskih jeklenk. Hkrati visoka energetska intenzivnost enot ni bila odločilnega pomena - vse je bilo določeno z udobjem in praktičnostjo. IN zadnja leta
- uporaba Brownovega plina je presegla običajne koncepte vodika kot goriva za plinske varilne stroje. V prihodnosti so možnosti tehnologije zelo široke, saj ima uporaba HHO številne prednosti. Zmanjšanje porabe goriva v vozilih. Obstoječe avtomobilski generatorji vodik omogočajo uporabo HHO kot dodatka tradicionalnemu bencinu, dizlu ali plinu. Zaradi popolnejšega zgorevanja mogoče doseči 20–25 % zmanjšanje porabe ogljikovodikov.
- Prihranek goriva v termoelektrarnah na plin, premog ali kurilno olje.
- Zmanjšanje toksičnosti in povečanje učinkovitosti starih kotlovnic.
- Večkratno znižanje stroškov ogrevanja stanovanjskih objektov zaradi popolne ali delne zamenjave tradicionalne vrste Gorivo iz rjavega plina.
- Uporaba prenosne instalacije pridobivanje HHO za gospodinjske potrebe - kuhanje, sprejem toplo vodo itd.
- Razvoj popolnoma novih, zmogljivih in okolju prijaznih elektrarn.
Generator vodika, zgrajen s tehnologijo vodnih gorivnih celic S. Meyerja (tako se je imenovala njegova razprava), je mogoče kupiti - veliko podjetij v ZDA, na Kitajskem, v Bolgariji in drugih državah se ukvarja z njihovo proizvodnjo. Predlagamo, da sami izdelate generator vodika.
Video: Kako pravilno namestiti ogrevanje na vodik
Kaj je potrebno za izdelavo gorivne celice doma
Ob začetku izdelave vodikove gorivne celice je nujno preučiti teorijo procesa nastajanja detonacijskega plina. To bo omogočilo razumevanje dogajanja v generatorju in pomagalo pri nastavitvi in upravljanju opreme. Poleg tega se boste morali založiti potrebne materiale, katerih večine ne bo težko najti v trgovsko mrežo. Kar zadeva risbe in navodila, bomo poskušali v celoti zajeti ta vprašanja.
Načrt generatorja vodika: diagrami in risbe
Domača naprava za proizvodnjo Brownovega plina je sestavljena iz reaktorja z nameščenimi elektrodami, generatorja PWM za njihovo napajanje, vodnega tesnila in povezovalnih žic in cevi. Trenutno obstaja več modelov elektrolizatorjev, ki uporabljajo plošče ali cevi kot elektrode. Poleg tega lahko na internetu najdete namestitev tako imenovane suhe elektrolize. Za razliko od tradicionalne zasnove v takšni napravi plošče niso nameščene v posodi z vodo, ampak se tekočina dovaja v režo med ravnimi elektrodami. Zavrnitev tradicionalna shema
omogoča znatno zmanjšanje dimenzij gorivne celice. 
Električni tokokrog regulatorja PWM. Shema enega para elektrod, ki se uporablja v Meyerjevi celici.
Risba gorivne celice Električno vezje krmilnika PWM Električno vezje krmilnika PWM
Izbira materialov za izdelavo vodikovega generatorja
Za izdelavo gorivne celice ne potrebujemo skoraj nobenih posebnih materialov. Edina stvar, ki je lahko težavna, so elektrode. Torej, kaj morate pripraviti pred začetkom dela?
- Če je zasnova, ki jo izberete, generator "mokrega" tipa, boste potrebovali zaprto posodo za vodo, ki bo služila tudi kot reaktorska posoda. Lahko vzamete katero koli primerno posodo, glavna zahteva je zadostna trdnost in plinotesnost. Seveda je pri uporabi kovinskih plošč kot elektrod bolje uporabiti pravokotno zasnovo, na primer skrbno zaprto ohišje iz avtomobilski akumulator star stil (črna). Če se za pridobivanje HHO uporabljajo cevi, potem prostorna posoda iz gospodinjski filter za čiščenje vode. Najbolj najboljša možnost Ohišje generatorja bo izdelano iz nerjavečega jekla, na primer razreda 304 SSL.
Sklop elektrode za "mokri" generator vodika
Pri izbiri »suhe« gorivne celice potrebujete ploščo iz pleksi stekla ali druge prozorne plastike debeline do 10 mm in tesnilne obroče iz tehničnega silikona.
- Cevi ali plošče iz nerjavečega jekla. Seveda lahko vzamete navadno "železo" kovino, vendar med delovanjem elektrolizerja preprosto ogljikovo železo hitro korodira in elektrode bo treba pogosto menjati. Uporaba visokoogljične kovine, legirane s kromom, bo omogočila delovanje generatorja dolgo časa. Obrtniki, ki sodelujejo pri izdelavi gorivnih celic, so dolgo izbirali material za elektrode in se ustalili na nerjavečem jeklu 316 L. Mimogrede, če se pri zasnovi uporabljajo cevi iz te zlitine, je treba njihov premer izbrati tako tako, da pri vgradnji enega dela v drugega med njima ne ostane razmak največ 1 mm. Za perfekcioniste so točne mere:
- zunanji premer cevi - 25,317 mm;
- premer notranje cevi je odvisen od debeline zunanje. V vsakem primeru mora zagotoviti razmik med temi elementi, ki je enak 0,67 mm.
Njegova zmogljivost je odvisna od tega, kako natančno so izbrani parametri delov vodikovega generatorja.
- PWM generator. Pravilno sestavljen električni diagram vam bo omogočil uravnavanje frekvence toka v zahtevanih mejah, kar je neposredno povezano s pojavom resonančni pojavi. Z drugimi besedami, da bi se začelo razvijanje vodika, bo treba izbrati parametre napajalne napetosti, zato je podana montaža generatorja PWM posebna pozornost. Če ste seznanjeni s spajkalnikom in lahko ločite tranzistor od diode, potem lahko električni del naredite sami. V nasprotnem primeru se lahko obrnete na znanega inženirja elektronike ali naročite proizvodnjo impulzni vir dobava v delavnici za popravilo elektronskih naprav.
Preklopni napajalnik, zasnovan za povezavo z gorivno celico, lahko kupite na spletu. Izdelujejo jih manjša zasebna podjetja pri nas in v tujini.
- Električne žice za povezavo. Zadostovali bodo vodniki s presekom 2 kvadratnih metrov. mm.
- Bubbler. Obrtniki so to modno ime dali najpogostejšemu vodnemu tesnilu. Za to lahko uporabite katero koli zaprto posodo. V idealnem primeru bi moral biti opremljen s tesno prilegajočim se pokrovom, ki se bo takoj odtrgal, če se plin v notranjosti vname. Poleg tega je med elektrolizator in mehurček priporočljivo namestiti zapiralno napravo, ki bo preprečila vračanje HHO v celico.
Dizajn mehurčkov
- Cevi in priključki. Za priključitev generatorja HHO boste potrebovali prozorno plastično cev, dovodne in izstopne priključke ter objemke.
- Matice, vijaki in čepi. Potrebovali jih bodo za pritrditev delov elektrolizatorja drug na drugega.
- Reakcijski katalizator. Da bi proces nastajanja HHO potekal intenzivneje, se v reaktor dodaja kalijev hidroksid KOH. To snov je mogoče enostavno kupiti na spletu. Za prvič ne bo dovolj več kot 1 kg prahu.
- Avtomobilski silikon ali druga tesnilna masa.
Upoštevajte, da polirane cevi niso priporočljive. Nasprotno, strokovnjaki priporočajo obdelavo delov z brusnim papirjem za pridobitev mat površina. V prihodnosti bo to pomagalo povečati produktivnost namestitve.
Orodja, ki bodo potrebna med delovnim procesom
Preden začnete graditi gorivno celico, pripravite naslednja orodja:
- žaga za kovino;
- vrtalnik s kompletom svedrov;
- komplet ključev;
- ploščati izvijači in izvijači z režami;
- kotni brusilnik ("brusilnik") z nameščenim krogom za rezanje kovine;
- multimeter in merilnik pretoka;
- ravnilo;
- marker.
Poleg tega, če sami sestavite generator PWM, boste za njegovo nastavitev potrebovali osciloskop in merilnik frekvence. V okviru tega članka tega vprašanja ne bomo izpostavili, saj izdelavo in konfiguracijo stikalnega napajalnika najbolje obravnavajo strokovnjaki na specializiranih forumih.
Bodite pozorni na članek, ki prikazuje druge vire energije, s katerimi lahko ogrevate svoj dom:
Navodila: kako narediti generator vodika z lastnimi rokami
Za izdelavo gorivne celice bomo vzeli najnaprednejše "suho" elektrolizatorsko vezje z elektrodami v obliki plošč iz nerjavečega jekla. Spodnja navodila prikazujejo postopek ustvarjanja generatorja vodika od "A" do "Z", zato je bolje slediti vrstnemu redu dejanj.
Diagram gorivne celice suhega tipa
- Izdelava ohišja gorivne celice. Stranske stene okvirja so plošče iz lesonita ali pleksi stekla, razrezane na velikost bodočega generatorja. Razumeti morate, da velikost naprave neposredno vpliva na njeno delovanje, vendar bodo stroški pridobitve HHO višji. Za izdelavo gorivne celice bodo optimalne dimenzije naprave od 150x150 mm do 250x250 mm.
- V vsako ploščo je izvrtana luknja za dovod (odvod) za vodo. Poleg tega bo treba izvrtati stransko steno za izhod plina in štiri luknje v vogalih za povezavo elementov reaktorja med seboj.
Izdelava stranskih sten
- Izkoriščanje prednosti kota mlinček, elektrodne plošče so izrezane iz pločevine iz nerjavečega jekla 316L. Njihove dimenzije morajo biti 10–20 mm manjše od dimenzij stranskih sten. Poleg tega je treba pri izdelavi vsakega dela v enem od vogalov pustiti majhno kontaktno ploščico. To bo potrebno za povezavo negativnih in pozitivnih elektrod v skupine, preden jih priključite na napajalno napetost.
- Da bi dobili zadostno količino HHO, je treba nerjaveče jeklo obojestransko obdelati s finim brusnim papirjem.
- V vsako ploščo izvrtamo dve luknji: s svedrom s premerom 6 - 7 mm - za dovod vode v prostor med elektrodama in z debelino 8 - 10 mm - za odstranitev Brownovega plina. Točke vrtanja se izračunajo ob upoštevanju lokacij vgradnje ustreznih dovodnih in odvodnih cevi.
Ta sklop delov je treba pripraviti pred sestavljanjem gorivne celice
- Začnejo sestavljati generator. Da bi to naredili, so v stene lesonitne plošče nameščene armature za dovod vode in odvod plina. Mesta, kjer so povezani, so skrbno zatesnjena z avtomobilsko ali vodovodno tesnilno maso.
- Po tem se zatiči namestijo v enega od prozornih delov telesa, po katerem se začne polaganje elektrod.
Polaganje elektrod se začne s tesnilnim obročem
Upoštevajte: ravnina ploščatih elektrod mora biti ravna, sicer se elementi z nasprotnimi naboji dotikajo in povzročijo kratek stik!
- Plošče iz nerjavečega jekla so ločene od stranskih površin reaktorja z O-ringi, ki so lahko iz silikona, paronita ali drugega materiala. Pomembno je le, da njegova debelina ne presega 1 mm. Isti deli se uporabljajo kot distančniki med ploščami. Med postopkom namestitve se prepričajte, da so kontaktne plošče negativne in pozitivne elektrode združene v skupine različne strani generator
Pri sestavljanju plošč je pomembno pravilno usmeriti iztočne luknje
- Po polaganju zadnje plošče je nameščen tesnilni obroč, po katerem je generator zaprt z drugo steno lesonita, sama konstrukcija pa je pritrjena s podložkami in maticami. Pri izvajanju tega dela se prepričajte, da je zategovanje enakomerno in da med ploščami ni izkrivljanj.
Med končnim zategovanjem preverite vzporednost stranskih sten. Tako se boste izognili izkrivljanju
- S pomočjo polietilenskih cevi je generator povezan s posodo z vodo in mehurčkom.
- Kontaktne plošče elektrod so na kakršen koli način povezane med seboj, nato pa so nanje priključene napajalne žice.
Če sestavite več gorivnih celic in jih povežete vzporedno, lahko pridobite zadostno količino rjavega plina
- Vklopljeno gorivne celice napetost se napaja iz generatorja PWM, po katerem se naprava konfigurira in prilagodi na največji izhod plina HHO.
Za proizvodnjo rjavega plina v zadostnih količinah za ogrevanje ali kuhanje je nameščenih več vodikovih generatorjev, ki delujejo vzporedno.
Video: Sestavljanje naprave
Video: Delovanje strukture "suhega" tipa
Izbrana mesta uporabe
Najprej bi rad opozoril na to tradicionalna metoda zgorevanje zemeljskega plina ali propana v našem primeru ni primerno, saj je temperatura zgorevanja HHO več kot trikrat višja od temperature ogljikovodikov. Kot sami razumete, konstrukcijsko jeklo ne bo dolgo zdržalo te temperature. Sam Stanley Meyer je priporočil uporabo gorilnika nenavadne zasnove, katerega diagram je podan spodaj.
Shema vodikov gorilnik načrti S. Meyerja
Celoten trik te naprave je v tem, da HHO (označen s številko 72 na diagramu) prehaja v zgorevalno komoro skozi ventil 35. Goreča vodikova mešanica se dviga skozi kanal 63 in hkrati izvaja proces izmetavanja, s seboj nosi zunanji zrak skozi nastavljive luknje 13 in 70. Pod pokrovom 40 se zadrži določena količina produktov zgorevanja (vodna para), ki skozi kanal 45 vstopi v zgorevalni stolpec in se meša z gorečim plinom. To vam omogoča večkratno znižanje temperature zgorevanja.
Druga točka, na katero bi rad opozoril, je tekočina, ki jo je treba vliti v instalacijo. Najbolje je uporabiti pripravljeno vodo, ki ne vsebuje soli težkih kovin. Idealna možnost je destilat, ki ga lahko kupite v kateri koli trgovini z avtomobili ali lekarni. Za uspešno delo Kalijev hidroksid KOH dodamo vodi za elektrolizator s hitrostjo približno ene žlice prahu na vedro vode.
Med delovanjem naprave je pomembno, da generatorja ne pregrejete. Ko se temperatura dvigne na 65 stopinj Celzija ali več, se bodo elektrode naprave onesnažile s stranskimi produkti reakcije, kar bo zmanjšalo produktivnost elektrolizatorja. Če se je to zgodilo, potem vodikova celica ploščo boste morali razstaviti in odstraniti z brusnim papirjem.
In tretja stvar, na katero dajemo poseben poudarek, je varnost. Ne pozabite, da mešanica vodika in kisika ni bila naključno imenovana eksplozivna. HHO je nevaren kemična spojina ki lahko ob neprevidnem ravnanju povzroči eksplozijo. Upoštevajte varnostna pravila in bodite še posebej previdni pri eksperimentiranju z vodikom. Samo v tem primeru bo "opeka", iz katere je sestavljeno naše vesolje, v vaš dom prinesla toplino in udobje.
Varnostna pravila je treba upoštevati ne le pri namestitvi generatorja vodika. Pri sestavljanju in upravljanju bioreaktorja je treba biti tudi izredno previden, saj je bioplin eksploziven..html Zaradi svojih pestrih hobijev pišem na različne teme, najljubši pa so stroji, tehnologija in gradbeništvo. Morda zato, ker poznam marsikatero nianso na teh področjih, ne le teoretično, zaradi študija v tehnična univerza in podiplomski študij, ampak tudi s praktična stran, ker poskušam vse narediti z lastnimi rokami.