Gjenerator i shkrirjes. Gjenerator hidrogjeni bëjeni vetë: projekti i instalimit. A ekzistojnë aktualisht skema të përshkruara mirë dhe të përsëritshme për montimin e gjeneratorëve të hidrogjenit mbi njësi?

Një elektrolizer është emri i pajisjes, i quajtur edhe gjenerator hidrogjeni. Është një pajisje funksionimi i së cilës bazohet në përdorimin e procesit fizik dhe kimik të dekompozimit të ujit nën ndikimin e rrymë elektrike ndaj hidrogjenit dhe oksigjenit. Ky proces quhet elektrolizë, ai njihet prej kohësh dhe studiohet në shkollë të mesme.

Elektrolizatori është një nga gjeneratorët më të zakonshëm të hidrogjenit.

Përshkrimi dhe parimi i funksionimit

NË rast i përgjithshëm Një gjenerator hidrogjeni është një grup pllakash metalike të zhytura në ujë të distiluar. Dizajni është i mbyllur në një strehë të mbyllur me terminale për lidhjen e furnizimit me energji elektrike dhe një pajisje për daljen e gazit.

Teorikisht, funksionimi i një gjeneratori hidrogjeni mund të përfaqësohet si më poshtë: një rrymë elektrike kalon midis pllakave të polarizuara të kundërta (anodë, katodë) të zhytura në ujë të distiluar. Në këtë rast, uji ndahet në oksigjen dhe hidrogjen. Si sipërfaqe më të madhe pllaka, aq më e madhe kalon rryma nëpër ujë dhe më shumë lirohen gazra. Pllakat lidhen në mënyrë alternative (+-+-, etj.).

Fusha e zbatimit

Për shkak të faktit se vetë procesi i elektrolizës përfshin përdorimin sasi e madhe energjia elektrike, përdorimi industrial i elektrolizuesve është dukshëm i kufizuar. Është më ekonomike të përdoren metoda kimike për të prodhuar hidrogjen.

Aktualisht, gjeneratorët e hidrogjenit përdoren për:

• saldimi me gaz dhe prerja me gaz me hidrogjen në punishtet e bizhuterive;
• zvogëlimi i toksicitetit të motorëve me djegie të brendshme (ICE) dhe rritja e efikasitetit të tyre (faktori i efikasitetit);
• rritjen e efikasitetit dhe reduktimin e toksicitetit të kaldajave me lëndë djegëse të lëngshme.

Pajisja

Disa elektrolizues industrialë që përdoren për të prodhuar hidrogjen dhe oksigjen prodhohen si njësi të palëvizshme. Elektrodat në to janë të lidhura në mënyrë bipolare, dhe numri i tyre varet nga mënyra e lidhjes me rrjetin (transformator ose pa transformator).

Projektime të gjeneratorëve të hidrogjenit me përmasa të vogla, të cilat prodhohen si në vend ashtu edhe kompanitë e huaja dhe përdoren për të rritur efikasitetin e motorëve me djegie të brendshme dhe për qëllime të tjera, ato janë shumë të ndryshme. Përveç kësaj ka sasi e madhe struktura të bëra me dorë. Në internet mund të gjeni shumë informacione rreth tyre.

Duke pasur parasysh që dizajni i elektrolizerit është i thjeshtë dhe nuk është e vështirë ta bëni vetë, ne do të shqyrtojmë modelet e disa pajisje të ngjashme:

1. Elektrolizeri më i thjeshtë.
2. Gjenerator hidrogjeni për një makinë.

Elektrolizeri më i thjeshtë

Për të bërë një gjenerator të thjeshtë hidrogjeni, mjaftojnë njohuritë e fizikës dhe kimisë në nivelin e shkollës së mesme.

Materialet dhe mjetet

• Çelik inox 03Х16Н15М3 madhësia 500x500 mm. Mund të përdoret çelik inoxçdo markë tjetër.

  E rëndësishme:Çeliku i zakonshëm në ujë do të gërryhet. Përveç kësaj, në vend të ujit, është e mundur të përdoret një elektrolit alkalik, i cili është mjaft agresiv, veçanërisht kur rryma elektrike kalon nëpër të. Në këto kushte, çeliku i zakonshëm nuk do të zgjasë shumë.

• Një tub polietileni transparent të paktën 1 m i gjatë dhe 8 mm në diametër.
• 2 bulona M6x150, rondele dhe dado.
• 3 pajisje kurriz peshku me një diametër të jashtëm 8 mm.
• Një enë plastike me kapak me një kapacitet prej të paktën 1.5 litra.
• Filtër për pastrim ujë të rrjedhshëm(mund të përdorni një filtër nga një makinë larëse).
• Valvula e kontrollit të ujit.
• Silikoni ngjitës.
• Mulli ose sharrë hekuri për metal.
• Çelësat për bulonat M6.

Procesi i prodhimit

• Ne kryejmë prerje fletë çeliku në mënyrë që të ketë 16 pllaka të së njëjtës madhësi.
• Në një nga qoshet e secilës pllakë ju duhet të shponi një vrimë për një rrufe në qiell M6. Me ndihmën e kësaj vrime, pllakat do të fiksohen së bashku, kështu që qendra e vrimës në të gjitha pllakat duhet të jetë në të njëjtin bosht.
• Për të lidhur siç duhet pllakat, është e nevojshme të pritet këndi në secilën pllakë, i cili ndodhet në anën përballë vrimës së bulonave.
• Instaloni pllakat në bulonat një nga një sipas diagramit, duke izoluar pllakat "+" dhe "-" nga njëra-tjetra duke përdorur një tub polietileni dhe rondele. Në instalimi i saktë pllakat, qoshet e prera nuk do të lejojnë që pllakat me polaritete të ndryshme të kontaktojnë njëra-tjetrën.
• Pas instalimit të të gjitha pllakave, struktura duhet të shtrëngohet me arra.

  E rëndësishme: Pasi të keni përfunduar montimin, duhet të siguroheni që pllakat me pole të ndryshme të mos jenë të lidhura me njëra-tjetrën (unaza e strukturës).

• Ne e lidhim strukturën që rezulton në një kuti plastike duke përdorur rondele dhe arra, pasi kemi shpuar më parë 2 vrima për bulonat "+" dhe "-". Për të siguruar ngushtësinë e vrimës, trajtojeni atë me ngjitës silikoni.
• Ne shpojmë vrima në kapakun e kutisë dhe futim pajisjet. Vrimat duhet të trajtohen me ngjitës silikoni.
• Mbetet për të kontrolluar performancën e elektrolizuesit që rezulton. Për ta bërë këtë, mbushni enën me ujë deri në bulonat e montimit dhe mbylleni me kapak. Më pas vendosim një çorape polietileni në njërën nga pajisjet dhe e ulim në një enë me ujë. Pasi kemi lidhur një burim energjie me bulonat, vërejmë shfaqjen e flluskave të gazit të lëshuar. Për të rritur sasinë e gazit të lëshuar, është e nevojshme të rritet rryma që kalon nëpër ujë.
• Pasi të keni kontrolluar funksionalitetin e pajisjes, duhet të kulloni ujin dhe të mbushni enën plastike me elektrolit alkalik. Kjo do t'ju lejojë të merrni një sasi dukshëm më të madhe të gazit të lëshuar.

KUJDES: Kur përdorni një elektrolizer, është e nevojshme të mbani mend se procesi i ndarjes së ujit në oksigjen dhe hidrogjen është shpërthyes. Prandaj është e nevojshme të pajtohen rregulla të caktuara masat paraprake të sigurisë.

Gjenerator hidrogjeni për makinë

Procesi i elektrolizës në një elektrolizues automobilistik kryhet duke përdorur një katalizator të veçantë. Kur pajisja funksionon, lëshohet oksigjen hidrogjen (gazi i Brown), i cili ka formulën NHO. Më pas, gazi hyn në dhomën e djegies përmes sistemit të furnizimit me ajër të motorit, ku përzihet me karburantin dhe digjet. Si rezultat, numri i oktanit të përzierjes karburant-ajër rritet, gjë që promovon djegien më të plotë të karburantit.

Projektimi i elektrolizerëve modernë

Gjeneratori i gazit kafe përfshin:

• vetë elektrolizeri;
• enë për qarkullim.

I gjithë procesi i prodhimit të gazit kontrollohet:

• modulator aktual;
• një optimizues që kontrollon raportin e gazit kafe dhe përzierjen karburant-ajër.

Llojet e katalizatorëve

Ekzistojnë disa lloje të katalizatorëve, duke përfshirë:

• Cilindrike– dizajni i tyre nuk është shumë i ndryshëm nga dizajni i gjeneratorit më të thjeshtë të hidrogjenit dhe është mjaft e mundur ta bëni vetë. Ato karakterizohen nga produktiviteti i ulët (deri në 0,7 litra gaz në minutë) dhe një qark kontrolli primitiv.
• Me qeliza të veçanta- më së shumti dizajn efikas me kapacitet mbi 2 litra gaz në minutë. Të ndryshme efikasitet të lartë dhe instalohet në automjete me funksionim të vazhdueshëm.
• Me pllaka të hapura (të thata)– kapacitet deri në 2.1 litra gaz në minutë. Dizajni siguron ftohje shtesë të pajisjes brenda kushte të vështira operacion.

Të gjitha proceset që ndodhin në gjeneratorin e hidrogjenit kryhen automatikisht dhe funksionojnë në përputhje me një program të veçantë të ngulitur në sistemin e kontrollit kompjuterik të automjetit.

Avantazhet

Përdorimi i elektrolizuesve modernë në një makinë ju lejon të:

• kurseni deri në 50% karburant;
• zvogëloni toksicitetin e shkarkimit;
• zvogëloni temperaturën e motorit;
• rritja e tërheqjes dhe fuqisë së njësisë së energjisë;
• rrisin jetën e motorit.

Parimi i funksionimit të një gjeneratori hidrogjeni

Masat e sigurisë

Impiantet e elektrolizës janë pajisje rrezik i shtuar. Prandaj, gjatë prodhimit, instalimit dhe funksionimit të tyre, është e nevojshme të respektohen rreptësisht masat e përgjithshme dhe të veçanta të sigurisë.

Ndër kërkesat e veçanta, më të rëndësishmet janë:

1. Nuk lejohet formimi i përqendrimeve shpërthyese të një përzierje oksigjeni me hidrogjen ose ajër.
2. Funksionimi i gjeneratorëve të hidrogjenit nuk lejohet nëse niveli i lëngut nuk është i dukshëm në dritaren e tij të inspektimit.
3. Gjatë ekzekutimit punë riparimiështë e nevojshme të sigurohet mungesa e plotë e hidrogjenit në pikën fundore të sistemit.
4. Nuk lejohet përdorimi i flakëve të hapura, pajisjeve ngrohëse elektrike ose llambave portative me tension mbi 12 V pranë elektrolizuesve.
5. Kur punoni me elektrolit, duhet të përdorni veshje të posaçme, doreza dhe syze.

1. Ekspertët nuk rekomandojnë të bëni vetë gjeneratorë të hidrogjenit të automobilave. Kjo motivohet nga fakti se një elektrolizues automobilistik është një pajisje mjaft komplekse dhe e pasigurt, prodhimi i së cilës kërkon përdorimin e materialeve dhe reagentëve të veçantë.
2. Në vetë-instalim Në një makinë elektrolizer të bërë vetë, është e nevojshme të përjashtohet mundësia e hyrjes së gazit në dhomën e djegies së përzierjes së karburantit-ajrit kur motori është i fikur. Kur motori është i fikur në të detyrueshme Gjeneratori i hidrogjenit duhet të shkëputet automatikisht nga furnizimi me energji elektrike i automjetit.
3. Në vetëprodhimi elektrolizer makine, mos harroni ta pajisni me një valvul të veçantë uji - një flluskë. Përdorimi i tij do të rrisë ndjeshëm sigurinë e funksionimit të automjetit.

Një nga mënyrat më të përshtatshme dhe praktike për marrjen e hidrogjenit dhe përdorimin e mëtejshëm, të arsyeshëm të tij është një gjenerator hidrogjeni, i ashtuquajturi djegës hidrogjeni. Por prodhimi i hidrogjenit në shtëpi është mjaft profesion i rrezikshëm Prandaj, dëgjoni këshillat e përshkruara.

Gjenerator hidrogjeni i bërë në shtëpi:

Baza e një djegësi hidrogjeni është një gjenerator hidrogjeni, i cili është një lloj kontejneri me ujë dhe pllaka çeliku inox. Ndërtimi dhe përshkrim i detajuar Gjeneratori i hidrogjenit është i mundur pa përpjekje e veçantë gjendet në sajte të tjera, kështu që nuk do të humbas duke shkruar karaktere për këtë. Unë dua të përcjell hollësi shumë të rëndësishme që do të jenë shumë të dobishme për ju nëse planifikoni të bëni një djegës hidrogjeni me duart tuaja.

Figura nr. 1 - Diagrami i bllokut djegës me hidrogjen

Thelbi i një djegësi hidrogjeni është të prodhojë hidrogjen nga elektroliza e ujit. Duhet të kuptoni që nuk mund të derdhni asgjë në elektrolizer (një enë me ujë dhe elektroda), ju rekomandoj të përdorni ujë të distiluar, por kam lexuar që për elektrolizë më efikase shtojnë më shumë. sode kaustike(Unë nuk i di përmasat).

Elektrolizatori im është montuar nga pllaka çeliku inox, guarnicione gome dhe dy pllaka të trasha pleksiglas, dhe nga jashtë gjithçka duket kështu:

Figura nr. 2 – Elektrolizer

Elektrolizatori duhet të mbushet saktësisht në gjysmë të rrugës me ujë për të respektuar masat paraprake të sigurisë, pasi ai ndryshon ndërsa zvogëlohet. parametrat elektrike dhe intensiteti i çlirimit të hidrogjenit!

Por, para se të shpenzoni shumë kohë dhe materiale për montimin e elektrolizerit, kujdesuni për furnizimin me energji elektrike për të. Elektrolizeri im, për shembull, konsumon rreth 6A rrymë në një tension prej 8V.

Pllakat metalike (elektroda) janë të lidhura duke përdorur një shtresë të trashë të bashkuar me to. tel bakri, dhe yndyrë telat e bakrit(seksion rreth 4 mm).

Figura nr. 3 - Si të lidhni telat

Ju gjithashtu duhet të kuptoni se gjithçka duhet të jetë e lidhur fort dhe e izoluar mirë, qarku i shkurtër i pllakave dhe shkëndijat janë të papranueshme!!!

Figura nr. 4 - Izolimi i pllakave

Në fakt ka shumë lloje te ndryshme dizenjot e elektrolizerit, kështu që nuk dua ta përqendroj vëmendjen tuaj në të, megjithëse është pjesa më themelore dhe intensive e punës për një djegës hidrogjeni, në vetvete nuk është shumë e rëndësishme (çdo dizajn i tij do t'ju përshtatet).

Kur punoni me një pishtar hidrogjeni, duhet:

Nëse po planifikoni të bëni një djegës hidrogjeni, atëherë kini kujdes! Hidrogjeni është shumë shpërthyes!!! Kur montoni dhe përdorni një pishtar hidrogjeni, ka shumë detaje jetike. Kushtojini vëmendje këshillave të mia - unë në fakt e bëra këtë dhe e di se çfarë po them.

Në shtëpi djegës me hidrogjen Presioni i hidrogjenit duhet të jetë konsistent, dhe mbrojtje nga shpërthimi i kundërt, ngushtësi dhe izolim i mirë!

Fakti është se kur punoni me një pishtar hidrogjeni, përdorni një furnizim me energji elektrike për elektrolizë. Dhe ndërsa është i ndezur, hidrogjeni lëshohet me përafërsisht të njëjtin intensitet (me përparimin e punës, ai mund të bjerë, pasi uji avullohet dhe dendësia e rrymës midis pllakave të elektrodës ndryshon), kështu që mos filloni të punoni pa u njohur më parë me djegësin. dizajni.

Si të përdorni saktë një pishtar hidrogjeni:

Para së gjithash, gjithmonë punoni brenda mundësive mbrojtjen personale(sigurohuni që të mbani një mburojë mbrojtëse ose syze në fytyrë), së dyti, ndiqni rregullat siguria nga zjarri. Së treti, monitoroni nivelin e ujit në elektrolizer dhe intensitetin e flakës.

Nuk keni nevojë të ndizni flakën menjëherë, lëreni hidrogjenin të zhvendosë oksigjenin e mbetur (për mua kjo zgjat rreth dhjetë minuta, në varësi të intensitetit të lëshimit dhe vëllimit të enëve me një vulë uji dhe siguresë A, B , Fig. 1)

Sigurohuni që të mbani një enë me ujë pranë jush - do t'ju duhet për të shuar flakën e djegësit kur të keni mbaruar punën. Për ta bërë këtë, ju vetëm duhet të drejtoni majën e gjilpërës me flakën nën ujë dhe në këtë mënyrë të prisni oksigjenin në zjarr. FIKEN GJITHMONË FLAKËN NË PARË DHE MË PAS FAQE FYQEN E GJENERATORIT - TË NDRYSHME NJË SHPËRTHIM ËSHTË I MENJËHERSHËM.

Mbyllja e ujit dhe siguresa:

Kushtojini vëmendje figurës nr. 1 - ka dy kontejnerë atje (i kam etiketuar ato A dhe B) dhe një gjilpërë nga shiringë e disponueshme(B), e gjithë kjo është e lidhur me tuba nga IV.

Ju duhet të derdhni ujë në enën e parë (A), kjo është një vulë uji. Është e nevojshme që shpërthimi të mos arrijë në elektrolizer (nëse shpërthen, do të jetë si një granatë copëzuese).

Figura Nr. 5 – Vula me ujë

Ju lutemi vini re se ka dy lidhës në kapakun e vulës së ujit (e kam përshtatur të gjithë këtë nga pikatore mjekësore), të dyja janë ngjitur hermetikisht në kapak duke përdorur ngjitës epoksi. Një tub është i gjatë, përmes të cilit hidrogjeni nga gjeneratori duhet të rrjedhë nën ujë, të gurgullojë dhe përmes vrimës së dytë të kalojë përmes tubit në siguresën (B).

Figura nr. 6 – Siguresa

Ju mund të derdhni ujë (për besueshmëri më të madhe) dhe alkool (avulli i alkoolit rrit temperaturën e djegies së flakës) në një enë me siguresë.

Siguresa në vetvete është bërë kështu: Duhet të bëni një vrimë me diametër 15 mm në kapak dhe vrima për vidhat.

Figura nr. 7 - Si duken vrimat në kapak

Do t'ju nevojiten gjithashtu dy rondele të trasha (nëse është e nevojshme, duhet të zgjeroni diametrin e brendshëm të rondele duke përdorur një skedar të rrumbullakët), dy guarnicione hidraulike dhe fletë çokollate ose një tullumbace të zakonshme.

Figura nr. 8 – Skica e një valvul sigurie

Është montuar mjaft thjesht, ju duhet të shponi katër vrima koaksiale në rondele hekuri, kapakë dhe guarnicione. Së pari ju duhet të bashkoni bulonat në rondele e sipërme kjo mund të bëhet lehtësisht duke përdorur një hekur të fuqishëm saldimi dhe fluks aktiv.

Figura Nr. 9 – Rondele me vida
Figura nr. 10 – Vida të ngjitura në rondele

Pasi të keni bashkuar vidhat, duhet të vendosni një në rondele copë litari gome dhe vetë valvula juaj. Kam përdorur një brez të hollë elastik nga plasja tullumbace(kjo është shumë më e leverdishme sesa të vendosësh një fletë të hollë), megjithëse fleta gjithashtu përshtatet mjaft mirë, të paktën kur testova pishtarin tim të hidrogjenit për eksplozivitet, kishte folie në valvul.

Figura nr. 11 – Vendosja e guarnicionit dhe brezit elastik mbrojtës

Më pas vendosim copëzën e dytë dhe mund ta fusni mbrojtjen në vrimat e bëra në mbulesë.

Figura nr. 12 – Valvula e përfunduar
Figura nr. 13 – Elementet mbrojtëse

Rondele e dytë dhe dado janë të nevojshme për të fiksuar fort dhe fort mbrojtjen duke shtrënguar dadot (shihni figurën nr. 6).

Ju lutemi kuptoni dhe kini parasysh se rregullat e sigurisë nuk duhet të neglizhohen, veçanërisht kur punoni me gazra shpërthyes. Dhe një pajisje kaq e thjeshtë mund t'ju shpëtojë nga surprizat e pakëndshme. Mbrojtja funksionon sipas parimit "ku është e hollë, prishet", troket me një shpërthim. film mbrojtës(fletë ose shirit gome), dhe forca shpërthyese nuk hyn në elektrolizer, dhe vula e ujit gjithashtu e pengon këtë. Merre fjalën time, po të shpërthejë elektrolizeri, nuk do të mendosh se mjafton :)!!!

Figura nr. 14 – Shpërthimi

Duhet të kuptohet se një situatë emergjente është e pashmangshme. Fakti është se flaka digjet në daljen e hundës (për të cilën një gjilpërë nga një shiringë e disponueshme është mjaft e përshtatshme) vetëm sepse krijohet presioni i gazit (presioni është dakorduar).

Figura Nr. 15 – Grykë nga një shiringë, në një piedestal

Për shembull, ju jeni duke punuar me djegësin tuaj dhe drita fiket, më besoni! Nuk do të keni kohë të hidheni larg djegësit, flaka do të kthehet menjëherë përmes tubit dhe shpërthimi i valvulës mbrojtëse do të gjëmojë (është e nevojshme që të shpërthejë dhe jo elektrolizuesi) - kjo është krejt normale kur djegësi është i bërë në shtëpi - jini vigjilentë dhe të kujdesshëm, qëndroni larg ndezësit të hidrogjenit dhe vishni pajisje mbrojtëse personale!

Personalisht, nuk jam shumë entuziast për djegësin e hidrogjenit, u përpoqa ta bëja vetëm sepse kisha një elektrolizer të gatshëm. Së pari, është shumë i rrezikshëm, dhe së dyti, nuk është shumë efektiv (po flas për djegësin tim të hidrogjenit dhe jo për djegësit në përgjithësi) dhe nuk mund të shkrija atë që doja me të. Prandaj, nëse keni ardhur me idenë e bërjes së këtij lloji të djegies, bëni vetes një pyetje plotësisht racionale, "a ia vlen", pasi montimi i një elektrolizuesi nga e para është një detyrë mjaft e mundimshme, dhe ju gjithashtu keni nevojë për një furnizim të fuqishëm me energji elektrike në mënyrë që të jetë e mjaftueshme që të përputhet me presionin e hidrogjenit dhe diametrin e hundës së daljes. Prandaj, "nëse do të ishte", unë nuk ju rekomandoj ta bëni atë, por vetëm nëse keni vërtet nevojë për të.

Nga ekranet televizive na thuhet se sasia e naftës po zvogëlohet me shpejtësi dhe së shpejti makinat me benzinë ​​do të kthehen në një të kaluar të largët. Por kjo nuk është plotësisht e vërtetë.

Në të vërtetë, numri i rezervave të provuara të naftës nuk është shumë i madh. Në varësi të shkallës së konsumit, ato mund të zgjasin për një periudhë prej 50 deri në 200 vjet. Por këto statistika nuk marrin parasysh vendet ende të pazbuluara të prodhimit të naftës.

Në realitet, ka më shumë se sa naftë në planetin tonë. Një pyetje tjetër është se kompleksiteti i nxjerrjes së tij po rritet vazhdimisht, që do të thotë se çmimi po rritet gjithashtu. Për më tepër, nuk mund të shlyhet faktor mjedisor. Gazrat e shkarkimit ndotin shumë mjedisin dhe duhet bërë diçka për këtë.

Shkenca moderne ka krijuar shumë burime alternative të energjisë, deri te motori i ndarjes bërthamore në makinat tuaja. Por shumica e këtyre teknologjive janë ende koncepte pa aplikim real. Të paktën kështu ishte deri vonë.

Çdo vit, kompanitë e ndërtimit të makinerive prodhojnë gjithnjë e më shumë makina të mundësuara nga burime alternative të ushqyerit. Një nga më zgjidhje efektive në këtë kontekst është një motor hidrogjeni nga marka Toyota. Kjo ju lejon të harroni plotësisht benzinën, duke e bërë makinën miqësore me mjedisin dhe transport të lirë.

Motorët me hidrogjen

Llojet e motorëve me hidrogjen dhe përshkrimet e tyre

Shkenca po zhvillohet vazhdimisht. Koncepte të reja po shpiken çdo ditë. Por vetëm më të mirat prej tyre vijnë në jetë. Aktualisht, ekzistojnë vetëm dy lloje të motorëve me hidrogjen që mund të jenë me kosto efektive dhe efikase.

Lloji i parë i motorit me hidrogjen funksionon qelizat e karburantit. Fatkeqësisht, motorët me hidrogjen të këtij lloji kanë ende një kosto të lartë. Fakti është se dizajni përmban materiale të shtrenjta si platini.

Lloji i dytë përfshin motorët me djegie të brendshme me hidrogjen. Parimi i funksionimit të pajisjeve të tilla është shumë i ngjashëm me modelet e propanit. Kjo është arsyeja pse ato shpesh rikonfigurohen për të punuar me hidrogjen. Për fat të keq, efikasiteti i pajisjeve të tilla është një renditje me madhësi më të ulët se ato që funksionojnë në qelizat e karburantit.

Aktiv për momentinËshtë e vështirë të thuhet se cila nga dy teknologjitë e motorit të hidrogjenit do të fitojë. Secili ka të mirat dhe të këqijat e veta. Në çdo rast, puna në këtë drejtim nuk ndalet. Prandaj, është mjaft e mundur që deri në vitin 2030 një makinë me motor hidrogjeni të mund të blihet në çdo shitës makinash.

Parimi i funksionimit

Motori i hidrogjenit funksionon në parimin e elektrolizës. Ky proces ndodh në ujë nën ndikimin e një katalizatori të veçantë. Si rezultat, hidrogjeni lirohet. Formula e tij kimike është si më poshtë - NHO. Gazi nuk ka veti shpërthyese.

E rëndësishme! Brenda kontejnerëve të veçantë, gazi përzihet me përzierjen karburant-ajër.

Gjeneratori përfshin një elektrolizer dhe një rezervuar. Moduluesi aktual është përgjegjës për procesin e prodhimit të gazit. Për të siguruar rezultatet më të mira Një optimizues është instaluar në motorët e hidrogjenit me injeksion. Kjo pajisje është përgjegjëse për rregullimin e raportit të përzierjes karburant-ajër dhe gazit kafe.

Karakteristikat e katalizatorëve

Katalizatorët e përdorur për të krijuar reaksionin e dëshiruar në një motor hidrogjeni mund të jenë tre lloje:

1. Kanaçe cilindrike. Kjo është më dizajn i thjeshtë, që funksionon në një sistem kontrolli mjaft primitiv. Produktiviteti i një motori hidrogjeni që funksionon me këtë katalizator nuk kalon 0,7 litra gaz në minutë. Sisteme të tilla mund të përdoren në makina me një motor hidrogjeni me një vëllim deri në një litër e gjysmë. Rritja e numrit të kanaçeve ju lejon të tejkaloni këtë kufi.
2. Qelizat e ndara. Besohet se ky lloj katalizatori është më efektivi. Produktiviteti i sistemit është më shumë se dy litra gaz në minutë, efikasiteti është maksimal.
3. Pllaka të hapura ose katalizator të thatë. Ky sistem projektuar për afatgjate puna. Produktiviteti varion nga një deri në dy litra gaz në minutë. Vendndodhja e hapur siguron ftohjen më efikase.

Efikasiteti i motorëve me hidrogjen po rritet çdo vit. Pajisjet hibride që funksionojnë me hidrogjen dhe benzinë ​​tani kanë filluar të vihen në funksion. Nga ana tjetër, dizajnerët nuk ndalojnë së kërkuari më së shumti model efektiv katalizator që siguron performancë edhe më të madhe.

Motori me hidrogjen DIY

Gjenerator

Për të krijuar një motor efikas hidrogjeni për një makinë me duart tuaja, duhet të filloni me një gjenerator. Më e thjeshta gjenerator i bërë në shtëpi- Kjo është një enë e mbyllur me lëng në të cilën janë zhytur elektrodat. Për një pajisje të tillë, mjafton një furnizim me energji 12 V.

Montimi është instaluar në kapakun e strukturës. Ajo heq një përzierje të hidrogjenit dhe oksigjenit. Në fakt, kjo është baza e gjeneratorit për një motor hidrogjeni, i cili është i lidhur me motorin me djegie të brendshme.

Për të krijuar një sistem të plotë, do t'ju duhet gjithashtu një makinë dhe bateri shtesë. Është mirë të përdorni një filtër uji si strehim, ose mund ta blini instalim special. Ky i fundit përdor elektroda cilindrike rritjen e produktivitetit.

Siç mund ta shihni, izolimi i gazit të kërkuar për reagimin nuk është aq i vështirë. Është shumë më e vështirë ta prodhosh atë në sasinë e nevojshme për një motor hidrogjeni. Për të rritur efikasitetin është e nevojshme të përdoren elektroda bakri. Në raste ekstreme, çeliku inox do të bëjë.

Gjatë reaksionit, rryma duhet të aplikohet në nivele të ndryshme. Prandaj, nuk mund të bëni pa një njësi elektronike. Përveç kësaj, duhet të ketë gjithmonë një sasi të caktuar uji në rezervuar që të ndodhë reagimi kushte normale. Sistemi automatik i karburantit në një motor hidrogjeni e zgjidh këtë problem. Intensiteti i elektrolizës siguron një sasi të mjaftueshme kripe.

E rëndësishme! Nëse uji distilohet, nuk do të ketë fare elektrolizë.

Për të bërë ujë për një motor hidrogjeni, duhet të merrni 10 litra lëng dhe të shtoni një lugë gjelle hidroksid.

Dizajni i motorit me hidrogjen

Para së gjithash, ju duhet të kujdeseni për tanke dhe tubacione shtesë. Motori i hidrogjenit ka nevojë për një sensor të nivelit të ujit, i cili është i instaluar në mes të kapakut. Kjo do të parandalojë ndezjen e rreme kur lëvizni lart e poshtë. Është ai që do t'i japë komandën sistemit të rimbushjes automatike kur të jetë e nevojshme.

Sensori i presionit luan një rol të veçantë. Ndizet me 40 psi. Sapo presioni i brendshëm arrin 45 psi, pompimi fiket. Nëse tejkalohet 50 psi, siguresa do të fiket.

Siguresa për një motor hidrogjeni duhet të përbëhet nga dy pjesë: një valvul ndihmëse emergjente dhe një disk këputjeje. Disku i këputjes aktivizohet kur presioni arrin 60 psi pa shkaktuar asnjë dëm në sistem.

Për të hequr nxehtësinë, duhet të përdorni qirinjën më të ftohtë. Qirinjtë me majë platini nuk janë të përshtatshëm. Platini është një katalizator i shkëlqyer për reagimin e hidrogjenit dhe oksigjenit.

E rëndësishme! Ju lutemi kushtojini vëmendje vëmendje të veçantë krijimi i ventilimit të karterit për një motor hidrogjeni.

Pjesa elektrike

Kohëmatësi 555 luan një rol të rëndësishëm në qarkun elektrik të një motori me hidrogjen gjenerator pulsi. Për më tepër, mund të përdoret për të rregulluar frekuencën dhe gjerësinë e pulsit.

E rëndësishme! Kohëmatësi ka tre intervale frekuence. Rezistenca e rezistorëve është brenda 100 Ohms. Lidhja ndodh paralelisht.

Pllaka e motorit me hidrogjen duhet të ketë dy kohëmatës pulsi 555. I pari duhet të ketë kondensatorë kapacitet më të madh. Prodhimi nga këmba 3 shkon në gjeneratorin e dytë. Ai në fakt e ndez atë.

Dalja e tretë e kohëmatësit të dytë të gjeneratorit të hidrogjenit pulsues është i lidhur me rezistorë 220 dhe 820 Ohms. Transistori e amplifikon rrymën në vlerën e dëshiruar. Dioda 1N4007 është përgjegjëse për mbrojtjen e saj. Kjo siguron punë normale të gjithë sistemin.

Rezultatet

Tani motori i hidrogjenit nuk është më një pjellë e imagjinatës së shkencëtarëve, por një zhvillim shumë real që mund të bëhet në mënyrë të pavarur. Sigurisht, sipas karakteristikave njësi e ngjashme do të jetë inferior ndaj modelit të fabrikës. Por kursimet për motorët me djegie të brendshme do të jenë ende të dukshme.

Motorët me hidrogjen jo vetëm që ndihmojnë në uljen e konsumit të benzinës, por janë gjithashtu plotësisht të sigurta për mjedisi. Kjo është arsyeja pse tashmë në tremujorin e parë të shitjeve makinë me hidrogjen Markat Toyota thyen të gjitha rekordet në Japoni.

Një gjenerator hidrogjeni (elektrolizer) është një pajisje që përdor dritën nga dy procese: fizike dhe kimike.

Gjatë funksionimit, nën ndikimin e rrymës elektrike, uji dekompozohet në oksigjen dhe hidrogjen. Ky proces quhet elektrolizë. Elektrolizatori është mjaft i popullarizuar ndër më të shumtët specie të njohura gjeneratorët e hidrogjenit.

Si funksionon pajisja

Elektrolizatori përbëhet nga disa pllaka metalike të zhytura në një enë të mbyllur me ujë të distiluar.

Vetë streha ka terminale për të lidhur burimin e energjisë dhe ka një mëngë përmes së cilës shkarkohet gazi.

Funksionimi i pajisjes mund të përshkruhet si më poshtë: një rrymë elektrike kalon përmes ujit të distiluar midis pllakave me fusha të ndryshme (njëra ka anodin, tjetra katodën), duke e ndarë atë në oksigjen dhe hidrogjen.

Në varësi të sipërfaqes së pllakave, rryma elektrike ka forcën e saj nëse zona është e madhe, atëherë shumë rrymë kalon nëpër ujë dhe lëshohet më shumë gaz. Diagrami i lidhjes së pllakave është alternativ, së pari plus, pastaj minus, e kështu me radhë.

Rekomandohet të bëhen elektroda nga çeliku inox, i cili nuk reagon me ujin gjatë procesit të elektrolizës. Gjëja kryesore është të gjesh çelik inox cilësi të lartë. Distanca midis elektrodave është më mirë të bëhet e vogël, por në mënyrë që flluskat e gazit të lëvizin lehtësisht midis tyre. Është më mirë të bëni mbërthyes nga i njëjti metal si elektrodat.

Ju lutemi vini re: Për shkak të faktit se teknologjia e prodhimit është e lidhur me gazin, për të shmangur formimin e një shkëndije, është e nevojshme të bëhet një përshtatje e ngushtë e të gjitha pjesëve.

Në mishërimin në shqyrtim, pajisja përfshin 16 pllaka, ato janë të vendosura brenda 1 mm nga njëra-tjetra.

Për shkak të faktit se pllakat kanë një sipërfaqe dhe trashësi mjaft të konsiderueshme, do të jetë e mundur të kalohet përmes një pajisjeje të tillë rryma të larta, megjithatë, metali nuk do të nxehet. Nëse matni kapacitetin e elektrodave në ajër, do të jetë 1nF ky grup përdor deri në 25A në ujë të zakonshëm të rubinetit.

Për të mbledhur një gjenerator hidrogjeni me duart tuaja, mund të përdorni një enë ushqimore, pasi plastika e saj është rezistente ndaj nxehtësisë. Pastaj ju duhet të ulni elektrodat në enë për të mbledhur gaz me lidhës të izoluar hermetikisht, një kapak dhe lidhje të tjera.

Nëse përdorni një enë metalike, për të shmangur qark i shkurtër, elektrodat janë ngjitur në plastikë. Dy lidhës janë instaluar në të dy anët e montimeve prej bakri dhe bronzi (montim - montim, montim) për nxjerrjen e gazit. Lidhësit dhe pajisjet e kontaktit duhet të fiksohen fort duke përdorur izolues silikoni.

Pajtueshmëria me masat e sigurisë

Elektrolizatori është një pajisje me rrezik të lartë.

Prandaj, gjatë prodhimit, instalimit dhe funksionimit të tij, është e domosdoshme të respektohen masat e përgjithshme dhe të veçanta të sigurisë.

Masat e veçanta përfshijnë si më poshtë:

• përqendrimi i përzierjes së hidrogjenit dhe oksigjenit duhet të kontrollohet për të parandaluar një shpërthim;
• nëse niveli i lëngut nuk është i dukshëm në dritaren e inspektimit të gjeneratorit të hidrogjenit, atëherë nuk mund të përdoret;
• Kur kryeni riparime, duhet të siguroheni që nuk ka hidrogjen në pikën fundore të sistemit;
• përdorimi i flakëve të hapura, elektrike pajisjet e ngrohjes dhe llambat portative me një tension prej më shumë se 12 volt pranë elektrolizerit;
• Kur punoni me elektrolit, duhet të mbroni veten duke përdorur pajisje mbrojtëse (veshje të përgjithshme, doreza dhe syze).

Mjeshtrit e kualifikuar besojnë se prodhimi i gjeneratorëve të hidrogjenit të bërë në shtëpi për makina në shtëpi është një përpjekje e rrezikshme.

Ata e shpjegojnë këtë me faktin se një elektrolizer për një makinë ka një sistem kompleks dhe të pasigurt pajisjesh.

Prodhimi i njësive të tilla kërkon përdorimin e materialeve dhe reagentëve të veçantë.

Ju lutemi vini re: Në rastin e vetë-instalimit të një elektrolizuesi që është bërë vetë, rekomandohet të përjashtoni rreptësisht mundësinë që gazi të hyjë në dhomën e djegies kur motori është i fikur. Kur motori është i fikur, gjeneratori i hidrogjenit duhet të shkëputet automatikisht nga rrjeti furnizimi me energji elektrike makinë.

Nëse akoma vendosni të bëni vetë një hidrolizues makine, atëherë patjetër që duhet ta pajisni me një flluskë - kjo është një valvul i veçantë uji. Përdorimi i tij do të rrisë ndjeshëm sigurinë kur drejtoni një makinë.

Ngrohja e shtepise me gaz kafe

Hidrogjeni është më i zakonshmi element kimik, kështu që është ekonomikisht fitimprurëse për ta përdorur atë.

Për shumë pronarë të shtëpive dhe vilave, shpesh lind pyetja se si të marrin energji "të pastër" dhe të lirë për nevojat shtëpiake. Përgjigja mund të gjendet në risitë si gjeneratori i ujit për ngrohjen e shtëpisë.

Shkencëtarët, falë zhvillimeve të tyre, kanë lejuar shumë njerëz të përdorin një pajisje të tillë për të prodhuar gaz. Instalimi është i aftë të gjenerojë hidrogjen (gaz kafe) dhe ky gaz do të përdoret për të gjeneruar energji.

A mund ta imagjinoni këtë lidhje? formula kimike, si hho. Ky gaz mund të merret nga uji duke përdorur metodën e elektrolizës. Ka shumë shembuj në jetë kur njerëzit duan të ngrohin shtëpinë e tyre me hidrogjen. Por në mënyrë që ky lloj karburanti të fitojë popullaritet, së pari duhet të mësoni se si ta prodhoni atë (gazin e Brown) në kushte shtëpiake.

Nuk ka ende teknologji ngrohje me hidrogjen shtëpi private, e cila do të ishte mjaft e besueshme.

Shikoni videon në të cilën një përdorues me përvojë shpjegon se si të bëni një gjenerator hidrogjeni me duart tuaja:

Një gjenerator hidrogjeni (elektrolizer) është një pajisje që përdor dritën nga dy procese: fizike dhe kimike.

Gjatë funksionimit, nën ndikimin e rrymës elektrike, uji dekompozohet në oksigjen dhe hidrogjen. Ky proces quhet elektrolizë. Elektrolizatori është mjaft i popullarizuar në mesin e llojeve më të famshme të gjeneratorëve të hidrogjenit.

Si funksionon pajisja

Elektrolizatori përbëhet nga disa pllaka metalike të zhytura në një enë të mbyllur me ujë të distiluar.

Vetë streha ka terminale për të lidhur burimin e energjisë dhe ka një mëngë përmes së cilës shkarkohet gazi.

Funksionimi i pajisjes mund të përshkruhet si më poshtë: një rrymë elektrike kalon përmes ujit të distiluar midis pllakave me fusha të ndryshme (njëra ka anodin, tjetra katodën), duke e ndarë atë në oksigjen dhe hidrogjen.

Në varësi të sipërfaqes së pllakave, rryma elektrike ka forcën e saj nëse zona është e madhe, atëherë shumë rrymë kalon nëpër ujë dhe lëshohet më shumë gaz. Diagrami i lidhjes së pllakave është alternativ, së pari plus, pastaj minus, e kështu me radhë.

Rekomandohet të bëhen elektroda nga çeliku inox, i cili nuk reagon me ujin gjatë procesit të elektrolizës. Gjëja kryesore është të gjeni çelik inox me cilësi të lartë. Distanca midis elektrodave është më mirë të bëhet e vogël, por në mënyrë që flluskat e gazit të lëvizin lehtësisht midis tyre. Është më mirë të bëni mbërthyes nga i njëjti metal si elektrodat.

Ju lutemi vini re: Për shkak të faktit se teknologjia e prodhimit është e lidhur me gazin, për të shmangur formimin e një shkëndije, është e nevojshme të bëhet një përshtatje e ngushtë e të gjitha pjesëve.

Në mishërimin në shqyrtim, pajisja përfshin 16 pllaka, ato janë të vendosura brenda 1 mm nga njëra-tjetra.

Për shkak të faktit se pllakat kanë një sipërfaqe dhe trashësi mjaft të madhe, do të jetë e mundur të kalohen rryma të larta përmes një pajisjeje të tillë, por metali nuk do të nxehet. Nëse matni kapacitetin e elektrodave në ajër, do të jetë 1nF ky grup përdor deri në 25A në ujë të zakonshëm të rubinetit.

Për të mbledhur një gjenerator hidrogjeni me duart tuaja, mund të përdorni një enë ushqimore, pasi plastika e saj është rezistente ndaj nxehtësisë. Pastaj ju duhet të ulni elektrodat në enë për të mbledhur gaz me lidhës të izoluar hermetikisht, një kapak dhe lidhje të tjera.

Nëse përdorni një enë metalike, atëherë për të shmangur qarqet e shkurtra, elektrodat janë ngjitur në plastikë. Dy lidhës janë instaluar në të dy anët e montimeve prej bakri dhe bronzi (montim - montim, montim) për nxjerrjen e gazit. Lidhësit dhe pajisjet e kontaktit duhet të fiksohen fort duke përdorur izolues silikoni.

Pajtueshmëria me masat e sigurisë

Elektrolizatori është një pajisje me rrezik të lartë.

Prandaj, gjatë prodhimit, instalimit dhe funksionimit të tij, është e domosdoshme të respektohen masat e përgjithshme dhe të veçanta të sigurisë.

Masat e veçanta përfshijnë si më poshtë:

• përqendrimi i përzierjes së hidrogjenit dhe oksigjenit duhet të kontrollohet për të parandaluar një shpërthim;
• nëse niveli i lëngut nuk është i dukshëm në dritaren e inspektimit të gjeneratorit të hidrogjenit, atëherë nuk mund të përdoret;
• Kur kryeni riparime, duhet të siguroheni që nuk ka hidrogjen në pikën fundore të sistemit;
• përdorimi i zjarrit të hapur, pajisjeve të ngrohjes elektrike dhe llambave portative me një tension prej më shumë se 12 volt pranë elektrolizerit është kundërindikuar;
• Kur punoni me elektrolit, duhet të mbroni veten duke përdorur pajisje mbrojtëse (veshje të përgjithshme, doreza dhe syze).

Mjeshtrit e kualifikuar besojnë se prodhimi i gjeneratorëve të hidrogjenit të bërë në shtëpi për makina në shtëpi është një përpjekje e rrezikshme.

Ata e shpjegojnë këtë me faktin se një elektrolizer për një makinë ka një sistem kompleks dhe të pasigurt pajisjesh.

Prodhimi i njësive të tilla kërkon përdorimin e materialeve dhe reagentëve të veçantë.

Ju lutemi vini re: Në rastin e vetë-instalimit të një elektrolizuesi që është bërë vetë, rekomandohet të përjashtoni rreptësisht mundësinë që gazi të hyjë në dhomën e djegies kur motori është i fikur. Kur motori është i fikur, gjeneratori i hidrogjenit duhet të shkëputet automatikisht nga furnizimi me energji elektrike i automjetit.

Nëse akoma vendosni të bëni vetë një hidrolizues makine, atëherë patjetër që duhet ta pajisni me një flluskë - kjo është një valvul i veçantë uji. Përdorimi i tij do të rrisë ndjeshëm sigurinë kur drejtoni një makinë.

Ngrohja e shtepise me gaz kafe

Hidrogjeni është elementi kimik më i zakonshëm, ndaj është ekonomikisht fitimprurëse përdorimi i tij.

Për shumë pronarë të shtëpive dhe vilave, shpesh lind pyetja se si të marrin energji "të pastër" dhe të lirë për nevojat shtëpiake. Përgjigja mund të gjendet në risitë si gjeneratori i ujit për ngrohjen e shtëpisë.

Shkencëtarët, falë zhvillimeve të tyre, kanë lejuar shumë njerëz të përdorin një pajisje të tillë për të prodhuar gaz. Instalimi është i aftë të gjenerojë hidrogjen (gaz kafe) dhe ky gaz do të përdoret për të gjeneruar energji.

Ky përbërës mund të përfaqësohet nga një formulë kimike si hho. Ky gaz mund të merret nga uji duke përdorur metodën e elektrolizës. Ka shumë shembuj në jetë kur njerëzit duan të ngrohin shtëpinë e tyre me hidrogjen. Por në mënyrë që ky lloj karburanti të fitojë popullaritet, së pari duhet të mësoni se si ta prodhoni atë (gazin e Brown) në kushte shtëpiake.

Nuk ka ende një teknologji për ngrohjen me hidrogjen të një shtëpie private që do të ishte mjaft e besueshme.

Shikoni videon në të cilën një përdorues me përvojë shpjegon se si të bëni një gjenerator hidrogjeni me duart tuaja: