พวกเขาใช้เพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัว วิธีทางที่แตกต่าง- แตกต่างกันทั้งในวิธีการถ่ายเทความร้อนและประเภทของตัวพาพลังงานที่ใช้ เมื่อใช้เครื่องทำน้ำร้อนจะมีหม้อไอน้ำหลายประเภทขึ้นอยู่กับประเภทของเชื้อเพลิง:

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัว

1. เชื้อเพลิงแข็ง - ใช้สำหรับการทำงาน เชื้อเพลิงแข็งซึ่งจะปล่อยความร้อนออกมาเมื่อถูกเผา
2. ไฟฟ้า - ในหม้อไอน้ำดังกล่าวความร้อนได้มาจากการแปลงไฟฟ้า
3. แก๊ส - ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาเมื่อแก๊สเผาไหม้

ถ้าเราพิจารณา หม้อต้มก๊าซจากนั้นส่วนใหญ่จะใช้ก๊าซธรรมชาติ แม้ว่าจะมีแบบจำลองสำหรับก๊าซเหลวก็ตาม เมื่อเร็วๆ นี้พวกเขาเริ่มใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงซึ่งผลิตจากน้ำในอุปกรณ์พิเศษ - เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน

หลักการทำงาน

จากวิชาฟิสิกส์ของโรงเรียนทราบกันดีว่าเมื่อโดนน้ำ กระแสไฟฟ้าสลายตัวเป็นสององค์ประกอบ: ไฮโดรเจนและออกซิเจน จากปรากฏการณ์นี้จึงมีการสร้างสิ่งที่เรียกว่าเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนขึ้น อุปกรณ์นี้เป็นหน่วยที่ใช้ไฟฟ้า ปฏิกิริยาเคมีเพื่อให้ได้ไฮโดรเจนและออกซิเจนจากน้ำ กระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำแสดงไว้ในภาพด้านล่าง

กระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ

ที่เอาท์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จะไม่เกิดไฮโดรเจนและออกซิเจนบริสุทธิ์ แต่เกิดก๊าซสีน้ำตาลที่เรียกว่า ตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ที่ได้รับมันเป็นครั้งแรก เรียกอีกอย่างว่า "ก๊าซระเบิด" เพราะว่ามัน เงื่อนไขบางประการระเบิด ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อเผาก๊าซนี้ เราจะได้รับพลังงานมากกว่าที่ใช้ในการผลิตเกือบสี่เท่า

โรงงานผลิตไฮโดรเจนดังกล่าวแสดงในรูปด้านล่าง

การติดตั้งทางอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตไฮโดรเจน

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีของการทำความร้อนประเภทนี้มีดังต่อไปนี้:

1. นี่เป็นเครื่องทำความร้อนประเภทที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากการเผาไหม้ของไฮโดรเจนในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนจะผลิตน้ำในรูปของไอน้ำ และไม่มีการปล่อยมลพิษอีกต่อไป สารอันตรายในบรรยากาศ
2. คุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเข้ากับ ระบบที่มีอยู่เครื่องทำน้ำร้อนของบ้านส่วนตัว
3. การติดตั้งทำงานเงียบๆ จึงไม่ต้องใช้ห้องพิเศษใดๆ

ข้อบกพร่อง:

1. ไฮโดรเจนมีอุณหภูมิการเผาไหม้สูง ซึ่งในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนอาจมีอุณหภูมิสูงถึง 3,200°C ดังนั้นหม้อไอน้ำทั่วไปจึงอาจเสียหายได้อย่างรวดเร็ว ในอุปกรณ์สมัยใหม่ นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในผลลัพธ์ของการเผาไหม้ก๊าซที่อุณหภูมิ 300°C ดังนั้นจึงถือว่าปัญหาได้รับการแก้ไขในทางปฏิบัติ
2. คุณต้องระวังให้มากเมื่อทำงานกับแก๊สของบราวน์เพราะมันจะระเบิดได้ ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยใช้ต่างๆ วาล์วนิรภัยและระบบอัตโนมัติ
3. ต้องใช้น้ำกลั่นหรือน้ำที่มีฤทธิ์เป็นด่างในการทำงาน
4. ต้นทุนอุปกรณ์สูง เพื่อแก้ไขปัญหานี้ หลายคนพยายามประกอบโรงงานผลิตไฮโดรเจนด้วยมือของตนเอง

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน DIY

อุปกรณ์ทำเองในแผนผังแสดงถึงภาชนะใส่น้ำซึ่งวางอิเล็กโทรดเพื่อแปลงน้ำให้เป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน

เพื่อทำมันด้วยมือของคุณเอง อุปกรณ์ที่คล้ายกัน, คุณจะต้องการ:

1. แผ่นโลหะสแตนเลส หนา 0.5-0.7 มม. สแตนเลสเกรด 12H18Н10Т เหมาะ
2. แผ่นลูกแก้ว
3. ท่อยางสำหรับจ่ายน้ำและกำจัดก๊าซ
4. แผ่นยางทนน้ำมันและน้ำมัน หนา 3 มม.
5. แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า - LATR พร้อมสะพานไดโอดเพื่อรับ กระแสตรง- ควรให้กระแสไฟ 5-8 แอมแปร์

ขั้นแรก แผ่นเหล็กสแตนเลสจะถูกตัดเป็นสี่เหลี่ยมขนาด 200x200 มม. ต้องตัดมุมบนแผ่นออกเพื่อยึดโครงสร้างทั้งหมดให้แน่นด้วยสลักเกลียว ในแต่ละแผ่นเราเจาะรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. ห่างจากด้านล่างของแผ่น 3 ซม. เพื่อการไหลเวียนของน้ำ ลวดยังถูกบัดกรีเข้ากับแต่ละแผ่นเพื่อเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน

ก่อนการประกอบ แหวนยางจะถูกสร้างขึ้นโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 200 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 190 มม. คุณต้องเตรียมแผ่นลูกแก้วสองแผ่นหนา 2 ซม. และขนาด 200x200 มม. และก่อนอื่นคุณต้องเจาะรูทั้งสี่ด้านเพื่อขันสลักเกลียว M8

การประกอบเริ่มต้นดังนี้ ขั้นแรกให้ใส่แผ่นแรก จากนั้นแหวนยางที่เคลือบด้วยสารกันรั่วทั้งสองด้าน จากนั้นจึงใส่แผ่นถัดไปไปเรื่อยๆ จนถึงแผ่นสุดท้าย หลังจากนั้นจำเป็นต้องกระชับโครงสร้างทั้งหมดทั้งสองด้านให้แน่นโดยใช้หมุด M8 และแผ่นลูกแก้ว มีการเจาะรูในแผ่น: อันหนึ่งที่ด้านล่างเพื่อจ่ายของเหลวและอีกอันที่ด้านบนสำหรับทางออกแก๊ส มีการใส่ข้อต่อเข้าไปที่นั่น ท่อ PVC ทางการแพทย์วางอยู่บนข้อต่อเหล่านี้ ผลลัพธ์ที่ได้ควรเป็นการออกแบบตามรูปด้านล่าง

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน DIY

เพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซกลับเข้าไปในเครื่องกำเนิดแก๊สจำเป็นต้องทำการซีลน้ำระหว่างทางจากเครื่องกำเนิดไปยังเตาหรือดีกว่านั้นคือซีลสองตัว

การออกแบบชัตเตอร์นั้นเป็นภาชนะใส่น้ำซึ่งด้านเครื่องกำเนิดท่อจะถูกหย่อนลงไปในน้ำและท่อที่ไปยังหัวเผาจะอยู่เหนือระดับน้ำ แผนภาพของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนพร้อมประตูแสดงในรูปด้านล่าง

แผนผังของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนพร้อมซีลน้ำ

ในอิเล็กโทรไลเซอร์ - ภาชนะบรรจุน้ำที่ปิดสนิทและมีอิเล็กโทรดลดลง ก๊าซจะเริ่มถูกปล่อยออกมาเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้า จ่ายให้กับวาล์ว 1 ผ่านท่อ 1 การออกแบบซีลน้ำได้รับการออกแบบในลักษณะที่เห็นได้จากภาพว่าก๊าซสามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางจากอิเล็กโทรไลเซอร์ไปยังหัวเผาเท่านั้นและไม่ใช่ในทางกลับกัน สิ่งนี้ถูกขัดขวางโดยความหนาแน่นของน้ำที่แตกต่างกันซึ่งจะต้องเอาชนะในระหว่างทางกลับ ถัดไปผ่านท่อ 2 ก๊าซจะเคลื่อนไปที่วาล์ว 2 ซึ่งออกแบบมาเพื่อความน่าเชื่อถือของระบบที่มากขึ้น: หากวาล์วแรกไม่ทำงานกะทันหันด้วยเหตุผลบางประการ หลังจากนั้นก๊าซจะถูกส่งไปยังเตาโดยใช้ท่อ 3 ซีลน้ำเป็นอย่างมาก ส่วนสำคัญอุปกรณ์เนื่องจากป้องกันการเคลื่อนที่ของก๊าซในทิศทางตรงกันข้าม

หากก๊าซกลับเข้าไปในอิเล็กโทรไลเซอร์ อุปกรณ์อาจระเบิดได้ ดังนั้นไม่ควรใช้งานอุปกรณ์โดยไม่มีซีลกันน้ำไม่ว่าในกรณีใด!

การแสวงหาผลประโยชน์

หลังจากประกอบแล้ว คุณสามารถเริ่มทดสอบอุปกรณ์ได้ ในการทำเช่นนี้ให้ติดตั้งหัวเผาจากเข็มทางการแพทย์ที่ปลายท่อแล้วเริ่มเทน้ำ คุณต้องเติม KOH หรือ NaOH ลงในน้ำ น้ำควรเป็นน้ำกลั่นหรือน้ำละลายเป็นทางเลือกสุดท้าย สารละลายอัลคาไลน์ที่มีความเข้มข้น 10% ก็เพียงพอต่อการทำงานของอุปกรณ์ ไม่ควรมีการรั่วซึมเมื่อเทน้ำ เป็นการดีที่สุดที่จะเป่าโครงสร้างด้วยอากาศความดันสูงถึง 1 atm ก่อนเท หากเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสามารถทนต่อแรงดันนี้ได้ คุณสามารถเติมน้ำเข้าไปได้ หากทนไม่ได้ คุณจำเป็นต้องแก้ไขรอยรั่ว

หลังจากนั้น LATR ที่มีสะพานไดโอดจะเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดตามวงจร มีการติดตั้งแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ไว้ในวงจรเพื่อตรวจสอบการทำงาน เริ่มต้นด้วยแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำแล้วเพิ่มแรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง โดยสังเกตวิวัฒนาการของก๊าซ

จะดีกว่าที่จะดำเนินการเบื้องต้น กลางแจ้งข้างนอกบ้าน. เนื่องจากการติดตั้งเกิดการระเบิด งานทั้งหมดจึงควรดำเนินการด้วยความระมัดระวังเป็นอย่างยิ่ง

ในระหว่างการทดสอบ ให้สังเกตการทำงานของอุปกรณ์ หากมีเปลวไฟจากเตาขนาดเล็กก็อาจมีการปล่อยก๊าซในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่ำหรืออาจมีก๊าซรั่วที่ไหนสักแห่ง หากสารละลายขุ่นหรือสกปรก จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ นอกจากนี้ยังจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ไม่ร้อนเกินไปและน้ำไม่เดือด เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่แหล่งจ่ายกระแสไฟ และอีกอย่างหนึ่ง - เมื่อถูกความร้อนแผ่นจะมีรูปร่างผิดปกติเล็กน้อยและสามารถเกาะติดกันได้ เพื่อกำจัดสิ่งนี้คุณต้องสร้างปะเก็นยาง อาจเกิดการคายน้ำได้ - เพื่อกำจัดสิ่งนี้คุณต้องลดระดับน้ำ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในระบบทำความร้อน

หลังจากดำเนินการทดสอบแล้ว ก็สามารถต่อการติดตั้งเข้ากับระบบได้ หม้อต้มก๊าซบ้าน. ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องเปลี่ยนหม้อไอน้ำเล็กน้อยกล่าวคือด้วยมือของคุณเองคุณต้องสร้างไอพ่นที่มีรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าโรงงานที่ออกแบบมาสำหรับก๊าซธรรมชาติ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใน แบบฟอร์มประกอบแสดงในรูปด้านล่าง

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนแบบประกอบ

ระบบทำความร้อนของบ้านส่วนตัวจะต้องเต็มไปด้วยน้ำ เปลวไฟจากเตาสามารถละลายหม้อไอน้ำได้หากไม่มีน้ำอยู่

หลังจากนั้นพวกเขาจะควบคุมการจ่ายน้ำให้กับอุปกรณ์และเริ่มกำจัดการอุดตันในระบบทำความร้อนของบ้าน จากนั้นโดยการปรับการจ่ายน้ำและแรงดันไฟจ่าย การทำงานของหม้อไอน้ำจะถูกปรับ

เมื่อใช้งานการติดตั้งในช่วงฤดูร้อนจะมีการทดสอบขั้นสุดท้ายในระหว่างที่มีการแก้ไขปัญหาหลายประการ:

1. มีแก๊สเพียงพอที่จะทำให้บ้านร้อนหรือไม่? หากยังไม่เพียงพอคุณสามารถทำการติดตั้งด้วยมือของคุณเองเพื่อประสิทธิภาพที่มากขึ้น
2. หม้อต้มไฮโดรเจนทำงานได้ดีแค่ไหน กล่าวคือ หม้อต้มไฮโดรเจนจะมีอายุการใช้งานนานแค่ไหน?
3. ค่าใช้จ่ายในการทำความร้อน - คุณสามารถเก็บบันทึกประจำวันซึ่งคุณสามารถคำนวณต้นทุนการทำความร้อนและอุณหภูมิในบ้านและนอกบ้านในขณะที่หม้อไอน้ำทำงาน จากข้อมูลเหล่านี้ เราสามารถสรุปได้ว่าการทำความร้อนบ้านด้วยไฮโดรเจนนั้นทำกำไรได้อย่างไร

จากข้อมูลเหล่านี้ คุณสามารถเตรียมตัวสำหรับฤดูร้อนถัดไปได้อย่างละเอียดยิ่งขึ้น ระหว่างการใช้งาน คุณจะเห็นสิ่งที่ต้องปรับปรุง ซึ่งอาจจำเป็นต้องทำอุปกรณ์บางส่วนใหม่ บางทีหม้อไอน้ำเองก็จำเป็นต้องปรับปรุงและปรับปรุงให้ทันสมัยเพื่อไม่ให้ล้มเหลวอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ หากคุณวางแผนที่จะใช้อุปกรณ์นี้ในอนาคต การซื้อเครื่องกลั่นน้ำอาจสมเหตุสมผลหรือไม่

วิดีโอเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

คุณสามารถเรียนรู้วิธีสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนด้วยมือของคุณเองโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าจากวิดีโอนี้

คำถามหลักที่หลาย ๆ คนสนใจคือเครื่องทำความร้อนนั้นแพงหรือถูกแค่ไหน? สามารถพบได้หากคุณเก็บสถิติไว้ในช่วงฤดูร้อน นอกจากนี้จำเป็นต้องบวกต้นทุนทั้งหมด เช่น ค่าน้ำกลั่น ค่าด่าง ค่าไฟฟ้า ค่าซ่อมหม้อต้มน้ำ และค่าผลิตติดตั้ง จากนี้คุณสามารถตัดสินใจได้ว่าการทำความร้อนประเภทนี้เหมาะสมกับบ้านของคุณหรือไม่

ติดต่อกับ

18.03.2018

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน (คำแนะนำ + แบบแผน)

อ่านเพิ่มเติม วิธีสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนที่บ้าน (คำแนะนำ + แบบแผน)

ราคาพลังงานที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่องกระตุ้นให้เกิดการค้นหาเชื้อเพลิงประเภทที่มีประสิทธิภาพและราคาถูกกว่า รวมถึงในระดับครัวเรือนด้วย ช่างฝีมือส่วนใหญ่ - ผู้ชื่นชอบการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พลังงานฟรีที่บ้านจะดึงดูดไฮโดรเจนซึ่งมีค่าความร้อนสูงกว่ามีเทนถึงสามเท่า (38.8 กิโลวัตต์เทียบกับ 13.8 ต่อสาร 1 กิโลกรัม) ดูเหมือนว่าจะทราบวิธีการสกัดที่บ้าน - การแยกน้ำด้วยกระแสไฟฟ้า แต่มีวิธีอื่นที่ถูกกว่าและง่ายกว่า - อิเล็กโทรไลซิสความถี่สูง...

ก่อนอื่น ฉันขอแนะนำให้คุณดูวิดีโอสั้น ๆ ที่จะช่วยให้คุณเข้าใจว่าเหตุใดการพัฒนาดังกล่าว (ซึ่งมีมากมายอยู่แล้ว!) จึงไม่เคยพบการประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันของเรา:

บทความนี้มีเป้าหมาย 2 ประการ:

• มาดูคำถามว่าจะสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนได้อย่างไร ต้นทุนขั้นต่ำ;
• พิจารณาความเป็นไปได้ในการใช้การติดตั้งเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัว เติมน้ำมันรถยนต์ และเป็นเครื่องเชื่อม

• ส่วนทางทฤษฎีโดยย่อ
• การสร้างต้นแบบ
• เกี่ยวกับเซลล์ไฮโดรเจนของเมเยอร์
• เครื่องปฏิกรณ์แบบแผ่น
• บทสรุป

ส่วนทางทฤษฎีโดยย่อ

ไฮโดรเจนหรือที่รู้จักกันในชื่อไฮโดรเจนซึ่งเป็นองค์ประกอบแรกของตารางธาตุเป็นสสารก๊าซที่เบาที่สุดและมีฤทธิ์ทางเคมีสูง ในระหว่างออกซิเดชัน (นั่นคือการเผาไหม้) จะปล่อยออกมา เป็นจำนวนมากความร้อนกลายเป็นน้ำธรรมดา ให้เราอธิบายคุณสมบัติขององค์ประกอบโดยจัดรูปแบบให้เป็นวิทยานิพนธ์:

สำหรับการอ้างอิง นักวิทยาศาสตร์ที่แยกโมเลกุลของน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนเป็นครั้งแรก เรียกส่วนผสมดังกล่าวว่าก๊าซระเบิดเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะระเบิด ต่อมาได้รับชื่อก๊าซบราวน์ (ตามชื่อผู้ประดิษฐ์) และเริ่มถูกกำหนดโดยสูตรสมมุติ NHO

ก่อนหน้านี้ กระบอกสูบของเรือเหาะเต็มไปด้วยไฮโดรเจน ซึ่งมักเกิดการระเบิด

จากข้อสรุปข้างต้นสรุปได้ว่า: อะตอมไฮโดรเจน 2 อะตอมรวมกับออกซิเจน 1 อะตอมได้อย่างง่ายดาย แต่พวกมันแยกจากกันอย่างไม่เต็มใจ ปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมีเกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยพลังงานความร้อนโดยตรงตามสูตร:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (พลังงาน)

นี่โกหก จุดสำคัญซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับเราในการซักถามเพิ่มเติม: ไฮโดรเจนทำปฏิกิริยาได้เองจากการเผาไหม้ และความร้อนจะถูกปล่อยออกมาโดยตรง หากต้องการแยกโมเลกุลของน้ำ จะต้องใช้พลังงาน:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

นี่คือสูตรของปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลต์ที่ระบุลักษณะกระบวนการแยกน้ำโดยจ่ายกระแสไฟฟ้า เราจะพิจารณาเพิ่มเติมว่าจะนำไปใช้ในทางปฏิบัติและสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนด้วยมือของคุณเองได้อย่างไร

การสร้างต้นแบบ

เพื่อให้คุณเข้าใจสิ่งที่คุณกำลังเผชิญ อันดับแรกเราขอแนะนำให้รวบรวม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าง่ายๆเพื่อผลิตไฮโดรเจนด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด ออกแบบ การติดตั้งแบบโฮมเมดแสดงในแผนภาพ

อิเล็กโทรไลเซอร์ดั้งเดิมประกอบด้วยอะไร:

• เครื่องปฏิกรณ์ - ภาชนะแก้วหรือพลาสติกที่มีผนังหนา
• อิเล็กโทรดโลหะที่แช่อยู่ในเครื่องปฏิกรณ์ที่มีน้ำและเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน
• ถังที่สองมีบทบาทเป็นซีลน้ำ
• ท่อสำหรับกำจัดก๊าซ HHO

จุดสำคัญ. อิเล็กโทรไลต์ โรงงานไฮโดรเจนใช้งานได้กับกระแสตรงเท่านั้น ดังนั้นควรใช้อะแดปเตอร์ไฟรถยนต์ ที่ชาร์จหรือแบตเตอรี่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับจะไม่ทำ

หลักการทำงานของอิเล็กโทรไลเซอร์มีดังนี้:

เพื่อให้การออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแสดงในแผนภาพด้วยมือของคุณเองคุณจะต้องมี 2 เครื่อง ขวดแก้วมีคอและฝาปิดกว้าง หยดทางการแพทย์และสกรูเกลียวปล่อย 2 โหล วัสดุทั้งชุดแสดงอยู่ในรูปภาพ

จาก เครื่องมือพิเศษคุณจะต้องใช้ปืนกาวเพื่อปิดผนึก ฝาพลาสติก- ขั้นตอนการผลิตนั้นง่าย:

ในการสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน ให้เทน้ำเค็มลงในเครื่องปฏิกรณ์แล้วเปิดแหล่งพลังงาน จุดเริ่มต้นของปฏิกิริยาจะสังเกตได้จากลักษณะของฟองก๊าซในภาชนะทั้งสอง ปรับแรงดันไฟให้เป็น ค่าที่เหมาะสมที่สุดและจุดไฟก๊าซสีน้ำตาลที่ออกมาจากเข็ม IV

จุดสำคัญที่สอง ไม่สามารถใช้แรงดันไฟฟ้าสูงเกินไปได้ - อิเล็กโทรไลต์ที่ได้รับความร้อนถึง 65 ° C หรือมากกว่านั้นจะเริ่มระเหยอย่างเข้มข้น เพราะว่า ปริมาณมากไอน้ำจะไม่ทำให้หัวเตาติดไฟ หากต้องการทราบรายละเอียดเกี่ยวกับการประกอบและการเปิดตัวเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนแบบชั่วคราว โปรดดูวิดีโอ:

เกี่ยวกับเซลล์ไฮโดรเจนของเมเยอร์

หากคุณได้ทำและทดสอบการออกแบบที่อธิบายไว้ข้างต้นแล้ว คุณอาจสังเกตได้จากการเผาไหม้ของเปลวไฟที่ปลายเข็มว่าประสิทธิภาพในการติดตั้งต่ำมาก หากต้องการได้รับก๊าซระเบิดมากขึ้น คุณต้องสร้างอุปกรณ์ที่มีความรุนแรงมากขึ้น ซึ่งตั้งชื่อตามผู้ประดิษฐ์

หลักการทำงานของเซลล์นั้นขึ้นอยู่กับอิเล็กโทรไลซิสด้วยมีเพียงขั้วบวกและแคโทดเท่านั้นที่ทำในรูปแบบของหลอดที่เสียบเข้าด้วยกัน แรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งจากเครื่องกำเนิดพัลส์ผ่านขดลวดเรโซแนนซ์สองตัว ซึ่งจะช่วยลดการใช้กระแสไฟฟ้าและเพิ่มผลผลิตของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน วงจรอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์แสดงในรูป:

บันทึก. การทำงานของวงจรมีการอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับทรัพยากร http://www.meanders.ru/meiers8.shtml

ในการสร้างเซลล์ Meyer คุณจะต้อง:

• ตัวถังทำจากพลาสติกหรือลูกแก้ว ช่างฝีมือมักใช้เครื่องกรองน้ำที่มีฝาปิดและท่อ
• หลอดจาก ของสแตนเลสเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 และ 20 มม. ยาว 97 มม.
• สายไฟฉนวน

ท่อสแตนเลสติดอยู่กับฐานอิเล็กทริกและบัดกรีสายไฟที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เซลล์ประกอบด้วยหลอด 9 หรือ 11 หลอดที่วางอยู่ในกล่องพลาสติกหรือลูกแก้วดังที่แสดงในรูปภาพ

องค์ประกอบต่างๆ เชื่อมต่อกันตามรูปแบบที่ทุกคนบนอินเทอร์เน็ตรู้จัก ซึ่งรวมถึงหน่วยอิเล็กทรอนิกส์ เซลล์เมเยอร์ และซีลน้ำ ( ชื่อทางเทคนิค– บับเบิ้ล) ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย ระบบจึงติดตั้งเซ็นเซอร์แรงดันและระดับน้ำวิกฤต ตามความคิดเห็นของช่างฝีมือที่บ้านการติดตั้งไฮโดรเจนดังกล่าวใช้กระแสประมาณ 1 แอมแปร์ที่แรงดันไฟฟ้า 12 V และมีประสิทธิภาพเพียงพอแม้ว่าจะไม่มีตัวเลขที่แน่นอนก็ตาม

แผนภาพเปิดอิเล็กโทรไลเซอร์

เครื่องปฏิกรณ์แบบแผ่น

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนประสิทธิภาพสูงที่สามารถจ่ายไฟได้ เตาแก๊สทำจากแผ่นสแตนเลสขนาด 15 x 10 ซม. จำนวน - ตั้งแต่ 30 ถึง 70 ชิ้น มีการเจาะรูสำหรับหมุดยึดและขั้วสำหรับเชื่อมต่อสายไฟถูกตัดออกที่มุม

นอกจากแผ่นสแตนเลสเกรด 316 แล้วคุณจะต้องซื้อ:

• ยางหนา 4 มม. ทนทานต่อด่าง
• แผ่นปิดท้ายทำจากลูกแก้วหรือ PCB
• แท่งผูก M10-14;
• เช็ควาล์วสำหรับเครื่องเชื่อมแก๊ส
• เครื่องกรองน้ำสำหรับซีลน้ำ
• ท่อเชื่อมต่อทำจากสแตนเลสลูกฟูก
• โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ในรูปผง

แผ่นจะต้องประกอบเป็นบล็อกเดียว โดยแยกออกจากกันด้วยปะเก็นยางที่มีช่องตรงกลางตามที่แสดงในภาพวาด มัดเครื่องปฏิกรณ์ที่เกิดขึ้นให้แน่นด้วยหมุดแล้วเชื่อมต่อกับท่อด้วยอิเล็กโทรไลต์ หลังมาจากภาชนะแยกต่างหากที่มีฝาปิดและวาล์วปิด

บันทึก. เราจะบอกวิธีสร้างอิเล็กโตรไลเซอร์แบบไหลผ่าน (แห้ง) การผลิตเครื่องปฏิกรณ์ที่มีแผ่นจุ่มได้ง่ายกว่า - ไม่จำเป็นต้องติดตั้งปะเก็นยาง และหน่วยที่ประกอบจะถูกหย่อนลงในภาชนะที่ปิดสนิทพร้อมอิเล็กโทรไลต์

วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดเปียก

การประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตไฮโดรเจนในภายหลังจะดำเนินการตามรูปแบบเดียวกัน แต่มีความแตกต่าง:

1. อ่างเก็บน้ำสำหรับเตรียมอิเล็กโทรไลต์ติดอยู่ที่ตัวเครื่อง อย่างหลังคือสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 7-15% ในน้ำ
2. แทนที่จะเป็นน้ำ สารที่เรียกว่า deoxidizing จะถูกเทลงใน "bubbler" - อะซิโตนหรือตัวทำละลายอนินทรีย์
3. ต้องติดตั้งเช็ควาล์วที่ด้านหน้าหัวเผา มิฉะนั้นเมื่อปิดหัวเผาไฮโดรเจนอย่างราบรื่น ฟันเฟืองจะทำให้ท่อและฟองสบู่แตก

หากต้องการจ่ายพลังงานให้กับเครื่องปฏิกรณ์ วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้ อินเวอร์เตอร์เชื่อมไม่จำเป็นต้องประกอบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ มันทำงานอย่างไร เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดแก๊สบราวน์จะบอก เจ้าบ้านในวิดีโอของเขา:

การผลิตไฮโดรเจนที่บ้านมีกำไรหรือไม่?

คำตอบสำหรับคำถามนี้ขึ้นอยู่กับขอบเขตของการใช้ส่วนผสมออกซิเจน-ไฮโดรเจน ทั้งหมดที่เผยแพร่โดยแหล่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตต่างๆ ได้รับการออกแบบมาเพื่อปล่อยก๊าซ HHO เพื่อวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้:

• ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์
• การเผาไหม้ไฮโดรเจนไร้ควัน หม้อไอน้ำร้อนและเตาอบ
• ใช้สำหรับงานเชื่อมแก๊ส

จำสิ่งที่เราเขียนไว้ในส่วนแรก ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบที่มีฤทธิ์มากและทำปฏิกิริยากับออกซิเจนด้วยตัวมันเอง โดยปล่อยความร้อนออกมามาก เมื่อพยายามแยกโมเลกุลของน้ำที่เสถียร เราไม่สามารถให้พลังงานโดยตรงกับอะตอมได้ การแยกจะดำเนินการโดยใช้ไฟฟ้า ซึ่งครึ่งหนึ่งจะกระจายไปเพื่อให้ความร้อนแก่อิเล็กโทรด น้ำ ขดลวดหม้อแปลง และอื่นๆ

สำคัญ ข้อมูลอ้างอิง. ความร้อนจำเพาะการเผาไหม้ของไฮโดรเจนนั้นสูงกว่ามีเทนถึงสามเท่า แต่โดยมวล หากเราเปรียบเทียบโดยปริมาตร เมื่อเผาไฮโดรเจน 1 m³ พลังงานความร้อนเพียง 3.6 กิโลวัตต์จะถูกปล่อยออกมา เทียบกับมีเทน 11 กิโลวัตต์ ท้ายที่สุดแล้ว ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่เบาที่สุด

เนื้อหา

การพัฒนาเทคโนโลยีได้นำไปสู่การเปลี่ยนเตาไม้แบบคลาสสิกด้วยชุดหม้อไอน้ำ นอกจากฟืนและถ่านหินแล้ว ก๊าซ น้ำมัน น้ำมันดีเซล และแม้แต่ไฟฟ้าก็เริ่มถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิง ล่าสุดพลังงานเพื่อตนเอง ระบบทำความร้อนได้รับเพิ่มเติมโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์และการติดตั้งความร้อนใต้พิภพ เมื่อพิจารณาว่าไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่มีวันหมด คุณสามารถลองประกอบเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนด้วยมือของคุณเองเพื่อผลิตเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน DIY

หลักการทำงานของอุปกรณ์

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนเพื่อให้ความร้อนถือเป็นการพัฒนาที่มีแนวโน้มเนื่องจากสามารถรับเชื้อเพลิงที่มีค่าความร้อนสูงได้จากน้ำธรรมดา ภารกิจหลักคือการได้รับไฮโดรเจนบริสุทธิ์ด้วยวิธีที่ง่ายและถูกที่สุด

การผลิตไฮโดรเจน

เดิมที วิธีอิเล็กโทรไลซิสใช้เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ สาระสำคัญมีดังนี้: วางแผ่นโลหะไว้ในน้ำซึ่งอยู่ไม่ไกลจากกันซึ่งเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้าแรงสูง น้ำนำไฟฟ้า ดังนั้นเมื่อมีการใช้ไฟฟ้า โมเลกุลของน้ำจึงแตกตัวเป็นส่วนประกอบต่างๆ การปล่อยไฮโดรเจน 2 อะตอมและออกซิเจน 1 อะตอมจากแต่ละโมเลกุลทำให้ได้ก๊าซสีน้ำตาลที่เรียกว่าก๊าซสีน้ำตาลตามสูตร HHO

ค่าความร้อนของก๊าซบราวน์คือ 121 MJ/กก. เมื่อสารไหม้จะไม่เกิดสารอันตรายและเพื่อใช้เป็นพาหะพลังงานในการทำความร้อนในบ้านก็เพียงพอที่จะอัพเกรดหม้อต้มก๊าซมาตรฐานเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม เมื่อสร้างสถานที่สำหรับผลิตไฮโดรเจนด้วยมือของคุณเอง ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับมาตรการด้านความปลอดภัย - เมื่อไฮโดรเจนรวมตัวกับออกซิเจนจะก่อตัวขึ้น ส่วนผสมที่เป็นอันตราย.

การออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

อิเล็กโทรไลเซอร์ซึ่งเป็นการติดตั้งเพื่อผลิตก๊าซสีน้ำตาลโดยการอิเล็กโทรไลต์น้ำปริมาณมากด้วยไฟฟ้า ประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์ซึ่งมีการติดตั้งอิเล็กโทรดแผ่นโลหะ ยิ่งพื้นที่ผิวรวมของอิเล็กโทรดมีขนาดใหญ่เท่าใด การติดตั้งก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น

เซลล์ตั้งอยู่ในภาชนะที่ปิดสนิทซึ่งมีท่อสำหรับเชื่อมต่อกับแหล่งน้ำ ท่อสำหรับกำจัดก๊าซที่เกิดขึ้น และขั้วสำหรับเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังติดตั้งซีลน้ำที่ป้องกันการสัมผัสกับไฮโดรเจนกับออกซิเจน และวาล์วนิรภัยเพื่อป้องกันผลกระทบย้อนกลับ - ก๊าซเผาไหม้เฉพาะในอุปกรณ์หัวเผาเท่านั้น

หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน

การให้ความร้อนด้วยไฮโดรเจน

การทำความร้อนด้วยไฮโดรเจนของบ้านจำเป็นต้องใช้การติดตั้งที่มีพื้นที่อิเล็กโทรดขนาดใหญ่ไม่เช่นนั้นหม้อต้มน้ำร้อนจะไม่สามารถให้ความร้อนแก่สารหล่อเย็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ การใช้อิเล็กโตรไลเซอร์แบบธรรมดานั้นไม่ได้ประโยชน์โดยการเพิ่มขนาดเนื่องจากจะใช้ไฟฟ้าในการผลิตไฮโดรเจนมากกว่าการใช้หม้อต้มน้ำร้อนไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านในพื้นที่เดียวกัน

การพัฒนาสถานที่ปฏิบัติงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจนโดยไม่ต้องใช้พลังงานโดยไม่จำเป็นกำลังดำเนินการอยู่ เรื่องราวของนักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน สแตนลีย์ เมเยอร์ เป็นที่รู้จักผู้สร้าง” เซลล์ไฮโดรเจน"กินไฟน้อยกว่าหลายสิบเท่าเมื่อเทียบกับ การติดตั้งแบบดั้งเดิม- อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ล้มเหลวในการปฏิวัติ เทคโนโลยีที่ทันสมัย- เขาเสียชีวิตกะทันหันจากพิษ และภาพวาดการติดตั้งก็หายไป

การสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนด้วยความพยายามที่จะนำแนวคิดของ Meyer ไปใช้นั้นกำลังดำเนินการอยู่ในห้องปฏิบัติการทางเทคนิคและในเวิร์กช็อปของช่างฝีมือที่บ้านทั่วโลก สิ่งประดิษฐ์ของนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันคือการสร้างเสียงสะท้อนของโมเลกุลของน้ำที่แกว่งไปมาด้วยแรงกระตุ้นทางไฟฟ้า - ในกรณีนี้ มันจะแยกออกเป็นอะตอมโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าแรงสูง

โอกาสที่สดใส

ไฮโดรเจนเป็นตัวพาพลังงานที่มีอนาคตสดใสด้วยเหตุผลหลายประการ:

1. มีอยู่ทั่วจักรวาลบนโลกซึ่งอยู่ในอันดับที่สิบในแง่ของความชุก - แหล่งพลังงานสามารถเรียกได้ว่าไม่สิ้นสุด
2. ก๊าซไม่เป็นพิษและไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต สิ่งสำคัญคือต้องใช้มาตรการความปลอดภัยเพื่อป้องกันการรั่วไหลโดยการก่อตัวของ "ส่วนผสมที่ระเบิดได้" ของไฮโดรเจนและออกซิเจน
3. ผลคูณของการเผาไหม้ไฮโดรเจนคือไอน้ำธรรมดา
4. ตัวพาพลังงานมีความจุความร้อนสูง อุณหภูมิการเผาไหม้อยู่ที่ 3000°C
5. หากก๊าซรั่ว มันจะระเหยอย่างรวดเร็วโดยไม่ก่อให้เกิดอันตรายใดๆ เนื่องจากเบากว่าอากาศถึง 14 เท่า แต่ไม่ควรมีเปลวไฟหรือสายไฟประกายไฟอยู่ใกล้ๆ มิฉะนั้นส่วนผสมที่ระเบิดได้จะระเบิดได้
6. ไฮโดรเจน 1 ลูกบาศก์เมตรมีค่าความร้อน 13,000 J

ข้อดี การให้ความร้อนด้วยไฮโดรเจน

ไฮโดรเจนในฐานะตัวพาพลังงาน - ขอบเขตการใช้งาน

ไฮโดรเจนได้รับการยกย่องอย่างสูงในฐานะตัวพาพลังงาน และมีการใช้อย่างแข็งขัน เช่น เป็นเชื้อเพลิงสำหรับจรวดอวกาศ ใช้วิธีการต่าง ๆ เพื่อให้ได้มา ระดับอุตสาหกรรม- โดยหลักๆ แล้วจะเป็นการทำให้ถ่านหินหรือผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมกลายเป็นแก๊ส การแปลงมีเทนและความคล้ายคลึงกัน ไฮโดรเจนราคาถูกดังกล่าวไม่สามารถถือเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้เนื่องจากการผลิตมีความเกี่ยวข้องกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอันตรายออกสู่ชั้นบรรยากาศ การอิเล็กโทรไลซิสของน้ำเพื่อผลิตไฮโดรเจนในปริมาณมากจะใช้เฉพาะในนอร์เวย์เท่านั้นซึ่งมีไฟฟ้าราคาถูกอยู่เป็นจำนวนมาก

เครื่องกำเนิดแก๊สไฟฟ้าขนาดกะทัดรัดพบการใช้งานในด้านการตัดแก๊ส อุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจนมีความสะดวกในการใช้งานมากกว่าเมื่อเทียบกับ ก๊าซบรรจุขวด- ไม่ต้องขนถังหนัก ขึ้นอยู่กับวัสดุสิ้นเปลือง ก๊าซเหลวฯลฯ แต่เพื่อความสะดวก จึงมีการประหยัด - กระบวนการอิเล็กโทรไลต์ต้องใช้ไฟฟ้าค่อนข้างมาก ส่งผลให้ต้นทุนของตัวพาพลังงานเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในเวลาเดียวกัน ความแตกต่างของต้นทุนการซื้อและการผลิตไฮโดรเจนจะได้รับการชดเชยเป็นส่วนใหญ่ด้วยการไม่มีต้นทุนในการส่งมอบ

หม้อต้มน้ำร้อนไฮโดรเจน

ในเว็บไซต์หลายแห่งเกี่ยวกับระบบทำความร้อน คุณสามารถค้นหาข้อมูลว่าไฮโดรเจนเป็นคู่แข่งที่คู่ควรกับก๊าซธรรมชาติในฐานะตัวพาพลังงานสำหรับหม้อต้มน้ำร้อน สิ่งสำคัญคือการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนจะทำให้คุณมีโอกาสใช้ความร้อนน้อยลง กองทุนมากขึ้นกว่าค่าน้ำมัน และคุณไม่จำเป็นต้องกรอกเอกสารจำนวนมากและจ่ายเงินจำนวนมากเพื่อเชื่อมต่อบ้านของคุณกับโครงข่ายแก๊สกลาง

จากที่กล่าวมาข้างต้นบทความสามารถสรุปได้ว่าต้นทุนของไฮโดรเจนนั้นต่ำเมื่อเป็นเช่นนั้นเท่านั้น การผลิตภาคอุตสาหกรรม- นั่นคือการผลิตเชื้อเพลิงด้วยกระแสไฟฟ้าจะมีราคาสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด และไม่มีเหตุผลที่จะพึ่งพาตัวเลขที่น่าสนใจสำหรับราคาไฮโดรเจนเหลวหนึ่งกิโลกรัม

ลองพิจารณาดู อุปกรณ์หม้อไอน้ำนำเสนอในตลาด การผลิตหม้อไอน้ำไฮโดรเจนดำเนินการโดย บริษัท Giacomini ของอิตาลีซึ่งเชี่ยวชาญด้านพลังงานทดแทน นอกจากนี้ หน่วยที่คล้ายกันยังผลิตโดยบริษัทจีนบางแห่งที่สามารถคัดลอกเทคโนโลยีได้สำเร็จ

หม้อต้มเชื้อเพลิงแข็งไฮโดรเจน

การพัฒนาของ Giacomini มุ่งเป้าไปที่การสร้างสรรค์ อุปกรณ์ทำความร้อนซึ่งจะปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมอย่างสมบูรณ์

หม้อต้มไฮโดรเจนของ บริษัท นี้อยู่ในหมวดหมู่นี้ - การทำงานของมันเกี่ยวข้องกับการปล่อยไอน้ำไม่มีการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตราย ไฮโดรเจนถูกใช้เป็นตัวพาพลังงาน และผลิตโดยอิเล็กโทรไลซิส

อย่างไรก็ตามควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับหลักการทำงานของหม้อไอน้ำนี้ ไฮโดรเจนที่ผลิตในระบบจะไม่ถูกเผาไหม้ แต่จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา เป็นผลให้พลังงานความร้อนถูกปล่อยออกมา ซึ่งเพียงพอที่จะทำให้วงจรทำความร้อนมีอุณหภูมิถึง 40°C

นั่นคือหม้อต้มไฮโดรเจนซึ่งสามารถซื้อได้ในราคาที่เหมาะสมเหมาะสำหรับใช้เป็นเครื่องกำเนิดความร้อนสำหรับวงจรพื้นน้ำ, แผงข้างหรือเพดานเท่านั้น

สรุปได้ว่าผู้ผลิตอุปกรณ์หม้อไอน้ำทั่วโลกไม่พบวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคที่ยอมรับได้ในการสร้างหม้อต้มน้ำร้อนที่มีประสิทธิภาพซึ่งสามารถใช้งานได้ พลังงานความร้อนไฮโดรเจนที่ถูกเผา หรือพวกเขาคำนวณว่าตัวเลือกนี้ไม่ทำกำไร

ทำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในบ้าน

บนอินเทอร์เน็ตคุณสามารถดูคำแนะนำมากมายเกี่ยวกับวิธีสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน ควรสังเกตว่าค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะประกอบการติดตั้งสำหรับบ้านของคุณด้วยมือของคุณเอง - การออกแบบค่อนข้างง่าย

ส่วนประกอบเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน DIY เพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัว

แต่คุณจะทำอย่างไรกับไฮโดรเจนที่เกิดขึ้น? โปรดใส่ใจกับอุณหภูมิการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงในอากาศอีกครั้ง อุณหภูมิอยู่ที่ 2,800-3,000 องศาเซลเซียส หากคุณพิจารณาว่าโลหะและวัสดุแข็งอื่น ๆ ถูกตัดด้วยความช่วยเหลือของการเผาไหม้ไฮโดรเจนจะเห็นได้ชัดว่าการติดตั้งหัวเผาในหม้อต้มก๊าซเชื้อเพลิงเหลวหรือเชื้อเพลิงแข็งที่มีแจ็คเก็ตน้ำธรรมดาจะไม่ทำงาน - มันจะเผาไหม้

ช่างฝีมือในฟอรัมแนะนำให้วางเรือนไฟจากด้านใน อิฐไฟเคลย์- แต่ถึงจุดหลอมเหลวเลยทีเดียว วัสดุที่ดีที่สุด ประเภทนี้ไม่เกิน 1,600°C ปล่องไฟดังกล่าวจะมีอายุการใช้งานไม่นาน ตัวเลือกที่สองคือการใช้หัวเผาแบบพิเศษที่สามารถลดอุณหภูมิเปลวไฟให้เหลือค่าที่ยอมรับได้ ดังนั้นจนกว่าคุณจะพบเตาดังกล่าวคุณไม่ควรเริ่มติดตั้งเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนแบบโฮมเมด

หลังจากแก้ไขปัญหาเกี่ยวกับหม้อไอน้ำแล้วให้เลือก โครงการที่เหมาะสมและคำแนะนำวิธีทำเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสำหรับทำความร้อนในบ้านส่วนตัว

อุปกรณ์ทำเองจะมีผลก็ต่อเมื่อ:

• พื้นที่ผิวเพียงพอของอิเล็กโทรดแผ่น
• การเลือกใช้วัสดุที่ถูกต้องสำหรับการผลิตอิเล็กโทรด
• ของเหลวคุณภาพสูงสำหรับอิเล็กโทรไลซิส

หน่วยที่สร้างไฮโดรเจนในปริมาณที่เพียงพอเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านควรมีขนาดเท่าใดนั้นจะต้องพิจารณาจาก “ด้วยตา” (ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของผู้อื่น) หรือโดยการประกอบการติดตั้งขนาดเล็กก่อน ตัวเลือกที่สองนั้นใช้งานได้จริงมากกว่า - จะช่วยให้คุณเข้าใจว่าคุ้มค่ากับการใช้จ่ายเงินและเวลาในการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติครบถ้วนหรือไม่

โลหะหายากเหมาะจะใช้เป็นอิเล็กโทรด แต่ราคาแพงเกินไปสำหรับบ้าน ขอแนะนำให้เลือกแผ่นเหล็กสแตนเลส โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบบเฟอร์โรแมกเนติก

การออกแบบเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน

มีข้อกำหนดบางประการสำหรับคุณภาพน้ำ ไม่ควรมีสิ่งสกปรกทางกลและโลหะหนัก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดกับน้ำกลั่น แต่เพื่อลดต้นทุนการออกแบบ คุณสามารถจำกัดการใช้ตัวกรองเพื่อทำให้น้ำบริสุทธิ์จากสิ่งเจือปนที่ไม่จำเป็น เพื่อให้ปฏิกิริยาทางไฟฟ้ารุนแรงขึ้น ให้เติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ลงในน้ำในอัตราส่วน 1 ช้อนโต๊ะต่อน้ำ 10 ลิตร

คำถามทางเศรษฐกิจ

ก่อนที่คุณจะเริ่มเข้าใจรายละเอียดวิธีสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนขอแนะนำให้จำไว้ หลักสูตรของโรงเรียนฟิสิกส์. การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดเกิดขึ้นพร้อมกับการสูญเสียพลังงาน กล่าวคือ ต้นทุนไฟฟ้าในการผลิตไฮโดรเจนจะไม่ถูกชดเชยด้วยพลังงานความร้อนเมื่อเผาเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้น

หากเราพิจารณาว่าการเผาไหม้ไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูงสุดและการถ่ายเทความร้อนที่บ้านเป็นไปไม่ได้เลย ก็จะเห็นได้ชัดว่า การสูญเสียที่แท้จริงจะสูงกว่าที่คำนวณสำหรับสภาวะในอุดมคติด้วยซ้ำ

ดังนั้น การใช้เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนแบบ DIY เพื่อให้ความร้อนจึงไม่สมเหตุสมผลหากคุณไม่สามารถเข้าถึงได้ ไฟฟ้าฟรี- การติดตั้งหม้อต้มน้ำไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนในบ้านและใช้ไฟฟ้าโดยตรงโดยไม่ต้องแปลงที่ซับซ้อนจะทำให้คุณเสียค่าใช้จ่ายน้อยลง 2-3 เท่า นอกจากนี้หม้อต้มน้ำไฟฟ้ายังปลอดภัยอย่างสมบูรณ์และการทำงานของการติดตั้งแบบโฮมเมดอาจทำให้เกิดการระเบิดได้หากไม่ปฏิบัติตามกฎการติดตั้งและการทำงาน

แน่นอนว่าการผลิตไฮโดรเจนราคาถูกด้วยวิธีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งรวมถึงอิเล็กโทรไลซิส ถือเป็นเรื่องของอนาคต ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ในประเทศชั้นนำของโลกกำลังดำเนินการอยู่ในปัจจุบัน

เจ้าของรถหลายคนกำลังมองหาวิธีประหยัดน้ำมัน เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสำหรับรถยนต์จะช่วยแก้ปัญหานี้ได้อย่างรุนแรง ผลตอบรับจากผู้ที่ติดตั้งอุปกรณ์นี้แสดงให้เห็นว่าต้นทุนลดลงอย่างมากเมื่อใช้งานยานพาหนะ หัวข้อนี้จึงค่อนข้างน่าสนใจ ด้านล่างนี้เราจะพูดถึงวิธีสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนด้วยตัวเอง

ICE กับเชื้อเพลิงไฮโดรเจน

เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่มีการค้นหาความเป็นไปได้ในการปรับเครื่องยนต์สันดาปภายในให้ทำงานเต็มระบบหรือแบบไฮบริด เชื้อเพลิงไฮโดรเจน- ในบริเตนใหญ่ ย้อนกลับไปในปี 1841 เครื่องยนต์ที่ใช้ส่วนผสมของอากาศและไฮโดรเจนได้รับการจดสิทธิบัตร ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 ข้อกังวลของเรือเหาะได้ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นระบบขับเคลื่อนสำหรับเรือเหาะที่มีชื่อเสียง

การพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนยังได้รับการอำนวยความสะดวกจากวิกฤตพลังงานโลกที่ปะทุขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม เมื่อถึงจุดสิ้นสุด เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนก็ถูกลืมไปอย่างรวดเร็ว และแม้จะมีข้อดีมากมายเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงทั่วไป:

• ความสามารถในการติดไฟในอุดมคติของส่วนผสมเชื้อเพลิงโดยอาศัยอากาศและไฮโดรเจนซึ่งทำให้สามารถสตาร์ทเครื่องยนต์ได้อย่างง่ายดายที่อุณหภูมิแวดล้อมใด ๆ
• การปล่อยความร้อนขนาดใหญ่ระหว่างการเผาไหม้ของแก๊ส
• ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมโดยสมบูรณ์ - ก๊าซไอเสียกลายเป็นน้ำ
• อัตราการเผาไหม้สูงกว่าน้ำมันเบนซินผสมถึง 4 เท่า
• ความสามารถของสารผสมในการทำงานโดยไม่มีการระเบิดที่ ระดับสูงการบีบอัด

ขั้นพื้นฐาน เหตุผลทางเทคนิคซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์อย่างผ่านไม่ได้ ส่งผลให้ไม่สามารถบรรจุก๊าซในปริมาณที่เพียงพอได้ ยานพาหนะ- ขนาด ถังน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับไฮโดรเจนจะเทียบได้กับพารามิเตอร์ของตัวรถเอง ก๊าซที่มีการระเบิดสูงควรไม่รวมถึงความเป็นไปได้ที่จะเกิดการรั่วไหลเพียงเล็กน้อย ในรูปของเหลว จำเป็นต้องมีการติดตั้งระบบไครโอเจนิกส์ วิธีนี้ยังไม่ค่อยเป็นไปได้ในรถยนต์

บราวน์แก๊ส

ปัจจุบัน เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนกำลังได้รับความนิยมในหมู่ผู้ชื่นชอบรถยนต์ อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่สิ่งที่กล่าวไว้ข้างต้นอย่างแน่นอน โดยอิเล็กโทรไลซิส น้ำจะถูกแปลงเป็นก๊าซที่เรียกว่าบราวน์ ซึ่งจะถูกเติมลงในส่วนผสมเชื้อเพลิง ภารกิจหลักที่ก๊าซนี้แก้ไขได้คือการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์ สิ่งนี้ทำหน้าที่เพิ่มกำลังและลดการใช้เชื้อเพลิงด้วยเปอร์เซ็นต์ที่เหมาะสม ช่างเครื่องบางคนประหยัดได้ถึง 40%

พื้นที่ผิวของอิเล็กโทรดมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อผลผลิตก๊าซเชิงปริมาณ ภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้า โมเลกุลของน้ำเริ่มสลายตัวเป็นไฮโดรเจนสองอะตอมและออกซิเจนหนึ่งอะตอม เช่น ส่วนผสมของก๊าซเมื่อเผาไหม้จะปล่อยพลังงานออกมามากกว่าการเผาไหม้ของโมเลกุลไฮโดรเจนเกือบ 4 เท่า ดังนั้นการใช้ก๊าซนี้ในเครื่องยนต์สันดาปภายในทำให้การเผาไหม้ส่วนผสมเชื้อเพลิงมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดปริมาณการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายออกสู่ชั้นบรรยากาศ เพิ่มพลังงาน และลดปริมาณการใช้เชื้อเพลิง

แผนภาพทั่วไปของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน

สำหรับผู้ที่ไม่มีความสามารถในการออกแบบ สามารถซื้อเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสำหรับรถยนต์ได้ ช่างฝีมือซึ่งดำเนินการประกอบและติดตั้งระบบดังกล่าว วันนี้มีข้อเสนอดังกล่าวมากมาย ราคาของหน่วยและการติดตั้งประมาณ 40,000 รูเบิล

แต่คุณสามารถประกอบระบบดังกล่าวได้ด้วยตัวเอง - ไม่มีอะไรซับซ้อนเกี่ยวกับมัน ประกอบด้วยองค์ประกอบง่ายๆ หลายอย่างรวมกันเป็นหนึ่งเดียว:

1. การติดตั้งระบบอิเล็กโทรลิซิสน้ำ
2. ถังเก็บน้ำ.
3. ดักความชื้นจากแก๊ส
4. ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (โมดูเลเตอร์ปัจจุบัน)

ด้านล่างนี้เป็นแผนภาพที่คุณสามารถประกอบเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนด้วยมือของคุณเองได้อย่างง่ายดาย ภาพวาดของการติดตั้งหลักที่ผลิตก๊าซของ Brown นั้นค่อนข้างเรียบง่ายและเข้าใจได้

วงจรไม่ได้แสดงถึงความซับซ้อนทางวิศวกรรมใดๆ ใครก็ตามที่รู้วิธีใช้งานเครื่องมือนี้สามารถทำซ้ำได้ สำหรับรถยนต์ที่มีระบบฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง จำเป็นต้องติดตั้งตัวควบคุมที่ควบคุมระดับการจ่ายก๊าซด้วย ส่วนผสมเชื้อเพลิงและเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดของรถ

เครื่องปฏิกรณ์

ปริมาณก๊าซสีน้ำตาลที่ผลิตขึ้นอยู่กับพื้นที่ของอิเล็กโทรดและวัสดุ หากใช้แผ่นทองแดงหรือเหล็กเป็นอิเล็กโทรด เครื่องปฏิกรณ์จะไม่สามารถทำงานได้เป็นเวลานานเนื่องจากแผ่นถูกทำลายอย่างรวดเร็ว

การใช้แผ่นไทเทเนียมดูเหมาะอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตามการใช้งานจะเพิ่มค่าใช้จ่ายในการประกอบเครื่องหลายครั้ง ถือว่าเหมาะสมที่สุดที่จะใช้แผ่นที่ทำจากสแตนเลสอัลลอยด์สูง โลหะชนิดนี้มีวางจำหน่ายก็หาซื้อได้ไม่ยาก คุณยังสามารถใช้ถังเครื่องซักผ้าที่ใช้แล้วได้ ปัญหาเดียวคือการตัดแผ่นตามขนาดที่ต้องการออก

ประเภทของการติดตั้ง

ปัจจุบัน เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสำหรับรถยนต์สามารถติดตั้งอิเล็กโตรไลเซอร์ได้ 3 ชนิดซึ่งมีประเภท ลักษณะการทำงาน และประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน:

การออกแบบประเภทแรกนั้นค่อนข้างเพียงพอสำหรับเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์หลายตัว ไม่จำเป็นต้องติดตั้งที่ซับซ้อน วงจรอิเล็กทรอนิกส์เครื่องควบคุมประสิทธิภาพของแก๊สและการประกอบอิเล็กโทรไลเซอร์นั้นไม่ใช่เรื่องยาก

สำหรับรถยนต์ที่มีกำลังมากกว่า ควรประกอบเครื่องปฏิกรณ์ประเภทที่สอง และสำหรับเครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงดีเซลและยานพาหนะที่ใช้งานหนัก จะใช้เครื่องปฏิกรณ์ประเภทที่สาม

ประสิทธิภาพที่จำเป็น

เพื่อประหยัดเชื้อเพลิงอย่างแท้จริง เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสำหรับรถยนต์จะต้องผลิตก๊าซทุกๆ นาทีในอัตรา 1 ลิตรต่อความจุเครื่องยนต์ 1,000 ครั้ง ตามข้อกำหนดเหล่านี้ จำนวนแผ่นสำหรับเครื่องปฏิกรณ์จะถูกเลือก

ในการเพิ่มพื้นผิวของอิเล็กโทรดจำเป็นต้องรักษาพื้นผิวด้วยกระดาษทรายในทิศทางตั้งฉาก การรักษานี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง - มันจะเพิ่มพื้นที่ทำงานและหลีกเลี่ยงการ "เกาะติด" ของฟองก๊าซกับพื้นผิว

ส่วนหลังนำไปสู่การแยกอิเล็กโทรดออกจากของเหลวและป้องกันอิเล็กโทรไลซิสตามปกติ ก็ไม่ควรที่จะลืมไปว่าสำหรับ ดำเนินการตามปกติน้ำในอิเล็กโทรไลเซอร์ต้องเป็นด่าง โซดาปกติสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาได้

ตัวควบคุมปัจจุบัน

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนในรถยนต์ช่วยเพิ่มผลผลิตระหว่างการทำงาน นี่เป็นเพราะการปล่อยความร้อนระหว่างปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลซิส สารทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ได้รับความร้อน และกระบวนการดำเนินไปอย่างเข้มข้นมากขึ้น เพื่อควบคุมความคืบหน้าของปฏิกิริยาจะใช้เครื่องปรับกระแสไฟ

หากคุณไม่ลดระดับลง น้ำก็อาจจะเดือดและเครื่องปฏิกรณ์จะหยุดผลิตก๊าซสีน้ำตาล ตัวควบคุมพิเศษที่ควบคุมการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ช่วยให้คุณเปลี่ยนประสิทธิภาพการผลิตด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น

รุ่นคาร์บูเรเตอร์มีตัวควบคุมพร้อมสวิตช์ธรรมดาสำหรับโหมดการทำงานสองโหมด: "ทางหลวง" และ "เมือง"

ความปลอดภัยในการติดตั้ง

ช่างฝีมือหลายคนวางจานไว้ในภาชนะพลาสติก คุณไม่ควรละเลยเรื่องนี้ คุณต้องมีถังสแตนเลส หากไม่มีคุณสามารถใช้การออกแบบที่มีแผ่นเปิดได้ ในกรณีหลังนี้จำเป็นต้องใช้ฉนวนไฟฟ้าและน้ำคุณภาพสูง การดำเนินงานที่เชื่อถือได้เครื่องปฏิกรณ์

เป็นที่ทราบกันว่าอุณหภูมิการเผาไหม้ของไฮโดรเจนอยู่ที่ 2800 นี่เป็นก๊าซที่ระเบิดได้มากที่สุดในธรรมชาติ ก๊าซของบราวน์เป็นเพียงส่วนผสมของไฮโดรเจนที่ "ระเบิดได้" ดังนั้น เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนในการขนส่งทางถนนจึงจำเป็นต้องมีการประกอบส่วนประกอบของระบบทั้งหมดคุณภาพสูง และมีเซ็นเซอร์เพื่อติดตามความคืบหน้าของกระบวนการ

เซ็นเซอร์อุณหภูมิของไหลที่ใช้งานได้เซ็นเซอร์ความดันและแอมป์มิเตอร์จะไม่ฟุ่มเฟือยในการออกแบบการติดตั้ง ความสนใจเป็นพิเศษควรให้ความสนใจกับซีลน้ำที่ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์ มันเป็นสิ่งสำคัญ หากส่วนผสมติดไฟ วาล์วดังกล่าวจะป้องกันไม่ให้เปลวไฟลุกลามเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนเพื่อให้ความร้อนแก่ที่อยู่อาศัยและ สถานที่ผลิตซึ่งดำเนินการบนหลักการเดียวกัน มีความโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ที่มากกว่าหลายเท่า ในการติดตั้งดังกล่าว การไม่มีซีลกันน้ำจะทำให้เกิดอันตรายถึงชีวิตได้ เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานของระบบอย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้ขอแนะนำให้ติดตั้งเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนในรถยนต์ด้วยเช็ควาล์วดังกล่าว

ตอนนี้คุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีเชื้อเพลิงแบบธรรมดา

มีแบบจำลองการทดลองหลายแบบในโลกที่ใช้ก๊าซสีน้ำตาลทั้งหมด อย่างไรก็ตาม โซลูชันด้านเทคนิคยังไม่ถึงความสมบูรณ์แบบ ระบบดังกล่าวไม่สามารถใช้ได้กับผู้อยู่อาศัยทั่วไปของโลก ดังนั้นในตอนนี้ผู้ที่ชื่นชอบรถจึงต้องพอใจกับการพัฒนา “หัตถกรรม” ที่ทำให้สามารถลดต้นทุนเชื้อเพลิงได้

เล็กน้อยเกี่ยวกับความใจง่ายและความไร้เดียงสา

นักธุรกิจที่กล้าได้กล้าเสียบางคนเสนอขายเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสำหรับรถยนต์ พวกเขาพูดถึงการประมวลผลด้วยเลเซอร์ของพื้นผิวอิเล็กโทรด หรือเกี่ยวกับโลหะผสมลับเฉพาะที่ใช้ทำปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาน้ำพิเศษที่พัฒนาขึ้นในห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ทั่วโลก

ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความสามารถของความคิดของผู้ประกอบการดังกล่าวในการบินทางวิทยาศาสตร์ ความงมงายสามารถทำให้คุณเป็นเจ้าของการติดตั้งซึ่งแผ่นสัมผัสจะพังหลังจากใช้งานไปสองเดือนด้วยค่าใช้จ่ายของคุณเอง (บางครั้งก็ไม่ใช่สิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ )

หากคุณตัดสินใจที่จะประหยัดเงินด้วยวิธีนี้จะเป็นการดีกว่าที่จะประกอบการติดตั้งด้วยตัวเอง อย่างน้อยก็จะไม่มีใครตำหนิในภายหลัง

เวลาผ่านไปนานแล้วเมื่อให้ความร้อนแก่ส่วนตัว บ้านในชนบททำได้โดยการเผาไม้หรือถ่านหินในเตาเท่านั้น การใช้หน่วยทำความร้อนในปัจจุบัน ชนิดที่แตกต่างกันเชื้อเพลิง. แต่ราคาเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทำให้เราต้องมองหาตัวเลือกการทำความร้อนที่ถูกกว่า แต่แท้จริงแล้วภายใต้จมูกของเรานั้นเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่สิ้นสุดนั่นคือไฮโดรเจน และในบทความนี้เราจะบอกคุณว่าคุณสามารถใช้น้ำธรรมดาเป็นเชื้อเพลิงได้อย่างไรโดยการประกอบหม้อต้มน้ำร้อนไฮโดรเจนด้วยมือของคุณเอง

หลักการออกแบบและการทำงานของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน

การใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงในการทำความร้อนในบ้านเป็นแนวคิดที่ค่อนข้างน่าดึงดูด เนื่องจากค่าความร้อนอยู่ที่ 33.2 kW/m3 ในขณะที่ ก๊าซธรรมชาติมีค่าเพียง 9.3 kW/m3 และมากกว่า 3 เท่า ตามทฤษฎีแล้ว ไฮโดรเจนสามารถสกัดได้จากน้ำ แล้วเผาในหม้อต้มน้ำ คุณสามารถใช้เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านของคุณได้

ในฐานะผู้ให้บริการพลังงาน ไม่มีอะไรเทียบได้กับไฮโดรเจน และปริมาณสำรองของมันก็ไม่มีที่สิ้นสุด ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น เมื่อถูกเผาไหม้ ไฮโดรเจนจะปล่อยพลังงานความร้อนออกมาจำนวนมาก ซึ่งมากกว่าเชื้อเพลิงที่มีคาร์บอนใดๆ มาก แทนที่จะปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอันตรายออกสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งปล่อยออกมาเมื่อใช้ก๊าซธรรมชาติ ไฮโดรเจนเมื่อถูกเผาจะก่อให้เกิดน้ำธรรมดาในรูปของไอน้ำ มีเพียงปัญหาเดียวคือธาตุนี้ไม่พบในธรรมชาติในรูปแบบบริสุทธิ์ แต่จะพบเฉพาะเมื่อรวมกับสารอื่นเท่านั้น

การเชื่อมต่ออย่างหนึ่งก็คือ น้ำเปล่าซึ่งเป็นไฮโดรเจนที่ถูกออกซิไดซ์ นักวิทยาศาสตร์หลายคนใช้เวลามากกว่าหนึ่งปีเพื่อแยกมันออกเป็นองค์ประกอบต่างๆ และไม่เกิดประโยชน์เลย โซลูชันทางเทคนิคจากการแยกส่วนประกอบออกจากน้ำ แต่ก็ยังพบอยู่ นี่คือสิ่งที่เรียกว่าปฏิกิริยาเคมีของอิเล็กโทรไลซิส ซึ่งเป็นผลมาจากการที่น้ำแตกออกเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจน ส่วนผสมที่เกิดขึ้นเรียกว่าก๊าซระเบิดหรือก๊าซของบราวน์

ด้านล่างนี้คุณจะเห็นแผนภาพของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน (อิเล็กโตรไลเซอร์) ที่ทำงานด้วยไฟฟ้า:

อิเล็กโทรไลเซอร์ถูกนำไปผลิตเป็นชุดและใช้สำหรับงานเชื่อมด้วยแก๊สและเปลวไฟ กระแสความถี่และความแรงบางอย่างถูกนำไปใช้กับกลุ่มของแผ่นโลหะที่แช่อยู่ในน้ำ เนื่องจากปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลซิสอย่างต่อเนื่อง ออกซิเจนและไฮโดรเจนจึงถูกปล่อยออกมาผสมกับไอน้ำ

เพื่อแยกก๊าซออกจากไอน้ำ ทุกอย่างจะถูกส่งผ่านเครื่องแยก จากนั้นจึงป้อนเข้าเตา เพื่อป้องกันฟันเฟืองและการระเบิด จึงมีการติดตั้งวาล์วบนแหล่งจ่าย ซึ่งช่วยให้เชื้อเพลิงไหลไปในทิศทางเดียวเท่านั้น

การติดตั้งไฮโดรเจนเพื่อให้ความร้อนในบ้านประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้: หม้อต้มน้ำและท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25-32 มม. (1-1.25 นิ้ว) คุณสามารถติดตั้งท่อที่บ้านได้ด้วยมือของคุณเอง แต่ต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขหนึ่งข้อ - เส้นผ่านศูนย์กลางจะต้องลดลงหลังจากแต่ละสาขา

เส้นผ่านศูนย์กลางจะลดลงตามหลักการดังต่อไปนี้ - ท่อ D32, ท่อ D25 หลังจากการแตกแขนง - D20 และท่อสุดท้ายที่จะติดตั้งคือ D16 หากตรงตามเงื่อนไขนี้ คบเพลิงไฮโดรเจนจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล

เพื่อตรวจสอบระดับน้ำและเติมอุปกรณ์ให้ทันเวลา การออกแบบมีเซ็นเซอร์พิเศษที่ออกคำสั่งในช่วงเวลาที่เหมาะสมและฉีดน้ำเข้าไป พื้นที่ทำงานอิเล็กโทรไลเซอร์ เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไม่กระโดดไปยังจุดวิกฤตภายในถัง อุปกรณ์จึงติดตั้งสวิตช์ฉุกเฉินและ วาล์วระบาย- เพื่อรักษาเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน คุณเพียงแค่ต้องเติมน้ำเป็นครั้งคราวเท่านั้น

ข้อดีของการให้ความร้อนด้วยไฮโดรเจน

การให้ความร้อนด้วยไฮโดรเจนมีข้อดีหลายประการที่ส่งผลต่อความชุกของระบบ:

1. ระบบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ผลพลอยได้เพียงอย่างเดียวที่ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศระหว่างการทำงานคือน้ำในรูปไอน้ำ ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมแต่อย่างใด
2. ไฮโดรเจนในระบบทำความร้อนทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ไฟ ความร้อนเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยา เมื่อไฮโดรเจนรวมตัวกับออกซิเจน จะเกิดน้ำขึ้น ด้วยเหตุนี้จึงมีการระบายความร้อนจำนวนมาก ความร้อนจะไหลเองซึ่งมีอุณหภูมิประมาณ 40 ° C ไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อน สำหรับระบบทำความร้อนใต้พื้น นี่เป็นระบบการควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด
3. ในไม่ช้า การให้ความร้อนด้วยไฮโดรเจนที่ทำเองได้จะสามารถเข้ามาแทนที่ระบบแบบเดิมได้ ซึ่งจะช่วยปลดปล่อยมนุษยชาติจากการผลิตเชื้อเพลิงประเภทอื่น ๆ เช่น น้ำมัน ก๊าซ ถ่านหิน และฟืน
4. อายุการใช้งานขั้นต่ำคือ 15 ปี
5. ประสิทธิภาพการทำความร้อนในบ้านส่วนตัวด้วยไฮโดรเจนสามารถเข้าถึง 96%

การผลิตไฮโดรเจนเป็นกระบวนการที่เข้าถึงได้อย่างสมบูรณ์ สิ่งที่จะต้องใช้จ่ายคือไฟฟ้า และเมื่อใช้เครื่องกำเนิดความร้อนยังรวมไปถึงการทำงานของระบบด้วย แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์จึงสามารถลดต้นทุนด้านพลังงานได้ จากข้อมูลนี้เราสามารถสรุปได้ว่าระบบนี้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพในการทำความร้อนในบ้านมากที่สุด

วิธีประกอบเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนด้วยมือของคุณเอง?

บ่อยครั้งที่หม้อต้มพลังงานไฮโดรเจนถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่พื้น ปัจจุบันระบบเหล่านี้มีความจุที่หลากหลาย พลังของหม้อไอน้ำอาจแตกต่างกันมากตั้งแต่ 27 W ถึงอนันต์ คุณสามารถใช้หม้อต้มน้ำที่ทรงพลังมากตัวเดียวเพื่อให้ความร้อนทั่วทั้งบ้านในคราวเดียว หรือคุณสามารถใช้หม้อต้มขนาดเล็กหลายใบก็ได้ มีการติดตั้งด้วยตัวเอง แต่จะสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนด้วยมือของคุณเองได้อย่างไร?

ก่อนที่คุณจะเริ่มสร้าง เซลล์เชื้อเพลิงคุณต้องมีเครื่องมือดังต่อไปนี้:

• เลื่อยโลหะสำหรับโลหะ
• เจาะด้วยชุดสว่าน
• ชุดประแจ
• ไขควงปากแบนและไขควงปากแบน
• เครื่องบดมุม (“ เครื่องบด”) พร้อมวงกลมสำหรับตัดโลหะ
• มัลติมิเตอร์และมิเตอร์วัดการไหล
• ไม้บรรทัด;
• เครื่องหมาย

นอกจากนี้ หากคุณตัดสินใจที่จะสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า PWM ด้วยตัวเอง คุณจะต้องมีออสซิลโลสโคปและเครื่องวัดความถี่ในการตั้งค่า

ในการสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัว เราจะพิจารณาวงจรอิเล็กโทรไลเซอร์แบบ "แห้ง" อย่างแน่นอนโดยใช้อิเล็กโทรดที่ทำจากแผ่นสแตนเลส

คำแนะนำด้านล่างแสดงกระบวนการสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน:

1. การสร้างตัวเซลล์เชื้อเพลิง บทบาทของผนังด้านข้างของเฟรมเล่นโดยฮาร์ดบอร์ดหรือแผ่นลูกแก้วซึ่งตัดตามขนาดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในอนาคต เป็นที่น่าสังเกตว่าขนาดของหน่วยขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของมันโดยตรง แต่ค่าใช้จ่ายในการรับ NDC จะสูงกว่ามาก สำหรับการสร้างเซลล์เชื้อเพลิง ขนาดที่เหมาะสมที่สุดคือตั้งแต่ 150×150 มม. ถึง 250×250 มม.
2. มีการเจาะรูในแต่ละแผ่นสำหรับข้อต่อทางเข้าและทางออกของน้ำ นอกจากนี้จำเป็นต้องเจาะผนังด้านข้างเพื่อให้ก๊าซรั่วไหลและมีรูสี่รูที่มุมเพื่อเชื่อมต่อองค์ประกอบเครื่องปฏิกรณ์เข้าด้วยกัน
3. แผ่นอิเล็กโทรดจะถูกตัดออกจากแผ่นสแตนเลส 316L โดยใช้เครื่องบด ควรมีขนาดเล็กกว่าผนังประมาณ 10-20 มม. นอกจากนี้ เมื่อผลิตชิ้นส่วนแต่ละชิ้น จำเป็นต้องทิ้งแผ่นสัมผัสขนาดเล็กไว้ที่มุมใดมุมหนึ่ง นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการเชื่อมต่อขั้วลบและขั้วบวกเข้าเป็นกลุ่มก่อนที่จะเชื่อมต่อกับพลังงาน
4. เพื่อให้ได้ NHO ในปริมาณที่ต้องการ สแตนเลสจะต้องได้รับการขัดด้วยกระดาษทรายละเอียดทั้งสองด้าน
5. แต่ละแผ่นมีการเจาะรูสองรู: สว่านที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางควร 6-7 มม. - เพื่อจ่ายน้ำเข้าไปในช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดและมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8-10 มม. - เพื่อกำจัดก๊าซของบราวน์ จุดเจาะจะคำนวณโดยคำนึงถึงตำแหน่งการติดตั้งของท่อทางเข้าและทางออกที่เกี่ยวข้อง
6. เริ่มประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในการทำเช่นนี้มีการติดตั้งอุปกรณ์ในผนังฮาร์ดบอร์ดเพื่อจ่ายน้ำและแยกก๊าซ สถานที่ที่เชื่อมต่อกันนั้นจะถูกปิดผนึกอย่างระมัดระวังด้วยน้ำยาซีลสำหรับรถยนต์หรือประปา
7. หลังจากนั้นจะมีการติดตั้งชิ้นส่วนโปร่งใสชิ้นหนึ่งบนสตั๊ดหลังจากนั้นจึงวางอิเล็กโทรด การวางอิเล็กโทรดควรเริ่มต้นด้วยวงแหวนซีล โปรดทราบ: ระนาบของอิเล็กโทรดจะต้องเรียบสนิทมิฉะนั้นองค์ประกอบที่มีประจุตรงกันข้ามจะสัมผัสกันซึ่งจะทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร!
8. แผ่นเหล็กสเตนเลสถูกแยกออกจากพื้นผิวด้านข้างของเครื่องปฏิกรณ์โดยใช้วงแหวนซีลที่ทำจากซิลิโคน พาโรไนต์ หรือวัสดุอื่นๆ สิ่งสำคัญคือต้องมีความหนาไม่เกิน 1 มม. ชิ้นส่วนดังกล่าวใช้เป็นตัวเว้นระยะระหว่างแผ่น ในระหว่างขั้นตอนการติดตั้ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผงสัมผัสของอิเล็กโทรดฝั่งตรงข้ามถูกจัดกลุ่มตาม ด้านที่แตกต่างกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
9. หลังจากวางแผ่นสุดท้ายแล้วจะมีการติดตั้งวงแหวนปิดผนึกหลังจากนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกปิดด้วยผนังฮาร์ดบอร์ดที่สองและโครงสร้างนั้นเชื่อมต่อกันโดยใช้น็อตและแหวนรอง เมื่อทำงานนี้ ให้ตรวจสอบความสม่ำเสมอของการขันแน่นและการไม่มีการบิดเบี้ยวระหว่างแผ่นเปลือกโลกอย่างระมัดระวัง
10. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกับภาชนะบรรจุน้ำและเครื่องตีฟองโดยใช้ท่อโพลีเอทิลีน
11. แผ่นสัมผัสของอิเล็กโทรดเชื่อมต่อกันโดยใช้วิธีการใด ๆ หลังจากนั้นจึงต่อสายไฟเข้าด้วยกัน
12. แรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังเซลล์เชื้อเพลิงจากเครื่องกำเนิด PWM หลังจากนั้นจะเริ่มกำหนดค่าและปรับอุปกรณ์ตามเอาต์พุตสูงสุดของก๊าซ LNO

เพื่อไปรับแก๊สของบราวน์ ปริมาณที่ต้องการซึ่งจะเพียงพอต่อการประกอบอาหารและทำความร้อน ติดตั้งเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนหลายเครื่องที่ทำงานขนานกัน

1. ห้ามมิให้อัพเกรดอุปกรณ์ดังกล่าวโดยอิสระโดยเด็ดขาด แม้ว่าคุณจะมีแบบทางวิศวกรรมที่มีรายละเอียดและเป็นมืออาชีพก็ตาม ซึ่งอาจส่งผลให้ส่วนผสมไฮโดรเจนรั่วจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าออกสู่พื้นที่เปิดโล่งซึ่งค่อนข้างอันตราย
2. ขอแนะนำให้ติดตั้งเซ็นเซอร์พิเศษ ระบอบการปกครองของอุณหภูมิภายในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน สิ่งนี้จะทำให้สามารถตรวจสอบระดับอุณหภูมิน้ำร้อนที่มากเกินไปได้
3. การออกแบบหัวเผานั้นอาจรวมถึง วาล์วปิดซึ่งจะต่อเข้ากับเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิโดยตรงนั่นเอง นอกจากนี้ยังจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าหม้อไอน้ำจะเย็นลงตามปกติ
4. และสุดท้ายสิ่งที่ต้องเน้นคือความปลอดภัย ต้องจำไว้ว่าส่วนผสมของไฮโดรเจนและออกซิเจนไม่ได้เรียกว่าระเบิดโดยเปล่าประโยชน์ องค์กรพัฒนาเอกชนเป็นอันตราย สารประกอบเคมีซึ่งหากใช้อย่างไม่ระมัดระวังอาจทำให้เกิดการระเบิดได้ ปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยและระมัดระวังอย่างยิ่งเมื่อทำการทดลองกับไฮโดรเจน

หากจัดการอย่างถูกต้อง หม้อต้มไฮโดรเจนสามารถมีอายุการใช้งานได้ไม่เกิน 15 ปีตามที่คาดไว้โดยทั่วไป แต่จะอยู่ที่ 20 หรือ 30 ปีก็ได้ อย่างไรก็ตาม โปรดจำไว้ว่า ยิ่งหม้อต้มมีกำลังมากเท่าใด ปริมาณการใช้ไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น!