Водороден генератор със собствени ръце

Идеята, че резервоарите на планетата са буквално препълнени с най-безупречното гориво от гледна точка на екологията - водород, - дълго време натрапваше учените.

През цялото време са предложени редица решения, които дават възможност за получаване на този газ в неговата чиста форма.

Както се оказа, всеки от нас може да извлича гориво от водата чрез прост процес, наречен електролиза. След това научаваме как да направим водороден генератор със собствени ръце за отопление.

Характеристики на генератора на водород

Изключение са технологичните процеси, при които газът се формира като страничен продукт, но такова производство има досега мизерни обеми.

Много по-лесно е да се отдели водородът от водата, преминавайки през него електрически ток - този процес се нарича електролиза. Първо, водородната молекула се разлага на водороден атом Н и хидроксилна група ОН, след което се осъществява окончателното отделяне на кислород и водород.

Първият, с отрицателен заряд, се втурва към анода, а вторият - към катода. Елементите се натрупват под формата на мехурчета, които, достигайки определен размер, излизат от електрода и се издигат нагоре. Освен това, кислородът и водородът без отделяне (тази смес се нарича "кафяв газ") навлиза в горелката, където при процеса на изгаряне те отново се превръщат във вода. За да захранват готовия продукт без затруднения, генераторите на водород често са оборудвани с отводняване на въздуха.

Очевидно е, че капацитетът на централата ще се увеличи с увеличаването на контактната зона между водата и електродите. По тази причина последните се извършват под формата на плочи. Те са сглобени в дизайни, напомнящи за стоманени ребрени радиатори.

За да се увеличи производителността, днес се използват цилиндрични електроди, както и по-сложна форма.

Скоростта на отделяне на водород зависи от материала на електродите.

Вместо мед или неръждаема стомана в съвременните "модерни" генератори се използват специални сплави, които са доста скъпи.

Друго условие - водата трябва да тече ток. Имайте предвид, че в дестилирана форма е диелектрик. Проводникът на електричеството тази течност се изработва от йони, в които се разтварят разтворените в него вещества, предимно соли. Колкото по-стръмно е решението, толкова по-добре ще премине тока.

Ползи от употребата

Основното предимство на водорода като гориво е неговата абсолютна безвредност: когато горенето на това вещество се образува чиста водна пара.

Никой друг вид гориво не може да се похвали с това качество.

Дори природният газ по време на горенето образува въглероден диоксид, който, както се случва днес, води до парников ефект.

Второто предимство е наличието. Водородът е най-разпространеното вещество във Вселената и може да бъде извлечен директно от водата, чиито запаси на нашата планета могат да се считат за неизчерпаеми. Въпреки това, както ще видим по-късно, тази наличност изглежда само досега.

Важно предимство е, че при прехода към водородно гориво газовият котел, подобно на двигателя с вътрешно горене, почти няма нужда да се променя.

Отрицателни страни на водородния тип отоплителни сгради

В дискусиите за целесъобразността да се използва водородно гориво за скептични отоплителни системи, има сериозни аргументи:

1. Висока цена: дори и в най-ефективните електролизни инсталации, създадени досега, водородът трябва да се консумира два пъти повече енергия от последващото изгаряне.
2. Експлозионна опасност: в способността на водорода лесно да избухне, хората бяха убедени при катастрофата на дирижабъла "Хинденбург", чийто цилиндър беше напълнен с този газ.
3. Сложността на подготвителния процес: получаване на водород от водата е половината от битката. За ефективно използване в топлинните генератори, той трябва да бъде доставен при стабилно налягане, което изисква компресор и допълнителен резервоар с редуктор. В допълнение, трябва да се отървете от водните пари, което ще изисква използването на изсушител.

Създаване на водороден генератор от собствените си ръце

Инсталацията за извличане на водород от водата е достатъчно лесна за самостоятелна работа. Според характеристиките си, тя няма да бъде много по-ниска от покупката, но ще струва много по-малко. Нека да разгледаме етапите на творението.

Проект (чертеж)

За производството на генератора се нуждаете от херметически затворен контейнер, който преди зареждането на водород ще бъде напълнен с вода.

Електродите, разположени навътре, ще изглеждат като комплект от плочи (необходими са 16 броя), инсталирани с междина от 1 мм.

За да го осигурите, между плочите трябва да поставите найлонови уплътнения (всеки друг диелектрик е разрешен).

Разстояние от 1 мм е оптимално: ако се увеличи, ще бъде необходимо да се увеличи токовата сила, тъй като разликата е намалена, газовите мехурчета ще бъдат трудно да се избегнат. Пластините ще бъдат свързани последователно с анода и катода на 12-волтово захранване. При това трябва да се поставят върху ос, също от диелектричен материал.

Когато електродите са закрепени към държача, той трябва да бъде прикрепен към капака на корпуса отдолу.

За да отстраните газова смес, тръба от обичайния капкомер се срязва в капака на корпуса. Освен това трябва да се пробият още две дупки, през които ще преминат проводниците. След монтажа на инсталацията всички отвори в капака трябва да бъдат запечатани със силиконов уплътнител или лепило.

Важен компонент на генератора е уловител на вода. За да го направите, се нуждаете от малък капацитет (обикновена бутилка), където ще трябва да излеете вода, преди да използвате устройството. Капакът херметично затваряне за пробиване две дупки: един липсва тръба от генератора (трябва да се понижи до дъното), а вторият - друга тръба, през която сместа от газ ще потече към горелката. Отворите в капака на уплътнението също трябва да бъдат запечатани. Водата в бутилката трябва да се излива в ¾ от обема й.

Избор на електроди

Ако не се спази второто изискване, ще има химическа реакция, включваща електроди, свързани към катодния стълб, поради което разтворът се насища с чужди вещества.

Ето защо медта - един от най-добрите проводници - не може да се прилага във воден разтвор. Вместо това се препоръчва използването на неръждаема стомана. Оптималната дебелина на пластинковите електроди от този материал е 2 mm.

контейнер

Предвид опасността от експлозия корпусът на генератора трябва да бъде направен от здрав и гъвкав материал, който е устойчив на високи температури. Най-добрият начин да се отговори на тези изисквания е стоманата. Необходимо е само да се премахне напълно контактът на жици или електроди с корпуса, което ще доведе до късо съединение.

Водороден генератор за автомобила със собствени ръце (чертежи)

Обогатяването на сместа с гориво и въздух с водород спомага за намаляване на разхода на гориво. Според някои шофьори икономията на гориво може да достигне до 30.

Като основа за автомобилния генератор на водород се използва устройството, описано в предишния раздел. Разликата е в отсъствието на хидравлично уплътнение (водородът веднага се изпраща към смукателния колектор) и наличието на контролен блок. Последният ще регулира тока между електродите в зависимост от скоростта на двигателя.

Независимото производство на такова устройство е достъпно само за тези, които са свободни да навигират в радиоелектроника, затова препоръчваме да използвате опцията за покупка. Особено, тъй като фабричните производствени единици полагат цялата работа, за да регулират производителността на водородния генератор, без да изискват участието на потребителя.

Елементи на системата за автомобилния генератор

Необходимо е само за пръв път ръчно да изберете текущата стойност (оптимална) за режимите "празен ход" и "максимално натоварване", а след това самият контролен блок ще променя производителността на устройството в рамките на зададените граници.

Необходимо е да се затегнат всички връзки много внимателно: изтичането на водород може да доведе до пожар.

Устойчивостта на конструкцията се проверява най-добре със сапунена пяна: течове, ако има такива, ще се покажат непрекъснато и се появяват балончета.

Тялото на водородния генератор на автомобила може да бъде направено от воден филтър, който е достатъчно силен. Обемът му е малък и така инсталацията не трябва да се зарежда твърде често, тя може да бъде допълнително оборудвана с резервоар за съхранение на запаса от разтвора. Към работния капацитет е свързан с две тръби.

Видео по темата