Paano gumawa ng hydrogen generator para sa iyong tahanan gamit ang iyong sariling mga kamay: praktikal na mga tip para sa pagmamanupaktura at pag-install

Nakasanayan na nating isaalang-alang ang natural gas bilang ang pinaka-abot-kayang uri ng gasolina.Ngunit lumalabas na mayroon itong karapat-dapat na alternatibo - ang hydrogen na nakuha sa pamamagitan ng paghahati ng tubig. Natanggap namin ang panimulang materyal para sa paggawa ng gasolina na ito na ganap na walang bayad. At kung ikaw mismo ang gagawa ng hydrogen generator, magiging kahanga-hanga lang ang matitipid. tama?

Handa kaming ibahagi sa iyo ang mahalagang impormasyon tungkol sa mga opsyon at panuntunan para sa pag-assemble ng teknikal na pag-install na nilayon para sa produksyon ng hydrogen. Ang pag-aaral sa artikulong ipinakita sa iyong atensyon ay magagarantiyahan ang paggawa ng isang device na walang problema.

Para sa mga nagnanais na bumuo ng isang mura ngunit napaka-produktibong generator ng gasolina gamit ang kanilang sariling mga kamay, nag-aalok kami ng mga detalyadong tagubilin. Nagbibigay kami ng mga rekomendasyon para sa wastong paggamit. Ang mga application ng larawan at video ay ginamit bilang mga karagdagang impormasyon na malinaw na nagpapaliwanag sa prinsipyo ng pagpapatakbo.

Mga pamamaraan para sa paggawa ng hydrogen

Sa mga klase sa kimika sa mataas na paaralan, minsang ibinigay ang mga paliwanag kung paano kumuha ng hydrogen mula sa ordinaryong tubig sa gripo. Mayroong ganitong konsepto sa larangan ng kemikal - electrolysis. Ito ay salamat sa electrolysis na posible na makagawa ng hydrogen.

Ang pinakasimpleng pag-install ng hydrogen ay isang lalagyan na puno ng tubig. Dalawang plate electrodes ang inilalagay sa ilalim ng layer ng tubig. Ang electric current ay ibinibigay sa kanila. Dahil ang tubig ay isang mahusay na konduktor ng electric current, ang contact na may mababang pagtutol ay itinatag sa pagitan ng mga plato.

Ang kasalukuyang dumadaan sa mababang resistensya ng tubig ay nagtataguyod ng pagbuo ng isang kemikal na reaksyon, na nagreresulta sa pagbuo ng hydrogen.

Diagram ng isang eksperimentong pag-install ng hydrogen, na noong unang panahon ay pinag-aralan sa high school chemistry class. Sa lumalabas, ang mga araling iyon ay hindi kalabisan para sa pagsasagawa ng modernong pang-araw-araw na pangangailangan

Mukhang simple lang ang lahat at kakaunti na lang ang dapat gawin - kolektahin ang nagresultang hydrogen upang magamit ito bilang isang mapagkukunan ng enerhiya. Ngunit ang kimika ay hindi kumpleto nang walang banayad na mga detalye.

Kaya narito: kung ang hydrogen ay pinagsama sa oxygen, sa isang tiyak na konsentrasyon ay nabuo ang isang paputok na halo. Ang puntong ito ay isa sa mga kritikal na phenomena na naglilimita sa kakayahang bumuo ng sapat na makapangyarihang mga istasyon ng tahanan.

Disenyo ng hydrogen generator

Upang makabuo ng mga generator ng hydrogen gamit ang iyong sariling mga kamay, karaniwang ginagawa nila ang klasikong pamamaraan ng pag-install ng Brown bilang batayan. Ang medium-power electrolyser na ito ay binubuo ng isang grupo ng mga cell, na ang bawat isa ay naglalaman ng isang grupo ng mga plate electrodes. Ang kapangyarihan ng pag-install ay tinutukoy ng kabuuang lugar ng ibabaw ng mga electrodes ng plato.

Ang mga cell ay inilalagay sa loob ng isang lalagyan na mahusay na nakahiwalay sa panlabas na kapaligiran. Ang katawan ng tangke ay may mga tubo para sa pagkonekta sa pangunahing tubig, outlet ng hydrogen, pati na rin ang isang panel ng contact para sa pagkonekta ng kuryente.

Hydrogen generation apparatus na idinisenyo ayon sa pamamaraan ni Brown. Sa lahat ng mga kalkulasyon, ang pag-install na ito ay dapat na ganap na magbigay ng init at liwanag sa sambahayan. Ang isa pang tanong ay kung anong mga sukat at kapangyarihan ang magpapahintulot na magawa ito (+)

Ang Brown generator circuit, bukod sa iba pang mga bagay, ay nagbibigay ng pagkakaroon ng water seal at check valve.Dahil sa mga elementong ito, ang pag-install ay protektado mula sa hydrogen backflow. Ayon sa pamamaraan na ito, posible na mag-ipon ng isang pag-install ng hydrogen, halimbawa, upang ayusin ang pagpainit ng isang bahay ng bansa.

Pag-init ng hydrogen sa bahay

Ang pag-assemble ng hydrogen generator para sa mahusay na pag-init ng isang bahay ay isang ideya na maaaring hindi kapani-paniwala, ngunit ito ay malinaw na lubhang hindi kumikita. Upang makuha ang kinakailangang dami ng hydrogen para sa isang boiler room sa bahay, kakailanganin mo hindi lamang ng isang malakas na pag-install ng electrolysis, kundi pati na rin ng isang malaking halaga ng elektrikal na enerhiya.

Ang pagbabayad para sa nasayang na kuryente na may hydrogen na ginawa sa bahay ay tila isang hindi makatwiran na proseso.

Talagang gumagana ang hydrogen generator para sa paggamit sa bahay. Ang nakakainis lang sa amin ay isa lang itong pang-eksperimentong opsyon, na maipapakita lang kung paano lumilitaw ang apoy mula sa isang spark

Gayunpaman, ang mga pagtatangka upang malutas ang problema kung paano gumawa ng hydrogen generator para sa bahay gamit ang iyong sariling mga kamay ay hindi hihinto. Gamit ang prinsipyo ng pagpapatakbo at disenyo ng isa sa mga modelong nasubok sa pagsasanay hydrogen boiler magiging pamilyar ka sa artikulo, na inirerekomenda namin na basahin mo.

At narito ang isang halimbawa ng isa sa mga opsyon sa pagpapahirap:

1. Ang isang selyadong, maaasahang lalagyan ay inihanda.
2. Ginagawa ang tubular o plate electrodes.
3. Ang isang control circuit para sa operating boltahe at kasalukuyang ay binuo.
4. Ang mga karagdagang module para sa workstation ay ginagawa.
5. Pinili ang mga accessory (hoses, wires, fasteners).

Naturally, kakailanganin mo ng toolkit, kabilang ang mga espesyal na kagamitan tulad ng oscilloscope at frequency counter. Ang pagkakaroon ng kagamitan sa iyong sarili sa lahat ng kailangan mo, maaari kang magpatuloy nang direkta sa paggawa ng isang sistema ng pag-init ng hydrogen para sa iyong tahanan.

Pagpapatupad ng proyektong gawin mo sa iyong sarili

Sa una, kakailanganin mong gumawa ng hydrogen generation cell. Ang fuel cell ay may pangkalahatang sukat na bahagyang mas maliit kaysa sa panloob na sukat ng haba at lapad ng generator housing. Sa taas, ang sukat ng bloke na may mga electrodes ay 2/3 ng taas ng pangunahing katawan.

Ang cell ay maaaring gawin ng PCB o plexiglass (kapal ng pader 5-7 mm). Upang gawin ito, limang textolite plate ang pinutol sa laki. Ang isang rektanggulo ay nakadikit (na may epoxy glue), ang ibabang bahagi nito ay nananatiling bukas.

Humigit-kumulang tulad ng mga plato ng organikong salamin ang bumubuo sa katawan ng fuel cell ng isang hydrogen generator. Totoo, ang isang bahagyang naiibang bersyon ng engineering ay ipinapakita dito - para sa pagpupulong at pangkabit na may mga turnilyo

Sa itaas na bahagi ng rektanggulo, ang kinakailangang bilang ng mga maliliit na butas ay drilled para sa shanks ng electrode plates, isang maliit na butas para sa level sensor, kasama ang isang butas na may diameter na 10-15 mm para sa pagpapalabas ng hydrogen.

Ang mga electrode plate ay inilalagay sa loob ng rektanggulo, ang mga contact shank na kung saan ay inilabas sa pamamagitan ng mga butas ng itaas na plato sa labas ng cell. Ang water level sensor ay naka-install sa 80% cell filling. Ang lahat ng mga transition sa textolite plate (maliban sa hydrogen outlet) ay puno ng epoxy glue.

Ang isang tampok na disenyo ng mga module ng generator na ipinapakita sa larawan ay ang kanilang cylindrical na hugis. Ang mga electrodes ng maliit na mapagkukunan ng enerhiya na ito ay idinisenyo nang iba.

Ang butas ng saksakan ng hydrogen ay dapat na nilagyan ng isang angkop - i-secure ito nang mekanikal gamit ang isang selyo o idikit ito. Ang pinagsama-samang hydrogen generation cell ay inilalagay sa loob ng pangunahing katawan ng aparato at maingat na tinatakan sa itaas na perimeter (muli, maaaring gamitin ang epoxy resin).

Ito ang kaso na pinili para sa hydrogen generator para sa susunod na eksperimentong proyekto. Ang simpleng ideya ay kaakit-akit, ngunit ang pagpipiliang ito ay malamang na hindi angkop para sa isang malakas na istasyon na idinisenyo upang painitin ang mga lugar ng isang pribadong bahay

Ngunit bago mo ilagay ang cell sa loob, ang generator housing ay kailangang ihanda:

• gumawa ng supply ng tubig sa ilalim na lugar;
• gawin ang tuktok na takip na may mga fastener;
• pumili ng isang maaasahang sealing material;
• ilagay ang electrical terminal block sa takip;
• maglagay ng hydrogen collector sa takip.

Ang resulta ay dapat na isang bahagyang handa na generator ng hydrogen pagkatapos:

1. Ang fuel cell ay ikinarga sa housing.
2. Ang mga electrodes ay konektado sa terminal block ng takip.
3. Ang hydrogen outlet fitting ay konektado sa hydrogen manifold.
4. Ang takip ay naka-install sa katawan sa pamamagitan ng isang selyo at sinigurado.

Ang natitira lamang ay upang ikonekta ang tubig at karagdagang mga module.

Mga Supplement ng Hydrogen Generator

Ang isang gawang bahay na aparato para sa paggawa ng hydrogen ay dapat dagdagan ng mga auxiliary module. Halimbawa, isang module ng supply ng tubig, na gumaganang pinagsama sa isang level sensor na naka-install sa loob ng generator.

Sa pinakasimpleng anyo nito, ang naturang module ay kinakatawan ng isang water pump at isang control controller. Ang bomba ay kinokontrol ng controller batay sa signal ng sensor, depende sa antas ng tubig sa loob ng fuel cell.

Karagdagang mga elemento ng istruktura na dapat isama sa disenyo ng anumang istasyon ng hydrogen at kahit isang eksperimental. Ang isang hydrogen generator ay hindi maaaring patakbuhin nang walang automation, kontrol at proteksyon na mga aparato.

Dahil dito, kanais-nais din na magkaroon ng isang aparato na kumokontrol sa dalas ng kasalukuyang elektrikal at ang antas ng boltahe na ibinibigay sa mga terminal ng mga gumaganang electrodes ng fuel cell.Sa pinakamababa, ang electrical module ay dapat na nilagyan ng boltahe stabilizer at overcurrent na proteksyon.

Ang hydrogen manifold, sa pinakasimpleng anyo nito, ay parang tubo na naglalaman ng balbula, pressure gauge, check balbula. Ang hydrogen ay kinukuha mula sa collector sa pamamagitan ng check valve at maaari talagang ibigay sa consumer.

Ang hydrogen manifold at pressure gauge ay mahalagang bahagi ng planta ng hydrogen, na nagbibigay ng pamamahagi ng gas at kontrol sa presyon

Ngunit sa pagsasagawa, ang lahat ay medyo mas kumplikado. Ang hydrogen ay isang sumasabog na gas na may mataas na temperatura ng pagkasunog. Samakatuwid, ang simpleng pagbomba ng hydrogen sa heating boiler system bilang gasolina ay hindi gagana.

Pamantayan sa kalidad ng pag-install

Napakahirap mag-ipon ng mataas na kalidad, mahusay at produktibong pag-install sa bahay. Halimbawa, kahit na isinasaalang-alang natin ang gayong criterion bilang metal kung saan ginawa ang mga electrode plate o tubes, mayroon nang panganib na makatagpo ng mga problema.

Ang tibay ng mga electrodes ay depende sa uri ng metal at mga katangian nito. Maaari mong, siyempre, gamitin ang parehong hindi kinakalawang na asero, ngunit ang habang-buhay ng mga naturang elemento ay magiging maikli.

Isang uri ng parody ng mga electrode plate para sa isang hydrogen generator. Ang mga plato ay kinuha mula sa isang maginoo na variable na kapasitor, na gawa sa aluminyo. Ang ganitong mga electrodes ay magiging sapat para sa eksaktong kalahating oras ng operasyon kahit na bilang bahagi ng isang maliit na eksperimentong sistema

Ang mga sukat ng pag-install ay may mahalagang papel din. Ang mga kalkulasyon na may mataas na katumpakan ay kinakailangan na may kaugnayan sa kinakailangang kapangyarihan, kalidad ng tubig at iba pang mga parameter.

Kaya, kung ang puwang sa pagitan ng mga gumaganang electrodes ay nasa labas ng kinakalkula na halaga, ang hydrogen generator ay maaaring hindi gumana sa lahat. Sa pinakamasamang kaso, ang kapangyarihan kung saan ginawa ang pagkalkula ay magiging ilang beses na mas kaunti.

Kahit na ang cross-section ng wire na nagkokonekta sa mga electrodes sa power source ay mahalaga sa disenyo ng isang hydrogen generator. Totoo, ito ay may kinalaman sa ligtas na operasyon ng device. Gayunpaman, ang detalye ng disenyo na ito ay dapat ding isaalang-alang sa mga pag-install sa bahay.

Ang pagbabalik sa ligtas na operasyon ng system, hindi rin dapat kalimutan ng isa ang tungkol sa pagpapakilala ng isang tinatawag na water seal sa disenyo, na pumipigil sa reverse movement ng gas.

Sa kabila ng medyo kahanga-hangang bilang ng mga pag-unlad ng mga homemade hydrogen generators, wala pang talagang epektibong opsyon. Ang lahat ng mga modelo ay mas mababa sa mga kagamitan sa pabrika

Pang-industriya na generator

Sa antas ng pang-industriyang produksyon, ang mga teknolohiya para sa paggawa ng mga generator ng hydrogen para sa paggamit ng sambahayan ay unti-unting pinagkadalubhasaan at binuo. Bilang isang patakaran, ang mga istasyon ng enerhiya para sa paggamit ng bahay ay ginawa, ang kapangyarihan nito ay hindi lalampas sa 1 kW.

Ang nasabing aparato ay idinisenyo upang makagawa ng hydrogen fuel sa tuluy-tuloy na operasyon nang hindi hihigit sa 8 oras. Ang kanilang pangunahing layunin ay supply ng enerhiya para sa mga sistema ng pag-init.

Ang mga pag-install para sa operasyon sa loob ng mga condominium ay binuo at ginawa din. Ang mga ito ay mas malakas na mga disenyo (5-7 kW), ang layunin nito ay hindi lamang ang enerhiya ng mga sistema ng pag-init, kundi pati na rin ang pagbuo ng kuryente. Ang pagpipiliang kumbinasyon na ito ay mabilis na nakakakuha ng katanyagan sa mga bansa sa Kanluran at Japan.

Ang pinagsamang mga generator ng hydrogen ay nailalarawan bilang mga sistema na may mataas na kahusayan at mababang paglabas ng carbon dioxide.

Isang halimbawa ng isang real-life industrially manufactured station na may lakas na hanggang 5 kW. Sa hinaharap, ang mga katulad na pag-install ay binalak para sa pagbibigay ng mga cottage at condominium

Ang industriya ng Russia ay nagsimula na ring makisali sa promising na uri ng paggawa ng gasolina. Sa partikular, ang Norilsk Nickel ay pinagkadalubhasaan ang mga teknolohiya para sa paggawa ng mga pag-install ng hydrogen, kabilang ang mga sambahayan.

Ito ay pinlano na gumamit ng iba't ibang uri ng fuel cell sa panahon ng pag-unlad at produksyon:

• lamad ng pagpapalitan ng proton;
• orthophosphoric acid;
• proton exchange methanol;
• alkalina;
• solidong oksido.

Samantala, ang proseso ng electrolysis ay nababaligtad. Ang katotohanang ito ay nagpapahiwatig na posible na makakuha ng pinainit na tubig nang walang nasusunog na hydrogen.

Tila isa lamang itong ideya na, kung kukunin mo ito, maaari kang maglunsad ng isang bagong pag-ikot ng mga hilig na may kaugnayan sa libreng produksyon ng gasolina para sa iyong boiler sa bahay.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Kapag nag-eeksperimento sa bahay gamit ang mga homemade na modelo, kailangan mong maghanda para sa mga hindi inaasahang resulta, ngunit negatibong karanasan din ang karanasan:

Ang DIY hydrogen generators para sa bahay ay isa pa ring proyekto na umiiral sa antas ng isang ideya. Walang praktikal na ipinatupad na do-it-yourself na mga proyekto ng hydrogen generator, at ang mga nakaposisyon sa online ay ang imahinasyon ng kanilang mga may-akda o puro teoretikal na opsyon.

Kaya't maaari lamang tayong umasa sa isang mamahaling produktong pang-industriya na nangangako na lilitaw sa malapit na hinaharap.

Alam mo ba ang orihinal na modelo ng isang hydrogen generator na hindi inilarawan sa artikulo? Baka gusto mong magbahagi ng mahalagang impormasyon na magiging kapaki-pakinabang para sa mga manggagawa sa bahay? Mangyaring magsulat ng mga komento sa bloke sa ibaba, mag-post ng mga larawan sa paksa, ipahayag ang iyong opinyon.