Światowe rezerwy ropy naftowej są wyczerpane, a naukowcy próbują znaleźć zamiennik benzyny. Jednym z niewyczerpanych źródeł energii jest wodór. Ponadto jest przyjazny dla środowiska, co ma ogromne znaczenie w nowoczesnych warunkach. Dziś działają już generatory wodoru, na przykład w przemyśle motoryzacyjnym. Najlepsze wyniki osiągnęli inżynierowie japońskiej firmy Toyota, która stworzyła działający prototyp samochodu.

Zasada działania

Wodór może być wykorzystywany do ogrzewania domów lub jako paliwo do pojazdów. W pierwszym przypadku dobrą wydajność można osiągnąć dzięki wysokiej przewodności cieplnej substancji. Podczas reakcji utleniania jeden atom tlenu połączy się z dwoma atomami wodoru, co prowadzi do powstania wody. Jednocześnie generowane jest około 3 razy więcej ciepła w porównaniu ze spalaniem gazu ziemnego.

Spośród wszystkich znanych dziś nauce źródeł energii to właśnie tę substancję należy uznać za najbardziej obiecującą - dwie trzecie światowych oceanów dna planety składają się z tej substancji i tylko hel może konkurować z wodorem w rozkładzie wszechświata. Dlatego silnik napędzany tym paliwem można uznać za najlepszy.

Istnieje jednak dość poważny problem - aby uzyskać czysty wodór, konieczne jest rozbicie wody, a to nie jest najłatwiejszy proces. Dzisiaj naukowcy uważają, że najłatwiejszym sposobem na rozbicie cząsteczek wody jest zastosowanie elektrolizy. Ten proces jest znany wszystkim na szkolnym kursie fizyki: napięcie o wysokim potencjale elektrycznym dosłownie rozbija cząsteczki wody na elementy składowe.

Rezultatem jest gaz o wzorze HHO o wartości opałowej 121 MJ / kg. Został nazwany na cześć fizyka J. Browna i nie wydziela żadnych szkodliwych substancji podczas spalania. Specyfika substancji polega na tym, że do jej stosowania można stosować te same pojemniki, które są obecnie używane jako kotły na metan lub propan. Należy jednak podjąć dodatkowe środki ostrożności, ponieważ brązowy gaz jest silną mieszaniną wybuchową.

Generator wodoru w samochodzie składa się z dwóch głównych elementów:

  • elektrolizer.
  • rezévoire.

W szczelnie zamkniętym pojemniku urządzenia znajdują się pary płytek elektrod i jest ono wyposażone w rurkę do wylotu gazu, zaciski, zawór bezpieczeństwa, zamek wodny i szyjkę do napełniania wodą. Taka konstrukcja pozwala wyeliminować proces propagacji wstecznego spalania gazu brązowego i osiągnąć spalanie wodoru tylko na wylocie z palnika.

Jednak zastosowanie klasycznego hydrolizera jest nieopłacalne, ponieważ wiąże się ze znacznym zużyciem energii elektrycznej. Znaleziono jednak wyjście z tej sytuacji - prądy o określonej częstotliwości. W rezultacie cząsteczki wody wchodzą w rezonans z impulsami elektrycznymi i dzielą się na komponenty. Po złożeniu takiego urządzenia możesz sam zdobyć paliwo z wody.

Zakres i zalety

Do tej pory opisana konstrukcja elektrolizera jest tak samo znana jak przecinarka plazmowa. Należy zauważyć, że generator wodoru był początkowo dość aktywnie wykorzystywany do spawania. Dziś sytuacja się zmieniła i gaz Browna można wykorzystać do rozwiązania następujących problemów:

  • Zużycie tradycyjnego paliwa w transporcie samochodowym jest zmniejszone.
  • Ilość szkodliwych emisji jest zmniejszona, a wydajność starych kotłowni wzrasta.
  • Dobre zużycie paliwa osiąga się w elektrowniach cieplnych.
  • Przenośne instalacje mogą być używane w życiu codziennym, na przykład do podgrzewania wody lub gotowania.
  • Służy do tworzenia bardziej wydajnych i przyjaznych dla środowiska elektrowni.

Korzyści z używania gazu Browna są oczywiste: wystarczy przypomnieć rezerwy substancji i jej przyjazność dla środowiska.

Zalecenia produkcyjne

Znając technologię wytwarzania paliwa wodorowego i posiadając pewne umiejętności, możesz samodzielnie zbudować generator wodoru. Obecnie istnieje kilka wykonalnych schematów, które pozwalają stworzyć taką instalację. Ponadto, w przeciwieństwie do klasycznego urządzenia, w domowej elektrodzie elektrody nie są umieszczane w pojemniku z wodą, ale sama ciecz wchodzi w szczeliny między płytkami. Przed rozpoczęciem pracy nad produkcją instalacji wodorowej własnymi rękami należy dokładnie przestudiować rysunki.

Wybór materiału

Najczęściej rzemieślnicy domowi napotykają problem wyboru elektrod. Dzięki stworzeniu ogniwa paliwowego sytuacja jest prostsza i dziś istnieją dwa główne typy generatorów wodoru - „mokry” i „suchy”. Aby utworzyć pierwszy, możesz użyć dowolnego pojemnika, który ma wystarczający margines bezpieczeństwa i szczelności. Korpus starego akumulatora do samochodu osobowego można uznać za najlepszy wybór.

Jeśli to możliwe, lepiej jest samemu wykonać obudowę ze stali nierdzewnej, ale doprowadzi to do wzrostu kosztu urządzenia. Domowe ogniwo paliwowe typu „suche” jest wytwarzane z pleksiglasu o grubości co najmniej 10 cm i wymagane będą również uszczelki silikonowe w kształcie pierścienia.

Najlepsze elektrody to płytki (rurki) ze stali nierdzewnej. Zasadniczo można również stosować metal żelazny, ale szybko ulega korozji i takie elektrody wymagają częstej wymiany. Sytuacja wygląda zupełnie inaczej w przypadku stopów wysokowęglowych stopowych z chromem. Przykładem takiego materiału jest stal nierdzewna 316L.

Podczas korzystania z rur należy je wybrać tak, aby podczas instalowania jednego elementu w drugim pozostawić między nimi szczelinę nie większą niż jeden milimetr. Równie ważną częścią generatora wodoru w samochodzie jest generator PWM. Dzięki prawidłowo zmontowanemu schematowi okablowania można regulować częstotliwość prądu, a bez tego nie można wytwarzać wodoru.

Aby utworzyć migawkę wodną (bubbler), możesz użyć dowolnego pojemnika z wystarczającym wskaźnikiem szczelności. Jednocześnie zaleca się wyposażenie go w szczelnie zamykaną pokrywkę, ale jeśli organizacja pozarządowa wypali się w środku, zostanie natychmiast zerwana. Aby zapobiec powrotowi gazu brązowego do ogniwa paliwowego, zaleca się zainstalowanie odcięcia między śluzą wodną a ogniwem.

Montaż urządzenia

Aby stworzyć generator tlenu, lepiej wybrać „suche” ogniwo paliwowe, a elektrody powinny być wykonane ze stali nierdzewnej. To ona jest najbardziej popularna wśród mistrzów domowych. Ważne jest również przestrzeganie określonej sekwencji działań:

  • W zależności od wielkości generatora konieczne jest cięcie płyt ze szkła organicznego lub organitu, które będą służyć jako ściany boczne. Optymalne wymiary ogniwa paliwowego wynoszą 150 x 150 lub 250 x 250 mm.
  • W częściach ciała należy wywiercić otwory do montażu armatury do cieczy, jednej dla organizacji pozarządowych i 4 elementów złącznych.
  • Elektrody wykonane są ze stali 316L, której rozmiar powinien być o 10–20 mm mniejszy w porównaniu ze ściankami bocznymi. W jednym z rogów każdej elektrody konieczne jest wykonanie podkładki kontaktowej do połączenia ich w grupy, a także do podłączenia do źródła zasilania.
  • Aby zwiększyć ilość gazu brązowego wytwarzanego w generatorze elektrycznym, elektrody należy traktować papierem ściernym z każdej strony.
  • W płytach wierci się otwory o średnicy 6 mm (zaopatrzenie w wodę) i 8-10 mm (wylot gazu). Przy obliczaniu miejsc wiercenia należy wziąć pod uwagę lokalizację dysz.
  • Po pierwsze, łączniki są montowane w płytach z pleksiglasu i są dobrze uszczelnione.
  • Kołki są instalowane w jednej z części ciała, a następnie umieszczane są elektrody.
  • Płytki elektrod są oddzielone od ścianek bocznych uszczelkami z paronitu lub silikonu. Podobnie konieczne jest odizolowanie samych elektrod.
  • Po zainstalowaniu ostatniej elektrody pierścienie uszczelniające są montowane, a generator jest zamykany drugą ścianą. Sam projekt jest zapinany na nakrętki i podkładki. W tym momencie niezwykle ważne jest monitorowanie równomierności dokręcania elementów złącznych i zapobieganie zniekształceniom.
  • Ogniwo paliwowe jest połączone z pojemnikiem z płynem i zamkiem wodnym.
  • Po podłączeniu grup elektrod zgodnie z ich biegunem generator jest podłączony do generatora PWM.

Po zakończeniu wszystkich prac montażowych należy wyregulować urządzenie. Szczególną uwagę podczas tworzenia domowej jednostki należy zwrócić na bezpieczeństwo, ponieważ w przypadku nieodpowiedzialnego podejścia, gaz organizacji pozarządowej może wybuchnąć.

Kategoria:

Budowa i naprawa