Wodór jest pierwiastkiem chemicznym występującym najczęściej w przyrodzie, ponieważ stanowi około 90% całkowitej masy wszystkich pierwiastków we wszechświecie. Jednocześnie praktycznie nie występuje w czystej postaci. Częściej można go znaleźć w składzie różnych związków chemicznych. Tymczasem może być doskonałym przyjaznym dla środowiska i nieszkodliwym paliwem do produkcji energii. W ten sposób wodór można ogrzewać nawet własny dom. Szczególnie zachęcający jest fakt, że paliwo wodorowe można wykorzystać, jeśli przekształci się prosty kocioł gazowy na wodorowy. Jednak główny problem pozostaje: skąd wziąć czysty wodór? Nie jest dostępny za darmo, nie można go kupić. Jedynym wyjściem jest domowy generator wodoru. Na szczęście możesz go samodzielnie złożyć lub kupić w stanie gotowym. Pozostaje tylko zdecydować o rodzaju generatora, który różni się w zależności od sposobu pozyskiwania wodoru.
Uzyskanie czystego wodoru
Elektroliza wody
Wodór można uzyskać na różne sposoby. Oto tylko kilka z nich, które są najbardziej dostępne i powszechne:
- Elektroliza wody. Najbardziej skutecznym sposobem jest wysoka temperatura.
- Reakcja chemiczna wody i stopu glinowo-galowego.
- Produkcja wodoru podczas wysokotemperaturowej przeróbki węgla i drewna.
- Recykling śmieci i odpadów z gospodarstw domowych.
- Uwalnianie wodoru poprzez przetwarzanie biomasy (obornik, siano, glony i inne odpady rolnicze).
Większość metod opiera się na stosowaniu wysokich temperatur i niestety nie mają one zastosowania w zwykłym gospodarstwie domowym. Istnieje jednak kilka sposobów na uzyskanie wodoru w domu.
Wodór elektrolityczny
Najtańszym i najbardziej rozpowszechnionym sposobem wytwarzania wodoru w domu jest reakcja elektrolizy wody. Specjalny sprzęt zwany elektrolizerem jest dość łatwo dostępny na rynku. Jednocześnie wśród producentów są zarówno wybitni giganci (np. Honda), jak i drobni producenci z Chin czy krajów WNP. A jeśli w przypadku tych pierwszych nie ma wątpliwości co do jakości dostarczanych produktów, to te drugie są często zawiedzione. Jednocześnie nie należy zwracać uwagi na ich jasną i obiecującą reklamę. Producent pozbawiony skrupułów nie musi deklarować, że jego produkt jest najwyższej jakości, dobry i trwały na rynku. Jednak nie wszystko, co powie, okaże się prawdą. Zwłaszcza cena powinna być niepokojąca, ponieważ generator nie może być zbyt tani. Taniość może świadczyć o złej jakości materiałów użytych w pracy lub oszczędności w montażu. Instalacje są drogie z jakiegoś powodu, ale także ze względu na bezpieczeństwo. Ponieważ wodór jest wybuchowy, jego wyciek może spowodować wiele problemów. Słaba jakość węży, nieszczelny zbiornik magazynowy - i to wszystko, gwarantowany jest wybuch. Jakość wykonania bywa czasami „kiepska”, dlatego lepiej któregoś dnia nie marudzić i nie wydawać pieniędzy na dobry sprzęt.
Dobry elektrolizer wyróżnia się jakością, zwartością i łatwością obsługi. Można go zainstalować w dowolnym rogu pomieszczenia i używać zwykłej wody wodociągowej jako paliwa do uzyskania pożądanego wodoru. Zazwyczaj elektrolizer składa się z reformera, ogniw paliwowych, układu oczyszczania, sprężarki i zbiornika gazu. Energia elektryczna pochodzi z zasilacza. Najnowocześniejsze modele są w ogóle wyposażone w panele słoneczne.Taki sprzęt na pewno szybko się zwróci ze względu na minimalny koszt jego użytkowania, nawet biorąc pod uwagę nie najmniejszy koszt samego urządzenia.
Wodór z odpadów rolniczych
Często w Internecie można znaleźć odniesienia do biogazowni. Ich praca polega na tym, że obornik jest ładowany do generatora, jest tam przetwarzany, a na wyjściu uzyskiwany jest metan. Oczywiście można użyć nie tylko obornika, ale także dowolnego materiału kompostowalnego. Jednak czysty obornik jest najbardziej produktywny i niedrogi. Powstały w ten sposób biogaz jest następnie przesyłany rurociągami na potrzeby gospodarstwa i używany jako zwykły gaz ziemny. Jednak ta metoda produkcji wodoru ma kilka wad:
- Wodór jako taki w tym procesie jest tylko produktem ubocznym. Aby go oddzielić, wymagana jest dodatkowa obróbka otrzymanego gazu. Z reguły nikt tego nie robi, a wodór szczęśliwie ginie w ramionach płomienia razem z metanem.
- Wymagane są ciągłe dostawy surowców. Oznacza to, że obornik musi być dostarczany do generatora bez zatrzymywania się iw dużych ilościach. Oczywiście zwykła prywatna gospodarka nie będzie w stanie zapewnić stałego dopływu surowców. A kupowanie go na boku nie jest opłacalne. Wniosek: ta metoda produkcji wodoru jest odpowiednia tylko dla stosunkowo dużych gospodarstw, które są gotowe zapewnić takie ilości. Jednak taka instalacja nie przyniesie im korzyści, chyba że pozwoli pozbyć się odpadów z korzyścią dla gospodarki.
Ponadto udział wodoru na wylocie stanowi zaledwie 2-12% wodoru. Oznacza to, że większość produktu to metan. Aby zapewnić gospodarce tylko wodór, potrzebne będą niewiarygodne ilości surowców i ogromne zdolności produkcyjne. Dlatego skupianie się konkretnie na uwalnianiu wodoru nie jest opłacalne nawet dla dużych gospodarstw. Będą musieli albo spalić go razem z metanem, co ma miejsce w praktyce, albo spróbować użyć go również na farmie. Jednak do oddzielania i przechowywania wodoru znów będzie potrzebny dodatkowy sprzęt, co oznacza dodatkowe koszty. Dlatego biogazownia jest zdecydowanie najbardziej niekorzystną metodą produkcji czystego wodoru.
Zasada działania generatora
Ze szkolnego kursu fizyki wiadomo, że woda pod wpływem prądu elektrycznego rozkłada się na dwa składniki: wodór i tlen. W oparciu o to zjawisko budowany jest tzw. Generator wodoru. Urządzenie to jest jednostką, w której zachodzi reakcja elektrochemiczna w celu uzyskania wodoru i tlenu z wody. Proces elektrolizy wody przedstawiono na poniższym rysunku.
Proces elektrolizy wody
Na wyjściu generatora nie powstaje wodór i tlen w czystej postaci, ale tak zwany gaz Browna, nazwany imieniem naukowca, który go pierwszy otrzymał. Jest również nazywany „gazem tlenowodorowym”, ponieważ w pewnych warunkach jest wybuchowy. Co więcej, spalając ten gaz, można uzyskać prawie czterokrotnie więcej energii niż została wydana na jego produkcję.
Taką wytwórnię wodoru przedstawia poniższy rysunek.
Zakład przemysłowy do produkcji wodoru
Wodór jako nośnik energii nie ma sobie równych, a jego rezerwy są praktycznie niewyczerpane. Jak już powiedzieliśmy, spalony uwalnia ogromną ilość energii cieplnej, nieporównywalnie większą niż jakiekolwiek paliwo węglowodorowe. Zamiast szkodliwych związków emitowanych do atmosfery podczas używania gazu ziemnego, podczas spalania wodoru zwykła woda powstaje w postaci pary. Jeden problem: ten pierwiastek chemiczny nie występuje w przyrodzie w postaci wolnej, tylko w połączeniu z innymi substancjami.
Elektrolizery produkowane są seryjnie i są przeznaczone do prac gazowo-płomieniowych (spawalniczych).Do grup metalowych płyt zanurzonych w wodzie przykładany jest prąd o określonej sile i częstotliwości. W wyniku trwającej reakcji elektrolizy tlen i wodór są uwalniane zmieszane z parą wodną. Aby go oddzielić, gazy przechodzą przez separator, a następnie są podawane do palnika. Aby uniknąć odrzutu i wybuchu, na zasilaniu jest zainstalowany zawór, który umożliwia przepływ paliwa tylko w jednym kierunku.
Aby kontrolować poziom wody i terminowe uzupełnianie, konstrukcja zapewnia specjalny czujnik, na sygnał którego jest wstrzykiwany do przestrzeni roboczej elektrolizera. Nadciśnienie w zbiorniku jest monitorowane za pomocą wyłącznika awaryjnego i zaworu nadmiarowego. Konserwacja generatora wodoru polega na okresowym dodawaniu wody i tyle.
Wykonanie elektrolizera własnymi rękami
Elektrolizer DIY
Ceny drogiego sprzętu zagranicznego często odstraszają zwykłych właścicieli małych gospodarstw. Po spaleniu w niedrogim elektrolizerze niezbyt wysokiej jakości, a nawet rezygnacji z ryzyka w ogóle, rzemieślnicy myślą o samodzielnym wykonaniu domowego generatora wodoru. Ogólnie zadanie jest wykonalne, pod warunkiem posiadania określonej wiedzy i umiejętności.
Aby wykonać własny elektrolizer, będziesz musiał zakupić wszystkie elementy instalacji, które zostały wymienione powyżej. Ponadto proces nie kończy się na etapie wydobycia paliwa. W końcu nadal konieczne jest oddzielenie wodoru od tlenu i pary wodnej, aby zapewnić jego stały prąd, gromadzenie się w wymaganej objętości i dostarczanie. W rezultacie ostateczne obliczenia pokażą, że samodzielny montaż nie będzie kosztował dużo mniej niż zakupiony generator, ale zostanie poświęcona niesamowita ilość wysiłku i czasu. I nie wiadomo, czy uzyskany wynik spełni oczekiwania i poradzi sobie z zadaniem.
Cechy generatora wodoru
Czysty wodór jest uwalniany w różnych reakcjach chemicznych, ale ta metoda jego wytwarzania jest dość skomplikowana i często zbyt droga.
Wyjątkiem są procesy technologiczne, w których gaz powstaje jako produkt uboczny, ale taka produkcja jest na razie skromna.
Dużo łatwiej jest wyodrębnić wodór z wody przepuszczając przez nią prąd elektryczny - proces ten nazywamy elektrolizą. Najpierw cząsteczka H2O rozkłada się na atom wodoru H i grupę hydroksylową OH, a następnie następuje ostateczne rozdzielenie tlenu i wodoru.
Pierwszy, mający ładunek ujemny, pędzi do anody, drugi do katody. Elementy gromadzą się w postaci bąbelków, które po osiągnięciu określonego rozmiaru odrywają się od elektrody i unoszą się. Dalej tlen i wodór bez jakiejkolwiek separacji (ta mieszanina nazywana jest „gazem Browna”) trafiają do palnika, gdzie w procesie spalania są ponownie zamieniane w wodę. Generatory wodoru są często wyposażone w spust powietrza, aby zapewnić dostawę gotowego produktu bez trudności.
Oczywiste jest, że wydajność instalacji będzie rosła wraz ze wzrostem powierzchni styku wody z elektrodami. Z tego powodu te ostatnie są wykonane w postaci płyt. Montowane są w konstrukcji przypominającej stalowe grzejniki żebrowane.
Aby zwiększyć produktywność, obecnie stosuje się elektrody cylindryczne, a także te o bardziej złożonym kształcie.
Szybkość wydzielania się wodoru zależy również od materiału elektrod.
Zamiast miedzi czy stali nierdzewnej, nowoczesne „zaawansowane” generatory wykorzystują specjalne, dość drogie stopy.
Innym warunkiem jest to, że woda musi przejść prąd. Zauważ, że w formie destylowanej jest to dielektryk. Jony sprawiają, że ciecz jest przewodnikiem prądu, na który rozkładają się rozpuszczone w niej substancje, przede wszystkim sole. Im bardziej strome rozwiązanie, tym lepiej będzie przewodzić prąd.
Koszt wodoru
Koszt wodoru
Technologie produkcji wodoru wpływają na jego koszt. Tak więc koszt wodoru na 1 kg w miarę wzrostu wynosi:
- 130 rubli - metodą elektrolizy wysokotemperaturowej w elektrowniach jądrowych;
- 200 rubli - metodą konwersji węglowodorów;
- 320 rubli - metodą reakcji chemicznej (z elektrowni jądrowej);
- 350 rubli - z ekstrakcji z biomasy;
- 420 rubli - przez elektrolizę;
- 700 rubli - metodą odzyskiwania odczynników.
Jest więc oczywiste, że najtańszą metodą produkcji wodoru jest pierwsza, czyli elektroliza w elektrowniach jądrowych z udziałem wysokich temperatur. Faktem jest, że wysokie temperatury w elektrowniach jądrowych są efektem ubocznym produkcji, nie ma dodatkowych kosztów ich odbioru. Jednak jak dotąd żadna z metod produkcji wodoru jako paliwa nie jest w pełni odzyskiwalna. Wszakże nawet jeśli kupisz najtańszą i jednocześnie wydajną instalację, nawet jeśli nie weźmiesz pod uwagę jej wysokich kosztów, do wytworzenia wodoru potrzebna jest energia elektryczna. Zużyta energia elektryczna jest wytwarzana na lokalnych stacjach i przesyłana przewodami. W takim przypadku następuje nieunikniona utrata energii.
Jak zdobyć wodór w domu?
Mostek diodowy jest do tego idealny. Ten na zdjęciu nie był wystarczająco mocny i szybko się wypalił. Najlepszą opcją był chiński mostek diodowy MB156 w aluminiowej obudowie.
Mostek diodowy bardzo się nagrzewa. Wymagane będzie aktywne chłodzenie. Chłodnica dla procesora komputera jest idealna. W obudowie można zastosować puszkę przyłączeniową o odpowiednim rozmiarze. Sprzedawane w produktach elektrycznych.
Pod mostkiem diodowym należy ułożyć kilka warstw kartonu. Niezbędne otwory są wykonane w pokrywie puszki przyłączeniowej. Tak wygląda zmontowana jednostka. Elektrolizer zasilany jest z sieci, wentylator zasilany jest z uniwersalnego źródła zasilania. Jako elektrolit stosuje się roztwór sody oczyszczonej. Tutaj należy pamiętać, że im wyższe stężenie roztworu, tym wyższa szybkość reakcji. Ale jednocześnie ogrzewanie jest również wyższe. Ponadto do nagrzewania się przyczyni się reakcja rozkładu sodu na katodzie. Ta reakcja jest egzotermiczna. W rezultacie powstanie wodór i wodorotlenek sodu.
Urządzenie na powyższym zdjęciu było bardzo gorące. Trzeba go było okresowo wyłączać i czekać, aż ostygnie. Problem z ogrzewaniem został częściowo rozwiązany przez chłodzenie elektrolitu. Do tego użyłem stołowej pompy fontannowej. Długa rurka biegnie od jednej butelki do drugiej przez pompkę i wiadro zimnej wody.
Miejsce podłączenia rurki do kuli jest dobrze wyposażone w kranik. Sprzedawane w sklepach zoologicznych w dziale akwarystycznym.
Czy jest jakaś korzyść
Czy to się opłaca?
Istnieje błędne przekonanie, że ogrzewanie domu paliwem wodorowym kosztuje ani grosza. W rzeczywistości pomysł ten jest rozpowszechniany przez producentów elektrolizerów i innych zakładów produkujących wodór. Jednym słowem ci, którzy korzystają z takiej opinii. Podobno wystarczy tylko raz wydać pieniądze na zakup tej wspaniałej maszyny i żyć dalej szczęśliwie i beztrosko. Czy jednak tak jest naprawdę?
Wystarczy chwilę pomyśleć, aby zrozumieć, że w rzeczywistości nie jest tak różowo. Po pierwsze, sama instalacja jest bardzo droga. Nawet jeśli sam zmontujesz urządzenie, koszt komponentów nie będzie tak tani. Oznacza to, że początkowe koszty są bardzo wysokie, a perspektywy zwrotu są niejasne. Po drugie, do działania elektrolizera potrzebna jest woda z kranu, która również nie jest darmowa. Po trzecie, należy wziąć pod uwagę koszt energii elektrycznej w przypadku, gdy generator nie działa na panelach słonecznych.
W związku z tym praktycznie nie ma korzyści z wykorzystywania wodoru jako paliwa na potrzeby gospodarstw domowych.Być może dopiero po dekadzie lub dwóch, kiedy technologie staną się bardziej zaawansowane, wykorzystanie paliwa wodorowego będzie bardziej opłacalne niż obecnie istniejące źródła alternatywne. Jednak jak dotąd ta metoda jest prawie 4 razy droższa. A to biorąc pod uwagę nie najwyższe taryfy za prąd i wodę. Nawet jeśli weźmiemy średnie i minimalne wartości dla Rosji i krajów WNP, koszt uzyskanego paliwa jest nieracjonalnie wysoki. Dlatego korzystanie z tej metody ogrzewania domu spodoba się tylko zagorzałym obrońcom przyrody, ponieważ instalacje wodorowe są całkowicie przyjazne dla środowiska.
Negatywne strony ogrzewania budynków typu wodorowego
[sticky-ad id = 13532]
W dyskusjach na temat możliwości wykorzystania paliwa wodorowego w systemach grzewczych sceptycy podają ważne argumenty:
- Wysoki koszt: nawet w najbardziej wydajnych do tej pory elektrowniach elektrolizy produkcja wodoru wymaga 2 razy więcej energii niż jego późniejsze spalanie.
- Zagrożenie wybuchem: ludzie byli przekonani o zdolności wodoru do łatwego wybuchu podczas katastrofy sterowca Hindenburga, którego butla była wypełniona tym gazem.
- Złożoność procesu przygotowawczego: uzyskanie wodoru z wody to połowa sukcesu. Dla efektywnego wykorzystania w generatorach ciepła musi być dostarczany pod stabilnym ciśnieniem, co będzie wymagało kompresora i dodatkowego zbiornika z reduktorem. Ponadto para wodna będzie musiała zostać usunięta, co będzie wymagało użycia osuszacza.
Samodzielne wykonanie instalacji do ekstrakcji wodoru z wody jest dość łatwe. Zgodnie z jego cechami nie będzie on dużo gorszy od zakupionego, ale będzie kosztował znacznie mniej. Rozważmy kolejno etapy tworzenia.
Projekt (rysunek)
Aby wyprodukować generator, będziesz potrzebował hermetycznie zamkniętego pojemnika, który zostanie napełniony wodą przed rozpoczęciem produkcji wodoru.
Znajdujące się wewnątrz elektrody będą wyglądać jak zestaw płytek (potrzeba 16 sztuk) zainstalowanych z odstępem 1 mm.
Aby to zapewnić, między płytami należy umieścić nylonowe przekładki (każdy inny dielektryk jest dozwolony).
Odległość 1 mm jest optymalna: jeśli ją zwiększysz, będziesz musiał zwiększyć natężenie prądu; w miarę zmniejszania się szczeliny trudno będzie wydostać się pęcherzykom gazu. Płyty będą na przemian podłączane do anody i katody zasilacza 12 V. W takim przypadku należy je umieścić na osi, również wykonanej z materiału dielektrycznego.
Gdy elektrody są przymocowane do uchwytu, należy je przymocować do dolnej części pokrywy obudowy.
Aby wybrać mieszaninę gazów, w pokrywie obudowy nacina się rurkę z konwencjonalnego zakraplacza. Ponadto należy wywiercić w nim jeszcze dwa otwory, przez które będą przepuszczane druty. Po zmontowaniu urządzenia wszystkie otwory w pokrywie należy uszczelnić silikonem lub klejem.
Ważnym elementem generatora jest uszczelnienie wodne. Aby to zrobić, będziesz potrzebował małego pojemnika (wystarczy zwykła butelka), w którym będziesz musiał nalać wodę przed użyciem urządzenia. W hermetycznie zamkniętej pokrywie należy wywiercić dwa otwory: w jednym przepuszczamy rurkę z generatora (należy ją opuścić na sam dół), aw drugiej kolejną rurkę, przez którą mieszanina gazów popłynie do palnika . Otwory w pokrywie uszczelnienia wodnego również muszą być uszczelnione. Wodę należy wlać do butelki do jej objętości.
Dobór elektrod
Materiał, z którego zostaną wykonane elektrody, musi mieć niską rezystancję elektryczną i być chemicznie obojętny w stosunku do tlenu i substancji obecnych w roztworze.
W przypadku niespełnienia drugiego warunku nastąpi reakcja chemiczna z udziałem elektrod podłączonych do bieguna katody, w wyniku której roztwór zostanie nasycony substancjami obcymi.
Dlatego miedź, jeden z najlepszych przewodników, nie może być stosowana w roztworze wodnym. Zamiast tego zaleca się użycie stali nierdzewnej. Optymalna grubość płytek elektrodowych wykonanych z tego materiału wynosi 2 mm.
Czytaj więcej: Etapy wykonywania elektrycznej opalarki własnymi rękami
Pojemnik
Ze względu na zagrożenie wybuchem obudowa generatora powinna być wykonana z wytrzymałego i plastycznego tworzywa odpornego na wysokie temperatury. Stal najlepiej spełnia te wymagania. Konieczne jest jedynie całkowite wykluczenie kontaktu przewodów lub elektrod z obudową, co spowoduje zwarcie.
Wzbogacenie mieszanki paliwowo-powietrznej w wodór pomaga zmniejszyć zużycie paliwa. Według niektórych kierowców oszczędność paliwa może sięgać nawet 30%.
Urządzenie opisane w poprzednim rozdziale stanowi podstawę samochodowego generatora wodoru. Różnica polega na braku uszczelnienia hydraulicznego (powstały wodór jest natychmiast przesyłany do kolektora dolotowego) i obecności jednostki sterującej. Ten ostatni będzie regulował prąd między elektrodami w zależności od prędkości obrotowej silnika.
Samodzielna produkcja takiej jednostki jest możliwa tylko dla osób biegle posługujących się elektroniką radiową, dlatego zalecamy skorzystanie z zakupionej opcji. Ponadto prefabrykaty przejmują wszystkie prace związane z regulacją pracy wytwornicy wodoru bez udziału użytkownika.
Elementy systemu do generatora samochodowego
Wszystko, co będzie potrzebne, to po raz pierwszy ręcznie wybrać wartość natężenia prądu (optymalną) dla trybów "bezczynności" i "maksymalnego obciążenia", a następnie jednostka sterująca będzie sama zmieniać wydajność instalacji w ramach określone limity.
Wszystkie połączenia należy uszczelnić bardzo dokładnie: wyciek wodoru może doprowadzić do pożaru.
Szczelność konstrukcji najlepiej sprawdzić pianką mydlaną: ewentualne nieszczelności będą objawiać się stale pojawiającymi się i narastającymi bąbelkami.
Korpus samochodowego generatora wodoru może być wykonany z filtra kranowego, który jest dość trwały. Jego objętość jest niewielka, dzięki czemu instalacja nie wymaga zbyt częstego uzupełniania, można ją dodatkowo wyposażyć w zbiornik do przechowywania zapasu roztworu. Jest podłączony do zbiornika roboczego za pomocą dwóch rur.
Samodzielnie wykonane urządzenie przedstawia schematycznie pojemnik z wodą, w którym umieszczone są elektrody przekształcające wodę w wodór i tlen.
Aby wykonać takie urządzenie własnymi rękami, będziesz potrzebować:
- Blacha ze stali nierdzewnej o grubości 0,5-0,7 mm. Odpowiednia jest marka 12X18H10T ze stali nierdzewnej.
- Płyty z pleksiglasu.
- Rury gumowe do zaopatrzenia w wodę i odprowadzania gazu.
- Blacha gumowa odporna na oleje o grubości 3 mm.
- Źródło napięcia - LATR z mostkiem diodowym do uzyskania prądu stałego. Powinien dostarczać 5-8 amperów prądu.
Najpierw nierdzewne płytki są cięte na prostokąty o wymiarach 200x200 mm. Narożniki płyt należy odciąć, aby następnie dokręcić całą konstrukcję śrubami. W każdej płytce wiercimy otwór o średnicy 5 mm w odległości 3 cm od dna płyt, aby zapewnić cyrkulację wody. Ponadto do każdej płytki jest przylutowany drut w celu podłączenia do źródła zasilania.
Przed montażem pierścienie są wykonane z gumy o średnicy zewnętrznej 200mm i średnicy wewnętrznej 190mm. Konieczne jest również przygotowanie dwóch płyt z pleksi o grubości 2 cm i wymiarach 200 × 200 mm, przy czym należy najpierw wykonać w nich otwory z czterech stron do dokręcenia śrub M8.
DIY generator wodoru
Aby gaz nie przedostawał się z powrotem do generatora, konieczne jest wykonanie uszczelnienia wodnego na drodze z generatora do palnika lub jeszcze lepiej dwóch zaworów.
Konstrukcja żaluzji to zbiornik z wodą, do którego rurka jest wpuszczana do wody od strony generatora, a rura, która trafia do palnika, znajduje się powyżej poziomu wody. Schemat generatora wodoru z bramkami pokazano na poniższym rysunku.
Obwód generatora wodoru z zaworami wodnymi
W elektrolizerze - szczelnym pojemniku z wodą z obniżonymi elektrodami, po przyłożeniu napięcia zaczyna wydzielać się gaz. Przez rurkę 1 jest podawany do bramki 1. Konstrukcja uszczelnienia wodnego jest ułożona w taki sposób, jak widać na rysunku, że gaz może przemieszczać się tylko w kierunku od elektrolizera do palnika, a nie odwrotnie.
Utrudnia to różna gęstość wody, którą trzeba pokonać w drodze powrotnej. Dalej wzdłuż rury 2 gaz przesuwa się do bramki 2, która jest zaprojektowana dla większej niezawodności systemu: jeśli z jakiegoś powodu pierwsza bramka nie działa. Następnie gaz doprowadzany jest do palnika za pomocą rury 3. Uszczelnienia wodne są bardzo ważną częścią urządzenia, ponieważ uniemożliwiają przepływ gazu w przeciwnym kierunku.
Jeśli gaz wróci do elektrolizera, urządzenie może eksplodować. Dlatego pod żadnym pozorem nie wolno eksploatować urządzenia bez uszczelnień wodnych!
Generator spawalniczy jest obecnie jedynym praktycznym zastosowaniem do elektrolitycznego rozszczepiania wody. Używanie go do ogrzewania domu jest niepraktyczne i oto dlaczego. Koszty energii podczas pracy z płomieniem gazowym nie są tak ważne, najważniejsze jest to, że spawacz nie musi nosić ciężkich butli i bawić się wężami. Ogrzewanie domu to inna sprawa, w której liczy się każdy grosz. I tutaj wodór traci na wszystkich obecnie istniejących rodzajach paliwa.
Szeregowe generatory spawalnicze kosztują dużo pieniędzy, ponieważ używają katalizatorów w procesie elektrolizy, w tym platyny. Możesz zrobić generator wodoru własnymi rękami, ale jego wydajność będzie jeszcze niższa niż w fabryce. Na pewno uda ci się uzyskać gaz palny, ale jest mało prawdopodobne, aby wystarczyło ogrzać co najmniej jedno duże pomieszczenie, nie mówiąc już o całym domu. A jeśli to wystarczy, będziesz musiał zapłacić fantastyczne rachunki za prąd.
bądź ostrożny
bądź ostrożny
Po zainstalowaniu generatora, jak również w trakcie, nie należy zapominać o środkach ostrożności. Wodór jest gazem bezwonnym, łatwopalnym i wybuchowym, więc jego wyciek jest niezwykle niebezpieczny. Aby tego uniknąć, należy dokładnie sprawdzić wszystkie elementy elektrolizera pod kątem wycieków: rury, pompa, zbiornik. Dotyczy to zwłaszcza urządzeń do samodzielnego montażu. Oni są najbardziej niebezpieczni. Ponadto nie wiadomo, jak wysokiej jakości paliwo ostatecznie dostarczą. Oczywiście prawdopodobieństwo zawarcia małżeństwa może być wysokie w przypadku zakupionych modeli, zwłaszcza nieznanych lub niezweryfikowanych producentów. Dlatego zawsze lepiej jest dać pierwszeństwo droższemu, ale też pewniejszemu producentowi tego sprzętu. Brzmi jak reklama, ale fakt pozostaje: za jakość trzeba dodatkowo zapłacić. Chociaż nie zawsze działa zasada, że im drożej, tym lepiej. Idealnie byłoby, gdyby kupujący dokonując wyboru polegał na wiedzy w tym zakresie. I, co najważniejsze, ufaj, ale weryfikuj. W końcu nawet najbardziej znana marka może stworzyć małżeństwo.
Eksploatacja
Po montażu można przystąpić do testowania urządzenia. Aby to zrobić, na końcu rurki instaluje się palnik z igły medycznej i wlewa się do niego wodę. Dodaj KOH lub NaOH do wody. Wodę należy destylować lub stopić w ostateczności. Do działania urządzenia wystarczy 10% stężenie roztworu alkalicznego.
Czytaj więcej: Gonty do tynku
Następnie LATR z mostkiem diodowym jest podłączony do elektrod zgodnie ze schematem. Amperomierz i woltomierz są zainstalowane w obwodzie w celu monitorowania działania. Zaczynają od minimalnego napięcia, a następnie stale rosną, obserwując wydzielanie się gazu.
Prace wstępne najlepiej wykonywać na zewnątrz domu.Ponieważ instalacja jest wybuchowa, wszystkie prace należy wykonywać z najwyższą ostrożnością.
Podczas testów obserwuj działanie urządzenia. Jeśli jest mały płomień palnika, może to oznaczać, że w generatorze występuje niskie gazowanie lub gdzieś może nastąpić wyciek gazu. Jeśli roztwór stanie się mętny, zabrudzony, należy go wymienić. Należy również upewnić się, że urządzenie nie przegrzewa się i woda nie zagotuje się.
