Как да направите водороден генератор за вашия дом със собствените си ръце: практически съвети за производство и монтаж

Ние сме свикнали да считаме природния газ за най-достъпния вид гориво.Но се оказва, че той има достойна алтернатива - водород, получен чрез разделяне на вода. Ние получаваме изходния материал за производството на това гориво напълно безплатно. И ако сами направите генератор на водород, спестяванията ще бъдат просто невероятни. нали

Готови сме да споделим с вас ценна информация за възможностите и правилата за монтаж на техническа инсталация, предназначена за производство на водород. Изучаването на представената на вашето внимание статия ще гарантира производството на безпроблемно устройство.

За тези, които желаят да изградят евтин, но много продуктивен генератор на гориво със собствените си ръце, предлагаме подробни инструкции. Предоставяме препоръки за правилна употреба. Като информативни допълнения бяха използвани фото приложения и видеоклипове, които ясно обясняват принципа на работа.

Методи за получаване на водород

В часовете по химия в гимназията веднъж се даваха обяснения как да се получи водород от обикновена чешмяна вода. В химическата област има такова понятие - електролиза. Благодарение на електролизата е възможно да се произвежда водород.

Най-простата водородна инсталация е контейнер, пълен с вода. Под водния слой се поставят два пластинчати електрода. Към тях се подава електрически ток. Тъй като водата е отличен проводник на електрически ток, между плочите се установява контакт с ниско съпротивление.

Токът, преминаващ през ниската водоустойчивост, насърчава образуването на химическа реакция, която води до образуването на водород.

Схема на експериментална водородна инсталация, която в миналото се изучаваше в класа по химия в гимназията. Както се оказва, тези уроци не са били излишни за практикуването на съвременните ежедневни нужди

Изглежда, че всичко е просто и остава много малко - събирайте получения водород, за да го използвате като източник на енергия. Но химията никога не е пълна без фини детайли.

Така е и тук: ако водородът се свърже с кислорода, при определена концентрация се образува експлозивна смес. Тази точка е едно от критичните явления, които ограничават възможността за изграждане на достатъчно мощни домашни станции.

Дизайн на водороден генератор

За да изградите водородни генератори със собствените си ръце, те обикновено вземат за основа класическата инсталационна схема на Браун. Този електролизатор със средна мощност се състои от група клетки, всяка от които съдържа група пластинчати електроди. Мощността на инсталацията се определя от общата повърхност на пластинчатите електроди.

Клетките се поставят в контейнер, добре изолиран от външната среда. Корпусът на резервоара има тръби за свързване на водопровод, изход за водород, както и контактен панел за свързване на електричество.

Апарат за генериране на водород, проектиран по схемата на Браун. По всички изчисления тази инсталация трябва напълно да осигури на домакинството топлина и светлина. Друг е въпросът какви размери и мощност ще позволят това да стане (+)

Генераторната верига Браун, наред с други неща, осигурява наличието на водно уплътнение и възвратен клапан.Благодарение на тези елементи инсталацията е защитена от обратен поток на водород. Според тази схема теоретично е възможно да се сглоби водородна инсталация, например, за да се организира отопление на селска къща.

Водородно отопление в къщата

Сглобяването на водороден генератор за ефективно отопление на къща е идея, която може да не е фантастична, но очевидно е изключително нерентабилна. За да получите необходимия обем водород за домашно котелно помещение, ще ви е необходима не само мощна инсталация за електролиза, но и значително количество електрическа енергия.

Компенсирането на изразходваното електричество с водород, произведен у дома, изглежда нерационален процес.

Наистина работещ водороден генератор за домашна употреба. Единственото нещо, което ни разстройва е, че това е само експериментална опция, която може да покаже само как пламък възниква от искра

Въпреки това, опитите за решаване на проблема как да направите генератор на водород за дома със собствените си ръце не спират. С принцип на работа и дизайн на един от изпитаните в практиката модели водороден котел ще ви запознае със статията, която препоръчваме да прочетете.

И ето пример за една от опциите за изтезания:

1. Приготвя се запечатан надежден контейнер.
2. Изработват се тръбни или пластинчати електроди.
3. Сглобява се управляваща верига за работно напрежение и ток.
4. Изработват се допълнителни модули за работната станция.
5. Избират се аксесоари (маркучи, проводници, крепежни елементи).

Естествено, ще ви е необходим набор от инструменти, включително специално оборудване като осцилоскоп и честотен брояч. След като сте се оборудвали с всичко необходимо, можете да продължите директно към производството на водородна отоплителна система за вашия дом.

Изпълнение на проект „Направи си сам“.

Първоначално ще трябва да направите клетка за генериране на водород. Горивната клетка има габаритни размери малко по-малки от вътрешните размери на дължината и ширината на корпуса на генератора. Във височина размерът на блока с електроди е 2/3 от височината на основното тяло.

Клетката може да бъде изработена от печатна платка или плексиглас (дебелина на стената 5-7 mm). За да направите това, пет текстолитни плочи се изрязват по размер. Залепва се правоъгълник (с епоксидно лепило), чиято долна част остава отворена.

Приблизително такива плочи от органично стъкло образуват тялото на горивната клетка на водороден генератор. Вярно е, че тук е показана малко по-различна версия на инженерството - за монтаж и закрепване с винтове

От горната страна на правоъгълника се пробиват необходимия брой малки отвори за стеблата на електродните плочи, един малък отвор за датчика за ниво плюс един отвор с диаметър 10-15 mm за изпускане на водород.

Вътре в правоъгълника са поставени електродни пластини, чиито контактни стебла са изведени през отворите на горната пластина извън клетката. Сензорът за ниво на водата се монтира при 80% запълване на клетката. Всички преходи в текстолитовата плоча (с изключение на изхода за водород) са запълнени с епоксидно лепило.

Конструктивна особеност на модулите на генератора, показани на снимката, е тяхната цилиндрична конструкция. Електродите на този миниатюрен източник на енергия също са проектирани по различен начин.

Отворът за изход на водород трябва да бъде оборудван с фитинг - закрепете го механично с помощта на уплътнение или го залепете. Сглобената клетка за генериране на водород се поставя вътре в основното тяло на устройството и е внимателно запечатана по горния периметър (отново може да се използва епоксидна смола).

Това беше случаят, избран за водородния генератор за следващия експериментален проект. Простата идея е привлекателна, но тази опция е малко вероятно да е подходяща за мощна станция, предназначена за отопление на помещенията на частна къща

Но преди да поставите клетката вътре, трябва да подготвите корпуса на генератора:

• направете водоснабдяване в долната зона;
• направете горния капак с крепежни елементи;
• изберете надежден уплътнителен материал;
• поставете електрическия клемен блок върху капака;
• поставете водороден колектор върху капака.

Резултатът трябва да бъде частично готов генератор на водород след:

1. Горивната клетка се зарежда в корпуса.
2. Електродите са свързани към клемния блок на капака.
3. Изходният фитинг за водород е свързан към колектора за водород.
4. Капакът се монтира върху тялото чрез уплътнение и се закрепва.

Остава само да свържете водата и допълнителните модули.

Добавки за генератор на водород

Домашно устройство за производство на водород трябва да бъде допълнено със спомагателни модули. Например водоснабдителен модул, който е функционално комбиниран със сензор за ниво, монтиран вътре в генератора.

В най-простата си форма такъв модул е ​​представен от водна помпа и контролер за управление. Помпата се управлява от контролера въз основа на сигнал от сензор, в зависимост от нивото на водата в горивната клетка.

Допълнителни структурни елементи, които трябва да бъдат включени в проекта на всяка водородна станция и дори експериментална. Водороден генератор не може да работи без устройства за автоматизация, контрол и защита.

Като такова, също така е желателно да има устройство, което регулира честотата на електрическия ток и нивото на напрежение, подавано към клемите на работните електроди на горивната клетка.Като минимум електрическият модул трябва да бъде оборудван със стабилизатор на напрежението и защита от свръхток.

Водородният колектор, в най-простата си форма, изглежда като тръба, съдържаща клапан, манометър, възвратен клапан. Водородът се взема от колектора през възвратен клапан и реално може да бъде доставен до потребителя.

Водородният колектор и манометърът са неразделна част от водородната инсталация, осигурявайки разпределение на газ и контрол на налягането

Но на практика всичко е малко по-сложно. Водородът е експлозивен газ с висока температура на горене. Следователно просто изпомпване на водород в системата на отоплителния котел като гориво няма да работи.

Критерии за качество на монтажа

Изключително трудно е да се сглоби висококачествена, ефективна и продуктивна инсталация у дома. Например, дори ако вземем предвид такъв критерий като метала, от който са направени електродните плочи или тръби, вече съществува риск от възникване на проблеми.

Устойчивостта на електродите зависи от вида на метала и неговите свойства. Можете, разбира се, да използвате същата неръждаема стомана, но животът на такива елементи ще бъде малък.

Един вид пародия на електродни пластини за водороден генератор. Плочите са взети от конвенционален променлив кондензатор, който е изработен от алуминий. Такива електроди ще са достатъчни за точно половин час работа дори като част от малка експериментална система

Инсталационните размери също играят важна роля. Необходими са изчисления с висока точност по отношение на необходимата мощност, качество на водата и други параметри.

Така че, ако разстоянието между работните електроди е извън изчислената стойност, водородният генератор може изобщо да не работи. В най-лошия случай мощността, за която е направено изчислението, ще се окаже няколко пъти по-малка.

Дори напречното сечение на проводника, свързващ електродите към източника на енергия, е важно при проектирането на водороден генератор. Вярно е, че това се отнася за безопасната работа на устройството. Въпреки това, този детайл на дизайна трябва да се вземе предвид и при домашни инсталации.

Връщайки се към безопасната работа на системата, не трябва да забравяме и въвеждането в конструкцията на така нареченото водно уплътнение, което предотвратява обратното движение на газа.

Въпреки доста впечатляващия брой разработки на домашни генератори на водород, все още няма наистина ефективна опция. Всички модели са по-ниски от фабричното оборудване

Индустриален генератор

На ниво промишлено производство постепенно се усвояват и развиват технологиите за производство на водородни генератори за битови нужди. По правило се произвеждат енергийни станции за домашна употреба, чиято мощност не надвишава 1 kW.

Такова устройство е предназначено да произвежда водородно гориво при непрекъсната работа за не повече от 8 часа. Тяхното основно предназначение е енергоснабдяване на отоплителни системи.

Разработени и произведени са и инсталации за работа в етажна собственост. Това вече са по-мощни конструкции (5-7 kW), чиято цел е не само енергията на отоплителните системи, но и производството на електроенергия. Тази комбинация бързо набира популярност в западните страни и Япония.

Комбинираните водородни генератори се характеризират като системи с висока ефективност и ниски емисии на въглероден диоксид.

Пример за реална промишлено произведена станция с мощност до 5 kW. В бъдеще се планират подобни инсталации за оборудване на вили и кооперации

Руската индустрия също започна да се занимава с този обещаващ вид производство на гориво. По-специално, Norilsk Nickel усвоява технологии за производство на водородни инсталации, включително битови.

Предвижда се да се използват различни видове горивни клетки по време на разработката и производството:

• протонообменна мембрана;
• ортофосфорна киселина;
• протонообменен метанол;
• алкален;
• твърд оксид.

Междувременно процесът на електролиза е обратим. Този факт предполага, че е възможно да се получи вече загрята вода без изгаряне на водород.

Изглежда, че това е просто поредната идея, за която ако се хванете, можете да дадете нов кръг от страсти, свързани с безплатното производство на гориво за вашия домашен котел.

Изводи и полезно видео по темата

Когато експериментирате у дома с домашно приготвени модели, трябва да се подготвите за най-неочакваните резултати, но отрицателният опит също е опит:

Направи си сам водородни генератори за дома все още са проект, който съществува на ниво една идея. Няма практически реализирани проекти за водородни генератори „направи си сам“, а тези, които са позиционирани онлайн са плод на въображението на авторите им или чисто теоретични варианти.

Така че можем да разчитаме само на скъп индустриален продукт, който обещава да се появи в близко бъдеще.

Знаете ли оригиналния модел на водороден генератор, който не е описан в статията? Може би искате да споделите ценна информация, която ще бъде полезна за домашните майстори? Моля, напишете коментари в блока по-долу, публикувайте снимки по темата, изразете вашето мнение.