Vodík je téměř dokonalé palivo pro naši planetu. Jediným problémem je, že se na planetě vyskytuje pouze v kombinaci s jinými látkami. V čisté formě je vodík na Zemi pouze 0,00005 %. V tomto ohledu je velmi aktuální otázka navrhování generátorů vodíku. Nezapomeňte, že vodík je nekonečný zdroj energie, který máme prakticky pod nohama.
Obsah
Zařízení a princip činnosti generátoru vodíku
Jak to funguje
Ke klasické aparatuře na výrobu vodíku patří trubice malého průměru, často s kruhovým průřezem.Pod ním jsou speciální články s elektrolytem. Samotné hliníkové částice jsou umístěny ve spodní nádobě. Elektrolyt je v tomto případě vhodný pouze pro alkalický typ. Nad napájecím čerpadlem je instalována nádrž, kde se shromažďuje kondenzát. Některé modely používají 2 čerpadla. Teplota je řízena přímo v buňkách.
Generátor získává plyn z vody. Jeho kvalita přímo ovlivňuje množství nečistot v hotovém výrobku. Pokud se tedy do generátoru dostane voda s vysokou koncentrací cizích iontů, pak bude muset nejprve projít deionizačním filtrem.
Proces získávání plynu probíhá takto:
- Destilát se během procesu elektrolýzy štěpí na kyslík (O) a vodík (H).
- O2 vstupuje do napájecí nádrže a poté uniká do atmosféry jako vedlejší produkt.
- H2 je přiváděn do separátoru, oddělený od vody, která se pak vrací do zásobní nádrže.
- Vodík znovu prochází separační membránou, která z něj odebírá zbývající kyslík, a poté vstupuje do chromatografického zařízení.
metoda elektrolýzy
Jak již bylo zmíněno výše, na světě prakticky neexistují takové nevyčerpatelné zdroje energie jako vodík. Nemělo by se zapomínat, že 2/3 světového oceánu tvoří tento prvek a v celém Vesmíru zaujímá H2 spolu s heliem největší objem. Ale abyste získali čistý vodík, musíte rozdělit vodu na částice, a to není příliš snadné.
Vědci po mnoha letech vynalezli triky metoda elektrolýzy. Tato metoda je založena na umístění dvou kovových plátů blízko sebe do vody, které jsou napojeny na zdroj vysokého napětí.Dále se použije energie - a velký elektrický potenciál ve skutečnosti rozbije molekulu vody na složky, v důsledku čehož se uvolní 2 atomy vodíku (HH) a 1 kyslík (O).
Tento plyn (HHO) byl pojmenován po australském vědci Yull Brown, který si v roce 1974 patentoval vytvoření elektrolyzéru.
Palivový článek Stanley Meyer
Vědec z USA Stanley Meyer vymyslel takovou instalaci, která nevyužívala silný elektrický potenciál, ale proudy o určité frekvenci. Molekula vody osciluje v čase s měnícími se elektrickými impulsy a vstupuje do rezonance. Postupně nabírá na síle, která stačí k rozdělení molekuly na složky. Při takovém nárazu jsou proudy desetkrát menší než při provozu standardní elektrolýzy.
DŮLEŽITÉ! Meyer za svůj vynález zaplatil životem. Podle pověstí byl zabit na příkaz magnátů, protože jeho vynález mohl v zárodku zabít ropný byznys. Přesto se některé vědcovy úspěchy dochovaly, takže jeho současníci mají možnost si taková zařízení vyzkoušet.
Výhody Brownova plynu jako zdroje energie
- Voda, ze které se HHO získává, se na naší planetě vyskytuje v obrovském množství. V souladu s tím jsou zdroje vodíku prakticky nevyčerpatelné.
- Spalováním Brownova plynu vzniká vodní pára. Dá se znovu zkondenzovat na kapalinu a znovu použít jako surovinu.
- Spalováním HHO se do atmosféry neuvolňují žádné škodlivé látky a nevznikají jiné vedlejší produkty než voda. Můžeme říci, že Brownův plyn je nejekologičtější palivo na světě.
- Při použití vodíkového generátoru se uvolňuje vodní pára.Jeho množství je dostatečné k udržení příjemné vlhkosti v místnosti po dlouhou dobu.
DŮLEŽITÉ! Vodík lze také získat krakováním – rafinací ropy (uvolňuje plyn jako vedlejší produkt). Tato metoda je levnější než získávání elektrolýzou, ale mohou nastat potíže s přepravou plynu. Plyn produkovaný elektrolýzou je navíc mnohem čistší než plyn vznikající při krakování.
Rozsah vodíkového generátoru
H2 je moderní nosič energie, který se aktivně používá v mnoha průmyslových oblastech. Zde je jen několik:
- výroba chlorovodíku (HC)l;
- výroba paliva pro raketomety;
- výroba čpavku;
- zpracování a řezání kovů na něm;
- vývoj hnojiv pro příměstské oblasti;
- syntéza kyseliny dusičné;
- tvorba metylalkoholu;
- potravinářský průmysl;
- výroba kyseliny chlorovodíkové;
- vytvoření systémů "teplé podlahy".
Kromě toho se HHO stala velmi užitečnou v každodenním životě, nicméně s výhradami. Především se používá pro autonomní topné systémy. Brownův plyn se navíc přidává do benzínu ve snaze oklamat motor a ušetřit palivo.
Oba případy mají své vlastní charakteristiky. Takže při organizaci vytápění domu musíte vzít v úvahu, že teplota spalování HHO je o řád vyšší než teplota metanu. V tomto ohledu je nutné zakoupit speciální drahý kotel s tepelně odolnou tryskou. V opačném případě bude majitel a jeho dům ve značném nebezpečí.
Pokud jde o použití generátoru v autě, někdy může systém fungovat - pokud je správně navržen. Najít ideální parametry nebo faktor zesílení je ale téměř nemožné.Navíc není úplně jasné, jak moc se sníží životnost motoru a jeho výměna bude stát pěkný peníz.
Co je potřeba k domácí výrobě palivového článku
Vytvořit vodíkovou jednotku doma není snadný úkol. Musíte se vyzbrojit nejen řadou nástrojů, ale také příslušnými znalostmi a také schématy.
Návrh generátoru vodíku: schémata a výkresy
Zařízení se skládá z reaktoru s instalovanými elektrodami, PWM generátoru pro napájení, vodního uzávěru, drátů a hadic spojujících konstrukci. Dosud je známo několik schémat elektrolyzérů, kde se jako elektrody používají desky nebo trubky.
Populární jsou také zařízení pro suchou elektrolýzu. Na rozdíl od klasické verze nejsou u této jednotky destičky umístěny v nádobě s kapalinou, ale samotná voda je nasměrována do mezery mezi plochými elektrodami.
Výběr materiálů pro konstrukci generátoru vodíku
K výrobě generátoru doma nejsou potřeba žádné speciální a neobvyklé nástroje. Zde je to, co potřebujete připravit:
- pila na železo pro práci s kovovými výrobky;
- vrták a vrtáky k tomu;
- sada klíčů;
- ploché a drážkové šroubováky;
- úhlová bruska ("bruska") s kruhem pro řezání kovu;
- multimetr a průtokoměr;
- pravítko;
- popisovač.
DIY generátor vodíku: pokyny
Proces začíná vytvořením článku na výrobu vodíku. Z hlediska rozměrů by měla být o něco menší než vnitřní parametry délky a šířky skříně generátoru. Na výšku je to 2/3 výšky hlavní budovy. Buňka je vyrobena z textolitu nebo plexiskla (tloušťka stěny 5-7 mm).K tomu je nařezáno 5 plátů, ze kterých je přilepen obdélník a jeho spodní část není ničím uzavřena.
Pomocí brusky se elektrodové desky vyříznou z nerezového plechu. Velikostně by měly být o 10–20 mm menší než boční stěny.
DŮLEŽITÉ! Abyste získali dostatek HHO, měla by být nerezová ocel oboustranně obroušena.
V každé desce je nutné vyvrtat 2 otvory: pro přívod vody do prostoru mezi elektrodami a pro odstranění Brownova plynu.
Do sololitových stěn se vkládají armatury pro přívod vody a odtah plynu. Spoje, kde byly připevněny, jsou pečlivě ošetřeny tmelem. Do jedné z průhledných částí těla jsou instalovány čepy a poté jsou položeny elektrody.
DŮLEŽITÉ! Rovina deskových elektrod musí být plochá, jinak mohou prvky způsobit zkrat.
Desky se oddělují od boků reaktoru pomocí o-kroužků, které mohou být vyrobeny ze silikonu, paronitu nebo jiného materiálu. Po položení poslední desky je namontován těsnicí kroužek, po kterém se generátor uzavře druhou stěnou ze sololitu. Výsledná konstrukce je upevněna podložkami a maticemi.
Generátor je propojen s nádrží na vodu a probublávačkou pomocí polyetylenových hadic. Kontaktní plošky elektrod jsou vzájemně propojeny, načež je k nim připojeno napájení. Buňka je napájena generátorem PWM.
Vodík doma: má to nějaký přínos
Okamžitě poznamenáváme: je nerentabilní používat vodíkový generátor pro vytápění domu.Strávíte více elektřiny uvolňováním čistého H2, než získáte energii jeho spalováním. Na 1 kW tepla se tedy spotřebují 2 kW elektřiny, to znamená, že neexistuje žádný přínos. Jednodušší instalace doma elektrické kotle.
Na výměnu 1 litru benzínu pro automobil bude potřeba 4766 litrů čistého vodíku nebo 7150 litrů detonačního plynu, z nichž 1/3 je kyslík. Zatím ani nejlepší mozky světa nevyvinuly jednotku schopnou podávat takový výkon.
Údržba vodíkových generátorů
Zařízení musí být pečlivě udržováno. Odborníci doporučují dodržovat následující tipy:
- nevylepšujte ani neupravujte generátor sami, i když máte profesionální technický výkres;
- doporučuje se instalovat speciální teplotní čidla uvnitř výměníku tepla na zařízení, která umožní řídit proces přehřívání vody;
- uzavírací ventily mohou být instalovány v hořáku a připojeny k teplotnímu čidlu. To umožní spotřebiči řádně vychladnout.
Vlastní generátor umožňuje získat vodík, ale používá se hlavně pro experimenty a svařování plynem. K zahřátí značné struktury účinnost zařízení prostě nestačí. A zároveň by se nemělo zapomínat na nízkou účinnost zařízení, stejně jako na potíže a náklady na jeho sestavení.
Podobné články:
