Sådan samles en brintgenerator med dine egne hænder. Brintkedel - miljøvenlig boligopvarmning Gør-det-selv brint i hjemmet

Vi er vant til at overveje det meste tilgængelig udsigt brændstof til naturgas. Men det viser sig, at det har et værdigt alternativ - brint, opnået ved at spalte vand. Vi modtager udgangsmaterialet til produktionen af ​​dette brændstof helt gratis. Og hvis du selv laver en brintgenerator, vil besparelserne simpelthen være fantastiske. Højre?

For dem, der ønsker at bygge en billig, men meget produktiv brændstofgenerator med egne hænder, tilbyder vi detaljerede instruktioner. Vi giver anbefalinger til korrekt brug. Fotoapplikationer og videoer blev brugt som informative tilføjelser, der klart forklarer funktionsprincippet.

Kemi lektioner Gymnasium Engang blev der givet forklaringer på, hvordan man kunne få brint fra almindeligt postevand. Der er et sådant koncept inden for det kemiske område - elektrolyse. Det er takket være elektrolyse, at det er muligt at producere brint.

Den enkleste brintinstallation er en beholder fyldt med vand. To pladeelektroder er placeret under vandlaget. Elektrisk strøm tilføres dem. Da vand er en fremragende leder elektrisk strøm, etableres lav modstandskontakt mellem pladerne.

Strømmen, der går gennem den lave vandmodstand, fremmer dannelsen af ​​en kemisk reaktion, som resulterer i dannelsen af ​​brint.

Diagram over en eksperimentel brintinstallation, som i gamle dage studeret i gymnasiets pensum i kemitimerne. Som det viser sig, var disse lektioner ikke overflødige for udøvelse af moderne hverdagsbehov

Det ser ud til, at alt er enkelt, og der er meget lidt tilbage at gøre - saml det resulterende brint for at bruge det som en energikilde. Men kemi er aldrig komplet uden subtile detaljer.

Så det er her: Hvis brint kombineres med ilt, dannes det ved en vis koncentration eksplosiv blanding. Dette punkt er et af de kritiske fænomener, der begrænser muligheden for at bygge tilstrækkeligt kraftige hjemmestationer.

Brintgenerator design

For at bygge brintgeneratorer med egne hænder tager du normalt som grundlag klassisk ordning Brune installationer. Denne mellemkraftige elektrolysator består af en gruppe celler, som hver indeholder en gruppe pladeelektroder. Installationens kraft bestemmes med samlet areal overflader af pladeelektroder.

Cellerne er placeret inde i en beholder, der er godt isoleret fra ydre miljø. Tankkroppen har rør til tilslutning af vandledning, brintudtag, samt et kontaktpanel til tilslutning af el.

Der udvikles og fremstilles også installationer til drift inden for ejerlejligheder. Disse er allerede mere kraftfulde designs (5-7 kW), hvis formål ikke kun er energien fra varmesystemer, men også produktionen af ​​elektricitet. Sådan kombineret mulighed vinder hurtigt popularitet i vestlige lande og Japan.

Kombinerede brintgeneratorer er karakteriseret som systemer med høj effektivitet og lav kuldioxidemission.

Et eksempel på en virkelig industrielt fremstillet station med en effekt på op til 5 kW. I fremtiden er der planlagt lignende installationer til indretning af sommerhuse og ejerlejligheder

Russisk industri er også begyndt at engagere sig i denne lovende type brændstofproduktion. Norilsk Nickel mestrer især teknologier til produktion af brintinstallationer, herunder husholdningsanlæg.

Det er planlagt at bruge det meste forskellige typer brændselsceller i udviklings- og produktionsprocessen:

• protonudvekslingsmembran;
• orthophosphorsyre;
• protonudveksling methanol;
• alkalisk;
• fast oxid.

I mellemtiden er elektrolyseprocessen reversibel. Dette faktum tyder på, at det er muligt at opnå allerede opvarmet vand uden at brænde brint.

Det ser ud til, at dette blot er endnu en idé, som, hvis du griber fat i det, kan lancere en ny runde af passioner relateret til gratis produktion af brændstof til din hjemmekedel.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Når du eksperimenterer hjemme med hjemmelavede modeller, skal du forberede dig på de mest uventede resultater, men negativ erfaring er også erfaring:

DIY brintgeneratorer til hjemmet er stadig et projekt, der eksisterer på niveau med én idé. Praktisk talt afsluttede projekter Der er ingen DIY-brintgeneratorer, og dem, der er placeret online, er deres forfatteres fantasi eller rent teoretiske muligheder.

Så vi kan kun stole på et dyrt industriprodukt, der lover at dukke op i den nærmeste fremtid.

For at få varme i huset kan du bruge forskellige kilder energi. Blandt dem er der nok usædvanlige muligheder– for eksempel brintbrændstof. I øjeblikket bruges brintopvarmning sjældent af private forbrugere på grund af nogle vanskeligheder med at skaffe råvarer.

Denne metode anses dog stadig for at være den mest miljøvenlige og giver opvarmning store lokaler. Og omkostningerne ved sådan opvarmning vil være, omend højere sammenlignet med brugen af ​​gas som energibærer, men mærkbart lavere sammenlignet med driften af ​​fast brændsel og elektriske kedler.

Funktioner ved brintopvarmning

For første gang blev boligopvarmning med brint udviklet af italienske opfindere. Den enhed, de skabte, skabte stort set ingen støj og udsendte ikke skadelige stoffer til atmosfæren. Samtidig var temperaturen inde i kedlerne lav, og udstyret kunne ikke fremstilles af støbejern eller varmebestandigt stål, men fra almindeligt metal og endda plastik.

Den "klassiske", lavtemperaturversion af brintopvarmning er frigivelsen af ​​varme under dannelsen af ​​vand fra brint og ilt. Selvom der er en teknik, der involverer omvendt proces– nedbrydning af vandmolekyler for at skabe brint brændstof, brænding i kedler.

Kedler, der kører på brint, behøver ikke et specielt system til at udtømme forbrændingsprodukter til atmosfæren. Processen producerer trods alt kun damp, som er uskadelig for miljøet. Og at skaffe råvarer er praktisk talt ikke noget særligt problem, i modsætning til energibærere som gas, diesel og piller.

Omkostninger ved brug af brintvarme vil kun gå til el til generatoren.

Fordele og ulemper

Udbredelsen af ​​brintvarmesystemer lettes af en række fordele ved denne metode:

1. Miljømæssig renhed af emissioner.
2. Arbejd uden brug af ild (kun for konventionelle lavtemperatursystemer). Da varme ikke produceres ved forbrænding, men som følge af en kemisk reaktion. Kombinationen af ​​brint og ilt fører til produktion af vand, og den frigivne energi går til varmeveksleren. I dette tilfælde overstiger kølevæsketemperaturen ikke 40 grader, hvilket er en næsten ideel tilstand for et "varmt gulv" -system.
3. Brugen af ​​brintbrændstof sparer penge for ejeren af ​​et privat hjem.

Den eneste mere rentable metode med hensyn til drift er gasopvarmning, som ikke altid er tilgængelig for forstæder.

Brugen af ​​brint reducerer også omkostningerne til kulbrinter såsom olie og gas, som er ikke-fornybare ressourcer.

Sandt nok har teknikken også ulemper. For det første er brint ret eksplosivt og som et resultat vanskeligt at transportere, selvom dette problem kun eksisterer for lavtemperaturversionen.

For det andet specialister i stand til korrekt installation Der er få sådanne kedler og certificering af brintcylindre i vores land.

Princip og enhed

Brintopvarmning er baseret på frigivelsen af ​​en betydelig mængde termisk energi som følge af interaktionen af ​​ilt og brintmolekyler. Processen er karakteriseret store størrelser den nødvendige kapacitet til dets flow og høje effektivitet (>80%). For korrekt drift af udstyret er det nødvendigt:

• forbindelse til en væskekilde, hvis rolle oftest spilles af brintsystemet;
• tilgængelighed af strømforsyning, uden hvilken det er umuligt at opretholde elektrolyse;
• periodisk udskiftning af katalysatoren, frekvensen afhænger af kedlens ydeevne og design;
• overholdelse af sikkerhedskrav), selvom sammenlignet med gas opvarmning der er meget færre af dem på grund af forekomsten af ​​alle reaktioner inde i kedlen, og kun visuel kontrol af processen er påkrævet fra brugeren).

Men i betragtning af, at det er usandsynligt, at det er muligt at skabe udstyr som en lavtemperaturbrintinstallation til opvarmning af et hus med egne hænder, bruges en alternativ metode oftest - at producere brint og bruge det som en energibærer. Denne mulighed vil være mere overkommelig og vil give en højere kølevæsketemperatur i varmesystem(samme som gas).

System montage

Brintvarmesystemer omfatter brintgeneratorer, brændere og kedler. Den første er nødvendig for at nedbryde væsken i dens komponenter (med eller uden brug af katalysatorer for at fremskynde processen). Brænderen skaber en åben flamme, og kedlen fungerer som en varmeveksler. Alt dette kan købes i de relevante butikker, men det samme system, skabt med dine egne hænder, fungerer normalt mere effektivt.

Brintgeneratoren kan samles på flere måder. For at lave det skal du bruge flere stålrør, en tank til placeringen af ​​strukturen, en impulsbreddegenerator med en effekt på 30A og derover, eller en anden strømkilde. Derudover kan du under montering ikke undvære en beholder til destilleret vand.

Væsken, hvorfra brint vil blive frigivet, tilføres inde i en forseglet struktur, hvor der er plader lavet af af rustfrit stål(jo flere af dem, jo ​​mere brint produceres der, selvom der også forbruges yderligere elektricitet), støder op til hinanden.

I beholderen, under påvirkning af strøm, sker processen med at spalte vandmolekyler til ilt og brint, hvorefter sidstnævnte føres ind i kedlen, hvor brænderen er installeret. Hvis strømmen ikke leveres fra netværket, men fra en PWM-generator, øges systemets effektivitet.

Anvendte materialer

Varmesystemet bruger normalt destilleret vand, hvortil natriumhydroxid tilsættes i en andel på 10 liter væske pr. 1 spsk. l stoffer. I fravær eller vanskeligheder med at få påkrævet mængde destillat, er det også muligt at bruge almindeligt postevand, men kun hvis det ikke indeholder tungmetaller.

Som metaller, hvoraf brintkedler er fremstillet, er det tilladt at bruge alle typer rustfrit stål - fremragende mulighed vil blive til ferrimagnetisk stål, hvortil overskydende partikler ikke tiltrækkes. Selvom hovedkriteriet for valg af materiale stadig bør være modstand mod korrosion og rust.

For at samle apparatet anvendes normalt rør med en diameter på 1 eller 1,25 tommer. Brænderen kan købes i den relevante butik eller online service.

Hvis du vælger de rigtige materialer og omhyggeligt studerer varmekredsen, er det ikke svært at fremstille installationen og forbinde den til kedlen.

Teknikkens gennemførlighed

Årsagen til at installere et brintvarmesystem i et privat hjem kan være manglen på naturgas og tilgængeligheden af ​​elektricitet. Samtidig er omkostningerne ved at forsyne bygningen med varme lavere sammenlignet med brugen af ​​elektriske varmeapparater.

Derudover er der ikke behov for rør til at fjerne forbrændingsprodukter. Det viser sig, at en brintinstallation kan bruges i landhuse som et uafhængigt eller ekstra varmeudstyr.

Længe forbi er de dage, hvor Feriehus Der var kun én måde at varme det op - ved at brænde brænde eller kul i brændeovnen. Brug af moderne varmeapparater forskellige slags brændstof og samtidig automatisk holde en behagelig temperatur i vores hjem. Naturgas, diesel eller brændselsolie, elektricitet, solenergi - dette er en ufuldstændig liste alternative muligheder. Det ser ud til - lev og vær glad, men den konstante stigning i priserne på brændstof og udstyr tvinger os til at fortsætte søgen efter billige opvarmningsmetoder. Og på samme tid ligger en uudtømmelig energikilde - brint, bogstaveligt talt under vores fødder. Og i dag taler vi om, hvordan man bruger almindeligt vand som brændstof ved at samle en brintgenerator med egne hænder.

Design og princip for drift af en brintgenerator

Fabrikkens brintgenerator er en imponerende enhed

Brug af brint som brændstof til opvarmning af et landsted er gavnligt ikke kun på grund af dets høje brændværdi, men også fordi der ikke frigives skadelige stoffer under dets forbrænding. Som alle husker fra et skolekemikursus, under oxidationen af ​​to brintatomer ( kemisk formel H 2 – Hidrogenium) med et oxygenatom dannes et vandmolekyle. Dette producerer tre gange mere varme end forbrænding af naturgas. Vi kan sige, at brint ikke har sin side blandt andre energikilder, da dets reserver på Jorden er uudtømmelige - 2/3 af verdenshavene består af kemisk element H2, og i hele universet, er denne gas sammen med helium det vigtigste "byggemateriale". Der er kun et problem - for at få ren H 2 skal du opdele vand i dets komponenter, og det er ikke nemt at gøre. Forskere har ledt efter en måde at udvinde brint i mange år og har sat sig på elektrolyse.

Laboratorieelektrolysatordriftsdiagram

Denne metode til at producere flygtig gas involverer at placere to metalplader forbundet til en højspændingskilde i vand i kort afstand fra hinanden. Når der tilføres strøm, river det høje elektriske potentiale bogstaveligt talt vandmolekylet fra hinanden og frigiver to hydrogenatomer (HH) og et oxygenatom (O). Den frigivne gas blev opkaldt efter fysikeren Yu. Brown. Dens formel er HHO, og dens brændværdi er 121 MJ/kg. Browns gas brænder åben ild og danner ingen skadelige stoffer. Den største fordel ved dette stof er, at en almindelig kedel, der kører på propan eller metan, er egnet til dets brug. Lad os kun bemærke, at brint i kombination med ilt danner en eksplosiv blanding, så du skal bruge yderligere foranstaltninger forholdsregler.

Installationsdiagram til fremstilling af Browns gas

Generatoren, der er designet til at producere Browns gas i store mængder, indeholder flere celler, som hver indeholder mange par elektrodeplader. De er installeret i en forseglet beholder, som er udstyret med et gasudtag, terminaler til tilslutning af strøm og en hals til påfyldning af vand. Derudover er installationen udstyret med en sikkerhedsventil og en vandtætning. Takket være dem er muligheden for spredning af bagslag elimineret. Brint brænder kun ved udgangen af ​​brænderen og antændes ikke i alle retninger. Multipel forstørrelse brugbart område Installationen gør det muligt at udvinde brandfarlige stoffer i tilstrækkelige mængder til forskellige formål, herunder opvarmning af boliger. Men at gøre dette ved hjælp af en traditionel elektrolysator vil være urentabelt. Kort sagt, hvis elektriciteten brugt på brintproduktion bruges direkte til at opvarme et hus, så vil det være meget mere rentabelt end at opvarme en kedel med brint.

Stanley Meyer brintbrændselscelle

Den amerikanske videnskabsmand Stanley Meyer fandt en vej ud af denne situation. Hans installation brugte ikke kraftigt elektrisk potentiale, men strømme af en bestemt frekvens. Opfindelsen af ​​den store fysiker bestod i, at et vandmolekyle svajede i takt med skiftende elektriske impulser og gik i resonans, som nåede en kraft, der var tilstrækkelig til at spalte det i dets konstituerende atomer. En sådan effekt krævede ti gange mindre strøm end ved drift af en konventionel elektrolysemaskine.

Video: Stanley Meyer Fuel Cell

For hans opfindelse, som kunne befri menneskeheden fra oliemagnaternes trældom, blev Stanley Meyer dræbt, og værkerne fra hans mangeårige forskning forsvandt til Gud ved hvor. Ikke desto mindre er nogle af videnskabsmandens notater blevet bevaret, på grundlag af hvilke opfindere i mange lande rundt om i verden forsøger at bygge lignende installationer. Og jeg må sige, ikke uden held.

Fordele ved Browns gas som energikilde

• Vand, hvorfra HHO er opnået, er et af de mest almindelige stoffer på vores planet.
• Når denne type brændstof brænder, producerer den vanddamp, som kan kondenseres tilbage til væske og genbruges som råmateriale.
• Ved forbrænding af detonerende gas dannes der ingen biprodukter undtagen vand. Vi kan sige, at der ikke findes en mere miljøvenlig type brændstof end Browns gas.
• Ved drift af et brintvarmesystem frigives vanddamp i en mængde, der er tilstrækkelig til at holde luftfugtigheden i rummet på et behageligt niveau.

Du kan også være interesseret i materiale om, hvordan du bygger din egen gasgenerator:

Anvendelsesområde

I dag er en elektrolysator en lige så almindelig enhed som en acetylengenerator eller en plasmaskærer. Oprindeligt blev brintgeneratorer brugt af svejsere, da det var meget nemmere at bære en enhed, der kun vejede et par kilo, end at flytte store ilt- og acetylencylindre. Samtidig var enhedernes høje energiintensitet ikke af afgørende betydning - alt blev bestemt af bekvemmelighed og praktisk. I de sidste år brugen af ​​Browns gas gik ud over de sædvanlige begreber brint som brændstof til gassvejsemaskiner. I fremtiden er teknologiens muligheder meget brede, da brugen af ​​HHO har mange fordele.

• Reduktion af brændstofforbrug i køretøjer. Eksisterende brintgeneratorer til biler tillader brugen af ​​HHO som et additiv til traditionel benzin, diesel eller gas. På grund af mere fuldstændig forbrænding af brændstofblandingen kan der opnås en 20-25% reduktion i kulbrinteforbruget.
• Brændstofbesparelser på termiske kraftværker, der bruger gas, kul eller brændselsolie.
• Reduktion af toksicitet og forøgelse af effektiviteten af ​​gamle kedelhuse.
• Flere reduktioner i udgifterne til opvarmning af beboelsesejendomme på grund af færdig eller delvis udskiftning traditionelle typer Brunt gasbrændstof.
• Brug af bærbare HHO-produktionsenheder til husholdningsbehov - madlavning, modtagelse varmt vand etc.
• Udvikling af grundlæggende nye kraftfulde og miljøvenlige kraftværker.

En brintgenerator bygget ved hjælp af S. Meyers "Water Fuel Cell Technology" (det er hvad hans afhandling hed) kan købes - mange virksomheder i USA, Kina, Bulgarien og andre lande er engageret i deres produktion. Vi foreslår at lave en brintgenerator selv.

Video: Sådan installeres brintvarme korrekt

Hvad skal der til for at lave en brændselscelle derhjemme

Når man begynder at fremstille en brintbrændselscelle, er det bydende nødvendigt at studere teorien om processen med dannelse af detonerende gas. Dette vil give en forståelse af, hvad der sker i generatoren, og vil hjælpe med at opsætte og betjene udstyret. Derudover bliver du nødt til at fylde op nødvendige materialer, hvoraf de fleste ikke vil være svære at finde i handelsnetværk. Hvad angår tegningerne og instruktionerne, vil vi forsøge at dække disse spørgsmål fuldt ud.

Brintgeneratordesign: diagrammer og tegninger

En hjemmelavet installation til fremstilling af Browns gas består af en reaktor med installerede elektroder, en PWM-generator til at drive dem, en vandtætning og forbindelsesledninger og slanger. I øjeblikket er der flere elektrolysatordesigns, der bruger plader eller rør som elektroder. Derudover kan du på internettet finde en installation af såkaldt tør elektrolyse. I modsætning til det traditionelle design er pladerne i en sådan enhed ikke installeret i en beholder med vand, men væsken tilføres i mellemrummet mellem de flade elektroder. Afslag traditionel ordning gør det muligt at reducere brændselscellens dimensioner betydeligt.

Elektrisk kredsløb af en PWM-regulator Diagram af et enkelt par elektroder brugt i en Meyer-brændselscelle Diagram af en Meyer-celle Elektrisk diagram af en PWM-regulator Tegning af en brændselscelle.
Tegning af en brændselscelle Elektrisk kredsløb for en PWM-controller Elektrisk kredsløb af en PWM-controller

I dit arbejde kan du bruge tegninger og diagrammer af fungerende elektrolysatorer, som kan tilpasses dine egne forhold.

Valg af materialer til konstruktion af en brintgenerator

For at fremstille en brændselscelle kræves stort set ingen specifikke materialer. Det eneste, der kan være svært, er elektroderne. Så hvad skal du forberede dig, inden du begynder at arbejde?

1. Hvis det design, du vælger, er en "våd" type generator, skal du bruge en forseglet vandbeholder, som også fungerer som reaktorbeholderen. Du kan tage enhver passende beholder, hovedkravet er tilstrækkelig styrke og gastæthed. Selvfølgelig, når du bruger metalplader som elektroder, er det bedre at bruge en rektangulær struktur, for eksempel en omhyggeligt forseglet sag fra et gammeldags bilbatteri (sort). Hvis der bruges rør til at opnå HHO, vil en rummelig beholder fra et husholdningsfilter til vandrensning også være egnet. For det meste den bedste mulighed Generatorhuset vil blive fremstillet af rustfrit stål, for eksempel klasse 304 SSL.

   

   Elektrodesamling til en "våd" type brintgenerator

   Når du vælger en "tør" brændselscelle, skal du bruge en plade af plexiglas eller anden gennemsigtig plast på op til 10 mm tyk og tætningsringe lavet af teknisk silikone.

2. Rustfri stålrør eller plader. Selvfølgelig kan du tage almindeligt "jernholdigt" metal, men under driften af ​​elektrolysatoren korroderer simpelt carbonjern hurtigt, og elektroderne skal udskiftes ofte. Brugen af ​​metal med højt kulstofindhold legeret med krom vil gøre det muligt for generatoren at fungere i lang tid. Håndværkerne involveret i fremstillingen af ​​brændselsceller brugte lang tid på at vælge materiale til elektroderne og slog sig ned på 316 L rustfrit stål. Hvis der i øvrigt bruges rør fra denne legering i designet, så skal deres diameter vælges i en sådan en måde, at der ved installation af den ene del i den anden var et mellemrum på ikke mere end 1 mm mellem dem. For perfektionister er her de nøjagtige dimensioner:
   - ydre rørdiameter - 25.317 mm;
   - diameteren af ​​det indre rør afhænger af tykkelsen af ​​det ydre. Under alle omstændigheder skal det give et mellemrum mellem disse elementer svarende til 0,67 mm.

   

   Dens ydeevne afhænger af, hvor nøjagtigt parametrene for brintgeneratordelene er valgt.

3. PWM generator. Et korrekt samlet elektrisk kredsløb giver dig mulighed for at regulere frekvensen af ​​strømmen inden for de krævede grænser, og dette er direkte relateret til forekomsten af ​​resonansfænomener. Med andre ord, for at brintudviklingen kan begynde, vil det være nødvendigt at vælge parametrene for forsyningsspændingen, så samlingen af ​​PWM-generatoren er givet Særlig opmærksomhed. Hvis du er fortrolig med en loddekolbe og kan skelne en transistor fra en diode, så kan du selv lave den elektriske del. Ellers kan du kontakte en kendt elektronikingeniør eller bestille produktion af en skiftestrømforsyning hos et værksted for elektronisk udstyr.
   

   En skiftende strømforsyning designet til tilslutning til en brændselscelle kan købes online. De er fremstillet af små private virksomheder i vores land og i udlandet.

4. Elektriske ledninger til tilslutning. Ledere med et tværsnit på 2 kvadratmeter vil være tilstrækkelige. mm.
5. Bobler. Håndværkerne gav dette fancy navn til den mest almindelige vandsæl. Du kan bruge enhver forseglet beholder til det. Ideelt set bør den være udstyret med et tætsluttende låg, som øjeblikkeligt vil blive revet af, hvis gassen indeni antændes. Derudover anbefales det at installere en afskæringsanordning mellem elektrolysatoren og bobleren, som forhindrer HHO i at vende tilbage til cellen.

   

   Bobler design

6. Slanger og fittings. At forbinde HHO generator Du skal bruge et klart plastikrør, indløbs- og udløbsfittings og klemmer.
7. Møtrikker, bolte og tappe. De vil være nødvendige for at fastgøre elektrolysatorens dele til hinanden.
8. Reaktionskatalysator. For at processen med HHO-dannelse kan forløbe mere intensivt, tilsættes kaliumhydroxid KOH til reaktoren. Dette stof kan nemt købes online. For første gang vil ikke mere end 1 kg pulver være nok.
9. Bilsilikone eller anden tætningsmasse.

Bemærk venligst, at polerede rør ikke anbefales. Tværtimod anbefaler eksperter at behandle delene sandpapir for at få mat overflade. I fremtiden vil dette være med til at øge installationens produktivitet.

Værktøjer, der vil være påkrævet under arbejdsprocessen

Før du begynder at bygge en brændselscelle, skal du forberede følgende værktøjer:

• hacksav til metal;
• bore med et sæt øvelser;
• sæt skruenøgler;
• flade og slidsede skruetrækkere;
• en vinkelsliber ("sliber") med en monteret cirkel til skæring af metal;
• multimeter og flowmåler;
• lineal;
• markør.

Derudover, hvis du selv bygger en PWM-generator, skal du bruge et oscilloskop og en frekvensmåler for at sætte den op. Inden for rammerne af denne artikel vil vi ikke rejse dette problem, da fremstilling og konfiguration af en skiftende strømforsyning bedst overvejes af specialister på specialiserede fora.

Vær opmærksom på artiklen, som viser andre energikilder, der kan bruges til at opvarme dit hjem:

Instruktioner: hvordan man laver en brintgenerator med egne hænder

For at fremstille en brændselscelle tager vi det mest avancerede "tørre" elektrolysekredsløb ved hjælp af elektroder i form af rustfri stålplader. Instruktionerne nedenfor demonstrerer processen med at skabe en brintgenerator fra "A" til "Z", så det er bedre at følge rækkefølgen af ​​handlinger.

Tør type brændselscelle diagram

1. Fremstilling af brændselscellelegemet. Rammens sidevægge er plader af hardboard eller plexiglas, skåret til størrelsen af ​​den fremtidige generator. Du skal forstå, at enhedens størrelse direkte påvirker dens ydeevne, men omkostningerne ved at få HHO vil være højere. Til fremstilling af en brændselscelle vil de optimale dimensioner af enheden være fra 150x150 mm til 250x250 mm.
2. Der bores et hul i hver af pladerne til indløbs- (udløbs) fittingen til vand. Derudover skal der bores i sidevæggen for gasudløb og fire huller i hjørnerne for at forbinde reaktorelementerne med hinanden.

   

   Fremstilling af sidevægge

3. Udnytter hjørnet kværn, elektrodeplader er skåret af 316L rustfrit stålplade. Deres dimensioner skal være 10-20 mm mindre end dimensionerne på sidevæggene. Derudover, når du fremstiller hver del, er det nødvendigt at efterlade en lille kontaktpude i et af hjørnerne. Dette vil være nødvendigt for at forbinde de negative og positive elektroder i grupper, før de forbindes til forsyningsspændingen.
4. For at opnå en tilstrækkelig mængde HHO skal det rustfrie stål behandles med fint sandpapir på begge sider.
5. Der bores to huller i hver af pladerne: med et bor med en diameter på 6 - 7 mm - for at tilføre vand ind i mellemrummet mellem elektroderne og med en tykkelse på 8 - 10 mm - for at fjerne Browns gas. Borepunkter beregnes under hensyntagen til installationsstederne for de tilsvarende indløbs- og udløbsrør.

   

   Dette sæt dele skal forberedes inden montering af brændselscellen

6. De begynder at samle generatoren. For at gøre dette er vandforsyning og gasudtagsfittings installeret i hardboard-væggene. De steder, hvor de er forbundet, er omhyggeligt forseglet ved hjælp af bil- eller VVS-tætningsmiddel.
7. Herefter installeres stifter i en af ​​de gennemsigtige kropsdele, hvorefter lægningen af ​​elektroderne begynder.

   

   Lægning af elektroderne begynder med en tætningsring

   Bemærk venligst: pladeelektrodernes plan skal være fladt, ellers vil elementer med modsatte ladninger røre ved, hvilket forårsager en kortslutning!

8. De rustfri stålplader adskilles fra reaktorens sideflader ved hjælp af O-ringe, som kan være lavet af silikone, paronit eller andet materiale. Det er kun vigtigt, at dens tykkelse ikke overstiger 1 mm. De samme dele bruges som afstandsstykker mellem pladerne. Under installationsprocessen skal du sørge for, at kontaktpuderne på de negative og positive elektroder er grupperet i forskellige sider generator

   

   Ved montering af pladerne er det vigtigt at orientere udløbshullerne korrekt

9. Efter lægning af den sidste plade installeres en tætningsring, hvorefter generatoren lukkes med en anden hårdpladevæg, og selve strukturen fastgøres med skiver og møtrikker. Når du udfører dette arbejde, skal du sørge for, at tilspændingen er ensartet, og at der ikke er nogen forvrængning mellem pladerne.

   

   Under den endelige tilspænding skal du sørge for at kontrollere sidevæggenes parallelitet. Dette vil undgå forvrængninger

10. Ved hjælp af polyethylenslanger er generatoren forbundet med en beholder med vand og en bobler.
11. Elektrodernes kontaktpuder er forbundet med hinanden på nogen måde, hvorefter strømledningerne forbindes til dem.

    

    Ved at samle flere brændselsceller og forbinde dem parallelt, kan du opnå en tilstrækkelig mængde brun gas

12. Brændselscellen forsynes med spænding fra en PWM-generator, hvorefter enheden konfigureres og justeres til den maksimale HHO-gasudgang.

For at opnå Browns gas i tilstrækkelige mængder til opvarmning eller madlavning er der installeret flere brintgeneratorer, der arbejder parallelt.

Video: Samling af enheden

Video: Betjening af en "tør" struktur

Udvalgte brugspunkter

Først og fremmest vil jeg gerne bemærke det traditionel metode afbrænding af naturgas eller propan er ikke egnet i vores tilfælde, da forbrændingstemperaturen for HHO overstiger de lignende indikatorer for kulbrinter med tre grader en gang til. Som du selv forstår, vil konstruktionsstål ikke modstå denne temperatur længe. Stanley Meyer anbefalede selv at bruge en brænder usædvanligt design, hvis diagram er angivet nedenfor.

Skema af en brintbrænder designet af S. Meyer

Hele tricket ved denne anordning er, at HHO (angivet med tallet 72 i diagrammet) passerer ind i forbrændingskammeret gennem ventil 35. Den brændende brintblanding stiger gennem kanal 63 og udfører samtidig udstødningsprocessen og bærer med sig udeluft gennem justerbare huller 13 og 70. Under emhætten 40 tilbageholdes en vis mængde forbrændingsprodukter (vanddamp), som kommer ind i forbrændingssøjlen gennem kanal 45 og blandes med den brændende gas. Dette giver dig mulighed for at reducere forbrændingstemperaturen flere gange.

Det andet punkt, som jeg gerne vil henlede din opmærksomhed på, er væsken, der skal hældes i installationen. Det er bedst at bruge forberedt vand, der ikke indeholder tungmetalsalte. Ideel mulighed er et destillat, der kan købes i enhver autobutik eller apotek. Til succesfuldt arbejde Kaliumhydroxid KOH tilsættes til elektrolysevandet med en hastighed på cirka en spiseskefuld pulver pr. spand vand.

Under driften af ​​installationen er det vigtigt ikke at overophede generatoren. Når temperaturen stiger til 65 grader Celsius eller mere, vil enhedens elektroder blive forurenet med reaktionsbiprodukter, hvilket vil reducere elektrolysatorens produktivitet. Hvis dette sker, skal brintcellen skilles ad og aflejringerne fjernes med sandpapir.

Og det tredje, vi lægger særlig vægt på, er sikkerheden. Husk, at det ikke var tilfældigt, at blandingen af ​​brint og ilt blev kaldt eksplosiv. HHO er et farligt kemikalie, der kan forårsage en eksplosion, hvis det ikke håndteres korrekt. Følg sikkerhedsreglerne og vær særlig forsigtig, når du eksperimenterer med brint. Kun i dette tilfælde vil "murstenen", som vores univers består af, bringe varme og komfort til dit hjem.

Vi håber, at du fandt denne artikel en inspirationskilde og vil smøge ærmerne op og begynde at lave en brintbrændselscelle. Selvfølgelig er alle vores beregninger ikke den ultimative sandhed, men de kan bruges til at skabe en arbejdsmodel af en brintgenerator. Hvis du helt vil skifte til denne type opvarmning, skal problemet undersøges mere detaljeret. Måske vil din installation blive hjørnestenen, takket være hvilken omfordelingen af ​​energimarkederne slutter, og billig og miljøvenlig varme vil komme ind i hvert hjem.

Takket være mine varierede hobbyer skriver jeg om forskellige emner, men mine favoritter er teknik, teknologi og byggeri. Måske fordi jeg kender mange nuancer på disse områder, ikke kun teoretisk, på grund af mine studier i teknisk universitet og efterskole, men også med praktisk side, fordi jeg prøver at gøre alt med mine egne hænder.

Moderne metoder til opvarmning af bygninger og lokaler tilbydes på hjemmemarkedet i form af mange muligheder. Det er forståeligt, at forbrugerne vælger dem, der lover maksimal effektivitet til minimale omkostninger.

En af alternative måder opvarmning af rummet anses for at være brugen af ​​en brintgenerator.

Lidt historie

Princippet om drift af brintenergi blev bemærket i oldtiden. Den berømte healer Paracelsus, mens han udfører sin videnskabelige forsøg bemærkede, at når nogle elementer blev kombineret, dannede der bobler, som han på det tidspunkt forvekslede med luft. Det blev senere opdaget, at det var brint, som er en farveløs gas, der under visse forhold udviser eksplosive egenskaber.

I øjeblikket har de lært at bruge brint til forskellige formål, herunder opvarmning af en boligbygning eller enhver anden struktur. Disse teknologier udvikles og implementeres aktivt i mange industrier. Som en innovation på det videnskabelige udviklingsmarked har brintopvarmning allerede tiltrukket mange forbrugeres interesse og fortsætter med at vinde popularitet blandt offentligheden.

Det er bevist, at brint ikke kun betragtes som et ret almindeligt stof, men også et let tilgængeligt stof. Den eneste vanskelighed er, at det skal udvindes af kemiske forbindelser, oftest vand.

Funktioner af en brintgenerator

Baseret på kravene og størrelsen af ​​en privat eller kommunal bygning er det nødvendigt at vælge en brintbrænder med et optimalt effektniveau, tilpasset behovene i et bestemt rum. Det skal bemærkes, at den maksimalt mulige effekt for generatorerne er 6.

Brint, der med rette anerkendes som den mest økonomiske type brændstof, kan produceres i enhver mængde. Nødvendig stand Dette kræver tilgængeligheden af ​​elektrisk energi såvel som vand.

Udstyrets hovedopgave er fuldstændig uafhængig opvarmning af lokaler. Imidlertid kan brintbaserede installationer perfekt komplementere eksisterende boligvarmesystemer. Du skal bare sørge for, at alle elementer i varmesystemet fungerer ved lave temperaturer.

Disse enheder bruges også til at opvarme rummet ved hjælp af opvarmede gulve, som nu er nemme at samle med egne hænder.

Funktionsprincip for enheden

Varmegenereringsprocessen er baseret på elektrolyse af vand i et medium mættet med en katalysator. Hovedbetingelsen for normal drift såvel som generatorens sikkerhed er, at vand under sådanne forhold ikke nedbrydes til ilt og brint, hvis kombination kan være eksplosiv.

Moderne generatorer arbejder på at producere brun gas. Dette er et fuldstændigt ikke-eksplosivt stof af en brunlig eller grøn nuance, også kaldet vandgas. Efter produktion og opvarmning til 40 grader går det straks til forbrændingskamrene, og mere specifikt til varmeveksleren. Der er det blandet med luft-brændstof elementer.

De vigtigste strukturelle komponenter i den enkleste brintenhed er rør og selve kedlen. Ofte intet teknisk tilbehør el yderligere elementer og der kræves ikke mere udstyr.

Dette gælder også for komponenter designet til at fjerne forbrændingsprodukter. Når alt kommer til alt, som et resultat af driften af ​​generatoren, frigives kun damp til atmosfæren: vand, rent og helt sikkert.

Ofte har brændere af denne type et modulært design, hvor hver del har sin egen katalysator, hvilket øger systemets samlede effektivitet.

Hvad angår rør til et brintvarmesystem, er det tilrådeligt at bruge dem, hvis diameter er i området fra 1 til 1,25 tommer. Nogle afvigelser er tilladt, men oftest er det dem, der bruges til at opvarme et hus. Vigtig regel, som ikke bør forsømmes ved installation varmerør, – hver foregående gren skal være større i diameter end den næste.

Funktioner af elektrolytisk hydrogengenerator

En brintgenerator baseret på princippet om elektrolyse produceres oftest i en containerversion. En forudsætning for at købe en sådan varmeenhed er tilstedeværelsen af ​​følgende dokumenter: tilladelse fra Rostechnadzor, certifikater (overholdelse af GOSTR og hygiejnisk).

Den elektrolytiske generator består af følgende elementer:

• en blok, der inkluderer en transformer, en ensretter, distributionsbokse og enheder, en vandpåfyldnings- og demineraliseringsenhed;
• enheder til separat produktion af brint og oxygen - elektrolysator;
• gasanalysesystemer;
• flydende kølesystemer;
• et system, der har til formål at detektere en mulig brintlækage;
• kontrolpaneler og automatisk system styring.

For at opnå den mest effektive elektriske ledningsproces anvendes dråber af lud. Reservoiret med det genopfyldes efter behov, men oftest sker dette cirka en gang om året.
Alle elektrolytiske generatorer af industriel type er fremstillet baseret på europæiske miljø- og sikkerhedsstandarder.

Det er eksperimentelt bevist, at det er meget mere rentabelt at købe en elektrolytisk brintgenerator end at købe gas regelmæssigt. For at producere 1 kubikmeter gas fra brint og ilt kræves der således kun omkring 3,5 kW elektrisk energi samt en halv liter demineraliseret vand.

Fordele ved at bruge en brintenhed

Enheden tiltrækker mange af følgende grunde:

• Koefficient nyttig handling er omkring 90%, konkurrerer teknologien med de mest avancerede resultater inden for videnskab og teknologi relateret til opvarmning af ethvert hjem.
• Der er ingen grund til at bruge en flamme for at opnå varme. Hele processen er baseret på kemiske reaktioner med katalysatorer.
• Enhedens absolut uskadelighed.
• Brintgeneratorer er kilder til ren energi, som ikke kan udtømmes.
• Brugen af ​​brint som hovedkilde til varme minimerer behovet for konstant udnyttelse af fossile ressourcer, hvis omkostninger ved udvinding er mange gange højere end omkostningerne ved at producere varme fra brint.
• Fuldstændig lydløs drift af enheden. Installation af enheden kræver ikke separate skorstene.

Negative aspekter ved brintopvarmning af bygninger

For at være retfærdig er det værd at fremhæve nogle af ulemperne ved denne opvarmningsmetode:

• eksplosionsfare, som kan være forårsaget af forkert betjening af enheden;
• underprævalens brintapparater på russisk marked, som er ledsaget af problemer med installation eller køb af udstyr;
• mangel på specialister og serviceteknikere, der er i stand til at certificere eller servicere varmeapparater af denne klasse.

Er det muligt at lave en brintgenerator selv?

Det er bedre ikke at tage risici, fordi en sådan proces ikke kun er forbundet med behovet for at kende forviklingerne af teknologi og kemi, men kræver også korrekt overholdelse af sikkerhedsregler. Men det er muligt at installere udstyret selv. For at gøre dette er det nok at følge instruktionerne og undgå amatøraktiviteter.

Opvarmning af ethvert hjem bør sikre ikke kun komfortabelt menneskeliv, men også miljøets økologiske renlighed. Dette opnås på grund af det faktum, at der efter forbrænding af brint ikke dannes skadelige forbindelser.

I vestlige lande har opvarmning ved hjælp af brintgeneratorer vundet udbredt accept og økonomisk begrundelse. Hvis en lignende metode slår rod i Rusland, vil den øge varmeeffektiviteten betydeligt med minimale ressourceomkostninger.

tidligere landejendomme Det var muligt at opvarme kun på én måde - ovnen var tændt med træ eller kul. I dag bruges en række forskellige brændstoffer til at opvarme et privat hjem: diesel, brændselsolie, naturgas, elektricitet. Men med stigende brændstofpriser forsøger mange boligejere at finde flere billig måde opvarmning. En af dem er almindeligt vand, som en brintgenerator bruger til at producere brændstof som brint. Brint er en uudtømmelig energikilde. Det kan bruges ikke kun til opvarmning af rum, men også til biler.

Brintgenerator: enheden og dens funktionsprincip

Det er meget rentabelt at bruge brint til opvarmning af boliger, da det har en høj brændværdi og der er ingen frigivelse af skadelige stoffer. Det er dog umuligt at udvinde brint i sin rene form; en stor mængde af det findes i floder, have og oceaner. Den menneskelige krop består endda af 63% brint.

Ren brint kan fremstilles af mange forskellige kemiske forbindelser, såsom brint og oxygen. Den mest berømte måde at fremstille brint på er elektrolyse af vand.

For at opnå rent brint er det nødvendigt at opdele vand i to brintatomer (HH) og et oxygenatom (O). Dette er princippet om drift af en vandgenerator: fremstilling af brint ved hjælp af elektrolyse. Gassen, der frigives, er opkaldt efter den store fysiker Brown og har formlen NHO. Ved forbrænding danner sådan gas ikke skadelige stoffer og er et miljøvenligt produkt. Imidlertid dannes der i sidste ende en blanding af brint og ilt brændbar gas, som er eksplosiv. Derfor, når du bruger en elektrolysator derhjemme, skal du tage yderligere sikkerhedsforanstaltninger.

Vandmotoren har følgende anordning:

• Hydrogen type generator, hvor elektrolyse forekommer;
• Brænderen er installeret i selve brændkammeret;
• Kedlen udfører funktionen som en varmeveksler.

Produktionen af ​​gas som brun bruger fire gange mindre energi, end der frigives under forbrændingen. Samtidig forbruges elektricitet meget økonomisk, og det brændstof, det skal bruge, er almindeligt vand.

Brintgenerator: dens fordele og ulemper

I dag er elektrolysatoren lige så almindelig en enhed som for eksempel en plasmaskærer eller en acetylen elektrisk generator. En sådan elektrolyseinstallation, der fungerer på vand (komfur), er blevet ret populær; den bruges til at opvarme private huse og er også installeret på en motorcykel eller bil for at spare brændstof.

Brintgeneratoren er et miljøvenligt brændstof; det eneste affald, den producerer, er vand. Det frigives i gasform og er kendt for os som vanddamp. Og han har til gengæld ingen negativ indflydelse på miljø giver ikke.

Denne enhed har også andre positive fordele, men også med ulemper. Mest vigtig ulempe– dette er dens eksplosivitet. Ved at følge alle forholdsregler og sikkerhedsregler kan du dog undgå negative konsekvenser.

En brintreaktor har sine fordele:

• Drevet af vand;
• Sparer elektricitet;
• Er miljøvenlig;
• Høj effektivitet;
• Nem at vedligeholde.

En sådan HHO-enhed kan købes færdiglavet i en specialbutik; det vil selvfølgelig slet ikke være billigt. Du kan dog lave det selv fra tilgængelige dele og spare et anstændigt beløb. Den har dog brug for beskyttelse mod vand og et separat lagerhus.

Hjemmelavet brintgenerator: trin-for-trin instruktioner

Fremstillingen af ​​en brintgenerator kan udføres derhjemme, men dette vil kræve tegninger og trin-for-trin instruktion hele processen. Elektrolysatorkredsløbet er meget enkelt (du kan slå det op på internettet), så du har praktisk talt ikke brug for specifikke materialer.

Til at skabe hjemmelavet generator brint, vi skal bruge nogle værktøjer og materialer: en plastikbeholder eller polyethylenbeholder med låg, et gennemsigtigt rør 1 m langt, med en diameter på 8 mm, bolte, møtrikker, silikone fugemasse, rustfri stålplade, 3 beslag, kontraventil, filter, hacksav, skruenøgler og en kniv.

Når du har samlet alt dette, kan du begynde at lave det. Montering udføres i henhold til tegninger, som kan findes på internettet eller bestilles fra en specialist.

Fremstillingsinstruktioner:

• Vi skærer 16 identiske plader ud af en rustfri stålplade.
• Bor et hul i et af hjørnerne. Vinklen skal være den samme for alle 16.
• Sørg for at skære det modsatte hjørne ned.
• Vi installerer pladerne en efter en på de forberedte bolte og isolerer dem med skiver og polyethylenrør. De skal ikke kontakte hinanden.
• Vi strammer hele strukturen med møtrikker, vi får et batteri.
• Fastgørelse dette design V plastik beholder, smør hullerne med tætningsmiddel.
• Vi borer huller i låget, behandler dem med silikone og indsætter derefter beslagene.

Den hjemmelavede ilthydrolysator er klar. Nu skal den bare tjekkes for funktionalitet. For at gøre dette skal du fylde beholderen med vand op til fastgørelsesboltene og lukke den med et låg. Vi sætter en polyethylenslange på en af ​​de tre beslag og sænker dens anden ende i en separat beholder, også fyldt med vand. Du skal tilslutte elektricitet til boltene; hvis der kommer bobler på overfladen, betyder det, at generatoren fungerer og frigiver brint. Efter denne tilslutning og kontrol, dræn vandet, og hæld derefter den forberedte alkaliske elektrolyt i beholderen for at få mere gas frigivet.

Elektrolysator til en bil: typer af katalysatorer

En brintgenerator kan, når den er installeret, reducere brændstofforbruget i biler, lastbiler, motorcykler og også reducere emissionen af ​​skadelige stoffer til atmosfæren. I dag vinder en sådan generator til en bil popularitet. Elektrolyseprocessen i en bil sker ved brug af en speciel katalysator. Slutresultatet er hydrogenoxyhydrogen (HHO), som blandes med brændstoffet, hvilket fremmer dets fuldstændige forbrænding.

Takket være denne installation kan du spare brændstof med 50 %. Og også, ved at installere dette design i din bil, vil du ikke kun reducere giftige emissioner, men også: øge motorens levetid, reducere temperaturen på selve motoren og samtidig øge effekten af ​​hele kraftenheden .

Alle processer, der sker i en brintgenerator, sker automatisk særligt program. Dette program er indbygget i computeren, som styrer hele bilen. Maskinen vil simpelthen ikke fungere uden den.

Der er flere typer katalysatorer:

• Cylindrisk;
• Med åbne plader eller de kaldes også tørre;
• Med separate celler.

Du kan selv lave en brintgenerator, men eksperter anbefaler ikke at gøre dette, da denne enhed er meget kompleks i design og endnu ikke er sikker. Hvis du alligevel beslutter dig for at lave det selv, så er et defekt batteri bedst egnet til disse formål.