Brintgeneratorens funktionsprincip. Sådan laver du en brintgenerator med dine egne hænder. Hjemmelavet installationsdiagram

Tidligere kunne landejendomme kun opvarmes på én måde - ovnen blev opvarmet 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 ikke udleder 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 skal du overholde, når du bruger en elektrolysator derhjemme yderligere foranstaltninger sikkerhed.

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 opererer 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.

Brint generator er et miljøvenligt brændstof, det eneste affald, det producerer, er vand. Det frigives i gasform og er kendt for os som vanddamp. Og det har til gengæld ingen negativ indvirkning på miljøet.

En sådan enhed har andre positive fordele, men også ulemper. Den vigtigste ulempe 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 strøm;
• 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 i en plastikbeholder, 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 sikker. Hvis du alligevel beslutter dig for at lave det selv, så er et defekt batteri bedst egnet til disse formål.

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

Driften af ​​brintopvarmning er baseret på frigivelsen af ​​en betydelig mængde termisk energi opnået som et resultat af interaktionen mellem ilt og brintmolekyler. Processen er karakteriseret ved den store størrelse af beholderen, der kræves for dens flow og høj 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 der sammenlignet med gasopvarmning 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, der er oprettet af dig selv, fungerer som regel 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. Hvis det er utilgængeligt eller vanskeligt at få den nødvendige mængde destillat, er brug af almindeligt postevand også tilladt, men kun hvis det ikke indeholder tungmetaller.

Som metaller, som de er lavet af brintkedler, 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, solvarme og geotermisk varme - dette er en ufuldstændig liste over 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

Brug brint som brændsel til opvarmning landsted Det er gavnligt ikke kun på grund af dets høje brændværdi, men også fordi der ikke frigives skadelige stoffer under dets forbrænding.
Alle husker fra et skolekemikursus, at når to brintatomer (kemisk formel H 2 - Hidrogenium) oxideres af et iltatom, 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.

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 oxygen danner en eksplosiv blanding, så yderligere forholdsregler vil være påkrævet.

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.

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.

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 bilgeneratorer brint gør det muligt at bruge 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 detailkæden. 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. Afvisning af den traditionelle ordning gør det muligt at reducere brændselscellens dimensioner betydeligt.

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.
   

   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.


3. PWM generator. Et korrekt samlet elektrisk kredsløb giver dig mulighed for at regulere strømmens frekvens 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.
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. Silikone til biler eller andet tætningsmiddel.

Bemærk venligst, at polerede rør ikke anbefales. Tværtimod anbefaler eksperter at behandle delene med sandpapir for at opnå 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.

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.

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.
3. Ved hjælp af en vinkelsliber skæres elektrodeplader af en plade af 316L rustfrit stål. 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.
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 monteres studs i en af ​​de gennemsigtige kropsdele, hvorefter de begynder at lægge elektroderne.
   

   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 på forskellige sider af generatoren.
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.
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.
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, at den traditionelle metode til afbrænding af naturgas eller propan ikke er 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.

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. For vellykket drift af elektrolysatoren tilsættes kaliumhydroxid KOH til vandet i 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 farligt kemisk forbindelse som, hvis den håndteres uforsigtigt, kan føre til en eksplosion. 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.

aqua-rmnt.com

Kort teoretisk del

Brint, også kendt som brint, det første element i det periodiske system, er det letteste gasformige stof med høj kemisk aktivitet. Under oxidation (det vil sige forbrænding) frigiver det en enorm mængde varme og danner almindeligt vand. Lad os karakterisere egenskaberne af elementet, formatere dem i form af teser:

Til reference. Forskere, der først adskilte vandmolekylet i brint og oxygen, kaldte blandingen en eksplosiv gas på grund af dens tendens til at eksplodere. Efterfølgende modtog den navnet Browns gas (efter navnet på opfinderen) og begyndte at blive betegnet med den hypotetiske formel NHO.

Tidligere var luftskibscylindre fyldt med brint, som ofte eksploderede

Ud fra ovenstående antyder følgende konklusion sig selv: 2 brintatomer kombineres let med 1 oxygenatom, men de skilles meget modvilligt. Kemisk reaktion oxidation fortsætter med den direkte frigivelse af termisk energi i overensstemmelse med formlen:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energi)

Her ligger vigtigt punkt, hvilket vil være nyttigt for os i yderligere debriefing: brint reagerer spontant ved forbrænding, og varme frigives direkte. For at spalte et vandmolekyle skal der bruges energi:

2H20 → 2H2 + O2 - Q

Dette er formlen for en elektrolytisk reaktion, der karakteriserer processen med at spalte vand ved at levere elektricitet. Hvordan man implementerer dette i praksis og laver en brintgenerator med egne hænder, vil vi overveje yderligere.

Oprettelse af en prototype

For at du forstår, hvad du har med at gøre, foreslår vi først, at du samler en simpel generator til fremstilling af brint til minimale omkostninger. Design hjemmelavet installation vist i diagrammet.

Hvad består en primitiv elektrolysator af:

• reaktor - en glas- eller plastbeholder med tykke vægge;
• metalelektroder nedsænket i en reaktor med vand og forbundet til en strømkilde;
• den anden tank spiller rollen som en vandtætning;
• rør til fjernelse af HHO-gas.

Vigtigt punkt. Det elektrolytiske brintanlæg kører kun på jævnstrøm. Brug derfor en strømadapter, bil Oplader eller batteri. Elektrisk generator vekselstrøm vil ikke gøre.

Driftsprincippet for elektrolysatoren er som følger:

For at lave generatordesignet vist i diagrammet med dine egne hænder, skal du bruge 2 glasflasker med brede halse og låg, en medicinsk dråbeholder og 2 dusin skruer. Det fulde sæt af materialer er vist på billedet.

Specialværktøjer kræver en limpistol for at forsegle plastiklåg. Fremstillingsproceduren er enkel:

For at starte brintgeneratoren, hæld saltet vand i reaktoren og tænd for strømkilden. Begyndelsen af ​​reaktionen vil være markeret ved udseendet af gasbobler i begge beholdere. Juster spændingen til den optimale værdi, og antænd den brune gas, der kommer ud af dråbernålen.

Andet vigtigt punkt. Det er umuligt at anvende for høj spænding - elektrolytten, opvarmet til 65 ° C eller mere, vil begynde at fordampe intensivt. På grund af den store mængde vanddamp vil det ikke være muligt at tænde brænderen. For detaljer om montering og lancering af en improviseret brintgenerator, se videoen:

Om Meyer-brintcellen

Hvis du har lavet og testet det ovenfor beskrevne design, så har du sandsynligvis bemærket fra afbrændingen af ​​flammen for enden af ​​nålen, at installationens ydeevne er ekstremt lav. For at få mere detonerende gas skal du lave en mere seriøs enhed, kaldet Stanley Meyer-cellen til ære for opfinderen.

Funktionsprincippet for cellen er også baseret på elektrolyse, kun anoden og katoden er lavet i form af rør indsat i hinanden. Spænding tilføres fra impulsgeneratoren gennem to resonansspoler, hvilket reducerer strømforbruget og øger brintgeneratorens produktivitet. Enhedens elektroniske kredsløb er vist på figuren:

Bemærk. Driften af ​​kredsløbet er beskrevet detaljeret på ressourcen http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

For at lave en Meyer-celle skal du bruge:

• en cylindrisk krop lavet af plastik eller plexiglas; håndværkere bruger ofte et vandfilter med låg og rør;
• rustfrit stålrør med en diameter på 15 og 20 mm, en længde på 97 mm;
• ledninger, isolatorer.

Rustfrit stålrør er fastgjort til en dielektrisk base, og ledninger forbundet til generatoren loddes til dem. Cellen består af 9 eller 11 rør placeret i en plast- eller plexiglaskasse, som vist på billedet.

Elementerne er forbundet i henhold til et skema, der er velkendt på internettet, som inkluderer en elektronisk enhed, en Meyer-celle og en vandtætning (teknisk navn - bobler). Af sikkerhedsmæssige årsager er systemet udstyret med kritiske tryk- og vandstandssensorer. Ifølge anmeldelser fra hjemmehåndværkere bruger en sådan brintinstallation en strøm på omkring 1 ampere ved en spænding på 12 V og har tilstrækkelig ydeevne, selvom nøjagtige tal mangler.

Skematisk diagram over tænding af elektrolysatoren

Pladereaktor

Højtydende brintgenerator, der er i stand til at drive strøm gasbrænder, lavet af rustfri stålplader, der måler 15 x 10 cm, antal - fra 30 til 70 stk. Der bores huller i dem til strammestifterne, og en terminal til at forbinde ledningen skæres ud i hjørnet.

Ud over plade af rustfrit stål klasse 316 skal du købe:

• gummi 4 mm tyk, modstandsdygtig over for alkali;
• endeplader lavet af plexiglas eller PCB;
• trækstænger M10-14;
• kontraventil til gassvejsemaskine;
• vandfilter til vandtætning;
• forbindelsesrør lavet af korrugeret rustfrit stål;
• kaliumhydroxid i pulverform.

Pladerne skal samles til en enkelt blok, isoleret fra hinanden med gummipakninger med udskåret midte, som vist på tegningen. Bind den resulterende reaktor stramt med stifter og tilslut den til rørene med elektrolytten. Sidstnævnte kommer fra en separat beholder udstyret med låg og afspærringsventiler.

Bemærk. Vi fortæller dig, hvordan man laver en gennemstrømnings (tør) type elektrolysator. En reaktor med nedsænkede plader er nemmere at fremstille - gummipakninger det er ikke nødvendigt at installere det, og den samlede enhed sænkes ned i en forseglet beholder med elektrolyt.

Generatorkredsløb af våd type

Den efterfølgende samling af generatoren, der producerer brint, udføres i henhold til samme skema, men med forskelle:

1. Et reservoir til fremstilling af elektrolyt er fastgjort til enhedens krop. Sidstnævnte er en 7-15% opløsning af kaliumhydroxid i vand.
2. I stedet for vand hældes et såkaldt deoxidationsmiddel i "bobleren" - acetone eller et uorganisk opløsningsmiddel.
3. Der skal monteres en kontraventil foran brænderen, ellers vil sløret, når brintbrænderen slukkes jævnt, sprænge slangerne og bobleren.

For at drive reaktoren er den nemmeste måde at bruge den svejse inverter, elektroniske kredsløb ingen grund til at samle. Han vil fortælle dig, hvordan Browns hjemmelavede gasgenerator fungerer Husmester i hans video:

Er det rentabelt at producere brint derhjemme?

Svaret på dette spørgsmål afhænger af anvendelsesområdet for oxygen-brint-blandingen. Alle tegninger og diagrammer udgivet af forskellige internetressourcer er designet til frigivelse af HHO-gas til følgende formål:

• brug brint som brændstof til biler;
• røgfri forbrænding af brint varmekedler og ovne;
• bruges til gassvejsearbejde.

Det største problem, der negerer alle fordelene ved brintbrændstof: omkostningerne ved elektricitet til at frigive det rene stof overstiger mængden af ​​energi, der opnås fra dets forbrænding. Hvad end tilhængerne af utopiske teorier måtte påstå, maksimal effektivitet elektrolysator når 50%. Det betyder, at der for 1 kW modtaget varme forbruges 2 kW el. Fordelen er nul, endda negativ.

Lad os huske, hvad vi skrev i det første afsnit. Brint er et meget aktivt grundstof og reagerer med ilt alene og frigiver meget varme. Når vi forsøger at spalte et stabilt vandmolekyle, kan vi ikke tilføre energi direkte til atomerne. Spaltningen udføres ved hjælp af elektricitet, hvoraf halvdelen spredes til opvarmning af elektroder, vand, transformatorviklinger og så videre.

Vigtig reference Information. Specifik varme Forbrændingen af ​​brint er tre gange højere end for metan, men efter masse. Hvis vi sammenligner dem efter volumen, så frigives der kun 3,6 kW termisk energi ved afbrænding af 1 m³ brint mod 11 kW for metan. Brint er trods alt det letteste kemiske grundstof.

Lad os nu overveje at detonere gas opnået ved elektrolyse i en hjemmelavet brintgenerator som brændstof til ovenstående behov:

Til reference. For at brænde brint i en varmekedel skal du grundigt omdesigne designet, da en brintbrænder kan smelte ethvert stål.

Konklusion

Brinten indeholdt i NHO-gas, opnået fra en hjemmelavet generator, er nyttig til to formål: eksperimenter og gassvejsning. Selvom vi ignorerer elektrolysatorens lave effektivitet og omkostningerne ved dens montering sammen med den forbrugte elektricitet, er der simpelthen ikke tilstrækkelig produktivitet til at opvarme bygningen. Dette gælder også benzinmotor passager bil.

otivent.com

Simple hjemmelavede kredsløb

Hvis du ikke tager højde for sofistikerede enheder, der er svære at reproducere derhjemme, men begrænser dig til improviserede midler og materialer, der kan findes uden at forlade hjemmet, så viser det sig, at det er at lave en kompakt, men effektiv brintgenerator med dine egne hænder. ikke en uoverkommelig opgave. En af de mest simple kredsløb omfatter komponenter, der er tilgængelige for næsten alle. Her er disse ting, der nemt kan ligge rundt omkring i dit hjem:

• strømforsyning (12 V, 1–2 A);
• glaskrukke med påskruet metallåg (~0,5 l);
• plastikflaske (~1,0 l);
• rektangulær plastlineal (10-15 cm);
• barberblade (pladeblade, disse kommer i rektangulære kassetter á 10 stk.);
• et par medicinske IV-systemer;
• forbindelsesledninger (lavet af kobber, lille tværsnit);
• vand og bordsalt.

For at lave en brintgenerator fra dette sæt genstande med dine egne hænder, skal du bruge et simpelt værktøj, noget lignende brevpapir kniv, sandpapir, loddekolbe med passende loddematerialer, genopfyldt limpistol. Du bør starte med at klargøre knivene, som består af ensidig afstrygning langs ikke-skarpe kanter (2-3 mm) og fortinning. Derefter er det nødvendigt at påføre indhak og riller jævnt (hver 3-4 mm) på linealen. Bladene vil blive placeret i dem.

Det skal huskes, at en forøgelse af afstanden mellem spalterne vil medføre et større strømforbrug, og derfor vil der være behov for en kraftigere strømkilde.

Hvert blad skal være vinkelret på linealens hovedplan. De er fastgjort på det med lim, så det elektrisk kontakt. Visuelt er resultatet et slags ribbet varmebatteri i miniature. Efter at limen er tørret, er det nødvendigt at supplere den resulterende struktur. kablede forbindelser. Kort sagt skal du forbinde alle de ulige blade til den ene ledning og alle de lige nummererede blade til den anden (svarende til hvad der gøres med pladerne inde i batterierne).

Dernæst skal der laves huller i metallåget til dette par forsyningsledninger og et andet, større, til brintudløbet (diameteren bestemmes af størrelsen på dråbefilteret, som vil blive monteret i låget). Her kan en lineal med blade fastgøres på lågets frie inderplan. Alle huller, der er lavet efter at have ført ledninger og dråber gennem dem, skal fyldes med lim, der fikserer disse elementer. Så låget efter skruning lukker krukkens volumen helt lufttæt.

Plastflasken skal være udstyret, så den fungerer som en boblevand-forsegling (der kan være mere end én). Slange fra glaskrukke, passeret gennem låget, bør næsten nå bunden af ​​flasken. Følgelig er den anden slange til brintfjernelse placeret i den øvre del. Tilslutningspassagen i dækslet skal også tætnes.

Nu skal du hælde vand i flasken (ikke helt til toppen) og krukken, hælde et par spiseskefulde salt i den sidste og røre rundt. Herefter er der kun tilbage at lukke lågene tæt og begynde at teste denne minigenerator, du selv har oprettet. Kort efter at have tændt for strømkilden, vil du være i stand til at observere hydrolyseprocessen og frigivelsen af ​​brint. Det burde være nok, så når du bringer en tændt lighter til spidsen af ​​nålen, der er placeret på udløbsslangen, bliver flammen opfanget af denne lille brænder. Selvfølgelig er dette kun en prototype, der demonstrerer den grundlæggende mulighed for at skabe en sådan enhed derhjemme.

Til seriøse formål såsom opvarmning af et hus eller gasskæring i metal, skal du selvfølgelig skalere det op. I stedet for knive skal du tage større, fuldgyldige plader i stedet for en dåse med en flaske, tage passende beholdere osv. Andre populære ordninger, som også kan laves med dine egne hænder derhjemme (i det mindste i en garage), er alle ligner i princippet den beskrevne. Beholdere af forskellig form kan tages fra diverse materialer, forbindelser af metaller, alkalier og syrer osv. kan fungere som reagenser.. Der er kort sagt god plads til at eksperimentere.

Hvor skal man sende

Afhængigt af hvilke mål du sætter for dig selv, hvor subtilt og dybt du mestrer de ordninger, der er foreslået af håndværkere til at implementere med dine egne hænder, hvor langt du går i dine eksperimenter, afhænger af hvordan og hvor du kan anvende resultaterne af dit arbejde. Generelt er der flere hovedretninger:

• gasskæring af metal;
• berigelse af brændstof i en bil;
• opvarmning i huset.

Desperate bilisters praksis viser, at disse enheder, inklusive dem, der er fremstillet i hånden, kan være meget effektive både med hensyn til brændstoføkonomi og til at reducere niveauet af skadelige stoffer i udstødningsemissionerne. Og i På det sidste På det store antal blogs og fora diskuteres en ret ny applikation til sådanne produkter varmt - i varmesystemer. Dette implementeres hovedsageligt som en tilføjelse til hovedenhederne.

For eksempel varme gulve eller vægge. Når du opretter en enhed som en brintgenerator med dine egne hænder derhjemme, skal du tage dig af de grundlæggende sikkerhedsregler. Hvis den er beregnet til et varmeanlæg, skal den være designet til drift døgnet rundt. Dette gælder især, hvis du beslutter dig for at bruge harmløse kemiske forbindelser som reagenser.

Måske vil du være interesseret i at lave en brun gasgenerator med dine egne hænder?

Under hensyntagen til de stigende omkostninger ved energiressourcer kræver opvarmning af et boligareal store materialeomkostninger. Hvis vi tager højde for en lejlighed med et lille boligareal, så er udgifterne til opvarmning i den kolde årstid overkommelige. Men under hensyntagen til varmesystemet i et sommerhus eller privat hus med et stort område, opstår spørgsmålet om at finde opvarmning. En sådan mulighed er brintopvarmning. Forskere har bevist, at brints varmekapacitet er flere gange højere end naturgass varmekapacitet, hvilket giver mulighed for betydelige budgetbesparelser. Hvilke fordele har brintopvarmning, dets funktioner og metoder til selvfremstillet skabelse af denne type opvarmning, vi vil analysere yderligere.

Brint er en let gas, der, når den brændes, producerer varme flere gange større end gas.

Dens største fordel ved brug i et varmesystem er dens relativt lave forbrændingstemperatur (kun 300°C). Dette tillader brugen af ​​gas i en kedel lavet af traditionelle billige typer metal

Gassen i sig selv er farveløs og lugtfri, og når den kombineres med andre kemiske komponenter, danner den ikke farlige toksiner, der er skadelige for menneskers sundhed. Derfor er det ekstremt sikkert at bruge det i hverdagen. Den eneste fare er hans øget niveau eksplosionsfare.

En historie om at opvarme et hus med brint

Hvis gas bruges forkert eller kommer i kontakt med en åben ildkilde, der kan opstå en eksplosion.

Brint i varmesystemet

På trods af tilstedeværelsen af ​​sådanne gunstige kvaliteter som miljøvenlighed og højt niveau Varmekapacitet, brint forekommer ikke i fri form i naturen. Det syntetiseres af en specialmonteret kedel, hvori almindeligt vand ved hjælp af elektrolyse nedbrydes til brint og ilt. Derfor skal varmesystemet omfatte to uerstattelige komponenter: vand og elektricitet. Gasblandingen opnået som et resultat af elektrolyse kaldes en "eksplosiv blanding". Dette navn er fuldt ud berettiget, for med en lille gnist kan gassen fremkalde en eksplosion.

Lad os se nærmere, hvordan man omdanner brint til energiressource. Som nævnt ovenfor opnås denne gas ved elektrolyse af vand, så dens syntese vil kræve specielt udstyr, som er en beholder, hvori metalplader med vand er nedsænket. En strøm af en vis frekvens tilføres gennem pladerne, efter udsættelse for hvilken brint og ilt frigives, men ikke i ren form, men blandet med vanddamp (det dannes som et biprodukt af elektrolyse). For at adskille dampen og isolere brinten ledes gasblandingen gennem en kemisk separator, der kan adskille brinten fra andre urenheder.

Den resulterende brint leveres til en brænder udstyret med en ventil, som forhindrer dens bevægelse i den modsatte retning, hvilket forhindrer en eksplosion. Damp og ilt udledes gennem en speciel beholder. Selve enheden er udstyret med tryksensorer og vandstandsindikatorer. Moderne modeller fungerer automatisk og forhindrer sidereaktioner ved at stoppe elektrolyseprocessen og levere strøm i mangel af den korrekte vandstand.

Hydrogenium (H2), "genererende vand", er det mest almindelige element i universet. Ifølge videnskabsmænd tegner det sig for næsten 90% af alle atomer i universet. Brint, som giver energi til vores sol under den termonukleare fusionsreaktion, kan tjene som et fremragende brændstof på Jorden. Dette er det eneste absolut harmløse, miljøvenlige brændstof: Når gas brændes, indgår den i en kemisk reaktion med ilt, og forbrændingsproduktet er destilleret vand. Hydrogenium er et ideelt brændstof i alle henseender, som også er perfekt til opvarmning af et hjem. Desuden kan en konventionel gasvarmekedel omdannes til en brintvarmekedel, hvilket kun foretager mindre ændringer i dens design. Et problem: på trods af udbredelsen af ​​brint (vi er selv halvt lavet af det), findes det næsten aldrig på vores planet i sin rene form. Denne gas er ikke offentligt tilgængelig til salg, så hvor kan vi få den i tilstrækkelige mængder? Internettet giver os et klart og præcist svar: køb eller saml en brintgenerator til boligopvarmning.

Teknologier til fremstilling af rent brint

Der er mange teknologier til at producere brint. Vi vil kun nævne dem, der finder praktisk brug uden for laboratoriernes mure:

• Kemisk reaktion mellem vand og metaller. Brændstoffet er vand, reagenset er en aluminium-gallium-legering. 150 kg brændselsceller er nok til at køre en brintbil 500 km, derefter skal metallet fjernes og sendes til nyttiggørelse, hvilket kræver udsættelse for høje temperaturer.
• Naturgaskonvertering, kulforgasning, træpyrolyse. Ved opvarmning over 1000 ºС kan rent brint opnås fra kulbrinter til boligopvarmning.
• Elektrolyse af vand. Højtemperaturelektrolyse er mere effektiv.
• Fremstilling af brint fra biomasse. Råvarerne kan være gylle, hø, græs, alger og andet landbrugsaffald. Biogas kan indeholde fra 2 til 12 % brint.
• "Affalds"-brint opnås fra husholdningsaffald ved at udsætte det for termisk nedbrydning.

Brintgeneratorer til hjemmet

Som det fremgår af det foregående afsnit, involverer de fleste teknologiske processer til industriel produktion af brint eksponering for høje temperaturer, hvilket er problematisk i hjemmet. Lad os overveje brintvarmeinstallationer, der er tilgængelige i private husholdninger:

Brint fra gødning

Biogasanlæg, som der er mange af i Vesteuropa, begynder at dukke op blandt indenlandske landmænd. De hjemmelavede biogasreaktorer, som "gale hænder" taler om på internettet, er ikke kendetegnet ved hverken produktivitet eller generationsstabilitet. Kun ret komplekse og dyre installationer er effektive, forudsat at der er en stabil råvareforsyning. Dette er umuligt at gøre på en lille privat gård, men det er muligt på en stærk gård. Brint er kun et biprodukt i produktionen af ​​biogas og udskilles som udgangspunkt ikke ved at brænde det sammen med metan. Men om nødvendigt kan H2 adskilles.

Skematisk diagram af et biogasanlæg. For at sikre, at processen med at producere brændbare gasser er intens, fermenteres og omrøres råvarerne med jævne mellemrum

Brint fra vand

En elektrolysebrintinstallation til boligopvarmning er den eneste løsning, der i øjeblikket findes til et privat hjem. Elektrolysatoren er kompakt, nem at vedligeholde og kan installeres i lille værelse. Råvarer til brændstofproduktion - postevand. Der er en række kendte producenter, der tilbyder lignende brintgeneratorer til hjemmet til opvarmning af boliger og biltankning. For eksempel har Honda siden 2003 produceret Home Energy Station, og i dag er tredje generation allerede til salg. HES III er udstyret solpaneler, kan installeres i en garage eller udendørs.

Home Energy Station er en meget dyr installation, der er i stand til at producere op til 2 m2 brint i timen fra naturgas eller ved elektrolyse af vand. Stationen omfatter en reformer, brændselsceller, et rensesystem, en kompressor og en gaslagertank. Elektricitet kan komme fra nettet eller være genereret af solpaneler

Ud over "branded" udstyr, som forresten ingen officielt leverer til CIS-landene, annonceres der i dag i vid udstrækning H2-generatorer produceret af vores venner i Mellemriget eller tadsjikiske kolleger i indenlandske garager. Kvalitets- og produktivitetsniveauet varierer, fra ingen til betinget acceptabel. Sælgere af sådant udstyr, i modsætning til de mere eller mindre ærlige japanere, der ikke lover manna fra himlen, bruger "beskidte" reklameteknologier, der åbenlyst bedrager potentielle købere om egenskaberne ved deres udstyr, som sælges til oppustede priser.

Semi-improviseret brintproduktionsanlæg

Gør-det-selv brintopvarmning, som involverer at lave en elektrolysator selv, diskuteres meget på byggerelaterede onlinefora. Dette er muligt og ikke engang meget svært, hvis husmesteren kender det grundlæggende i elektroteknik, og hans hænder vokser, hvor de skal. Hvor effektivt og sikkert er et separat spørgsmål.

Et andet spørgsmål er, at det kun er en del af opgaven at få brændstof. Det er nødvendigt at sikre dets generering i de nødvendige volumener, at adskille det fra ilt og vanddamp, at skabe en reserve, for at sikre konstant tryk når den leveres til varmegeneratoren.

Hvor meget koster et kilo brint?

Den gennemsnitlige pris på 1 kg brint, afhængigt af teknologien til dets produktion, ifølge INEEL-laboratoriet, er som følger:

• Kemisk reaktion - 700 rubler med standardmetoden til reagensgenvinding og 320 - ved brug af atomkraftværksenergi.
• Elektrolyse fra et industrielt netværk - 420 rubler. Dataene gælder for "brandede", afbalancerede elektrolysatorer. For håndværksprodukter er indikatorerne naturligvis lavere.
• Produktion fra biomasse - 350 rubler.
• Omdannelse af kulbrinter - 200 rubler.
• Højtemperaturelektrolyse ved atomkraftværker - 130 rubler.

Ud fra disse tal er det klart, at den billigste måde at producere brint på er ved atomkraftværker, hvor en vigtig ressource - høj temperatur - er et biprodukt af hovedproduktionen. Brintenergi fra vedvarende kilder betaler sig heller ikke tilbage på grund af de høje omkostninger til udstyr. Hvad med brint boligopvarmning baseret på en kompakt installation? Du skal forstå, at loven om bevarelse af energi ikke kan omgås. For at frigive H2 i elektrolysatoren skal du bruge et vist beløb elektrisk energi. For at opnå det blev fossile brændstoffer brændt på et termisk kraftværk, eller energi blev genereret af et vandkraftværk. Elektricitet blev derefter transmitteret gennem ledninger. På alle stadier af processen opstår der uundgåelige tab, og mængden af ​​potentiel termisk energi opnået i slutningen vil a priori være lavere end i begyndelsen.

Er det rentabelt at opvarme et hus med brint?

Sælgere af kompakte brintgeneratorer overbeviser købere om, at opvarmning af et hjem med brint er utroligt billigt. Det er angiveligt endnu mere rentabelt end opvarmning med gas. De siger, at vandet, der hældes i installationen, ikke koster noget, og de er tavse om andre omkostninger. Sådanne løfter har en magisk effekt på nogle af vores medborgere, der elsker freebies. Men lad os ikke være som Pinocchio, og før vi sætter vores fod i Fjollenes Land, lad os finde ud af, hvor meget brintopvarmning derhjemme faktisk koster.

Den gennemsnitlige salgspris på naturgas for befolkningen til opvarmning og elproduktion er 4,76 rubler/m3. 1 m3 indeholder 0,712 kg. Derfor koster 1 kg naturgas 6,68 rubler. Den gennemsnitlige brændværdi for naturgas er 50.000 kJ/kg. For brint er det meget højere, 140.000 kJ/kg. Det vil sige, at for at opnå en mængde termisk energi svarende til den, der genereres ved forbrænding af 1 kg brint, kræves der 2,8 kg naturgas. Dens omkostninger er 13,32 rubler. Lad os nu sammenligne prisen på termisk energi opnået ved at brænde 1 kg brint opnået i en god fabrikselektrolysator og fra 2,8 kg naturgas: 420 rubler mod 13,32. Forskellen er virkelig monstrøs, 31,5 gange! Selv sammenlignet med den dyreste af traditionelle typer opvarmning - elektrisk, kan brint ikke engang komme i nærheden af ​​at konkurrere, det koster 4 gange mere! Den elektricitet, der vil blive brugt på driften af ​​elektrolysatoren, bruges bedre til at drive opvarmning af elektriske apparater; der vil være meget mere fordel.

Hvad angår udsigterne for brintenergi, eksisterer de, men succes er forbundet med lovende industrielle teknologier, som endnu ikke er opfundet. Husholdningsbrintgeneratorer og brintkøretøjer er absolut urentable i det mindste i de næste årtier. Deres meget begrænsede anvendelse i nogle lande er kun mulig takket være betydelige offentlige tilskud som en del af eksperimentelle miljøprogrammer.

Memento mori - et par ord om sikkerhedsforanstaltninger

Brint er en brændbar, eksplosiv gas. Samtidig er den lugtfri, og det er umuligt at bestemme dens lækage uden specielt udstyr. Håndtering af sådanne farligt udseende brændstof kræver særlige sikkerhedsforanstaltninger. Det er nødvendigt med jævne mellemrum at kontrollere tætheden af ​​rørledninger, lagertanke og brugbarheden af ​​afspærringsventiler. H2-generatoren er ikke så simpel en enhed, som den kan se ud fra de korte videoer. Dette er en potentiel bombe, der kan sprænge dit hus fra hinanden. At konvertere en gasvarmekedel til en brint med egne hænder er også farlig.

En hjemmelavet brintvarmekedel, på en eller anden måde omdannet fra en gammel brændefyret, og en brintgenerator til opvarmning af huset, samlet på knæet og usikkert. Forfatterne af videoen taler om installationens ekstraordinære effektivitet uden at give nogen tal og tilbyde at bestille en lignende fra dem til en rimelig pris

Afliver myter om effektiviteten af ​​brintkedler

Hvis de økonomiske beregninger ikke overbeviser dig, og du stadig beslutter dig for at eksperimentere med emnet brintopvarmning med tab, anbefaler vi kraftigt, at du ikke engagerer dig i amatøraktiviteter, men inviterer specialister med erfaring inden for dette aktivitetsområde. Dem er der i øvrigt meget få af i vores land.