Как сделать водородный генератор своими руками

Основные преимущества водородного отопления

Этот метод отопления дома имеет несколько существенных преимуществ, которые способствуют росту популярности системы.

  1. Впечатляющие показатели, которые часто достигают 96%.
  2. Экологичность. Единственным побочным продуктом, выбрасываемым в атмосферу, является водяной пар, который в принципе не способен нанести вред окружающей среде.
  3. Водородное отопление постепенно вытесняет традиционные системы, освобождая людей от необходимости добывать природные ресурсы — нефть, газ, уголь.
  4. Водород работает без огня, тепловая энергия вырабатывается каталитической реакцией.

Миф о том, что водородный котел — самый экономичный способ обогрева вашего дома

Часто можно услышать, что водородный котел является наиболее экономичным способом обогрева частного дома. Обычно для обоснования этого тезиса делаются ссылки на высокую теплотворную способность водорода — в 3 раза выше, чем у природного газа. Из этого делается простой вывод — выгоднее обогревать дом водородом, чем газом.

Иногда так называемый «коричневый газ» или смесь атомов водорода и кислорода (HHO) приводится в качестве аргумента в пользу эффективности водородного котла, который выделяет еще больше тепла при сгорании и на котором работают «современные котлы». После этого оправдания эффективности просто заканчиваются, и воображение обычного человека может рисовать красивые фотографии под общим названием «отопление практически даром». Подумайте только — водород и он горит «теплее», и получается, что почти от бесплатной воды это солидная выгода!

Воображение подогревается новостями о постоянно растущих водородных альтернативах традиционным. Допустим, что если автомобили «водят» водород, то водородный котел действительно выгоден.

Но на самом деле все немного сложнее. Если чистый водород был элементом, легко доступным в природе, он был полностью или почти таким. Но дело в том, что чистого водорода не существует на Земле — только в связанной форме, например, в форме воды. Поэтому на практике водород сначала должен быть откуда-то получен с использованием энергоемких химических реакций.

Описание процесса сборки генератора водорода

Разобравшись в тонкостях действия водородного генератора, перейдем к его созданию. Для того чтобы собрать водородный генератор своими руками нам будет нужно:

  • канистра из полиэтилена;
  • провода для соединения;
  • резина из силикона;
  • специальный герметик;
  • шланги с хомутами.

Подобрав все необходимое, приступим к изготовлению генератора своими руками.

  1. Выбрав емкость для воды, которая будет нам подходить, установим внутрь пластины. Подведем электроды к пластинам сквозь крышку емкости. В крышке нужно предусмотреть отверстие для пополнения генератора водой, которое можно будет герметично закрывать или нужно сделать крышку съемной. Еще потребуется сделать своими руками в верхнем отделе генератора трубку для движения во впускной коллектор водорода. Обязательно проверьте, чтобы все было полностью герметично. Если вы используете качественную изоляцию между пластинами, то сможете избежать потерь электроэнергии.
  2. Если вы хотите модернизировать полученный генератор, то своими руками прикрепите к нему еще один резервуар. Вам будет нужно соединить оба резервуара специально приготовленными для этого трубками. Первую крепим от низа одного резервуара к нижнему отделу другого – это будет использовано для подачи воды. Второй трубкой соединяем верхние части резервуаров и это нужно для отвода газа. Емкость номер два будет использована для хранения как воды, так и газа. Емкость номер один будет непосредственно преобразовывать воду в газ. Также газ во втором резервуаре будет очищаться от лишних мелких частиц. Желательно расположить резервуары таким образом, чтобы длина шлангов между ними была минимальна.
  3. Специальный электронный блок генератора можно собрать своими руками, но только в том случае, если у вас есть познания в электронике. Учитывайте, что блок управления нужен для того, чтобы изменять прямо пропорционально работе двигателя, силу тока, которая поступает на пластины. Нужно экспериментальным путем установить силу тока при холостых оборотах, а также при максимальной мощности. Именно это и будет минимальной и максимальной мощностью генератора. Управляющие сигналы поступают в блок управления из датчиков автомобиля.
  4. После окончания сборки нужно проверить все шланги на герметичность. Если вы нанесете мыльную пену с помощью губки на места соединения, то утечка заявит о себе в виде пузырьков, которые надулись. Это важно! Так как влияет не только на опасность пожара, но и на уменьшение топлива. В случае утечек в водородном генераторе, автомобиль будет расходовать топлива больше. Также необходимо следить, чтобы соединения между электрическими выводами и пластинами не расшатывались. Это может стать причиной нагревания. Для того чтобы при тряске не получить повреждения, корпус должен быть прочным. Приклейте плоскости из оргстекла для придания прочности.
  5. Все размеры вашего генератора водорода вы должны вычислить сами, поскольку они зависят от модели автомобиля, для которого вы изготавливаете прибор. Можно посоветовать устанавливать это устройство внутри автомобильного салона. Это позволит ему находиться в тепле зимой, что позволит жидкости свободно циркулировать. В летнюю пору он не будет слишком нагреваться, а это поможет избежать потерь КПД вашего генератора.
Предлагаем ознакомиться  Keyless entry system схема подключения на русском

Сделать своими руками генератор водорода оказалось довольно просто. К тому же благодаря «работе своими руками» получилось значительно сэкономить. Генератор, сделанный подобным образом, не будет стоить дороже 100 долларов. В современных условиях можно найти массу приспособлений, которые используют водород.

В чем идея

Известно, что вода состоит из водорода и кислорода, H2O. Один только водород (Н2) горит, выделяя энергию в 3 раза больше, чем обычный природный газ. Кислород (O2) — окислитель при сгорании, очень активное вещество, реагирует с тем же водородом, углеродом (C), образуя воду и углекислый газ CO2 или угарный газ CO с большим количеством тепла.

Если вода каким-то образом разделится на компоненты, вы сможете получить самые необходимые топливные элементы.

Возникает вопрос — что будет, например, если в плазму будет введен водяной пар, смешанный с сгоревшими дровами или углем …

Как работает котел отопления на водороде

Точно так же, как и обычный газовый котел:

  • Топливо подается на горелку.
  • Факел горелки разогревает теплообменник.
  • Залитый в теплообменник теплоноситель транспортируют к батареям.

Только вместо магистрального газопровода или емкостей со сжиженным горючим для производства топлива необходимо использовать особые установки – генераторы водорода.

Причем самый распространенный вид бытового генератора – это электролитическая установка, расщепляющая воду на водород и кислород. Себестоимость топлива, которое производят электрические генераторы для отопления водородом доходит до 6-7 долларов за килограмм. При этом для производства кубического метра горючего газа необходима вода и 1,2 кВт электроэнергии.

А вот на отводе продуктов горения в данном случае можно сэкономить. Ведь в процессе горения смеси кислорода и воздуха выделяется только водяной пар. Так что «настоящий» дымоход такому котлу не нужен.

Минусы водородных котлов

  • Малый ассортимент водородных котлов и газогенераторов промышленного типа. Большинство продавцов предлагают «самоделки» с сомнительной сертификацией.
  • Высокая цена промышленных моделей.
  • Взрывоопасный «характер» топлива – в смеси с кислородом (в пропорции 2:5) водород превращается в гремучий газ.
  • Высокий уровень шума газогенерирующих установок.
  • Высокая температура пламени – до 3200 градусов Цельсия, затрудняющая использование водорода в качестве топлива для кухонной печи (нужны особые рассекатели). Впрочем, H2ydroGEM — котел отопления на водороде итальянского производства giacomini – укомплектован горелкой температурой пламени  до 300 градусов Цельсия.

О законе сохранения энергии

Этот закон гласит, что все в мире связано: если оно куда-то идет, оно должно куда-то прийти. Чтобы получить газ с помощью электролиза, некоторое количество электроэнергии все равно придется потратить. А энергия, как мы знаем, получается в основном в результате производства тепла при сгорании других видов топлива.

И даже если мы возьмем чистую энергию, необходимую для производства электроэнергии, и ту, которая дает водород после сгорания, потери будут в два раза (по крайней мере!) Даже на самом современном оборудовании. Оказывается, половина денег просто выбрасывается на ветер. Кроме того, это только расходы, связанные с эксплуатацией и стоимостью оборудования, которое, как отмечалось, недешево, оно не учитывается. По крайней мере, помните, генераторы водорода.

Если верить исследованиям, проведенным в Америке, цена одного килограмма водорода (точнее, стоимость его создания) равна:

  • 6,5 долл. США с использованием промышленной электрической сети;
  • 9 долларов за ветрогенераторы;
  • 20 долларов за солнечные устройства;
  • 2,2 доллара США при использовании твердого топлива;
  • 5,5 долл. США, если вещество производится из биомассы;
  • 2,3 доллара, если мы говорим о высокотемпературном электролизе на атомной электростанции (самый дешевый способ, но самый далекий от обычного домашнего использования).

Заметка! Даже самый продвинутый генератор домашнего типа будет намного хуже во всех отношениях, чем аналогичное промышленное устройство. Поэтому, учитывая указанные цены, нельзя сказать, что водород может быть серьезным конкурентом природного газа. То же самое касается электричества, дизеля и даже тепловых насосов.

Предлагаем ознакомиться  Применяемые жидкости и заправочные объёмы Нива ВАЗ 21213, 21214, 2131 lada 4×4

Область применения

Сегодня электролизёр — такое же привычное устройство, как и генератор ацетилена или плазменный резак. Изначально водородные генераторы использовались сварщиками, поскольку носить за собой установку весом всего несколько килограмм было намного проще, чем перемещать огромные кислородные и ацетиленовые баллоны.

При этом высокая энергоёмкость агрегатов решающего значения не имела — всё определяло удобство и практичность. В последние годы применение газа Брауна вышло за рамки привычных понятий о водороде, как топливе для газосварочных аппаратов. В перспективе возможности технологии очень широки, поскольку использование HHO имеет массу достоинств.

  • Сокращение расхода горючего на автотранспорте. Существующие автомобильные генераторы водорода позволяют использовать HHO как добавку к традиционному бензину, дизелю или газу. За счёт более полного сгорания топливной смеси можно добиться 20 – 25 % снижения потребления углеводородов.
  • Экономия топлива на тепловых электростанциях, использующих газ, уголь или мазут.
  • Снижение токсичности и повышение эффективности старых котельных.
  • Многократное снижение стоимости отопления жилых домов за счёт полной или частичной замены традиционных видов топлива газом Брауна.
  • Использование портативных установок получения HHO для бытовых нужд — приготовления пищи, получения тёплой воды и т. д.
  • Разработка принципиально новых, мощных и экологичных силовых установок.

Генератор водорода, построенный с использованием «Технологии водяных топливных ячеек» С. Мейера (а именно так назывался его трактат) можно купить — их изготовлением занимается множество компаний в США, Китае, Болгарии и других странах. Мы же предлагаем изготовить водородный генератор самостоятельно.

Перспективы водородных энергетических систем

В Токио в конце сентября текущего года прошла встреча министров энергетики и руководителей энергетических структур из более чем 30 стран. На ней обсуждались перспективы водородных энергетических систем в мире на предстоящее десятилетие. Как сообщает агентство Kyodo News, в постановлении совещания названа цель добиться, чтобы через 10 лет в мире было «10 миллионов транспортных средств с водородными системами» и «10 тысяч станций заправки водородом».

В январе 2020 года по инициативе японских компаний Toyota Motor Corp. и Air Liquide был создан Hydrogen Council — Международный совет по водородным технологиям. В него вошли 27 концернов, фирм и компаний, в том числе, кроме японских, Audi, BMW, Daimler, Shell, Total и др. Переход на водород позволит значительно сократить выбросы СО2 в таких отраслях, как транспорт, химическая промышленность и металлургия.

Однако, такие революционные переходы влекут за собой коммерческие, финансовые и социальные изменения. Чаще всего сложные и местами весьма болезненные. Последние, во многом связаны с быстротой перемен и недостаточным временем на подготовку к ним.

Предложение

Страх мирового сообщества по поводу возможного возникновения дефицита запасов нефти привел к поиску новых технологических решений, которые могли бы стать достойной альтернативой. Это породило идею создания автомобильного двигателя, который мог бы работать на водородном топливе. Хотя у него не было времени для широкого распространения, но интерес к такому новому продукту растет с каждым днем ​​с положительной динамикой.

Водородные клетки. Как это сделать:

Науке известно только одно абсолютно чистое топливо — это водород, который используется в космической промышленности. В процессе сгорания соединения водорода образуются с кислородом, то есть водой. Запасы этого топлива неисчерпаемы, потому что вместе с гелием является основным «строительным материалом» во вселенной.

Сегодня мы расскажем вам о генераторах водорода, которые в последнее время становятся все более популярными из-за доступных цен и экологичности.

Процесс изготовления

Изготовить генератор водорода своими руками можно согласно указанной ниже инструкции:

  1. Прежде всего, приготовим лезвия. Для этого нужно зачистим их с одной стороны по неострым краям (на 2-3 миллиметра). Далее лезвия подвергаем лужению.
  2. Через каждые 3-4 миллиметра делаем на линейке пазы для лезвий. Увеличение дистанции между засечками влечет рост потребления тока, а значит, понадобится более мощное питание.
  3. Все лезвия устанавливаем перпендикулярно по отношению к плоскости линейки. Фиксируем их клеем, но таким образом, чтобы не допустить электрического контакта. Внешне конструкция будет напоминать ребристую батарею.
  4. Вслед за высыханием клея нужно добавить новые элементы. Для этого присоединяем к двум проводам лезвия: к одному четные, к другому — нечетные. Это похоже на то, как выглядят пластинки в аккумуляторах.
  5. Сверлим в металлической крышке три отверстия: два — под провода, и третье (чуть большего диаметра) — для транспортировки газа. Точный диаметр третьего отверстия определяется исходя из размерности капельницы, фильтр которой позднее вставим в крышку.
  6. Линейку с установленными в ней лезвиями фиксируем на внутренней плоскости металлической крышки.
  7. После того как вставили провода и капельницу, обрабатываем отверстия клеем, с тем, чтобы закрепить элементы. После закручивания крышка должна покрывать емкостью с полной герметичностью.
  8. Далее понадобится барботер гидрозатвор. Для этого используем пластиковую бутылку. Шланг от банки, пускаем через крышку. Шланг должен дойти до днища бутылки. Второй шланг (через который будет отводиться газа), должен находиться вверху. Не забываем о герметичности мест соединения.
  9. Заливаем воду в пластиковую бутылку (не под самую пробку) и в стеклянную банку. В банку добавляем несколько столовых ложек соли и перемешиваем.
  10. Тщательно закрываем крышки.

Водородный генератор готов. Можно приступать к проверке его работоспособности. После подключения прибора к электросети можно увидеть гидролизный процесс, в результате которого выделяется газ. Если поднести зажженную зажигалку к шлангу на выходе из аппарата, горелка загорится.

Предлагаем ознакомиться  Ниссан альмера классик горит восклицательный знак

Приведенный выше пример генератора — лишь маленькая тестовая модель, которая, однако, показывает принцип работы системы и практическую возможность изготовления генератора своими руками. Ниже рассмотрим создание более серьезного водородного аппарата, который действительно можно использовать в хозяйстве.

Создание водородного генератора своими руками

Установку для выделения водорода из воды достаточно просто изготовить самостоятельно. По своим характеристикам она не будет сильно уступать покупной, зато обойдется гораздо дешевле. Рассмотрим последовательно этапы создания.

Сравнение водородного котла с другими отопительными приборами

Как известно, электрический котел считается самым неэффективным отопительным устройством, иными словами, стоимость тепла, выделяемого этим устройством, будет самой дорогой.

Сравнение нагрева теплового насоса с другими методами.

Тип отопления Энергетическая эффективность,%
   
   
Электрический котел  
Водородный котел  

Как мы уже узнали, обогрев за счет водородного котла по эффективности уступает даже электрическому. Это правда, что мир не стоит на месте. Вполне возможно, что настанет день, когда использование современных технологий снизит затраты на сотни домашних процессов, и отопление с помощью водородного котла или его аналогов станет действительно выгодным.

Подводя итоги. альтернативно

Альтернатива, хотя и очень спорным, является газ Брауна — химическое соединение, состоящее из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Сжигание такого газа сопровождается созданием тепловой энергии (кроме того, в четыре раза сильнее, чем в структуре, описанной выше).

Электролизеры также используются для отопления дома газом Брауна, потому что этот метод получения тепла также основан на электролизе. Создаются специальные котлы, в которых под воздействием переменного тока молекулы химических элементов отделяются, создавая желаемый газ Брауна.

Вполне возможно, что инновационные энергоресурсы, запас которых практически не ограничен, скоро вытеснят невозобновляемые природные ресурсы, освободив нас от необходимости постоянной добычи. Такой ход событий окажет положительное влияние не только на окружающую среду, но и на экологию всей планеты.

Водородный котел — это отопительное устройство, в котором в качестве топлива используется водород. Поскольку этот газ не встречается в чистом виде в природе, водородные котлы оснащены специальным устройством для производства водорода из дистиллированной воды.

Водородный котел для отопления частного дома является одним из тех решений, которые сегодня привлекают внимание. В «полях» Интернета вы можете найти множество предложений, которые обещают владельцам такого оборудования огромные преимущества, например, радикальное сокращение «счетов за отопление». Действительно ли это, а что можно, а что нельзя, современный отечественный водородный котел, читайте в нашем обзоре.

Оцените статью
Автозвук
Adblock detector