Gebruik voor verwarming van een privéwoning verschillende manieren... Ze verschillen van elkaar zowel in de wijze van warmteoverdracht als in het type energiedrager dat wordt gebruikt. Bij het gebruik van waterverwarming worden verschillende soorten ketels onderscheiden, afhankelijk van het type brandstof:

Waterstofgenerator voor het verwarmen van een woonhuis

1. Vaste brandstof - gebruikt voor werk vaste brandstof die warmte genereert bij verbranding.
2. Elektrisch - in dergelijke ketels wordt warmte verkregen door elektriciteit om te zetten.
3. Gas - bij de verbranding van gas komt warmte vrij.

Overwegen gasboilers, dan rijden ze vooral op aardgas, al zijn er wel modellen voor vloeibaar gemaakt gas en in recente tijden beginnen te gebruiken als brandstof waterstof gegenereerd uit water in speciale apparaten - waterstofgeneratoren.

Werkingsprincipe

Van schoolcursus natuurkundigen weten dat water als het eraan wordt blootgesteld elektrische stroom ontleedt in twee componenten: waterstof en zuurstof. Op basis van dit fenomeen wordt een zogenaamde waterstofgenerator gebouwd. Dit apparaat is een eenheid waarin een elektrochemische reactie plaatsvindt om waterstof en zuurstof uit water te halen. Het waterelektrolyseproces wordt weergegeven in de onderstaande figuur.

Water elektrolyse proces:

Aan de uitgang van de generator worden geen waterstof en zuurstof gevormd in pure vorm, maar het zogenaamde Brown's gas, genoemd naar de wetenschapper die het voor het eerst ontving. Het wordt ook wel "oxyhydrogen gas" genoemd, omdat het onder bepaalde omstandigheden explosief is. Bovendien, wanneer dit gas wordt verbrand, kun je bijna vier keer krijgen meer energie dan aan de productie ervan is besteed.

Een dergelijke waterstofproductie-installatie is weergegeven in onderstaande figuur.

industriële fabriek voor waterstofproductie

Voor-en nadelen

Van de voordelen van dit type verwarming kunnen de volgende worden onderscheiden:

1. Dit is een milieuvriendelijke vorm van verwarming, aangezien wanneer waterstof verbrandt in een zuurstofatmosfeer, water wordt gevormd in de vorm van stoom en er geen uitstoot meer is van schadelijke stoffen qua sfeer.
2. U kunt de generator aansluiten op: het bestaande systeem waterverwarming van een privéwoning.
3. De installatie werkt geruisloos en heeft daarom geen speciale ruimte nodig.

nadelen:

1. Waterstof heeft een hoge verbrandingstemperatuur, die in een zuurstofomgeving wel 3200°C kan bereiken, dus een conventionele ketel kan heel snel uitvallen. V moderne apparaten wetenschappers hebben het resultaat van gasverbranding bij een temperatuur van 300 ° C bereikt, dus het probleem kan als praktisch opgelost worden beschouwd.
2. Wees zeer voorzichtig bij het werken met Brown's gas, aangezien het explosief is. Dit wordt opgelost door verschillende apparaten in het apparaat te gebruiken. veiligheidsventielen en automatisering.
3. Vereist het gebruik van gedestilleerd water of water met alkali voor gebruik.
4. Hoge kosten van apparatuur. Om dit probleem op te lossen, proberen velen met hun eigen handen een installatie te bouwen om waterstof te produceren.

DIY waterstofgenerator

Het zelfgemaakte apparaat stelt schematisch een bak met water voor, waar elektroden worden geplaatst om water om te zetten in waterstof en zuurstof.

Om zo'n apparaat met je eigen handen te maken, heb je nodig:

1. Roestvrij stalen plaat 0,5-0,7 mm dik. RVS merk 12X18H10T is geschikt.
2. Plexiglas platen.
3. Rubberen leidingen voor watertoevoer en gasafvoer.
4. Benzine-oliebestendige plaatrubber 3 mm dik.
5. Spanningsbron - LATR met een diodebrug voor het verkrijgen van Gelijkstroom... Het moet 5-8 ampère stroom leveren.

Eerst worden de roestvrijstalen platen in rechthoeken van 200x200 mm gesneden. De hoeken op de platen moeten worden afgesneden om vervolgens de hele constructie met bouten vast te zetten. In elke plaat boren we een gat met een diameter van 5 mm, op een afstand van 3 cm van de onderkant van de platen, voor watercirculatie. Op elke plaat is ook een draad gesoldeerd om verbinding te maken met een stroombron.

Voor montage worden ringen gemaakt van rubber met een buitendiameter van 200 mm en een binnendiameter van 190 mm. Je moet ook twee plexiglasplaten voorbereiden met een dikte van 2 cm en afmetingen van 200 × 200 mm, terwijl je er eerst aan vier zijden gaten in moet maken voor het aandraaien van bouten M8.

De montage begint als volgt: plaats eerst de eerste plaat, dan een rubberen ring, aan beide zijden bedekt met een kit, dan de volgende plaat, enzovoort tot de laatste plaat. Daarna is het noodzakelijk om de hele structuur van beide kanten te trekken met behulp van M8-noppen en plexiglasplaten. In de platen worden gaten geboord: in de ene - aan de onderkant voor het toevoeren van vloeistof, in de andere - aan de bovenkant voor het afvoeren van gas. Daar wordt een fitting geplaatst. Op deze fittingen worden medische PVC-buizen geplaatst. Als gevolg hiervan zou u een structuur moeten krijgen zoals in de onderstaande afbeelding.

DIY waterstofgenerator

Om te voorkomen dat het gas terug in de gasgenerator komt, is het op de weg van de generator naar de brander noodzakelijk om een ​​waterslot te maken, of beter nog, twee kleppen.

Het ontwerp van de sluiter is een bak met water, waarin de buis vanaf de zijkant van de generator in het water wordt neergelaten, en de buis die naar de brander gaat, bevindt zich boven het waterniveau. Een schema van een waterstofgenerator met poorten wordt getoond in de onderstaande figuur.

Waterstofgeneratorcircuit met waterpoorten

In een elektrolyseur - een afgesloten container met water met neergelaten elektroden, begint gas te ontwikkelen wanneer er spanning wordt aangelegd. Via buis 1 wordt het naar poort 1 gevoerd. Het ontwerp van het waterslot is zo opgesteld, zoals te zien is in de figuur, dat het gas alleen in de richting van de elektrolyseur naar de brander kan bewegen en niet omgekeerd. Dit wordt belemmerd door verschillende dichtheid water te overwinnen op de terugweg. Verderop langs de buis 2 beweegt het gas naar de poort 2, die is ontworpen voor een grotere betrouwbaarheid van het systeem: als om wat voor reden dan ook de eerste poort niet werkt. Het gas wordt dan via leiding 3 aan de brander toegevoerd. De waterslots zijn zeer belangrijk deel apparaten, omdat ze voorkomen dat het gas in de tegenovergestelde richting stroomt.

Als er gas terug in de elektrolyser komt, kan het apparaat exploderen. Daarom mag het apparaat in geen geval zonder waterslot worden gebruikt!

Exploitatie

Na montage kunt u beginnen met het testen van het apparaat. Om dit te doen, wordt aan het uiteinde van de buis een brander van een medische naald geïnstalleerd en wordt er water in gegoten. Voeg KOH of NaOH toe aan het water. Water moet als laatste redmiddel worden gedestilleerd of gesmolten. Een concentratie van 10% van een alkalische oplossing is voldoende om het apparaat te laten werken. Er mogen geen druppels zijn bij het vullen met water. Het is het beste om de structuur met lucht te blazen, druk tot 1 atm voor het gieten. Indien waterstof generator bestand is tegen deze druk, dan kunt u water bijvullen, zo niet, dan moet u de lekken verhelpen.

Daarna wordt een LATR met een diodebrug volgens het schema op de elektroden aangesloten. Een ampèremeter en een voltmeter zijn in het circuit geïnstalleerd om de werking te controleren. Ze beginnen met de minimale spanning en nemen dan constant toe, waarbij ze de gasontwikkeling observeren.

Het is beter om voorbereidend werk uit te voeren op: buitenshuis buitenshuis. Aangezien de installatie explosief is, moeten alle werkzaamheden met uiterste voorzichtigheid worden uitgevoerd.

Observeer tijdens de tests de werking van het apparaat. Als er een kleine brandervlam is, kan er ofwel een lage uitgassing in de generator zijn, ofwel kan er ergens een gaslek zijn. Als de oplossing troebel of vuil wordt, moet deze worden vervangen. Het is ook noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het apparaat niet oververhit raakt en dat het water niet kookt. Regel hiervoor de spanning op de stroombron. En nog een ding - de platen worden licht vervormd bij verhitting en kunnen één op één blijven plakken. Om dit te elimineren, moet u rubberen pakkingen maken. Er kan ook water spugen - dit kan worden voorkomen door het waterpeil te verlagen.

Generator in het verwarmingssysteem

Nadat de tests zijn uitgevoerd, kan het apparaat worden aangesloten op: gas boiler thuis. Om dit te doen, moet de ketel enigszins worden gewijzigd, namelijk, maak met uw eigen handen een straal met een gat met een kleinere diameter dan die van de fabriek, ontworpen voor aardgas. De geassembleerde generator wordt getoond in de onderstaande afbeelding.

Waterstofgenerator gemonteerd

Het verwarmingssysteem van een woonhuis moet met water worden gevuld. De brandervlam kan de ketel doen smelten als er geen water is.

Daarna regelen ze de watertoevoer naar het apparaat en beginnen ze met het verwijderen van storingen in het verwarmingssysteem van het huis. Vervolgens wordt door aanpassing van de watertoevoer en voedingsspanning de werking van de ketel aangepast.

Bij gebruik van het apparaat voor stookseizoen een laatste test wordt uitgevoerd, waarbij een aantal vragen worden opgelost:

1. Is er genoeg gas om het huis te verwarmen? Als dit niet genoeg is, kunt u met uw eigen handen een installatie met een hogere productiviteit maken.
2. Hoe goed de waterstofketel werkt, dat wil zeggen, hoe lang de ketel meegaat.
3. De kosten van dergelijke verwarming - hiervoor kunt u een dagboek starten waarin u de verwarmingskosten en temperaturen in huis en buiten kunt berekenen tijdens de werking van de ketel. Op basis van deze gegevens kunnen we vervolgens concluderen hoe rendabel het is om de woning met waterstof te verwarmen.

Op basis van deze gegevens kunt u zich beter voorbereiden op het volgende stookseizoen. Tijdens het gebruik kunt u zien wat er moet worden verbeterd, misschien moet een deel van het apparaat opnieuw worden gedaan. Misschien moet de ketel zelf worden aangepast en gemoderniseerd, zodat deze niet snel defect raakt. En als u van plan bent het apparaat in de toekomst te gebruiken, is het misschien zinvol om een ​​distilleerder voor water aan te schaffen?

Generatorvideo

Hoe je met je eigen handen een waterstofgenerator kunt maken zonder elektriciteit, kun je leren van deze video.

De belangrijkste vraag die velen interesseert, is hoe duur of goedkoop zo'n verwarming is? U kunt erachter komen of u statistieken bijhoudt tijdens het stookseizoen. Bovendien moeten alle kosten worden gemaakt, zoals de kosten van gedestilleerd water, de kosten van alkali, elektriciteitskosten, ketelreparaties en de fabricage van de installatie. Op basis hiervan kunt u beslissen of dit type verwarming geschikt is voor het huis of niet.

In contact met

Waterstofgeneratoren die momenteel in auto's worden gebruikt om energie te besparen, zijn er in twee smaken: een "natte" cel en een "droge" cel. Elk van hen heeft zijn eigen voor- en nadelen, maar de droge cel is de ontwikkeling van de tweede generatie apparaten die waterstof genereren voor auto's, omdat het de aanzienlijke nadelen van zijn natte voorganger elimineert.

Wanneer u met uw eigen handen experimenteert met het genereren van waterstof, moet u uiterst voorzichtig zijn om veiligheidsmaatregelen in acht te nemen! Het is noodzakelijk om eerst de ervaring van andere onderzoekers en praktijkmensen te onderzoeken. Links naar bronnen over dit onderwerp met praktische voorbeelden aan het einde van het artikel.

Allerlei generatoren en apparaten in deze Chinese winkel.

De video toont een diagram van een droge generator. Zie de tweede video voor meer informatie over hoe u dit moet doen.

Gedetailleerde beschrijving

Om droge celbatterijen te maken, hebt u geperforeerd 316L of 316T roestvrij staal nodig. Plaatdikte 0,4 mm, of 0,5 mm, niet dikker, met een gatdiameter van 2 mm, of 3 mm. De steek van de gaten is verspringend, zoals op de afbeelding te zien is. Schuur elk vel lichtjes met grof schuurpapier zodat het oppervlak bedekt is met krassen. Hierdoor wordt het contactoppervlak tussen staal en water vergroot.

Bij de vervaardiging van "droge batterijen" voor een auto, hebt u 20 vellen geperforeerd staal 10X10 cm nodig, met een projectie van 3X3 cm, voor elektrisch contact; 19 afstandhouders, 2 mm dik, en 2 afstandhouders, 10 mm dik. Ze kunnen worden gesneden uit autokamers of rubberen platen. Je hebt ook twee vellen plastic van 16X16 cm nodig.Het is het beste om ze te maken van de wanden van de batterijcapaciteit, die zijn hulpbron heeft uitgewerkt. U zult de rest van de details zien in de videodemonstratie van het multipolaire droge batterijmodel. De eerste en laatste afstandhouders zijn 10 mm dik, nodig om plastic onderdelen voor het binnenkomen en verlaten van water in het batterijsysteem rustte niet stevig op de eerste en laatste staalplaten... In staalplaten, in uitsteeksels voor elektrische contacten, boor een gat met zo'n diameter zodat de bout ze allebei langs de draad binnengaat, dat wil zeggen, strak! De platen moeten worden afgewisseld met contacten. Eén plaat met pennen per rechterbout; de andere met een contact op de linker bout. Enzovoort.

Elektrolyse systeem

Het elektrolysesysteem bestaat uit: volgende onderdelen:: Accu. Droge batterij. De eerste container voor gedestilleerd water met een mengsel van kaliumhydroxide. Kaliumhydroxide moet voor 95% verzadigd zijn! De tweede container met de gebruikelijke, schoon water voor gasreiniging. Druk apparaat. Een klep die voorkomt dat gas terugkeert naar het systeem.

Accu aansluiting van de positieve en negatieve kabels op de "droge accu". Inname van water gemengd met kaliumhydroxide in de batterij. Het resulterende gas met het resterende water verlaat de batterij en gaat de tank in. Vervolgens komt gas uit de eerste container via een filter dat voorkomt dat water kan ontsnappen de tweede container binnen om door water te worden gereinigd. Hiervoor wordt een lange buis gebruikt die bijna tot aan de bodem van de tweede container gaat. In de eerste en tweede container kan een zuurbestendig, niet-zinkend en poreus materiaal op het water worden geplaatst om opspattend water te voorkomen wanneer het voertuig tijdens het rijden rolt, schudt en kantelt. Vervolgens passeert het gezuiverde gas uit de tweede container door een filter dat de afvoer van water verhindert, door het apparaat dat de gasdruk aangeeft.

Vanuit het drukapparaat stroomt het gas door een klep die voorkomt dat het gas terugstroomt door het systeem. De klep bestaat uit een koperen buis met aan beide uiteinden hermetisch afgesloten schroefdoppen. In de deksels zijn nippels aangebracht, waardoor lucht in één richting kan stromen, namelijk van het elektrolysesysteem naar buiten. En in koperen buis de "staalwol" van klasse 0000 is stevig verpakt Zonder deze klep zal het elektrolysesysteem explosief zijn!

Droge batterijen "zijn eenvoudig te monteren en te demonteren. De voorgestelde parameters van stalen platen zullen u de hoofdpijn van berekeningen besparen. Als de "droge batterij", met de capaciteit van de batterij van uw auto, niet erg effectief is, verminder dan het aantal platen met gelijke middelen met plus en min. Als de batterij erg heet wordt, tel dan het aantal platen gelijk op, één voor plus, de andere voor min, enzovoort. Maak de eerste en tweede containers, in het elektrolysesysteem, met het gebied en de vorm zodat ze handiger onder de motorkap kunnen worden geplaatst. Maak voor de betrouwbaarheid stalen behuizingen voor hen en voor de "droge batterij". Via het luchtinlaatsysteem wordt gas aan de motor toegevoerd. In dit geval is het noodzakelijk om de brandstofinjectie te verminderen. Er zijn veel automerken, dus hier is een individuele aanpak nodig. Denk in het algemeen na, experimenteer.

Op deze site vindt u video's en tekeningen van een waterinjector en een hoogspanningsontstekingsrelais. En op deze Russischtalige site vodorod-na-avto.com zijn er veel bruikbare informatie met details en tests van waterstofgeneratoren voor machines.

18.03.2018

WATERSTOFGENERATOR (Instructie + Schema's)

Lees meer Hoe maak je thuis een WATERSTOFGENERATOR (Instructies + Schema's)

De constante prijsstijging van energiedragers stimuleert de zoektocht naar efficiëntere en goedkopere brandstoffen, ook op huishoudniveau. Vooral ambachtslieden - liefhebbers van het maken van gratis energiegeneratoren thuis, worden aangetrokken door waterstof, waarvan de calorische waarde drie keer hoger is dan die van methaan (38,8 kW versus 13,8 van 1 kg stof). De extractiemethode thuis lijkt bekend te zijn - het splitsen van water door elektrolyse. Maar er zijn andere manieren om goedkoper en eenvoudiger te zijn - hoogfrequente elektrolyse ...

En eerst stel ik voor om kennis te maken met een korte video, die inzicht geeft in WAAROM dergelijke ontwikkelingen (waarvan er al heel veel zijn!) hun toepassing in ons dagelijks leven niet hebben gevonden:

Het artikel heeft 2 doelen:

• analyseer de vraag hoe je een waterstofgenerator kunt maken met minimale kosten;
• overweeg de mogelijkheid om de installatie te gebruiken voor het verwarmen van een privéwoning, het tanken van een auto en als lasapparaat.

• Kort theoretisch gedeelte
• Creatie van een prototype
• Over de waterstofcel van Meyer
• Plaatreactor
• Conclusie

Kort theoretisch gedeelte

Waterstof, oftewel waterstof, - het eerste element van het periodiek systeem - is de lichtste gasvormige stof met een hoge chemische activiteit. Wanneer geoxideerd (dat wil zeggen, verbranding) komt vrij grote hoeveelheid warmte en vormt gewoon water. Laten we de eigenschappen van het element karakteriseren en ze formuleren in de vorm van stellingen:

Als referentie. Wetenschappers, die het watermolecuul eerst splitsten in waterstof en zuurstof, noemden het mengsel een explosief gas vanwege de neiging om te exploderen. Vervolgens kreeg het de naam Brown's gas (met de naam van de uitvinder) en begon het te worden aangeduid met de hypothetische formule NNO.

Voorheen werden luchtschipcilinders gevuld met waterstof, dat vaak explodeerde.

Uit het bovenstaande komt de volgende conclusie naar voren: 2 waterstofatomen combineren gemakkelijk met 1 zuurstofatoom, maar ze scheiden zeer schoorvoetend. Chemische reactie oxidatie verloopt met een directe afgifte van thermische energie volgens de formule:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energie)

Hier ligt belangrijk punt, wat voor ons nuttig zal zijn bij verdere debriefing: waterstof komt spontaan in een reactie door ontsteking en warmte komt direct vrij. Om een ​​watermolecuul te scheiden, zal energie moeten worden besteed:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Dit is een elektrolytische reactieformule die het proces van het splitsen van water door het leveren van elektriciteit kenmerkt. Hoe u dit in de praktijk kunt implementeren en een waterstofgenerator met uw eigen handen kunt maken, zullen we verder overwegen.

Creatie van een prototype

Om te begrijpen waar je mee te maken hebt, raden we je aan om eerst de eenvoudigste generator voor de productie van waterstof te assembleren tegen minimale kosten. Ontwerp zelfgemaakte installatie weergegeven in het diagram.

Waaruit bestaat een primitieve elektrolyser:

• reactor - glazen of plastic container met dikke wanden;
• metalen elektroden ondergedompeld in een waterreactor en aangesloten op een stroombron;
• het tweede reservoir fungeert als waterslot;
• leidingen voor de afvoer van HHO-gas.

Een belangrijk punt. Een elektrolytische waterstofinstallatie werkt alleen op gelijkstroom. Gebruik daarom de AC-adapter als stroombron, Oplader of batterij. Een AC-generator zal niet werken.

Het werkingsprincipe van de elektrolyseur is als volgt:

Om het generatorontwerp in het diagram met uw eigen handen te maken, heeft u 2 . nodig glazen flessen met brede halzen en deksels, medische druppelaar en 2 dozijn zelftappende schroeven. De complete set materialen staat op de foto.

Speciaal gereedschap vereist: lijmpistool voor afdichting plastic deksels... De fabricageprocedure is eenvoudig:

Om de waterstofgenerator te starten, giet je gezouten water in de reactor en zet je de stroombron aan. Het begin van de reactie zal worden gemarkeerd door het verschijnen van gasbellen in beide containers. Pas de spanning aan naar: optimale waarde en ontsteek Brown's gas dat uit de druppelaar komt.

Het tweede belangrijke punt. Een te hoge spanning kan niet worden toegepast - het elektrolyt, verwarmd tot 65 ° C of meer, zal snel beginnen te verdampen. Door de grote hoeveelheid waterdamp kan de brander niet ontstoken worden. Zie de video voor meer informatie over het monteren en starten van een geïmproviseerde waterstofgenerator:

Over de waterstofcel van Meyer

Als je het bovenstaande ontwerp hebt gemaakt en getest, heb je waarschijnlijk door het branden van de vlam aan het uiteinde van de naald gemerkt dat de productiviteit van de installatie extreem laag is. Om meer zuurstofwaterstofgas te krijgen, moet je een serieuzer apparaat maken, genoemd naar de uitvinder.

Het werkingsprincipe van de cel is ook gebaseerd op elektrolyse, alleen de anode en kathode zijn gemaakt in de vorm van in elkaar gestoken buizen. De spanning wordt geleverd door de pulsgenerator via twee resonantiespoelen, wat het stroomverbruik vermindert en de prestaties van de waterstofgenerator verhoogt. Het elektronische circuit van het apparaat wordt weergegeven in de afbeelding:

Opmerking. Details over de werking van de regeling worden beschreven op de bron http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Om een ​​Meyer-cel te maken, heb je nodig:

• een cilindrisch lichaam van plastic of plexiglas, ambachtslieden gebruiken vaak een waterfilter met een deksel en sproeiers;
• roestvrijstalen buizen met een diameter van 15 en 20 mm en een lengte van 97 mm;
• draden, isolatoren.

Roestvrije buizen zijn bevestigd aan een diëlektrische basis, draden die op de generator zijn aangesloten, zijn eraan gesoldeerd. De cel bestaat uit 9 of 11 buisjes die in een plastic of plexiglazen behuizing zijn geplaatst, zoals op de foto te zien is.

De elementen zijn verbonden volgens het schema dat op internet bekend is, waaronder een elektronische eenheid, een Meyer-cel en een waterslot (technische naam is een bubbler). Om veiligheidsredenen is het systeem uitgerust met kritische druk- en waterniveausensoren. Volgens thuiswerkers verbruikt zo'n waterstofinstallatie een stroom van ongeveer 1 ampère bij een spanning van 12 V en heeft voldoende vermogen, hoewel exacte cijfers afwezig.

Schematisch diagram elektrolyser activatie

Plaatreactor

Krachtige waterstofgenerator die kan werken gasbrander, is gemaakt van roestvrijstalen platen van 15 x 10 cm, de hoeveelheid is van 30 tot 70 stuks. Er worden gaten in geboord voor het vastzetten van pinnen en in de hoek is een terminal uitgesneden om de draad aan te sluiten.

Naast roestvrij staalplaatkwaliteit 316, moet u kopen:

• rubber met een dikte van 4 mm, bestand tegen alkali;
• eindplaten van plexiglas of textoliet;
• trekstangen M10-14;
• terugslagklep voor gaslasmachine;
• waterfilter voor een waterslot;
• gegolfde roestvrijstalen verbindingsbuizen;
• kaliumhydroxide in poedervorm.

De platen moeten worden samengevoegd tot één blok, isolerend van elkaar met rubberen pakkingen met een uitgesneden midden, zoals weergegeven in de tekening. Trek de resulterende reactor strak met pinnen en sluit deze aan op de elektrolytleidingen. Deze laatste komt uit een aparte container voorzien van een deksel en afsluiters.

Opmerking. We vertellen je hoe je een doorstroom (droge) type elektrolyseur maakt. Het is gemakkelijker om een ​​reactor met ondergedompelde platen te vervaardigen - het is niet nodig om rubberen pakkingen te plaatsen en het geassembleerde blok wordt in een afgesloten container met elektrolyt neergelaten.

Nat type generatorcircuit:

De daaropvolgende montage van een generator die waterstof produceert, wordt uitgevoerd volgens hetzelfde schema, maar met verschillen:

1. Aan de behuizing van het apparaat is een reservoir voor de bereiding van elektrolyten bevestigd. De laatste is een 7-15% oplossing van kaliumhydroxide in water.
2. In plaats van water wordt een zogenaamde deoxidator in de bubbler gegoten - aceton of een anorganisch oplosmiddel.
3. Er moet een terugslagklep voor de brander worden geïnstalleerd, anders met een soepele uitschakeling waterstof brander terugslag zal de slangen en de bubbler doen scheuren.

De eenvoudigste manier om de reactor van stroom te voorzien, is door gebruik te maken van lasomvormer, elektronische schakelingen niet nodig om te verzamelen. Hoe werkt de zelfgemaakte gasgenerator van Brown? Huismeester in zijn filmpje:

Is het rendabel om waterstof in huis te halen?

Antwoord op deze vraag hangt af van het toepassingsgebied van het zuurstof-waterstofmengsel. Alle gepubliceerd door verschillende internetbronnen zijn ontworpen om HHO-gas vrij te geven voor de volgende doeleinden:

• waterstof gebruiken als brandstof voor auto's;
• rookloos waterstof verbranden verwarmingsketels en ovens;
• toepassen voor gaslassen.

Laten we onthouden wat we in het eerste gedeelte hebben geschreven. Waterstof is een zeer actief element en reageert op zichzelf met zuurstof, waarbij veel warmte vrijkomt. Als we proberen het stabiele watermolecuul te splitsen, kunnen we de energie niet rechtstreeks naar de atomen brengen. De splitsing wordt uitgevoerd door elektriciteit, waarvan de helft wordt afgevoerd voor het verwarmen van de elektroden, water, transformatorwikkelingen, enzovoort.

Belangrijk referentie informatie. Specifieke hitte verbranding van waterstof is drie keer hoger dan die van methaan, maar - in gewicht. Als we ze vergelijken op volume, dan komt er bij verbranding van 1 m³ waterstof slechts 3,6 kW thermische energie vrij tegenover 11 kW voor methaan. Waterstof is immers het lichtste chemische element.

Eerder landhuizen het was mogelijk om op slechts één manier te verwarmen - de kachel werd gestookt met hout of kolen. Tegenwoordig worden verschillende brandstoffen gebruikt om een ​​privéwoning te verwarmen: diesel, stookolie, aardgas, elektriciteit. Met de stijgende brandstofprijzen zijn veel huiseigenaren echter op zoek naar meer goedkope manier verwarming. Een van hen is gewoon water die een waterstofgenerator gebruikt om een ​​brandstof zoals waterstof te produceren. Waterstof is een onuitputtelijke bron van energie. Het kan niet alleen worden gebruikt voor ruimteverwarming, maar ook voor een auto.

Waterstofgenerator: apparaat en zijn werkingsprincipe

Het is zeer gunstig om waterstof te gebruiken voor het verwarmen van woongebouwen, omdat het een hoge calorische waarde heeft en er geen schadelijke stoffen worden uitgestoten. Het is echter onmogelijk om waterstof in zijn pure vorm te extraheren; het grote gehalte ervan wordt gevonden in rivieren, zeeën en oceanen. Het menselijk lichaam bestaat zelfs voor 63% uit waterstof.

Zuivere waterstof kan worden verkregen uit veel verschillende chemische verbindingen zoals waterstof en zuurstof. Meest bekende manier waterstof verkrijgen is de elektrolyse van water.

Om zuivere waterstof te verkrijgen, is het noodzakelijk om water te splitsen in twee waterstofatomen (HH) en een zuurstofatoom (O). Dit is het werkingsprincipe van een watergenerator: waterstofproductie door middel van elektrolyse. Het gas dat hierbij vrijkomt is vernoemd naar de grote natuurkundige Brown en heeft de formule NNO. Dit gas vormt bij verbranding geen schadelijke stoffen en is een milieuvriendelijk product. Een mengsel van waterstof met zuurstof vormt uiteindelijk echter een ontvlambaar gas, dat explosief is. Daarom moet u bij het gebruik van een elektrolyser thuis rekening houden met: aanvullende maatregelen veiligheid.

De watermotor heeft zo'n apparaat:

• Generator van het waterstoftype, waar elektrolyse plaatsvindt;
• De brander, deze is geïnstalleerd in de vuurhaard zelf;
• Een ketel, het fungeert als een warmtewisselaar.

De productie van een gas als bruin verbruikt vier keer minder energie dan er vrijkomt bij verbranding. Tegelijkertijd wordt elektriciteit zeer zuinig verbruikt en is de brandstof die het nodig heeft gewoon water.

Waterstofgenerator: zijn voor- en nadelen

Tegenwoordig is de elektrolyser hetzelfde bekende apparaat als bijvoorbeeld plasmasnijder of een acetyleen stroomgenerator. Zo een elektrolyse-installatie, werken aan water (kachel), is behoorlijk populair geworden, het wordt gebruikt om particuliere huizen te verwarmen, maar ook om op een motorfiets of auto te installeren om brandstof te besparen.

Een waterstofgenerator is een milieuvriendelijke brandstof, het enige afval dat het genereert is water. Het komt in gasvormige toestand vrij en staat bij ons bekend als waterdamp. En hij, op zijn beurt, nee negatieve impact Aan omgeving doet niet.

Zo'n apparaat heeft andere positieve voordelen, maar ook nadelen. Meest belangrijk nadeel Is zijn explosiviteit. Als u echter alle voorzorgsmaatregelen en veiligheidsregels in acht neemt, kunt u negatieve gevolgen voorkomen.

Een waterstofreactor heeft zijn voordelen:

• Werkt op water;
• Bespaart elektriciteit;
• Het is milieuvriendelijk;
• Hoge efficiëntie;
• Gemak van onderhoud.

Zo'n HHO-apparaat kan kant-en-klaar worden gekocht in een gespecialiseerde winkel, het kost natuurlijk helemaal niet goedkoop. U kunt het echter zelf doen met de beschikbare onderdelen, terwijl u een behoorlijk bedrag bespaart. Wel heeft hij bescherming tegen water nodig en een aparte berging.

Zelfgemaakte waterstofgenerator: stap voor stap instructies

De fabricage van een waterstofgenerator kan thuis worden uitgevoerd, maar hiervoor zijn tekeningen en stap-voor-stap instructie het hele proces. Het elektrolysecircuit is heel eenvoudig (u kunt het op internet bekijken), dus u heeft praktisch geen specifiek materiaal nodig.

Voor het maken van zelfgemaakte generator waterstof hebben we wat gereedschappen en materialen nodig: Kunststof bak of een polyethyleen bus met deksel, een transparante buis van 1 m lang, met een diameter van 8 mm, bouten, moeren, siliconenkit, roestvrijstalen plaat, 3 fittingen, terugslagklep, filter, ijzerzaag voor metaal, sleutels en een mes.

Als je dit allemaal hebt verzameld, kun je beginnen met het maken ervan. De montage wordt uitgevoerd volgens tekeningen, die te vinden zijn op internet of te bestellen zijn bij een specialist.

Productie instructie:

• Snijd 16 identieke platen uit een plaat roestvrij staal.
• We boren een gat in een van de hoeken. De hoek moet voor alle 16 hetzelfde zijn.
• Zorg ervoor dat u de tegenovergestelde hoek afsnijdt.
• We installeren de platen één voor één op de voorbereide bouten en isoleren ze met ringen en polyethyleen buizen. Ze mogen geen contact met elkaar hebben.
• We spannen de hele structuur vast met moeren, we krijgen een batterij.
• Repareren dit ontwerp v plastic container, vet de gaten in met afdichtmiddel.
• We boren gaten in het deksel, verwerken ze op dezelfde manier met siliconen en plaatsen vervolgens de fittingen.

De zelfgemaakte zuurstofhydrolyser is klaar. Nu hoeft hij alleen nog op bruikbaarheid te worden gecontroleerd. Vul hiervoor de container met water tot aan de bevestigingsbouten en sluit deze met een deksel. We zetten een polyethyleen slang op een van de drie fittingen en laten de andere paarden op dezelfde manier in een aparte container gevuld met water zakken. U moet elektriciteit aansluiten op de bouten, als er bellen op het oppervlak verschijnen, werkt de generator en komt waterstof vrij. Na zo'n aansluiting en verificatie laten we het water weglopen en gieten vervolgens de kant-en-klare alkalische elektrolyt in de container om meer gas vrij te laten komen.

Electrolyzer voor een auto: soorten katalysatoren

De waterstofgenerator kan, indien geïnstalleerd, het brandstofverbruik in personenauto's of vrachtwagens, motorfietsen en de uitstoot van schadelijke stoffen in de atmosfeer verminderen. Tegenwoordig wint zo'n generator voor een auto aan populariteit. Het elektrolyseproces in een auto vindt plaats dankzij het gebruik van een speciale katalysator. Uiteindelijk wordt zuurstofwaterstof (HHO) verkregen, dat wordt gemengd met de brandstof, wat bijdraagt ​​aan de volledige verbranding.

Dankzij deze installatie kunt u tot 50% brandstof besparen. En door dit ontwerp in uw auto te installeren, vermindert u niet alleen de giftige uitstoot, maar ook: verleng de levensduur van de motor, verlaag de temperatuur van de motor zelf en verhoog tegelijkertijd het vermogen van de gehele aandrijfeenheid.

Alle processen die in een waterstofgenerator plaatsvinden, verlopen automatisch volgens een speciaal programma. Dit programma is ingebed in de computer, die de hele auto bestuurt. De machine werkt gewoon niet zonder.

Er zijn verschillende soorten katalysatoren:

• Cilindrisch;
• Met open borden of ze worden ook wel droog genoemd;
• Met aparte cellen.

Je kunt zelf een waterstofgenerator maken, maar experts raden af ​​om dit te doen, omdat dit apparaat een zeer complex ontwerp heeft en tegelijkertijd nog niet veilig is. Besluit je het toch zelf te maken, dan is een defecte accu hiervoor het meest geschikt.

Waterstof (H2), dat water genereert, is het meest voorkomende element in het heelal. Volgens wetenschappers is het goed voor bijna 90% van alle atomen in het universum. Waterstof, tijdens de reactie thermonucleaire fusie energie levert aan onze zon, kan het dienen als een uitstekende brandstof op aarde. Dit is de enige absoluut onschadelijke, milieuvriendelijke brandstof: wanneer gas wordt verbrand, gaat het een chemische reactie aan met zuurstof en gedestilleerd water is het verbrandingsproduct. Waterstof is in alle opzichten een ideale brandstof, die ook uitstekend geschikt is voor de verwarming van woningen. Bovendien kunt u onder een waterstofketel een gewone gasketel ombouwen door alleen toe te voegen kleine veranderingen in zijn ontwerp. Eén probleem: ondanks de prevalentie van waterstof (wij zijn er zelf de helft van), komt het op onze planeet bijna nooit in zijn pure vorm voor. V open verkoop er is geen dergelijk gas, waar kan ik het krijgen? genoeg? Het internet geeft ons een duidelijk en duidelijk antwoord: koop of monteer een waterstofgenerator voor thuisverwarming.

Zuivere waterstoftechnologieën

Er zijn veel technologieën om waterstof te produceren. We noemen alleen degenen die vinden praktisch gebruik buiten de muren van laboratoria:

• Chemische reactie van water met metalen. De brandstof is water, het reagens is een aluminium-galliumlegering. 150 kg brandstofcellen is voldoende om 500 km in een "waterstofauto" af te leggen, daarna moet het metaal worden verwijderd en opgestuurd voor herstel, wat blootstelling aan hoge temperaturen vereist.
• Conversie natuurlijk gas, kolenvergassing, houtpyrolyse. Door verhitting boven 1000 ºC kan uit koolwaterstoffen zuivere waterstof worden gewonnen voor het verwarmen van een huis.
• Water elektrolyse. Elektrolyse bij hoge temperatuur is efficiënter.
• Waterstof halen uit biomassa. De grondstof kan mest, hooi, gras, algen en ander landbouwafval zijn. Biogas kan 2 tot 12% waterstof bevatten.
• "Trash" waterstof wordt verkregen uit huishoudelijk afval door het te onderwerpen aan thermische ontleding.

Thuis waterstof generatoren

Zoals te zien is in het vorige gedeelte, zijn de meeste technologische processen voor de industriële productie van waterstof gaan gepaard met blootstelling aan hoge temperaturen, wat thuis problematisch is. Overweeg die beschikbaar zijn in particuliere huishoudens:

Waterstof uit mest

Biogasinstallaties, waarvan er veel zijn West-Europa, beginnen te verschijnen onder binnenlandse boeren. Ambachtelijke biogasreactoren, waar "gekke handen" op internet over praten, verschillen niet in productiviteit of generatiestabiliteit. Alleen vrij complexe en dure installaties zijn effectief, mits ze een stabiele aanvoer van grondstoffen krijgen. Het is onrealistisch om dit in een kleine privé-binnenplaats uit te voeren, maar het is mogelijk in een sterke landbouw... Waterstof is slechts een bijproduct van de productie van biogas en wordt in de regel niet gescheiden door het samen met methaan te verbranden. Maar H2 kan indien nodig worden gescheiden.

Schematisch diagram van een biogasinstallatie. Om het proces van het produceren van brandbare gassen intensief te maken, worden de grondstoffen gefermenteerd en periodiek geroerd.

Waterstof uit water

Een elektrolyse-waterstofinstallatie voor verwarming van woningen is tegenwoordig de enige beschikbare oplossing voor een privéwoning. De elektrolyseur is compact, onderhoudsvriendelijk en kan in kleine kamer... Grondstof voor brandstofproductie - kraanwater... Er zijn een aantal bekende fabrikanten die vergelijkbare waterstofgeneratoren voor thuis aanbieden voor verwarming en het tanken van auto's. Zo produceert Honda sinds 2003 het Home Energy Station, vandaag is het al de derde generatie in de verkoop. HES III is uitgerust met: zonnepanelen, kan in de garage of buiten worden geïnstalleerd.

Home Energy Station is een zeer dure unit die tot 2 m2 waterstof per uur kan produceren uit aardgas of door elektrolyse van water. Het station bevat een hervormer, brandstofcellen, zuiveringssysteem, compressor en gasopslagtank. Elektriciteit kan van het net komen of worden opgewekt door zonnepanelen

Naast "merk"-apparatuur, die trouwens niemand officieel aan de GOS-landen levert, wordt tegenwoordig veel geadverteerd met H2-generatoren die worden geproduceerd door onze vrienden in het hemelse rijk of door onze Tadzjiekse collega's in binnenlandse garages. Het kwaliteitsniveau en de productiviteit zijn verschillend, van geen tot conventioneel acceptabel. De verkopers van dergelijke apparatuur, in tegenstelling tot de min of meer eerlijke Japanners die geen manna uit de hemel beloven, gebruiken "vuile" advertentietechnologieën en misleiden potentiële kopers openlijk over de kenmerken van hun apparatuur die tegen te dure prijzen wordt verkocht.

Semi-handgemaakte waterstofopwekkingsinstallatie

Doe-het-zelf waterstofverwarming wordt veel besproken op bijna-bouw internetforums, wat zorgt voor: zelfproductie elektrolyseur. Dit is mogelijk en niet eens erg moeilijk als de thuisvakman de basis van elektrotechniek bezit en zijn handen groeien van waar ze zouden moeten zijn. Hoe effectief en veilig is een aparte vraag.

Een andere vraag is dat brandstof krijgen slechts een deel van de taak is. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het in de vereiste volumes wordt gegenereerd, het wordt gescheiden van zuurstof en waterdamp, een reserve wordt gecreëerd en een constante druk wordt gegarandeerd wanneer het aan de warmtegenerator wordt geleverd.

Hoeveel kost een kilogram waterstof?

De gemiddelde kosten van 1 kg waterstof, afhankelijk van de technologie voor de productie ervan, zijn volgens het INEEL-laboratorium als volgt:

• Chemische reactie - 700 roebel met de standaardmethode voor reagensterugwinning en 320 roebel - bij gebruik van de energie van een kerncentrale.
• Elektrolyse van industrieel netwerk- 420 roebel. De gegevens zijn geldig voor "branded", gebalanceerde elektrolysers. Voor handwerk zijn de indicatoren duidelijk lager.
• Biomassaproductie - 350 roebel.
• Omzetting van koolwaterstoffen - 200 roebel.
• Elektrolyse bij hoge temperatuur in kerncentrales - 130 roebel.

Uit deze cijfers blijkt dat de goedkoopste manier om waterstof te produceren is: kerncentrales waar een belangrijke hulpbron is warmte, is een bijproduct van de hoofdproductie. Waterstofenergie uit hernieuwbare bronnen loont ook niet vanwege hoge kosten apparatuur. En wat dacht u van waterstofverwarming in huis op basis van een compacte installatie? Het moet duidelijk zijn dat de wet van behoud van energie niet kan worden omzeild. Om H2 in de elektrolyseur te isoleren, moet u een bepaald bedrag uitgeven elektrische energie... Om die te verkrijgen, werden fossiele brandstoffen verbrand in de WKK-installatie, of de energie werd opgewekt door een waterkrachtcentrale. Vervolgens werd de elektriciteit over de draden gestuurd. In alle stadia van het proces treden onvermijdelijke verliezen op en de hoeveelheid potentiële thermische energie die aan het einde wordt ontvangen, zal a priori lager zijn dan aan het begin.

Is het rendabel om een ​​huis te verwarmen met waterstof?

Verkopers van compacte waterstofgeneratoren overtuigen kopers van de buitengewoon lage prijs van woningverwarming met waterstof. Naar verluidt is het zelfs voordeliger dan verwarmen met gas. Ze zeggen dat het water dat in de installatie wordt gegoten niets kost, de rest van de kosten zijn stil. Dergelijke beloften hebben een magisch effect op sommige van onze medeburgers die van gratis dingen houden. Maar laten we niet zijn zoals Pinocchio en, voordat we voet aan wal zetten in het Land der Dwazen, eens kijken hoeveel waterstofverwarming thuis eigenlijk kost.

De gemiddelde verkoopprijs van aardgas voor de bevolking voor verwarming en elektriciteitsopwekking is 4,76 roebel / m3. 1 m3 bevat 0,712 kg. Dienovereenkomstig kost 1 kg aardgas 6,68 roebel. De gemiddelde verbrandingswaarde van aardgas is 50.000 kJ/kg. Voor waterstof is dat veel hoger, 140.000 kJ/kg. Dat wil zeggen, om een ​​hoeveelheid thermische energie te verkrijgen die gelijk is aan die van de verbranding van 1 kg waterstof, is 2,8 kg aardgas nodig. De kosten zijn 13,32 roebel. Laten we nu de indicatoren vergelijken van de kosten van thermische energie verkregen door de verbranding van 1 kg waterstof verkregen in een goede fabriekselektrolyse en van 2,8 kg aardgas: 420 roebel tegen 13,32. Het verschil is werkelijk monsterlijk, 31,5 keer! Zelfs in vergelijking met de duurste van de traditionele soorten verwarming - elektrisch, kan waterstof niet eens in de buurt komen van de concurrentie, het kost 4 keer meer! De elektriciteit die wordt besteed aan de werking van de elektrolyseur, kan het beste voor werk worden gebruikt elektrische apparaten verwarmen, zal de zin geen voorbeeld meer zijn.

Wat betreft de vooruitzichten waterstof energie, dan zijn ze, maar succes wordt geassocieerd met veelbelovend industriële technologieën die nog niet zijn uitgevonden. Huishoudelijke waterstofgeneratoren en waterstofauto's zijn zeker de komende decennia onrendabel. Het zeer beperkte gebruik ervan in sommige landen is alleen mogelijk dankzij serieuze overheidssubsidies in het kader van experimentele milieuprogramma's.

Memento mori - een paar woorden over veiligheid

Waterstof is een ontvlambaar, explosief gas. Tegelijkertijd, geurloos, is het onmogelijk om het lek te bepalen zonder speciale apparatuur. Omgaan met dergelijke gevaarlijke soorten brandstof vereist speciale veiligheidsmaatregelen. Het is noodzakelijk om periodiek de dichtheid van pijpleidingen, opslagtanks, bruikbaarheid te controleren afsluiters... De H2-generator is niet zo eenvoudig als het lijkt uit korte video's. Dit is een potentiële bom die je huis kan vernietigen. Het met uw eigen handen ombouwen van een gasverwarmingsketel naar een waterstofketel is ook gevaarlijk.

Een zelfgemaakte waterstofketel, op de een of andere manier omgebouwd van een oude houtgestookte en een waterstofgenerator voor het verwarmen van een huis, op de knie gemonteerd en onveilig. De auteurs van de video praten over de buitengewone efficiëntie van de installatie, zonder nummers te noemen en suggereren om een ​​vergelijkbare tegen een redelijke prijs bij hen te bestellen

De mythes over de economie van waterstofketels ontkrachten

Als de economische berekeningen u niet hebben overtuigd en u toch besluit om met verlies te experimenteren met het onderwerp waterstofverwarming, raden we u ten zeerste aan om geen amateuractiviteiten uit te voeren, maar specialisten met ervaring op dit gebied uit te nodigen. Die zijn er trouwens maar heel weinig in ons land.