Vodík je najrozšírenejším chemickým prvkom v prírode, pretože tvorí asi 90% celkovej hmotnosti všetkých prvkov vo vesmíre. Zároveň sa prakticky nevyskytuje v čistej forme. Častejšie sa dá nájsť v zložení rôznych chemických zlúčenín. Medzitým to môže byť vynikajúce ekologické a neškodné palivo na výrobu energie. Teda aj váš dom môže byť vykurovaný vodíkom. Obzvlášť povzbudivá je skutočnosť, že vodíkové palivo je možné použiť, ak prevádzate jednoduchý plynový kotol na vodíkový. Hlavným problémom však zostáva: kde získať čistý vodík? Nie je voľne dostupný, nemôžete si ho kúpiť. Jediným východiskom je domáci vodíkový generátor. Našťastie si ho môžete zostaviť sami alebo kúpiť hotový. Zostáva len rozhodnúť o type generátora, ktorý sa líši v závislosti od spôsobu získavania vodíka.
Získanie čistého vodíka
Elektrolýza vody
Vodík je možné získať rôznymi spôsobmi. Tu je iba niekoľko z nich, ktoré sú najdostupnejšie a najbežnejšie:
- Elektrolýza vody. Najefektívnejším spôsobom je vysoká teplota.
- Chemická reakcia vody a zliatiny hliníka a gália.
- Výroba vodíka pri vysokoteplotnom spracovaní uhlia a dreva.
- Recyklácia odpadu a domového odpadu.
- Uvoľňovanie vodíka spracovaním biomasy (hnoj, seno, riasy a iný poľnohospodársky odpad).
Väčšina metód je založená na použití vysokých teplôt a bohužiaľ nie sú použiteľné v bežnej domácnosti. Existuje však niekoľko spôsobov, ako získať vodík doma.
Elektrolytický vodík
Najlacnejším a najrozšírenejším spôsobom výroby vodíka doma je elektrolýza vody. Špeciálne zariadenie nazývané elektrolyzér je na trhu pomerne ľahko dostupné. Zároveň medzi výrobcami existujú významní giganti (napríklad Honda) a malí výrobcovia z Číny alebo krajín SNŠ. A ak v prípade prvého výrobku nie sú pochybnosti o kvalite výrobkov poskytovaných pozornosti, potom sú tieto výrobky často sklamané. Zároveň by sa nemalo venovať veľa pozornosti ich jasnej a sľubnej reklame. Bezohľadný výrobca nemusí prehlasovať, že jeho výrobok je na trhu najvyššej kvality, dobrého a trvanlivého. Nie všetko, čo povie, sa však ukáže ako pravdivé. Cena by mala byť obzvlášť alarmujúca, pretože generátor nemôže byť príliš lacný. Lacnosť môže naznačovať nekvalitné materiály použité pri práci alebo úspory pri montáži. Inštalácie sú drahé z určitého dôvodu, ale aj z dôvodu bezpečnosti. Pretože je vodík výbušný, jeho únik môže spôsobiť veľa problémov. Nekvalitné hadice, netesná zásobná nádrž - a to je všetko, výbuch je zaručený. Kvalita spracovania môže byť niekedy „chromá“, takže je lepšie byť jedného dňa štedrý a minúť peniaze na kvalitné vybavenie.
Dobrý elektrolyzér sa môže pochváliť kvalitou, kompaktnosťou a ľahkým používaním. Môže byť inštalovaný v ktoromkoľvek rohu miestnosti a na získanie vytúženého vodíka slúži ako palivo obyčajná voda z vodovodu. Elektrolyzér sa obvykle skladá z reformátora, palivových článkov, systému čistenia, kompresora a zásobníka plynu. Elektrická energia pochádza z napájacieho zdroja. Najmodernejšie modely sú vôbec vybavené solárnymi panelmi.Takéto zariadenie sa určite rýchlo vráti z dôvodu minimálnych nákladov na jeho použitie, a to aj pri zohľadnení nie najmenších nákladov na samotnú jednotku.
Vodík z poľnohospodárskeho odpadu
Na internete často nájdete odkazy na bioplynové stanice. Ich práca spočíva v tom, že hnoj sa naloží do generátora, tam sa spracuje a na výstupe sa získa metán. Použiť sa dá samozrejme nielen hnoj, ale akýkoľvek kompostovateľný materiál. Čistý hnoj je však najproduktívnejší a najdostupnejší. Výsledný bioplyn potom prechádza potrubím k potrebám farmy a používa sa ako obvyklý zemný plyn. Tento spôsob výroby vodíka má však niekoľko nevýhod:
- Vodík ako taký je v tomto procese iba vedľajším produktom. Na jeho oddelenie je potrebné ďalšie spracovanie získaného plynu. Spravidla to nikto nerobí a vodík bezpečne umiera v náručí plameňa spolu s metánom.
- Vyžaduje sa nepretržitý prísun surovín. To znamená, že hnoj sa musí dodávať do generátora bez zastavenia a vo veľkom množstve. Je zrejmé, že bežná súkromná ekonomika nebude schopná zabezpečiť stály prísun surovín. A kúpiť ho zboku nie je ziskové. Záver: tento spôsob výroby vodíka je vhodný len pre relatívne veľké farmy, ktoré sú pripravené zabezpečiť také objemy. Takéto zariadenie im však neprinesie výhody, pokiaľ im neumožní zbaviť sa odpadu s prínosom pre ekonomiku.
Okrem toho podiel vodíka na výstupe predstavuje iba 2 - 12% vodíka. To znamená, že prevažnú časť produktu predstavuje metán. Na to, aby sme ekonomike poskytli iba vodík, bude potrebné neuveriteľné množstvo surovín a obrovské výrobné kapacity. Preto nie je rentabilné zameriavať sa osobitne na výrobu vodíka ani pre veľké farmy. Budú ho musieť spáliť spolu s metánom, čo sa robí v praxi, alebo sa ho pokúsia použiť aj na farme. Na spätné získanie a skladovanie vodíka však bude potrebné ďalšie vybavenie, čo znamená ďalšie náklady. Bioplynová stanica je teda zďaleka najnevýhodnejšou metódou na výrobu čistého vodíka.
Princíp činnosti generátora
Zo školského kurzu fyziky je známe, že voda, ktorá je vystavená elektrickému prúdu, sa rozkladá na dve zložky: vodík a kyslík. Na základe tohto javu je zostrojený takzvaný vodíkový generátor. Toto zariadenie je jednotka, v ktorej prebieha elektrochemická reakcia na získanie vodíka a kyslíka z vody. Proces elektrolýzy vody je znázornený na obrázku nižšie.
Proces elektrolýzy vody
Na výstupe z generátora sa netvorí vodík a kyslík v čistej forme, ale takzvaný Brownov plyn, pomenovaný podľa vedca, ktorý ho dostal ako prvý. Nazýva sa tiež „plynný vodík“, pretože je za určitých podmienok výbušný. Navyše, keď sa tento plyn spáli, môžete získať takmer štyrikrát viac energie, ako bolo vynaložené na jeho výrobu.
Takéto zariadenie na výrobu vodíka je znázornené na obrázku nižšie.
Priemyselný závod na výrobu vodíka
Vodík ako nosič energie skutočne nemá obdoby a jeho zásoby sú prakticky nevyčerpateľné. Ako sme už povedali, pri spaľovaní uvoľňuje obrovské množstvo tepelnej energie, neporovnateľne väčšie ako akékoľvek uhľovodíkové palivo. Namiesto škodlivých zlúčenín emitovaných do atmosféry pri použití zemného plynu sa pri spaľovaní vodíka vytvára obyčajná voda vo forme pary. Jeden problém: tento chemický prvok sa v prírode nevyskytuje vo voľnej forme, iba v kombinácii s inými látkami.
Elektrolyzéry sa vyrábajú sériovo a sú určené na práce s plameňom (zváranie).Na skupiny kovových dosiek ponorených do vody sa aplikuje prúd určitej sily a frekvencie. V dôsledku prebiehajúcej elektrolýznej reakcie sa kyslík a vodík uvoľňujú zmiešané s vodnou parou. Na jeho oddelenie sú plyny vedené cez separátor a potom privádzané do horáka. Aby sa zabránilo spätnému nárazu a výbuchu, je na prívode nainštalovaný ventil, ktorý umožňuje priechod paliva iba jedným smerom.
Na kontrolu hladiny vody a jej včasné doplnenie poskytuje konštrukcia špeciálny snímač, na ktorého signál sa vstrekuje do pracovného priestoru elektrolyzéra. Pretlak vo vnútri nádoby je monitorovaný núdzovým spínačom a poistným ventilom. Údržba generátora vodíka spočíva v pravidelnom pridávaní vody, a je to.
Výroba elektrolyzéra vlastnými rukami
DIY elektrolyzér
Ceny drahých zahraničných zariadení často vystrašia bežných majiteľov malých fariem. Po spálení v lacnom elektrolyzéri nie veľmi vysokej kvality alebo dokonca pri rozhodovaní, že to nebudete vôbec riskovať, remeselníci premýšľajú o tom, ako si vyrobiť domáci vodíkový generátor sami. Vo všeobecnosti je táto úloha uskutočniteľná, ak je splnená určitá úroveň vedomostí a zručností.
Aby ste si mohli vyrobiť svoj vlastný elektrolyzér, budete si musieť kúpiť všetky súčasti inštalácie, ktoré sú uvedené vyššie. Proces navyše nekončí vo fáze ťažby paliva. Koniec koncov, je stále potrebné oddeliť vodík od kyslíka a vodnej pary, aby sa zabezpečil jeho konštantný prúd, akumulácia v požadovanom objeme a prívod. Výsledkom bude, že konečný výpočet ukáže, že samostatná montáž nebude stáť oveľa menej ako zakúpený generátor, ale bude na ňu vynaložené neuveriteľné úsilie a čas. Nie je známe, či získaný výsledok splní očakávania a vyrovná sa s danou úlohou.
Vlastnosti generátora vodíka
Čistý vodík sa uvoľňuje rôznymi chemickými reakciami, ale tento spôsob jeho výroby je pomerne komplikovaný a často príliš drahý.
Výnimkou sú technologické procesy, pri ktorých vzniká plyn ako vedľajší produkt, ale takáto výroba má zatiaľ mizivé objemy.
Je oveľa jednoduchšie extrahovať vodík z vody prechodom elektrického prúdu cez ňu - tento proces sa nazýva elektrolýza. Najprv sa molekula H20 rozloží na atóm vodíka H a hydroxoskupinu OH, potom dôjde k finálnej separácii kyslíka a vodíka.
Prvý, ktorý má záporný náboj, sa rúti k anóde, druhý ku katóde. Prvky sa hromadia vo forme bublín, ktoré sa po dosiahnutí určitej veľkosti oddelia od elektródy a plávajú. Ďalej kyslík a vodík bez akejkoľvek separácie (táto zmes sa nazýva „Brownov plyn“) vstupujú do horáka, kde sa v procese spaľovania opäť premieňajú na vodu. Vodíkové generátory sú často vybavené odtokom vzduchu, aby sa zabezpečila dodávka hotového výrobku bez problémov.
Je zrejmé, že produktivita zariadenia stúpa so zväčšovaním kontaktnej plochy medzi vodou a elektródami. Z tohto dôvodu sú posledné vyrobené vo forme dosiek. Sú zostavené v štruktúre pripomínajúcej oceľové rebrované vykurovacie radiátory.
Na zvýšenie produktivity sa dnes používajú valcové elektródy, ako aj elektródy so zložitejším tvarom.
Rýchlosť vývoja vodíka závisí aj od materiálu elektród.
Namiesto medi alebo nehrdzavejúcej ocele používajú moderné „pokročilé“ generátory špeciálne zliatiny, ktoré sú dosť drahé.
Ďalšou podmienkou je, že voda musí prechádzať prúdom. Upozorňujeme, že v destilovanej forme ide o dielektrikum. Ióny robia z tejto kvapaliny vodič elektriny, na ktorý sa rozkladajú látky v nej rozpustené, predovšetkým soli. Čím strmšie bude riešenie, tým lepšie bude prechádzať prúdom.
Náklady na vodík
Náklady na vodík
Technológie výroby vodíka ovplyvňujú jeho náklady. Cena vodíka na 1 kg pri jeho zvyšovaní je teda:
- 130 rubľov - metódou vysokoteplotnej elektrolýzy v jadrových elektrárňach;
- 200 rubľov - metódou konverzie uhľovodíkov;
- 320 rubľov - metódou chemickej reakcie (z jadrovej elektrárne);
- 350 rubľov - extrakciou z biomasy;
- 420 rubľov - elektrolýzou;
- 700 rubľov - metódou regenerácie činidla.
Je teda zrejmé, že najlacnejšia metóda výroby vodíka je prvá, a to elektrolýzou v jadrových elektrárňach za účasti vysokých teplôt. Faktom je, že vysoké teploty na JE sú vedľajším účinkom výroby, neexistujú žiadne ďalšie náklady na ich príjem. Zatiaľ však nie je žiadna z metód výroby vodíka ako energie na palivo úplne návratná. Koniec koncov, aj keď si kúpite najlacnejšiu a zároveň efektívnu inštaláciu, aj keď nezohľadníte jej vysoké náklady, na výrobu vodíka je stále potrebná elektrina. Použitá elektrina sa vyrába v miestnych staniciach a prenáša sa po drôtoch. V takom prípade dôjde k nevyhnutným stratám energie.
Ako získať vodík doma?
Diódový mostík je na to ideálny. Ten na fotografii nebol dostatočne výkonný a rýchlo vyhorel. Najlepšou možnosťou bol čínsky diódový mostík MB156 v hliníkovom puzdre.
Diódový mostík sa veľmi zahrieva. Bude potrebné aktívne chladenie. Chladič pre procesor počítača je perfektný. Pre kryt sa môže použiť spojovacia skrinka vhodnej veľkosti. Predáva sa v elektrickom tovare.
Pod diódový mostík musí byť položených niekoľko vrstiev lepenky. V kryte spojovacej skrinky sú vytvorené potrebné otvory. Takto vyzerá zostavená jednotka. Elektrolyzér je napájaný z elektrickej siete, ventilátor je napájaný z univerzálneho zdroja energie. Ako elektrolyt sa používa roztok sódy bikarbóny. Tu je potrebné pamätať na to, že čím vyššia je koncentrácia roztoku, tým vyššia je reakčná rýchlosť. Ale zároveň je aj kúrenie vyššie. Okrem toho bude reakcia rozkladu sodíka na katóde prispievať k zahrievaniu. Táto reakcia je exotermická. Vďaka tomu vznikne vodík a hydroxid sodný.
Zariadenie na fotografii vyššie bolo veľmi horúce. Muselo sa to pravidelne vypínať a čakať, kým vychladne. Problém s ohrevom sa čiastočne vyriešil ochladením elektrolytu. Na to som použil stolovú fontánovú pumpu. Dlhá trubica prechádza z jednej fľaše do druhej cez čerpadlo a vedro so studenou vodou.
Miesto, kde je trubica spojená s loptou, je dobre vybavené kohútikom. Predáva sa v obchodoch so zvieratami v sekcii akvária.
Existuje nejaká výhoda
Je to ziskové?
Existuje mylná predstava, že vykurovanie domu vodíkovým palivom stojí cent. Túto myšlienku v skutočnosti rozširujú výrobcovia elektrolyzérov a ďalších zariadení na výrobu vodíka. Jedným slovom tí, ktorí majú z takéhoto názoru úžitok. Hovorí sa, že na kúpu tohto úžasného stroja musíte minúť peniaze iba raz a žiť svoj život ďalej šťastne a bezstarostne. Je to však naozaj tak?
Človek musí iba minútu premýšľať, aby pochopil, že v skutočnosti veci nie sú také ružové. Po prvé, samotná inštalácia je veľmi drahá. Aj keď si jednotku zostavíte svojpomocne, náklady na komponenty nebudú také lacné. To znamená, že počiatočné náklady sú veľmi vysoké a vyhliadky na kompenzáciu sú nejasné. Po druhé, na prevádzku elektrolyzéra je potrebná voda z vodovodu, ktorá tiež nie je zadarmo. A po tretie, je potrebné vziať do úvahy náklady na elektrickú energiu v prípade, že generátor nefunguje na solárnych paneloch.
Používanie vodíka ako paliva pre potreby domácnosti teda nemá prakticky žiadne výhody.Je možné, že až po desaťročí alebo dvoch, keď sa technológie stanú pokročilejšími, bude použitie vodíkového paliva výnosnejšie ako súčasné alternatívne zdroje. Zatiaľ je však táto metóda takmer 4-krát nákladnejšia. A to sa berie do úvahy nie najvyššie tarify za elektrinu a vodu. Aj keď vezmeme priemerné a minimálne hodnoty pre Rusko a krajiny SNŠ, náklady na výsledné palivo sú neprimerane vysoké. Preto použitie tohto spôsobu vykurovania vášho domu osloví iba horlivých ochrancov prírody, pretože vodíkové rastliny sú absolútne šetrné k životnému prostrediu.
Negatívne stránky vykurovania budov vodíkovým typom
[sticky-ad id = 13532]
V diskusiách o uskutočniteľnosti použitia vodíkového paliva na vykurovacie systémy skeptici uvádzajú závažné argumenty:
- Vysoké náklady: aj v najefektívnejších elektrolýznych zariadeniach, ktoré boli doposiaľ vytvorené, vyžaduje výroba vodíka 2-krát viac energie ako jeho následné spaľovanie.
- Nebezpečenstvo výbuchu: ľudia boli presvedčení o schopnosti vodíka ľahko explodovať počas havárie vzducholode Hindenburg, ktorej valec bol naplnený práve týmto plynom.
- Zložitosť prípravného procesu: získavanie vodíka z vody je polovica úspechu. Pre efektívne využitie v tepelných generátoroch musí byť napájaný stabilným tlakom, ktorý si vyžaduje kompresor a prídavný zásobník s redukčným ventilom. Okrem toho bude potrebné zlikvidovať vodnú paru, čo si vyžaduje použitie odvlhčovača.
Je celkom ľahké vyrobiť si zariadenie na extrakciu vodíka z vody svojpomocne. Podľa jeho charakteristík nebude oveľa horší ako zakúpený, ale bude stáť oveľa menej. Zvážme postupne fázy tvorby.
Projekt (výkres)
Na výrobu generátora budete potrebovať hermeticky uzavretú nádobu, ktorá bude pred začiatkom výroby vodíka naplnená vodou.
Elektródy umiestnené vo vnútri budú vyzerať ako sada dosiek (je potrebných 16 kusov) nainštalovaných s medzerou 1 mm.
Aby sa to zabezpečilo, musia byť medzi platne umiestnené nylonové rozpery (je povolené akékoľvek iné dielektrikum).
Optimálna je vzdialenosť 1 mm: ak ju zvýšite, budete musieť zvýšiť aktuálnu silu; keď sa medzera zmenšuje, bude ťažké uniknúť plynovým bublinám. Dosky sa budú striedavo pripájať k anóde a katóde 12 voltového napájacieho zdroja. V takom prípade musia byť nasadené na nápravu vyrobenú tiež z dielektrického materiálu.
Keď sú elektródy pripevnené k držiaku, bude potrebné ich pripevniť k spodnej časti krytu krytu.
Na výber zmesi plynov sa do krytu krytu prereže rúrka z bežného kvapkadla. Okrem toho v ňom musia byť vyvŕtané ďalšie dva otvory, cez ktoré budú prechádzať drôty. Po zostavení jednotky budú musieť byť všetky otvory v kryte utesnené silikónom alebo lepidlom.
Dôležitou súčasťou generátora je vodný uzáver. Na jeho výrobu budete potrebovať malú nádobu (postačí vám bežná fľaša), do ktorej budete musieť pred použitím prístroja nalievať vodu. V hermeticky uzavretom kryte musíte vyvŕtať dva otvory: v jednom prechádzame rúrkou z generátora (musí byť spustená úplne dole) a v druhej - ďalšia rúrka, cez ktorú bude plynová zmes prúdiť k horáku . Otvory v kryte vodného uzáveru musia byť tiež utesnené. Voda by mala byť nalievaná do fľaše s ¾ objemu.
Výber elektród
Materiál, z ktorého budú vyrobené elektródy, musí mať nízky elektrický odpor a musí byť chemicky inertný voči kyslíku a látkam prítomným v roztoku.
Ak nebude splnená druhá požiadavka, dôjde k chemickej reakcii za účasti elektród pripojených ku katódovému pólu, v dôsledku čoho bude roztok nasýtený cudzími látkami.
Preto sa meď, jeden z najlepších vodičov, nemôže použiť vo vodnom roztoku. Namiesto toho sa odporúča použiť nehrdzavejúcu oceľ. Optimálna hrúbka elektródových dosiek z tohto materiálu je 2 mm.
Čítajte viac: Fázy výroby elektrickej teplovzdušnej pištole vlastnými rukami
Kontajner
S ohľadom na riziko výbuchu by kryt generátora mal byť vyrobený z odolného a plastového materiálu, ktorý je odolný voči vysokým teplotám. Oceľ spĺňa tieto požiadavky najlepšie zo všetkých. Je len potrebné úplne vylúčiť kontakt drôtov alebo elektród s puzdrom, čo by malo za následok skrat.
Obohatenie zmesi palivo - vzduch vodíkom pomáha znižovať spotrebu paliva. Podľa niektorých motoristov môže byť úspora paliva až 30%.
Zariadenie, ktoré bolo popísané v predchádzajúcej časti, sa berie ako základ pre automobilový vodíkový generátor. Rozdiel spočíva v absencii hydraulického tesnenia (výsledný vodík sa okamžite posiela do sacieho potrubia) a v prítomnosti riadiacej jednotky. Ten bude regulovať prúd medzi elektródami v závislosti od otáčok motora.
Samovýroba takejto jednotky je možná iba pre tých, ktorí ovládajú rádioelektroniku, preto odporúčame použiť zakúpenú možnosť. Prefabrikované jednotky navyše preberajú všetku prácu na regulácii výkonu generátora vodíka bez toho, aby vyžadovali zásah používateľa.
Prvky systému pre automobilový generátor
Všetko, čo bude potrebné, je manuálna voľba hodnoty aktuálnej sily (optimálnej) pre režimy „nečinnosti“ a „maximálneho zaťaženia“ po prvýkrát a potom bude samotná riadiaca jednotka meniť výkon inštalácie v rámci stanovené limity.
Všetky prípojky musia byť utesnené veľmi opatrne: únik vodíka môže spôsobiť požiar.
Najlepšie je skontrolovať tesnosť konštrukcie mydlovou penou: prípadné netesnosti sa prejavia ako neustále sa objavujúce a zväčšujúce sa bubliny.
Telo automobilového vodíkového generátora môže byť vyrobené z vodovodného filtra, ktorý je dosť odolný. Jeho objem je malý a aby sa inštalácia nemusela príliš často doplňovať, môže byť dodatočne vybavená nádržou na uskladnenie roztoku. S pracovnou nádobou je spojená dvoma rúrkami.
Vlastnoručne vyrobené zariadenie schematicky predstavuje nádobu s vodou, kde sú umiestnené elektródy na premenu vody na vodík a kyslík.
Na výrobu takéhoto zariadenia vlastnými rukami budete potrebovať:
- Plech z nehrdzavejúcej ocele s hrúbkou 0,5 - 0,7 mm. Vhodná je značka z nehrdzavejúcej ocele 12X18H10T.
- Dosky z plexiskla.
- Gumené rúry pre prívod vody a odvod plynov.
- Plechová guma odolná voči benzínovému oleju s hrúbkou 3 mm.
- Zdroj napätia - LATR s diódovým mostíkom na získanie jednosmerného prúdu. Mal by poskytovať 5-8 ampérov prúdu.
Najskôr sa nerezové platne nakrájajú na obdĺžniky 200 x 200 mm. Rohy na doskách musia byť odrezané, aby sa potom mohla celá konštrukcia utiahnuť skrutkami. Do každej platne vyvŕtame otvor s priemerom 5 mm, vo vzdialenosti 3 cm od spodnej časti platní, pre cirkuláciu vody. Na každú dosku je tiež spájkovaný drôt na pripojenie k zdroju energie.
Pred montážou sú krúžky s vonkajším priemerom 200 mm a vnútorným priemerom 190 mm vyrobené z gumy. Musíte si tiež pripraviť dve platne z plexiskla s hrúbkou 2 cm a rozmermi 200 × 200 mm, pričom v nich musíte najskôr urobiť zo štyroch strán otvory pre dotiahnutie skrutiek M8.
DIY vodíkový generátor
Aby sa zabránilo spätnému toku plynu do generátora plynu, je potrebné na ceste z generátora k horáku urobiť vodný uzáver, alebo ešte lepšie, dva ventily.
Konštrukcia uzáveru je nádoba s vodou, do ktorej je rúrka spustená do vody zo strany generátora a rúrka, ktorá vedie k horáku, je nad vodnou hladinou. Schéma generátora vodíka s bránami je znázornená na obrázku nižšie.
Okruh vodíkového generátora s vodnými bránami
V elektrolyzéri - zapečatenej nádobe s vodou so zníženými elektródami sa po pripojení napätia začne vyvíjať plyn. Cez hadicu 1 sa privádza do brány 1. Konštrukcia vodného uzáveru je usporiadaná tak, ako je zrejmé z obrázku, že plyn sa môže pohybovať iba v smere od elektrolyzéra k horáku a nie naopak.
Prekáža tomu rozdielna hustota vody, ktorú je potrebné prekonať pri spiatočnej ceste. Ďalej pozdĺž potrubia 2 sa plyn pohybuje k bráne 2, čo je určené na väčšiu spoľahlivosť systému: ak náhle, z nejakého dôvodu, prvá brána nefunguje. Plyn sa potom privádza do horáka cez rúrku 3. Vodné tesnenia sú veľmi dôležitou súčasťou zariadenia, pretože bránia prúdeniu plynu v opačnom smere.
Ak sa plyn dostane späť do elektrolyzéra, zariadenie môže explodovať. Preto v žiadnom prípade nesmiete prístroj prevádzkovať bez vodných uzáverov!
Zvárací generátor je v súčasnosti jedinou praktickou aplikáciou na štiepenie elektrolytickej vody. Je nepraktické používať ho na vykurovanie domu a tu je dôvod. Náklady na energiu pri práci s plameňom nie sú také dôležité, hlavnou vecou je, že zvárač nemusí nosiť ťažké valce a manipulovať s hadicami. Vykurovanie domácnosti je ďalšou vecou, kde sa počíta každý cent. A tu vodík stráca všetky súčasné typy paliva.
Generátory na sériové zváranie stoja veľa peňazí, pretože používajú katalyzátory pre proces elektrolýzy, medzi ktoré patrí aj platina. Môžete si vyrobiť vodíkový generátor vlastnými rukami, ale jeho účinnosť bude ešte nižšia ako u továrenského. Získanie horľavého plynu sa vám určite podarí, je však nepravdepodobné, že bude stačiť vytopiť aspoň jednu veľkú miestnosť, nieto celý dom. A ak to stačí, budete musieť platiť rozprávkové účty za elektrinu.
buď opatrný
buď opatrný
Po inštalácii generátora, ako aj počas neho by ste nemali zabudnúť na bezpečnostné opatrenia. Vodík je horľavý výbušný plyn bez zápachu, takže jeho únik je mimoriadne nebezpečný. Aby ste tomu zabránili, je potrebné starostlivo skontrolovať tesnosť všetkých komponentov elektrolyzéra: trubice, čerpadlo, nádrž. Platí to najmä pre zariadenia na samostatnú montáž. Sú najnebezpečnejšie. Okrem toho nie je známe, ako vysoko kvalitné palivo nakoniec dodajú. Pravdepodobnosť manželstva môže byť samozrejme vysoká u zakúpených modelov, najmä u neznámych alebo neoverených výrobcov. Preto je vždy lepšie uprednostniť drahšieho, ale aj spoľahlivejšieho výrobcu tohto zariadenia. Znie to ako reklama, ale faktom zostáva: za kvalitu si musíte priplatiť. Aj keď nie vždy platí pravidlo, že čím drahšie, tým lepšie. Je ideálne, ak sa kupujúci pri svojej voľbe spolieha na znalosti v tejto oblasti. A hlavne dôverovať, ale overovať. Koniec koncov, aj tá najslávnejšia značka môže vyprodukovať manželstvo.
Vykorisťovanie
Po zostavení môžete zariadenie začať testovať. Za týmto účelom je na konci trubice nainštalovaný horák z lekárskej ihly a naleje sa do nej voda. Pridajte KOH alebo NaOH do vody. Voda by mala byť destilovaná alebo topená ako posledná možnosť. Na to, aby zariadenie fungovalo, stačí 10% koncentrácia alkalického roztoku.
Čítať viac: Šindle na omietku
Potom sa k elektródam podľa schémy pripojí LATR s diódovým mostíkom. Na sledovanie činnosti sú v obvode inštalované ampérmetre a voltmetre. Začínajú s minimálnym napätím a potom sa neustále zvyšujú, pričom sledujú vývoj plynu.
Je lepšie vykonávať prípravné práce vonku mimo domu.Pretože je inštalácia výbušná, mali by sa všetky práce vykonávať s mimoriadnou opatrnosťou.
Počas testov sledujte činnosť zariadenia. Ak je horák malý, potom môže v generátore dochádzať buď k nízkemu plynovaniu, alebo môže niekde unikať plyn. Ak je roztok zakalený, znečistený, musí sa vymeniť. Je tiež potrebné zabezpečiť, aby sa prístroj neprehrieval a aby voda nevarila.
