Генератор водорода для отопления своими руками

Генератор водорода для отапливания собственными руками

Генератор водорода для отапливания собственными руками — подробная инструкция со схемами и видео

Давно уже ушли те времена, когда коттедж можно было нагреть лишь одним способом — сжигая в печке дрова или уголь. Современные приборы отопления применяют разные варианты топлива и при этом автоматично поддерживают хорошую температуру в наших жилищах. Газ, дизель или мазут, электричество, гелио- и геотермальное тепло — вот неполный перечень других вариантов. Кажется — живи и радуйся, да вот только постоянный рост расценок на горючее и оборудование принуждает искать дальше недорогих вариантов теплоснабжения. А одновременно с тем неиссякаемый энергетический источник — водород, буквально лежит у нас под ногами. И сейчас мы побеседуем про то, как применять для горючего обыкновенную воду, собрав генератор водорода собственными руками.

Устройство и рабочий принцип генератора водорода

Применять водород в качестве топлива для обогревания коттеджа выгодно не только по причине большой теплотворной способности, но и вследствие того что в процессе его сжигания не выделяется веществ которые вредны для здоровья. Как все помнят из школьного курса химии, при окислении 2-ух атомов водорода (химическая формула h3 – Hidrogenium) одним атомом кислорода, образуется молекула воды. При этом выделяется втрое больше тепла, чем при горении газа. Необходимо заявить, что равных водороду среди прочих источников энергии нет, так как его залежи на Земля безграничны — мировой океан на 2/3 состоит из элемента химии h3, да и во всей Вселенной этот газ наряду с гелием считается основным «стройматериалом». Вот лишь одна проблема — для получения чистого h3 нужно расщепить воду на составляющие части, а сделать это сложно. Учёные долгое время искали способ извлечения водорода и остановились на электролизе.

Рабочая схема лабораторного электролизёра

Такой способ получения летучего газа состоит в том, что в воду на небольшом расстоянии один от одного помещаются две пластины из металла, подключённые к источнику большого напряжения. При подаче питания большой электрический потенциал буквально рвет молекулу воды на составляющие, высвобождая два атома водорода (HH) и один — кислорода (O). Выдиляющийся газ назвали в честь физика Ю. Брауна. Его формула — HHO, а теплотворная способность — 121 МДж/кг. Газ Брауна горит открытым пламенем и не образовывает никаких веществ которые вредны для здоровья. Главное положительное качество данного вещества в том, что для его применения подходит простой котёл, действующий на пропане или метане. Заметим лишь, что водород в соединении с кислородом образовывает гремучую смесь, благодаря этому понадобятся вспомогательные меры предосторожности.

Установочная схема для получения газа Брауна

Генератор, который предназначен для получения газа Брауна в огромных количествах, имеет несколько ячеек, любая из них в себя вмещает много пар пластин-электродов. Они установлены в герметичной ёмкости, которая оснащена выходным отрезком трубы для газа, клеммами для подсоединения питания и горловиной для заливки воды. Более того, установка оснащается защитным клапаном и сифоном. Благодаря им устраняется возможность распространения обратного пламени. Водород горит исключительно на выходе из горелки, а не загорается во все стороны. Неоднократное увеличение полезной площади установки позволяет извлекать горючее вещество в количестве, достаточных для разных целей, включая обогрев жилищных помещений. Вот только делать это, применяя классический электролизёр, будет невыгодно. Говоря проще, если потраченное на добычу водорода электричество прямо использовать для отапливания дома, то это будет очень выгодно, чем топить котёл водородом.

Водородная топливная ячейка Стенли Мейера

Выход из получившейся ситуации нашёл американский учёный Стенли Мейер. Работа по его установке применила не мощный электрический потенциал, а токи определённой частоты. Открытие великого физика состояло в том, что молекула воды раскачивалась в такт изменяющимся электрическим импульсам и входила в отклик, который достигал силы, достаточной для её расщепления на составляющие атомы. Для подобного влияния требовались в десятки раз меньшие токи, чем во время работы привычной электролизной машины.

Видео: Топливная ячейка Стенли Мейера

За своё открытие, которое могло бы высвободить человечество от кабалы нефтяных магнатов, Стенли Мейер был убит, а труды его многолетних изысканий исчезли неизвестно куда. Но все таки сбереглись некоторые записи учёного, на основе которых изобретатели многих стран мира пытаются возводить аналогичные установки. И нужно сказать, небезуспешно.

Плюсы газа Брауна как энергетического источника

Вода, из которой получают HHO, считается одним из наиболее распространённых веществ на нашей планете.
При горении данного вида топлива образуется пар перегретый, который можно обратно конденсировать в жидкость и еще раз применять для сырья.
В процессе сжигания гремучего газа не появляется никаких побочных продуктов, не считая воды. Необходимо заявить, что нет более экологического вида топлива, чем газ Брауна.
При работе водородной отопительной установки выделяется пар перегретый в количестве, достаточном для поддержки влаги в помещении на комфортном уровне.

Сфера использования

На сегодняшний день электролизёр — такое же обыкновенное устройство, как и генератор ацетилена или плазменный резак. С самого начала водородные резервные электростанции применялись сварщиками, так как носить за собой установку весом только пару килограмм было более проще, чем переместить очень большие кислородные и ацетиленовые балоны. При этом высокая энергоёмкость агрегатов важного значения не имела — все определяло удобство и функциональность. Сейчас использование газа Брауна вышло за рамки обыкновенных понятий о водороде, как топливе для газосварочных аппаратов. В перспективе возможности технологии очень широки, так как применение HHO имеет много плюсов.

Уменьшение расхода горючего на автотранспорте. Существующие автомобильные резервные электростанции водорода дают возможность применять HHO как добавку к классическому бензину, дизелю или газу. За счёт более полного сгорания топливной смеси можно достичь 20 – 25 % снижения употребления углеводородов.
Экономия топлива на тепловых электрических станциях, применяющих газ, уголь или мазут.
Снижение токсичности и увеличение эффективности устаревших теплогенерирующих установок.
Неоднократное снижение цены отопления домов для жилья за счёт полной или частичной замены классических видов топлива газом Брауна.
Применение портативных установок получения HHO для домашних потребностей — приготовления пищи, получения тёплой воды и т. д.
Разработка принципиально новых, мощных и экологичных силовых установок.

Генератор водорода, выстроеный с применением «Технологии водяных топливных ячеек» С. Мейера (а только так назывался его трактат) можно приобрести — их изготовлением занимается много компаний в Америке, Китае, Болгарии и прочих государствах. Мы же рекомендуем сделать водородный генератор своими силами.

�� Огромный генератор водорода и кислорода своими руками

Видео: Как правильно оборудовать водородное теплоснабжение

Что нужно для производства топливной ячейки дома

Приступая к изготовлению водородной топливной ячейки, нужно в первую очередь выучить теорию процесса образования гремучего газа. Это даст осознание происходящего в генераторе, поможет при настройке и эксплуатации оборудования. Более того, нужно будет запастись нужными материалами, многие из которых будет несложно отыскать в торговле. Что касается чертежей и руководств, то мы попробуем открыть данные вопросы в полном объёме.

Проектирование водородного генератора: схемы и чертежи

Рукодельная установка для получения газа Брауна состоит из реактора с установленными электродами, ШИМ-генератора для их питания, сифона и соединительных проводов и шлангов. Сейчас существует несколько схем электролизёров, применяющих в качестве электродов пластины или трубки. Более того, в Сети можно отыскать и установку как говорят иначе сухого электролиза. В отличии от классической конструкции, в таком аппарате не пластины монтируются в ёмкость с водой, а жидкость подаётся в просвет между плоскими электродами. Отказ от классической схемы дает возможность существенно сделать меньше габариты топливной ячейки.

Электросхема ШИМ-регулятора Схема единичной пары электродов, применяемых в топливной ячейке Мейера Схема ячейки Мейера Электросхема ШИМ-регулятора Чертёж топливной ячейки Чертёж топливной ячейки Электросхема ШИМ-регулятора Электросхема ШИМ-регулятора

В работе можно применять чертежи и схемы рабочих электролизёров, которые можно приспособить под свои условия.

Выбор строительных материалов генератора водорода

Для производства топливной ячейки почти что никаких специфичных материалов не потребуется. Единственное, с чем могут появиться трудности, так это электроды. Итак, что нужно приготовить перед тем как приступить к работе.

Если подобранная вами конструкция собой представляет генератор «мокрого» типа, то потребуется герметическая ёмкость для воды, которая одновременно будет служить и корпусом реактора. Можно взять любой подходящий контейнер, основное требование — хорошая прочность и газонепроницаемость. Конечно, при применении в качестве электродов пластин из металла лучше применять конструкцию прямоугольной формы, например, тщательно загерметизированный корпус от аккумулятора для автомобиля старого типа (чёрного цвета). Если же для получения HHO будут использоваться трубки, то подходит и вместительная ёмкость от бытового водного фильтра. Самым же прекрасным вариантом будет изготовление корпуса генератора из нержавейки, к примеру, марки 304 SSL. Электродная сборка для водородного генератора «мокрого» типа

При подборе «сухой» топливной ячейки потребуется лист акрилового стекла или иного поликарбоната толщиной до 10 мм и уплотнительные кольца из технического силикона.

Трубки или пластины из «нержавеющей стали». Разумеется, можно взять и простой «чёрный» металл, однако в процессе работы электролизёра обычное углеродистое железо быстро корродирует и электроды нужно будет часто менять. Использование же высокоуглеродистого металла, легированного хромом, даст генератору возможность работать долгое время. Умельцы, занимающиеся вопросом изготовления топливных ячеек, долгое время занимались выбором материала для электродов и остановились на нержавейки марки 316 L. Кстати, если в конструкции будут применяться трубки из данного сплава, то их диаметр нужно выбрать поэтому, чтобы во время установки одной детали в иную между ними был просвет не больше 1 мм. Для перфекционистов приводим верные размеры: — диаметр внешней трубки — 25.317 мм;

— диаметр внутренней трубки зависит от толщины внешней. Во всяком случае он должен давать просвет между такими элементами равный 0.67 мм.

От того, как точно будут выбраны параметры деталей водородного генератора, зависит его продуктивность

Применение водородного генератора для отапливания

Развитие технологий стало причиной замене традиционных дровяных печек на агрегаты для котельной. В качестве топлива, кроме дров и угля стали применяться газ, масло, соляра и даже электричество. В наше время энергию для независимых систем отопления дополнительно получают при помощи фотоэлектрических панелей и геотермальных установок. Если учесть, что неиссякаемым энергетическим источником считается водород, можно испробовать собрать водородный генератор собственными руками для получения экологического топлива.

Водородный генератор собственными руками

Рабочий принцип устройства

Водородный генератор для отапливания считается перспективной разработкой, так как получать горючее с большой теплотворной способностью можно из обыкновенной воды. Важная задача — получить чистый водород максимально простым и недорогим способом.

Получение водорода

Классически под эти цели применяется способ электролиза. Смысл его в следующем: в воду, рядом друг с другом, помещают пластины из металла, которые подключены к источнику большого напряжения. Вода проводит переменный ток, благодаря этому при подаче электрической энергии молекулу воды рвет на составляющие. Высвобождение из каждой молекулы 2-ух атомов водорода и одного атома кислорода дает возможность получить говоря иначе газ Брауна с формулой ННО.

Теплотворная способность газа Брауна составляет 121 МДж/кг. При возгорании вещества не появляется веществ которые вредны для здоровья, а для того, чтобы его применять для энергоносителя для отапливания дома достаточно чуть-чуть усовершенствовать типовый котел на газу. Однако при разработке установки для получения водорода собственными руками большое внимание нужно выделить мерам безопасности — при соединении водорода с кислородом образуется гремучая смесь.

Конструкция генератора

Электролизер, установка для выработки газа Брауна путем электролиза воды в значительных объемах, имеет несколько ячеек, в которые установлены железные пластинчатые электроды. Чем больше общаяя поверхностная площадь электродов, тем мощнее установка.

Ячейки находятся в герметичной емкости, которая оборудована отрезком трубы для подсоединения к источнику воды, отрезком трубы для отвода полученного газа, клеммами для подключения электрического питания. Также генератор снабжен сифоном, предотвращающим контакт водорода с кислородом, и защитным клапаном для устранения эффекта обратного пламени — газ горит только в горелочном устройстве.

Рабочий принцип водородного генератора

Водородное теплоснабжение

Водородное домашнее отопление просит применения установки с площадью больших размеров электродов, иначе котел отопления не сумеет прекрасно подогревать тепловой носитель. Использовать простой электролизер, нарастив его размеры, невыгодно, так как на получение водорода будет тратиться больше электрической энергии, чем ушло бы на работу отопительного электрического котла для обогревания дома аналогичный площади.

Ведутся разработки более продуктивных установок для получения водородного топлива без ненужных энергозатрат. Известна история американского изобретателя Стенли Мейера, который создал «водородную ячейку», потребляющую в десятки раз меньше электрической энергии если сравнивать с классическими установками. Однако ученому не получилось сделать переворот в современных технологиях — он умер от отравления, а чертежи установки пропали.

Над разработкой водородного генератора с попытками осуществить идею Мейера трудятся и в технических лабораториях, и в мастерских умельцев по дому во всем мире. Открытие американского ученого заключалось в разработке резонанса раскачивающейся водяные молекулы с работающими от электричества импульсами — в данном случае она расщепляется на атомы без применения высокого электрического напряжения.

Веселые перспективы

Водород — очень перспективный носитель энергии по многим причинам:

Он в наличии во всей Вселенной, на Земля занимает десятое место по степени популярности — энергоресурс назвать можно неисчерпаемым.
Газ не токсичный, не может причинить вред живым организмам. Важно лишь делать меры безопасности, чтобы убрать утечку с образованием «гремучей смеси» водорода с кислородом.
Продукт горения водорода — простой пар перегретый.
Носитель энергии выделяется высокой теплоемкостью, температура горения составляет 3000°С.
При утечке газа он быстро улетучится, не причинив никакого ущерба, так как в 14 раз легче воздуха. Но неподалеку не должно быть открытого огня или искрящей проводки, иначе гремучая смесь разразиться.
Метр кубический водорода обладает теплотворной способностью 13000 Дж.

Плюсы водородного теплоснабжения

Водород как носитель энергии — область использования

Водород высоко ценится как носитель энергии и широко применяется, например, в качестве топлива для космических ракет. Применяются любые способы его получения в масштабах промышленности. По большей части это газификация угля или нефтепродуктов, конверсия метана и его гомологов. Такой недорогой водород нельзя рассматривать как экологичное горючее, так как его добыча связана с вредными выбросами в атмосферу. Электролиз воды для получения водорода в значительных объемах, используется исключительно в Норвегии, где есть излишек недорогой электрической энергии.

Небольшой электрический газогенератор отыскал применение в области газорезки. Оборудование, производящее водород, удобнее в применении если сравнивать с газом из баллонов — нет надобности перевозить тяжёлые балоны, зависеть от доставок сжиженного газа и т.д. Однако в угоду удобству была принесена экономия — для электролитического процесса требуется слишком много электрической энергии, в конце концов стоимость энергоносителя значительно увеличивается. При этом разница в цене купленного и произведенного водорода в большинстве случаев возмещается отсутствием расходов на его доставку.

Водородные котлы отопления

На множестве сайтов, посвященных отопительным системам, можно повстречать информацию про то, что водород составляет хорошую конкуренцию газу в качестве энергоносителя для котла отопления. Упор выполняется на то, что смонтировав генератор водорода, вы получаете возможность расходовать на теплоснабжение меньше средств, чем на газовое, при этом не придется оформить много документов и оплачивать серьезные суммы за подключение дома к головной газовой сети.

На основании вышеизложенного в публикации можно создать выводы, что отпускная цена водорода низка исключительно при его промышленном производстве. Другими словами, получение топлива электролизом заранее будет стоить очень дорого, и смотреть на завлекательные цифры стоимости килограмма сжиженного водорода нет смысла.

Рассмотрим оборудование для котельной, предоставленное на рынке. Выпуском водородных котлов занимается компания из Италии Giacomini, которая специализируется в области альтернативной энергетики. Также подобные агрегаты делают некоторые компании из Китая, удачно скопировавшие технологию.

Водородный твердотопливный котел

Разработки компании Giacomini направлены для создания оборудования для отопления, какое было бы полностью безопасно для внешней среды.

Водородный котел данной компании относится к указанной категории — его работа связана с выделением пара перегретого, какие-нибудь вредные выбросы отсутствуют. В качестве энергоносителя применяется водород, при этом его добывают путем электролиза.

Однако необходимо очень внимательно посмотреть на рабочий принцип этого котла. Получившийся в системе водород не сжигается, он вступает в реакцию с кислородом в наличии катализатора. В результате выделяется тепловая энергия, которой достаточно для нагревания контура отопления до 40°С.

Другими словами, водородные котлы, которые предлагается приобрести по солидной цене, подойдут лишь для применения в качестве теплогенератора для контура гидравлического пола, плинтусного или потолочного теплоснабжения.

Делаем вывод, что изготовители мирового маштаба оборудования для котельной не нашли приемлемого технического решения, чтобы создать хороший котел отопления, способный применять энергию тепла сжигаемого водорода. Или рассчитали, что подобный вариант нерентабелен.

Изготовление генератора самостоятельно

На просторах интернета можно отыскать много руководств, как выполнить водородный генератор. Нужно сказать, что собрать подобную установку для дома собственными руками вполне возможно — конструкция очень проста.

Элементы водородного генератора собственными руками для отапливания в приватном доме

Однако что вы будете делать с полученным водородом? Еще раз внимание свое обратите на температуру горения этого топлива в воздухе. Она составляет 2800-3000°С. Если взять во внимание, что с помощью горящего водорода режут металлы и иные твёрдые материалы, становится ясно, что установить горелку в простой газовый, жидкотопливный или котел на твердом топливе с водяной рубашкой не выйдет — он просто прогорит.

Умельцы на форумах предлагают выложить камеру сгорания внутри огнеупорным кирпичом. Но температура плавления даже лучших материалов этого типа не будет больше 1600°С, продолжительно подобная топочная камера не удержит. Другой вариант — применение специализированной горелки, которая способна уменьшить температуру факела до оптимальных величин. Аналогичным образом, пока не найдете такую горелку, не начинайте устанавливать рукодельный водородный генератор.

Финансовый вопрос

Перед тем как начать детально разбираться, как выполнить водородный генератор, лучше всего припомнить школьный курс физики. Все изменения происходят с потерей энергии, другими словами, расходы электрической энергии на получение водорода не оправдаются теплопроизводительностью при сжигании полученного топлива.

Если взять во внимание, что сжигать водород с самой большой температурой и отдачей тепла дома просто невозможно, становится понятно, что настоящие потери будут даже выше тех, что рассчитаны для оптимальных условий.

Итак, применять водородный генератор, изготовленный для отапливания собственными руками, нет смысла, если нет у вас доступа к бесплатной электрической энергии. Установить для отапливания дома электрокотел и расходовать электрическую энергию прямо, без непростых преобразований, для Вас обойдется в несколько раз доступнее. Более того, электрический бойлер полностью не опасен, а работа кустарной установки грозит взрывом при несоблюдении монтажных правил и эксплуатации.

Понятно, что получение недорогого водорода чистым в экологическом плане способом, к которым относится электролиз, — это вопрос грядущего, над которым на сегодняшний день работают ученые в авангардных государствах мира.

Генератор водорода собственными руками — поэтика мифа и проза реальности

Ракета мчит космический корабль в просторы Вселенной. Неимоверную мощь двигателей верхней её ступеньки питает сжиженное горючее: водород и кислород. Водород (Hydrogenium) ни в чем не уступает по теплотворности газу, для работы на нём с небольшой переделкой подойдут все имеющиеся бензиновые ДВС и газовые отопительные котлы. h3 — единственный знаменитый науке полностью чистый вид топлива. В процессе горения образуется соединение с кислородом — прозрачная, как слеза, дистиллированная водица. Залежи водорода во Вселенной безграничны, этот дивный газ одновременно с гелием считается главным стройматериалом мироздания.

Даже человеческий организм на 63% состоит из молекул водорода. Он окружает нас с каждой стороны: протяни руки — и они полны гидрогениума. Более всего h3 содержится в океанах, морях и реках. Одна беда: в свободном состоянии на Земля находится лишь жалкая его часть, добыча в чистом виде не представляется возможной. Маленькой процент h3 имеет биогаз, сепарацией его не занимаются, предпочитая сжигать одновременно с метаном. Но все таки есть ряд технологий, разрешающих получать чистый водород из разных химических соединений. Наиболее многообещающим считается метод электролиза, сырьём служит вода.

Важная схема получения водорода способом электролиза

В наше время интернет заполонила коммерческая реклама недешёвых реакторов (генераторов) водорода, а сайты для умельцев по дому охотно клонируют публикации о том, как выполнить водородный генератор для отапливания собственными руками.

Короткая история водородной энергетики ^

О выделении горючего газа при взаимном действии кислот и металлов известно было ещё средневековым алхимикам. Но исключительно в первой половине 80-ых годов восемнадцатого века Лавуазье и Меньё смогли превратить эмпирические знания в прибор по получению «горючего воздуха» из воды. С той поры не останавливаются исследования науки и попытки выстроить хороший водородный генератор для отапливания или автомобиля, который сделал бы водородную энергетику выгодной.

На данное время нет никаких сложностей в переходе энергетики и транспорта на водородное горючее, производственники готовы сделать это хоть на следующий день. В 2008 году авиастроительная компания Airbus подтвердила собственную готовность перейти с авиационного топлива на h3, проведя экспериментальный полёт на модели A320. Первый серийный водородомобиль HondaFCX уже колесит по дорогам Японии. Но все таки, в общей массе мировой энергетики это капля в море. Для широкого развития водородной энергетики не хватает главного — дешёвого чистого h3. «Халявный» Hydrogenium получают лишь в качестве побочного продукта некоторых химических производств, собственно на таком топливе не прекращает работу на предприятии «Саянскхимпласт» с 2005 года первая и пока только одна в Российской Федерации «водородная» котельная установка. Активно не прекращает работу в Российской Федерации с 2006 года «ВУЗ водородной экономики», издавший уже больше 60 томов научных исследований. Не обходятся научными трудами более находчивые заграничные компании, в научные разработки по генерации чистого водорода кладут миллиарды долларов.

Возможно, в перспективе мы все станем ездить на водородомобилях

К сожалению, воз и сейчас там. Большую половину мирового производства h3, в основном для нужд ракетной техники, делают на сегодняшний день не при помощи генерации из воды, а паровой конверсией газа и газификацией угля. Ни о какой экологичности либо экономии ресурсов в этом случае и речи не идёт, просто бензином ракету не заправишь.

Но учёные не собираются сдаваться: в конце концов придумал же Эдисон после долгих лет исследований эффектную и при этом дешевую электрическую «лампочку Ильича». И на протяжении столетия это открытие, пускай и в существенно усовершенствованном виде, устраивало человечество.

Общее устройство электролитического генератора водорода ^

При помощи электролиза (см. школьную программу по физике и химии) вода разлагается на водород и кислород.

Поверхностная площадь электродов должна быть велика, благодаря этому их собирают в пакеты (ячейки). К слову, электролизер нельзя нагревать более 65 ?С, иначе пластины нужно будет продолжительно чистить либо вообще поменять

Сепарировать газы не надо, горючую смесь направляют в теплогенератор, в котором происходит обратная реакция: водород и кислород воссоединяются, вновь образовывая воду.

Самый простой рукодельный генератор водорода — герметическая ёмкость с погруженными в жидкость электродами, источник питания 12 Вольт.

Заряд есть, вода «булькает», Hydrogenium пошёл

На крышке ёмкости располагают патрубок для соединения для отведения к потребителю смеси водорода с кислородом (газ Брауна, «гремучая смесь»).

Кроме штуцера, на крышке лучше всего иметь развоздушиватели

Вот подобная ёмкость служит основой генератора водорода для автомобиля с карбюраторным двигателем. ДВС не прекращает работу на смеси с бензином, необходим ещё дополнительный накопитель и аккумулятор. Корпус крепкий, от водопроводного фильтра, нехитрая установка, созданная «народными академиками», именуется «АкваКар», предлагалась на Украине за 1600 гривен в дореволюционных ценах

Генератор водорода для дома, тоже в корпусе фильтра для очистки воды. Тут применены более производительные цилиндрические электроды, есть измеритель давления. На стенках сосуда заметны пузыри — вожделенный Н2 и кислород

Но ведь дело не просто в том, чтобы выделить из воды «гремучку», это сделать немудрено. Газ необходимо получить из сырья в самом большом количестве, очень быстро, при этом истратить минимум энергии. Для увеличения эффективности применяют не традиционные электроды из меди или нержавеющей стали, а изделия криволинейной формы из дорогих сплавов. Сила переменного тока должна изменяться в ходе реакции, естественно, необходим электронный блок.

Вариант выполнения электронного блока чудо-генератора

Вода тратится, её уровень следует поддерживать регулярно и если делать это не ручным способом, потребуется система автоматической подпитки. Наконец, чтобы электролиз проходил с достаточной интенсивностью, вода должна содержать большое количество растворённых солей, в мягкой воде реакция будет слабой, а в дистиллированной совсем отсутствовать. Значит, наливать воду из крана нельзя: её нужно будет готовить (упрощенный вариант — столовая ложка гидроксида натрия на 10 л воды), а это вспомогательные резервуары, магистрали из труб и т.д.

На рисунке показана схема генератора водорода для автомобиля, но разница с устройством для отапливания только в том, что потребителем газа являются не распылительные устройства мотора, а котельная горелка

Но и это не все. Теплогенератор (котёл) потребляет горючее неровно, также просит определённого его давления и влаге. Чтобы система реактор топлива + водогрейный котел работали связано и чётко, hydrogenium должен поступать в первую очередь в осушитель, потом нагнетатель воздуха, который станет закачивать его в хранилище, где при помощи добавочной автоматики должно поддерживаться нужное давление.

Закон сохранения энергии ^

Все в природе связано. Если куда-то что-то пришло, значит, откуда-то убыло. Эта мудрость народа упрощённо, однако в целом правильно описывает закон сохранения энергии. Водород, сгорая, выделяет энергию тепла. Но, дабы получить газ способом электролиза, нужно будет потратить определенное количество электрической энергии. Которая, со своей стороны, в основном выходит за счёт теплогенерации при сжигании прочих видов топлива. И если брать чистую энергию тепла, нужную для получения электричества и ту энергию, которую даст при горении водород, даже на наиболее продвинутых установках получаются двукратные потери. Половину наличных средств мы буквально выбрасываем. И это только рабочие расходы, но ведь нужно учитывать и стоимость очень недешёвого оборудования.

Проект ветро-водородного дирижабля AeromodellerII. Картинку бельгийские инженеры нарисовали прекрасную, остаётся подкрепить её определенными экономически оправданными технологиями

Согласно данным исследовательской лаборатории INEEL, на промышленных генераторах водорода Соединённых Штатов отпускная цена одного килограмма водорода составила:

Электролиз от промышленной электрической сети — 6,5 usd.
Электролиз от ветрогенераторов — 9 usd.
Фотоэлектролиз от солярных устройств — 20 usd.
Производство из биомассы — 5,5 usd.
Конверсия газа и угля — 2,5 usd.
Высокотемпературный электролиз на атомных электрических станциях — 2,3 usd. Это наименее дорогостоящий способ и наиболее далёкий от бытовых условий.

Причём, даже самый хороший генератор водорода дома будет ощутимо уступать промышленному в эффективности. С подобными ценами нет никаких оснований говорить о сколь-нибудь положительной конкуренции водородного топлива если сравнивать не только с доступным сетевым газом, но и с дорогим электрическим отоплением, дизельным топливом и даже насосами для отопления.

Перспективы водородной энергетики ^

Есть ли настоящие пути серьёзного снижения себестоимости чистого Hydrogenium? Разумеется. Это, прежде всего, получение дешёвого электричества из возобновляемых источников. Второе, использование очень совершенных химических катализаторов процесса. Они, к слову, давно известны и используются в автомобильных топливных водородных ячейках. Но снова все упирается в очень большую их цена.

По настоящему полезное использование альтернативной энергетики: серийное газосварочное устройство с вмонтированным водородным реактором. В этом случае стоимость газа не имеет важного значения, для сварщика имеет большое значение то, что заместо неудобных в перевозке баллона и сварочника он имеет один сравнительно небольшой и лёгкий ящик

Наука идёт вперёд, техника улучшается. Когда-либо нефть окончится и человечеству нужно будет перейти на другие источники энергии. Пока же можно с точностью заявить — водородная энергетика убыточна (кроме тех случаев, когда горючий газ считается побочным продуктов тех. процессов), а программы развития водородного транспорта возможны лишь благодаря государственным и корпоративным программам поддержки альтернативной энергетики.

Муниципалитеты больших германских мегаполисов восполняют транспортным компаниям все убытки, чтобы эти великолепные гидрогениумные автобусы перевозили пассажиров, не отравляя внешнюю среду

Отечественный опыт строительства водородных генераторов дома ^

А что у нас, в обстановке отечественных «кулибиных»? Интернет-форумы полны споров о возможности постройки генератора водорода собственными руками. Адепты гидрогениума тычут в глаза пессимистам фотками аппаратов для самогоноварения, переделанных в установки по изготовлению чистого топлива. Пессимисты: покажите определенный пример регулярно работающего устройства. В ответ — тишина. Кто-то что-то собрал, подключил к плите на кухне, пожарил на водороде яичницу, съел. Сейчас вот стоит в сарае, а к плите снова подключен газ, это легче, доступнее, безопаснее. Правда, умные люди всё таки вынимают из «диванной» гидрогениумной энергетики пользу: завлекательные посты предоставляют хозяев аккаунтов лайками, огромным числом просмотров и подписчиков, что приносит неплохие наличные средства.

Если кто-нибудь из читателей желает повторить опыт гаражных профессионалов, то, пожалуйста, вот достаточно детальное описание конструкции «самопального» водородного реактора. Абсолютно ничего сложного.

В этом ролике нам прекрасно показывают, как мелкосерийное отечественное устройство эксплуатирует 20 отопительных приборов, однако не называют ни его теплопроизводительность, ни отпускная цена килокалории тепла.

На сегодняшний день тяжело сказать, какая из перспективных энергетических технологий «выстрелит» в перспективе, когда залежи углеводородов иссякнут. Будет ли это термоядерный синтез, солярные или гравитационные системы, водородная энергетика? Пока что идёт эволюционное развитие перспективных направленностей и революционных прорывов в скором времени в данной области не предвидится, о чём бы ни писал «жёлтый» интернет. По оценке профессионалов, возникновение ионных реакторов водорода, которые могли бы составить настоящую конкуренцию классическим видам топлива, ожидается не раньше, чем через лет 20-30. Многие специалисты вообще насторожено оценивают перспективы водородной энергетики, оставляя данному виду топлива лишь узкую нишу в ракетостроении. Но все, кто занимается этим делом профессионально, сходятся на том, что на самом деле эффектные водородные реакторы будут продуктом новых технологий, а не «приспособами», которые собраны из устаревших кастрюль и прочих лишних железок на коленке.

Теплоснабжение водородом собственными руками — инструкции!

Еще средневековый ученый Парацельс во время одного из собственных экспериментов заметил, что при контакте серной кислоты с феррумом появляются пузырьки воздуха. На самом деле то был водород (однако не воздух, как считал ученый) – не тяжелый бесцветный газ, не имеющий запаха, который при конкретных условиях становится взрывоопасным.

Водородные резервные электростанции для отапливания обладают разной мощностью

В наше время теплоснабжение водородом собственными руками – вещь очень известная. На самом деле, водород можно получать почти что в довольно большом количестве, основное, чтобы были вода и электрическая энергия.

Химические свойства Н2

Как не прекращает работу водородное теплоснабжение

Этот способ теплоснабжения был разработан одной из итальянских компаний. Водородный котел не прекращает работу, не образовывая никаких вредных отходов, благодаря чему является самым экологическим и безвучным способом обогревания дома. Инновация разработки в том, что ученым получилось достичь сжигания водорода при относительно отрицательной температуре (порядка 300?С), а это дало возможность делать аналогичные котлы отопления из классических материалов.

Водородные топливные детали для дома

Во время работы котел выделяет только невредный пар, и одно, что просит расходов – это электрическая энергия. А если соединить такое с фотоэлектрическими батареями (гелиосистемой), то эти затраты можно и совсем свести до нуля.

Нужно обратить внимание! Очень часто котлы на водороде применяются для нагрева систем «пола с подогревом», которые можно не прилагая больших усилий установить собственными руками.

Как же все происходит? Кислород вступает в реакцию с водородом и, как мы помним из уроков химии в средних классах, образовывает водяные молекулы. Реакция провоцируется катализаторами, в результате выделяется тепловая энергия, нагревающая воду ориентировочно до 40?С – образцовой температуры для «пола с подогревом».

Регулировка мощности котла дает возможность добиться конкретного показателя температуры, требуемого для отапливания помещения с той либо другой площадью. Также примечательно, что подобные котлы считаются модульными, т. к. состоят из нескольких независимых один от одного каналов. В каждом из каналов есть вышеупомянутый катализатор, в результате в трубный змеевик поступает тепловой носитель, уже достигший требуемого показателя в 40?С.

Нужно обратить внимание! Спецификой данного оборудования считается то, что любой из каналов способен производить разную температуру. Аналогичным образом, один из них можно провести к «полу с подогревом», второй к смежному помещению, 3-ий до потолка и т. д.

Главные положительные качества теплоснабжения на водороде

Этот способ обогревания дома имеет пару больших преимуществ, которыми вызвана возрастающая известность системы.

Потрясающий КПД, который нередко может достигать 96%.
Экологичность. Единственный второстепенный продукт, выдиляющийся в атмосферу – это пар перегретый, который не может напакостить внешней среде как правило.
Водородное теплоснабжение поэтапно заменяет классические системы, освобождая людей от надобности в добыче ресурсов природы – нефти, газа, угля.
Водород действует без огня, тепловая энергия образуется путем каталитической реакции.

Можно ли сделать самостоятельно водородное теплоснабжение?

Как правило, это реально. Основной компонент системы – котел – можно сделать на основе ННО генератора, другими словами, привычного электролизера. Все мы помним школьные опыты, когда засовывали в емкость с водой оголенные провода, подключенные к розетке путем выпрямителя. Так вот, для строения котла вам понадобится повторить этот опыт, однако уже в очень крупных масштабах.

Нужно обратить внимание! Водородный котел применяется с «полом с подогревом», о чем мы уже рассказывали. Но обустройство подобной системы – это тема уже другой публикации, благодаря этому мы станем опираться на то, что «пол с подогревом» уже устроен и готов к применению.

Постройка водородной горелки

Приступим к созданию водной горелки. Классически, начинать станем с приготовления важных материалов и инструментов.

Что понадобится в работе

Лист «нержавеющей стали».
Клапан обратный.
Два болта 6х150, гайки и шайбы к ним.
Фильтр проточной чистки (от машины для стирки).
Прозрачная трубка. Для этого прекрасно подходит ватерпас – в строительных магазинах он реализуется по 350 рублей за 10 м.
Выполненный из пластика герметичный контейнер для пищи емкостью 1,5 л. Ориентировочная цена – 150 рублей.
Соединительные элементы с резьбой с двух строн с «елкой» o8 мм (такие прекрасно подходят для шланга).
Углошлифовальная машинка для распиливания металла.

А сейчас попытаемся разобраться, какую конкретно нержавейку необходимо применять. Лучше всего для этого необходимо взять сталь 03Х16Н1. Но приобрести целый лист «нержавеющей стали» иногда очень дорого, ведь изделие толщиной 2 мм стоит более 5500 рублей, также его необходимо как-то привезти. Благодаря этому, если где нибудь завалялся маленькой кусочек такой стали (хватит и 0,5х0,5 м), то можно обойтись и им.

Корпус никель-водородного аккумулятора

Мы станем применять нержавейку, так как обыкновенная, как все знают, в водной массе начинает ржаветь. Кроме того, в нашей конструкции мы намерены использовать щелочь заместо воды, другими словами среду более чем агрессивную, да и под воздействием электротока обыкновенная сталь продолжительно не будет служить.

Видео — Генератор газа Брауна стандартная модель ячейки из 16 пластин нержавейки

Инструкция по изготовлению

Начальный этап. Для начала берем стальной лист и размещаем его на идеальной поверхности. Из листа вышеуказанных размеров (0,5х0,5 м) обязано получиться 16 прямоугольников для будущей горелки на водороде, вырезаем их угловой шлифмашиной.

Нужно обратить внимание! Один из четырех углов каждой пластины мы спиливаем. Это нужно, чтобы в перспективе объединить пластины.

Второй этап. С другой стороны пластин просверливаем отверстия для болта. Если бы мы планировали сделать «сухой» электролизер, то просверлили отверстия и снизу, однако в этом случае этого делать не нужно. А дело все в том, что «сухая» конструкция порядком труднее, да и полезная площадь пластин в ней применялась бы не на 100%. Мы же сделаем «влажный» электролизер – пластины полностью погрузятся в электролит, а в реакции будет принимать участие вся их площадь.

3-ий этап. Рабочий принцип описываемой горелки базируется на следующем: электроток, проходя через погруженные в электролит пластины, приводит к тому, что вода (она должна входить в состав электролита) разложится на кислород (О) и водород (Н). Стало быть, мы обязаны располагать одновременно 2-мя пластинами – катодом и анодом.

С увеличением площади данных пластин становится больше объем газа, благодаря этому в этом случае применяем по восемь штук на катод и анод, естественно.

Нужно обратить внимание! Рассматриваемая нами горелка – это конструкция с параллельным включением, которая, говоря честно, считается не наиболее эффективной. Однако она самая простая в выполнении.

Каждая молекула воды состоит из 2-ух атомов водорода и одного атома

Четвертый этап. Дальше нам предстоит установить пластины в контейнер из пластика таким образом, чтобы они чередовались: плюс, минус, плюс, минус и т. д. Для изолирования пластин применяем куски прозрачной трубки (мы купили ее целых 10 м, благодаря этому запас есть).

Режем из трубки маленькие кольца, разрезаем их и приобретаем полосы толщиной ориентировочно 1 мм. Это совершенное расстояние, чтобы водород в конструкции прекрасно генерировался.

Пятый этап. Пластины закрепляем друг к другу при помощи шайб. Делаем это так: надеваем шайбу на болт, потом пластину, после нее три шайбы, еще одну пластину, снова три шайбы и т. д. Восемь штук вешаем на катод, восемь – на анод.

Нужно обратить внимание! Это необходимо делать зеркально, другими словами, анод мы разворачиваем на 180?. Так «плюса» зайдут в зазоры между пластинами «минуса».

Дальше затягиваем гайки и изолируем пластины при помощи порезанных раньше полосок.

Шестой этап. Смотрим, куда конкретно в контейнере упираются болты, сверлим в том месте отверстия. Если ни с того ни с сего болты не помещаются в контейнер, то мы спиливаем их до необходимой длины. Потом помещаем болты в отверстия, надеваем на них шайбы и зажимаем гайками – для лучшей герметичности.

Дальше проделываем дыру в крышке для штуцера, закручиваем сам патрубок для соединения (лучше всего намазав место соединения герметиком на силиконовой основе). Дуем в патрубок для соединения, чтобы проверить непроницаемость крышки. Если воздух все же выходит из-под нее, то мажем и это соединение герметиком.

Седьмой этап. По завершении сборки тестируем готовый генератор. Для этого подсоединяем к нему любой источник, заполняем контейнер водой и закрываем крышку. Дальше на патрубок для соединения надеваем шланг, который опускаем в емкость с водой (чтобы увидеть воздушные пузырьки). Если источник недостаточно мощный, то их в емкости не будет, но вот в электролизере они возникнут в первую очередь.

Дальше нам необходимо увеличить интенсивность выхода газа при помощи увеличения напряжения в электролите. Тут примечательно, что вода в чистом виде не считается проводником – ток идет через нее благодаря имеющимся в ней примесям и соли. Мы же разбавим в водной массе чуть-чуть щелочи (например, гидроксид натрия прекрасно подходит – в точках продажи он реализуется в виде средства для чистки «Крот»).

Нужно обратить внимание! На данном шаге мы обязаны правильно оценить возможности источника питания, благодаря этому перед вливанием щелочи мы подсоединяем к электролизеру амперметр – так мы сможем проследить увеличение тока.

Видео — Теплоснабжение водородом. Аккумуляторы на водородном элементе

Несколько полезных советов

Дальше побеседуем об иных составляющих водородной горелки – фильтре для стиральной машины и клапане. Оба предназначены для защиты. Клапан не даст возможность загоревшемуся водороду пробраться назад в конструкцию и взорвать собравшийся под крышкой электролизера газ (пускай его там и чуть-чуть). Если не установим клапан, то контейнер поломается и щелочь вытечет наружу.

Фильтр же понадобится для производства сифона, который станет играть роль барьера, предотвращающего взрыв. Домашние мастера, не с чужих слов знакомые с системой самодельной горелки на водороде, называют этот затвор «бульбулятором». И правда, он по существу лишь выполняет воздушные пузырьки в водной массе. Для самой горелки применяем все тот же пропускающий свет шланг. Все, водородная горелка готова!

Остается только присоединить ее к входу системы «пол с подогревом», покрывать герметиком соединение и начать конкретно эксплуатацию.

Отопление дома водородом или как отапливать дом водой.

В качестве заключения. Замена

Альтернативой, пусть и очень спорной, считается газ Брауна – химическое соединение, состоящее из одного атома кислорода и 2-ух водорода. Горение подобного газа сопровождается образованием энергии тепла (притом в 4-ре раза мощнее, чем в вышеописанной конструкции).

Для отапливания дома газом Брауна тоже применяются электролизеры, ведь такой способ получения тепла также построен на электролизе. Делаются специализированные котлы, в которых под воздействием электрического тока молекулы элементов химии разъединяются, образовывая заветный газ Брауна.

Видео – Обогащенный газ Брауна

Вполне может быть так, что технологические источники энергии, резерв которых фактически не имеет границ, вскоре вытеснят невозобновляемые натуральные ресурсы, освободив нас от надобности в перманентной добычи ископаемых. Подобный ход событий позитивно отобразится не только на внешней среде, но и на экологии планеты в общем.

Также читайте у нас на публикацию — паровое теплоснабжение собственными руками.