Para saintis dari Harvard berjaya memperoleh hidrogen logam

Hidrogen adalah unsur kimia paling banyak di alam, kerana ia membentuk sekitar 90% dari jumlah jisim dari semua unsur di alam semesta. Pada masa yang sama, praktikalnya tidak berlaku dalam bentuk tulennya. Lebih kerap terdapat dalam komposisi pelbagai sebatian kimia. Sementara itu, ia boleh menjadi bahan bakar yang mesra alam dan tidak berbahaya untuk pengeluaran tenaga. Oleh itu, rumah anda sendiri boleh dipanaskan dengan hidrogen. Terutama menggembirakan adalah kenyataan bahawa bahan bakar hidrogen dapat digunakan jika anda menukar dandang gas sederhana menjadi hidrogen. Namun, masalah utamanya tetap: di mana untuk mendapatkan hidrogen tulen? Ia tidak tersedia secara percuma, anda tidak boleh membelinya. Satu-satunya jalan keluar adalah penjana hidrogen rumah. Nasib baik, anda boleh memasangnya sendiri atau membelinya siap. Hanya tinggal menentukan jenis penjana, yang berbeza bergantung pada bagaimana hidrogen diperoleh.

Memperoleh hidrogen tulen

Elektrolisis air
Hidrogen dapat diperoleh dengan pelbagai cara. Berikut adalah beberapa di antaranya, yang paling mudah diakses dan biasa:

• Elektrolisis air. Cara yang paling berkesan ialah suhu tinggi.
• Tindak balas kimia air dan aloi aluminium-gallium.
• Pengeluaran hidrogen semasa pemprosesan arang batu dan kayu pada suhu tinggi.
• Kitar semula sampah dan sampah isi rumah.
• Pembebasan hidrogen melalui pemprosesan biojisim (baja, rumput kering, alga dan sisa pertanian lain).

Sebilangan besar kaedah didasarkan pada penggunaan suhu tinggi dan, sayangnya, tidak berlaku di rumah tangga biasa. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa cara untuk mendapatkan hidrogen di rumah.

Hidrogen elektrolitik

Kaedah menghasilkan hidrogen di rumah yang paling berpatutan dan paling meluas adalah melalui elektrolisis air. Peralatan khas yang disebut elektrolyser cukup tersedia di pasaran. Pada masa yang sama, di antara pengeluarnya terdapat kedua-dua syarikat gergasi terkemuka (misalnya, Honda) dan pengeluar kecil dari China atau negara-negara CIS. Dan jika dalam hal yang pertama tidak ada keraguan tentang kualiti produk yang diberikan perhatian, maka yang terakhir sering dikecewakan. Pada masa yang sama, seseorang tidak boleh terlalu memperhatikan iklan mereka yang cerah dan menjanjikan. Pengilang yang tidak bertanggungjawab tidak perlu menyatakan bahawa produknya berkualiti tinggi, bagus dan tahan lama di pasaran. Namun, tidak semua yang dikatakannya akan menjadi kenyataan. Harganya semestinya membimbangkan, kerana generatornya tidak boleh terlalu murah. Harga murah mungkin menunjukkan bahan berkualiti rendah digunakan dalam pekerjaan, atau penjimatan dalam pemasangan. Pemasangan mahal kerana suatu sebab, tetapi juga kerana keselamatan. Oleh kerana hidrogen mudah meletup, kebocorannya boleh menyebabkan banyak masalah. Selang berkualiti rendah, tangki simpanan bocor - dan hanya itu, letupan dijamin. Kualiti pengerjaan kadang-kadang boleh menjadi "lumpuh", jadi lebih baik anda bermurah hati suatu hari dan membelanjakan wang untuk peralatan yang baik.

Electrolyzer yang baik menawarkan kualiti, kekompakan dan kemudahan penggunaan. Ia dapat dipasang di mana-mana sudut ruangan dan menggunakan air paip biasa sebagai bahan bakar untuk mendapatkan hidrogen yang diinginkan. Biasanya, elektrolisis terdiri daripada pembaharu, sel bahan bakar, sistem pemurnian, pemampat dan tangki simpanan gas. Elektrik berasal dari bekalan kuasa. Model paling moden dilengkapi dengan panel solar sama sekali.Peralatan sedemikian pasti akan cepat terbayar kerana kos minimum penggunaannya, bahkan dengan mengambil kira kos terkecil dari unit itu sendiri.

Hidrogen dari sisa pertanian

Selalunya di Internet anda dapat mencari rujukan mengenai loji biogas. Maksud kerja mereka adalah bahawa kotoran dimasukkan ke dalam generator, ia diproses di sana dan metana diperoleh pada output. Sudah tentu, bukan sahaja baja boleh digunakan, tetapi juga bahan kompos. Walau bagaimanapun, baja bersih adalah yang paling produktif dan berpatutan. Biogas yang dihasilkan kemudian melalui paip untuk keperluan ladang dan digunakan sebagai gas asli seperti biasa. Walau bagaimanapun, kaedah menghasilkan hidrogen ini mempunyai beberapa kelemahan:

• Hidrogen seperti itu dalam proses ini hanyalah produk sampingan. Untuk memisahkannya, diperlukan pemprosesan tambahan gas yang diperoleh. Sebagai peraturan, tidak ada yang melakukan ini, dan hidrogen selamat mati di lengan api bersama dengan metana.
• Pembekalan berterusan bahan mentah diperlukan. Maksudnya, baja mesti dibekalkan ke generator tanpa berhenti, dan dalam kuantiti yang banyak. Jelas sekali, ekonomi swasta biasa tidak akan dapat menyediakan aliran bahan mentah yang berterusan. Dan membelinya di sisi tidak menguntungkan. Kesimpulan: kaedah menghasilkan hidrogen ini hanya sesuai untuk ladang yang agak besar dan siap untuk menyediakan jumlah tersebut. Walau bagaimanapun, pemasangan seperti itu tidak akan memberi manfaat kepada mereka, melainkan jika ia membolehkan mereka membuang sampah dengan memberi manfaat kepada ekonomi.

Sebagai tambahan, bahagian hidrogen di outlet menyumbang hanya 2-12% hidrogen. Maksudnya, sebahagian besar produk adalah metana. Untuk menyediakan ekonomi dengan hidrogen, sejumlah besar bahan mentah dan kapasiti pengeluaran yang besar akan diperlukan. Oleh itu, tidak menguntungkan walaupun ladang besar memberi tumpuan khusus kepada pengeluaran hidrogen. Mereka mesti membakarnya bersama dengan metana, yang dilakukan dalam praktik, atau mencuba menggunakannya di ladang juga. Walau bagaimanapun, peralatan tambahan akan diperlukan untuk pemulihan dan penyimpanan hidrogen, yang bermaksud kos tambahan. Oleh itu, loji biogas merupakan kaedah yang paling tidak baik untuk menghasilkan hidrogen tulen.

Prinsip operasi penjana

Telah diketahui dari kursus fizik sekolah bahawa air, apabila terkena arus elektrik, terurai menjadi dua komponen: hidrogen dan oksigen. Berdasarkan fenomena ini, dibina penjana hidrogen. Peranti ini adalah unit di mana tindak balas elektrokimia berlaku untuk mendapatkan hidrogen dan oksigen dari air. Proses elektrolisis air ditunjukkan pada gambar di bawah.

Proses elektrolisis air

Pada output penjana, bukan hidrogen dan oksigen dalam bentuk murni yang terbentuk, tetapi yang disebut gas Brown, dinamai saintis yang pertama kali menerimanya. Ia juga disebut "gas oxyhydrogen", kerana ia boleh meletup dalam keadaan tertentu. Lebih-lebih lagi, apabila gas ini dibakar, anda dapat memperoleh tenaga hampir empat kali ganda daripada yang dibelanjakan untuk pengeluarannya.

Loji pengeluaran hidrogen seperti itu ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Loji perindustrian untuk pengeluaran hidrogen

Sebagai pembawa tenaga, hidrogen benar-benar tidak sama, dan simpanannya praktikal tidak habis-habisnya. Seperti yang telah kita katakan, ketika dibakar, ia melepaskan sejumlah besar tenaga termal, jauh lebih besar daripada bahan bakar hidrokarbon apa pun. Daripada sebatian berbahaya yang dipancarkan ke atmosfera ketika menggunakan gas asli, ketika hidrogen terbakar, air biasa terbentuk dalam bentuk wap. Satu masalah: unsur kimia ini tidak berlaku secara semula jadi dalam bentuk bebas, hanya dalam kombinasi dengan bahan lain.

Elektrolisis dihasilkan secara bersiri dan direka untuk kerja-kerja nyalaan gas.Arus kekuatan dan frekuensi tertentu digunakan pada kumpulan plat logam yang direndam di dalam air. Hasil daripada tindak balas elektrolisis yang berterusan, oksigen dan hidrogen dilepaskan bercampur dengan wap air. Untuk memisahkannya, gas disalurkan melalui pemisah dan kemudian disalurkan ke pembakar. Untuk mengelakkan tendangan dan ledakan, injap dipasang pada bekalan, yang memungkinkan bahan bakar hanya melewati satu arah.

Untuk mengawal paras air dan pengisian tepat pada masanya, sensor khas disediakan oleh struktur, pada isyarat yang mana ia disuntikkan ke ruang kerja elektrolisis. Lebihan tekanan di dalam kapal dipantau oleh suis kecemasan dan injap pelepasan. Menyelenggara penjana hidrogen terdiri daripada menambahkan air secara berkala, dan itu sahaja.

Membuat elektrolyser dengan tangan anda sendiri

Elektrolisis DIY
Harga peralatan asing yang mahal sering menakutkan pemilik biasa ladang kecil. Setelah dibakar dengan alat elektrolisis murah yang tidak berkualiti tinggi, atau bahkan memutuskan untuk tidak mengambil risiko sama sekali, para pengrajin berfikir untuk membuat sendiri generator hidrogen rumah. Secara umum, tugas itu dapat dilaksanakan, bergantung pada pengetahuan dan kemahiran tertentu.

Untuk membuat electrolyzer anda sendiri, anda perlu membeli semua komponen pemasangan, yang disenaraikan di atas. Lebih-lebih lagi, prosesnya tidak berakhir pada tahap pengambilan bahan bakar. Bagaimanapun, masih perlu memisahkan hidrogen dari oksigen dan wap air, untuk memastikan arus tetapnya, pengumpulan dalam jumlah dan bekalan yang diperlukan. Hasilnya, perhitungan akhir akan menunjukkan bahawa pemasangan sendiri tidak akan lebih murah daripada penjana yang dibeli, tetapi usaha dan masa yang luar biasa akan dihabiskan. Dan tidak diketahui apakah hasil yang diperoleh akan memenuhi harapan dan mengatasi tugas yang sedang dilakukan.

Ciri penjana hidrogen

Hidrogen tulen dilepaskan dalam pelbagai tindak balas kimia, tetapi kaedah menghasilkannya agak rumit dan sering kali terlalu mahal.

Pengecualian adalah proses teknologi di mana gas dibentuk sebagai produk sampingan, tetapi pengeluaran seperti ini mempunyai jumlah yang sedikit.

Lebih mudah mengekstrak hidrogen dari air dengan mengalirkan arus elektrik melaluinya - proses ini disebut elektrolisis. Pertama, molekul H2O terurai menjadi atom hidrogen H dan kumpulan hidrokso OH, maka pemisahan akhir oksigen dan hidrogen berlaku.

Yang pertama, dengan muatan negatif, meluru ke anod, yang kedua ke katod. Unsur-unsur terkumpul dalam bentuk gelembung, yang, setelah mencapai ukuran tertentu, melepaskan diri dari elektrod dan terapung. Selanjutnya, oksigen dan hidrogen tanpa pemisahan (campuran ini disebut "Brown's gas") memasuki pembakar, di mana, dalam proses pembakaran, mereka kembali ditukar menjadi air. Penjana hidrogen sering dilengkapi dengan saluran udara untuk memastikan penghantaran produk siap tanpa kesukaran.

Jelas bahawa produktiviti pemasangan akan meningkat dengan peningkatan kawasan hubungan antara air dan elektrod. Atas sebab ini, yang terakhir dibuat dalam bentuk pinggan. Mereka dipasang dalam struktur yang mengingatkan pada radiator pemanasan bersirip keluli.

Untuk meningkatkan produktiviti, elektrod silinder digunakan hari ini, begitu juga dengan bentuk yang lebih kompleks.

Kadar evolusi hidrogen juga bergantung pada bahan elektrod.

Daripada tembaga atau keluli tahan karat, penjana moden "maju" menggunakan aloi khas yang agak mahal.

Keadaan lain ialah air mesti melalui arus. Perhatikan bahawa dalam bentuk suling, ia adalah dielektrik. Ion menjadikan cecair ini sebagai pengalir elektrik, di mana zat terlarut di dalamnya, terutamanya garam, terurai. Semakin cepat penyelesaiannya, semakin baik jalan keluarnya.

Kos hidrogen

Kos hidrogen
Teknologi pengeluaran hidrogen mempengaruhi kosnya. Oleh itu, kos hidrogen setiap 1 kg ketika meningkat adalah:

• 130 rubel - dengan kaedah elektrolisis suhu tinggi di loji tenaga nuklear;
• 200 rubel - dengan kaedah penukaran hidrokarbon;
• 320 rubel - dengan kaedah tindak balas kimia (dari loji tenaga nuklear);
• 350 rubel - dengan pengekstrakan dari biomas;
• 420 rubel - dengan elektrolisis;
• 700 rubel - dengan kaedah pemulihan reagen.

Oleh itu, jelas bahawa kaedah termurah untuk menghasilkan hidrogen adalah yang pertama, dengan elektrolisis di loji tenaga nuklear dengan penyertaan suhu tinggi. Faktanya adalah bahawa suhu tinggi pada NPP adalah kesan sampingan dari pengeluaran, tidak ada biaya tambahan untuk penerimaannya. Walau bagaimanapun, setakat ini tidak ada kaedah untuk menghasilkan hidrogen sebagai tenaga bahan bakar yang dapat dikembalikan sepenuhnya. Bagaimanapun, walaupun anda membeli pemasangan yang paling murah dan pada masa yang sama cekap, walaupun anda tidak mengambil kira kosnya yang tinggi, elektrik masih diperlukan untuk menghasilkan hidrogen. Tenaga elektrik yang digunakan dihasilkan di stesen tempatan dan dihantar melalui wayar. Dalam kes ini, kerugian tenaga yang tidak dapat dielakkan berlaku.

Bagaimana cara mendapatkan hidrogen di rumah?

Jambatan diod sangat sesuai untuk ini. Foto dalam gambar tidak cukup kuat dan cepat habis. Pilihan terbaik adalah jambatan diod MB156 Cina dalam kotak aluminium.

Jambatan diod menjadi sangat panas. Penyejukan aktif akan diperlukan. Penyejuk untuk pemproses komputer sangat sesuai. Kotak persimpangan dengan ukuran yang sesuai boleh digunakan untuk kandang. Dijual dalam barangan elektrik.

Beberapa lapisan kadbod mesti diletakkan di bawah jambatan dioda. Lubang yang diperlukan dibuat di penutup kotak persimpangan. Seperti inilah unit pemasangan. Electrolyzer dikuasakan dari sumber, kipas dikuasakan oleh sumber kuasa sejagat. Larutan baking soda digunakan sebagai elektrolit. Di sini mesti diingat bahawa semakin tinggi kepekatan larutan, semakin tinggi kadar tindak balasnya. Tetapi pada masa yang sama, pemanasan juga lebih tinggi. Lebih-lebih lagi, tindak balas penguraian natrium pada katod akan menyumbang kepada pemanasan. Tindak balas ini adalah eksotermik. Hasilnya, hidrogen dan natrium hidroksida akan terbentuk.

Peranti dalam foto di atas sangat panas. Ia mesti dimatikan secara berkala dan tunggu sehingga ia sejuk. Masalah pemanasan sebahagiannya diselesaikan dengan menyejukkan elektrolit. Untuk ini saya menggunakan pam pancut meja. Tiub panjang mengalir dari satu botol ke botol yang lain melalui pam dan baldi air sejuk.

Tempat di mana tiub disambungkan ke bola dilengkapi dengan paip. Dijual di kedai haiwan peliharaan di bahagian akuarium.

Adakah terdapat faedah

Adakah menguntungkan?
Terdapat kesalahpahaman bahawa pemanasan rumah dengan bahan bakar hidrogen berharga satu sen. Sebenarnya, idea ini disebarkan oleh pengeluar elektrolyser dan kemudahan pengeluaran hidrogen lain. Dengan kata lain, mereka yang mendapat manfaat daripada pendapat tersebut. Mereka mengatakan bahawa anda hanya perlu mengeluarkan wang untuk membeli mesin yang hebat ini sekali, dan menjalani kehidupan anda dengan lebih bahagia dan riang. Namun, adakah begitu?

Seseorang hanya perlu berfikir sebentar untuk memahami bahawa pada kenyataannya perkara tidak begitu cerah. Pertama, pemasangan itu sendiri sangat mahal. Walaupun anda memasang unit itu sendiri, kos komponen tidak akan begitu murah. Artinya, kos awalnya sangat tinggi, dan prospek pengembaliannya tidak jelas. Kedua, untuk pengoperasian electrolyzer, air paip diperlukan, yang juga tidak percuma. Dan ketiga, perlu mempertimbangkan kos elektrik sekiranya penjana tidak beroperasi pada panel solar.

Oleh itu, praktikalnya tidak ada faedah menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar untuk keperluan isi rumah.Mungkin, hanya setelah satu atau dua dekad, ketika teknologi menjadi lebih maju, penggunaan bahan bakar hidrogen akan lebih menguntungkan daripada sumber alternatif yang ada sekarang. Namun, setakat ini kaedah ini hampir 4 kali lebih mahal. Dan ini mengambil kira bukan tarif tertinggi untuk elektrik dan air. Walaupun kita mengambil nilai rata-rata dan minimum untuk Rusia dan negara-negara CIS, kos bahan bakar yang dihasilkan tidak tinggi. Oleh itu, penggunaan kaedah pemanasan kediaman ini hanya akan menarik minat pembela alam yang bersungguh-sungguh, kerana tanaman hidrogen benar-benar mesra alam.

Bahagian negatif pemanasan bangunan jenis hidrogen

[id iklan melekit = 13532]

Dalam perbincangan mengenai kemungkinan menggunakan bahan bakar hidrogen untuk sistem pemanasan, para skeptis memberikan hujah yang berat:

1. Kos tinggi: walaupun di loji elektrolisis paling berkesan yang dihasilkan sehingga kini, menghasilkan hidrogen memerlukan tenaga 2 kali lebih banyak daripada pembakaran berikutnya.
2. Bahaya letupan: orang yakin dengan keupayaan hidrogen untuk meletup dengan mudah semasa kemalangan kapal udara Hindenburg, silinder yang diisi hanya dengan gas ini.
3. Kerumitan proses persediaan: mendapatkan hidrogen dari air adalah separuh pertempuran. Untuk penggunaan yang cekap dalam penjana haba, ia mesti dibekalkan pada tekanan yang stabil, yang memerlukan pemampat dan takungan tambahan dengan pengurang. Sebagai tambahan, wap air perlu dibuang, yang memerlukan penggunaan alat pengering.

Cukup mudah untuk membuat kilang untuk mengeluarkan hidrogen dari air sendiri. Mengikut ciri-cirinya, ia tidak akan jauh lebih rendah daripada yang dibeli, tetapi harganya lebih rendah. Mari kita pertimbangkan secara berurutan tahap penciptaan.

Projek (melukis)

Untuk menghasilkan penjana, anda memerlukan bekas tertutup rapat, yang akan diisi dengan air sebelum pengeluaran hidrogen bermula.

Elektrod yang terletak di dalam akan kelihatan seperti satu set plat (16 keping diperlukan) dipasang dengan jurang 1 mm.

Untuk memastikan ini, spacer nilon mesti diletakkan di antara plat (dielektrik lain dibenarkan).

Jarak 1 mm adalah optimum: jika anda menaikkannya, anda harus meningkatkan kekuatan semasa; kerana jurang itu berkurang, gelembung gas akan sukar untuk melepaskan diri. Plat akan bersambung secara bergantian ke anod dan katod bekalan kuasa 12 volt. Dalam kes ini, mereka mesti diletakkan di gandar, juga terbuat dari bahan dielektrik.

Apabila elektrod dilekatkan pada pemegang, ia mesti dilekatkan pada bahagian bawah penutup perumahan.

Untuk memilih campuran gas, tiub dari penitis konvensional dipotong ke penutup perumahan. Di samping itu, dua lubang lagi mesti digerudi di dalamnya di mana wayar akan dilalui. Setelah memasang unit, semua lubang di penutup perlu ditutup dengan silikon atau gam.

Komponen penting penjana adalah meterai air. Untuk membuatnya, anda memerlukan bekas kecil (botol biasa akan dilakukan), di mana anda perlu menuangkan air sebelum menggunakan peranti. Dalam penutup yang tertutup rapat, anda perlu menggerudi dua lubang: di satu tiub kami melewati tiub dari penjana (ia mesti diturunkan ke bahagian paling bawah), dan di kedua - tiub lain di mana campuran gas akan mengalir ke pembakar . Bukaan di penutup meterai air juga mesti ditutup. Air harus dituangkan ke dalam botol sebanyak ¾ isinya.

Pemilihan elektrod

Bahan dari mana elektrod akan dibuat mesti mempunyai daya tahan elektrik yang rendah dan tidak kimia secara kimia berkenaan dengan oksigen dan bahan yang terdapat dalam larutan.

Sekiranya syarat kedua tidak dipenuhi, tindak balas kimia akan berlaku dengan penyertaan elektrod yang disambungkan ke tiang katod, akibatnya larutan tersebut akan menjadi tepu dengan bahan asing.

Itulah sebabnya tembaga, salah satu konduktor terbaik, tidak dapat digunakan dalam larutan berair. Sebaiknya gunakan keluli tahan karat sebagai gantinya. Ketebalan optimum untuk plat elektrod yang diperbuat daripada bahan ini ialah 2 mm.

Baca lebih lanjut: Peringkat membuat pistol haba elektrik dengan tangan anda sendiri

Bekas

Mengingat risiko letupan, perumahan penjana harus dibuat dari bahan tahan lama dan plastik yang tahan terhadap suhu tinggi. Keluli memenuhi keperluan ini. Hanya perlu menyingkirkan sepenuhnya hubungan wayar atau elektrod dengan casing tersebut, yang akan mengakibatkan litar pintas.

Pengayaan campuran bahan bakar-udara dengan hidrogen membantu mengurangkan penggunaan bahan bakar. Menurut beberapa pengguna kenderaan, penjimatan bahan bakar boleh mencapai 30%.

Peranti yang dijelaskan di bahagian sebelumnya diambil sebagai asas untuk penjana hidrogen kenderaan. Perbezaannya terletak pada ketiadaan meterai hidraulik (hidrogen yang dihasilkan segera dihantar ke manifold pengambilan) dan adanya unit kawalan. Yang terakhir akan mengatur arus antara elektrod bergantung pada kelajuan mesin.

Pengeluaran sendiri unit sedemikian hanya mungkin bagi mereka yang fasih menggunakan elektronik radio, jadi kami mengesyorkan menggunakan pilihan yang dibeli. Lebih-lebih lagi, unit pasang siap mengambil semua kerja mengatur prestasi penjana hidrogen tanpa memerlukan campur tangan pengguna.

Elemen sistem untuk penjana kereta

Yang diperlukan adalah memilih secara manual nilai kekuatan arus (optimum) untuk mod "idle" dan "load maksimum" untuk pertama kalinya, dan kemudian unit kawalan akan mengubah prestasi pemasangan dengan sendirinya had yang ditentukan.

Semua sambungan mesti ditutup dengan teliti: kebocoran hidrogen boleh menyebabkan kebakaran.

Adalah lebih baik untuk memeriksa keketatan struktur dengan busa sabun: kebocoran, jika ada, akan menampakkan diri sebagai gelembung yang selalu muncul dan tumbuh.

Badan penjana hidrogen kenderaan boleh dibuat dari penapis paip, yang cukup tahan lama. Kelantangannya kecil dan sehingga pemasangan tidak perlu diisi ulang terlalu kerap, ia juga boleh dilengkapi dengan tangki untuk menyimpan stok larutan. Ia disambungkan ke bekas kerja dengan dua paip.

Peranti buatan sendiri secara skematik mewakili bekas dengan air, di mana elektrod diletakkan untuk menukar air menjadi hidrogen dan oksigen.

Untuk membuat peranti sedemikian dengan tangan anda sendiri, anda memerlukan:

1. Lembaran keluli tahan karat setebal 0.5-0.7mm. Jenama keluli tahan karat 12X18H10T sesuai.
2. Plat plexiglas.
3. Paip getah untuk bekalan air dan pembuangan gas.
4. Getah lembaran tahan minyak petrol setebal 3 mm.
5. Sumber voltan - LATR dengan jambatan diod untuk mendapatkan arus terus. Ia semestinya menyediakan 5-8 amp arus.

Pertama, plat tahan karat dipotong menjadi segi empat tepat 200x200mm. Sudut di atas pinggan mesti dipotong untuk mengetatkan keseluruhan struktur dengan bolt. Di setiap plat kami mengebor lubang dengan diameter 5 mm, pada jarak 3 cm dari bahagian bawah plat, untuk peredaran air. Juga, wayar disolder ke setiap plat untuk disambungkan ke sumber kuasa.

Sebelum pemasangan, cincin dengan diameter luar 200mm dan diameter dalaman 190mm diperbuat daripada getah. Anda juga perlu menyediakan dua plat plexiglass dengan ketebalan 2 cm dan dimensi 200 × 200 mm, sementara anda mesti membuat lubang di atasnya di empat sisi untuk mengetatkan bolt M8.

Penjana hidrogen DIY

Untuk mengelakkan gas masuk kembali ke penjana gas, perlu membuat meterai air dalam perjalanan dari penjana ke pembakar, atau lebih baik lagi, dua injap.

Reka bentuk rana adalah bekas dengan air, di mana tiub diturunkan ke dalam air dari sisi penjana, dan tiub yang menuju ke pembakar berada di atas permukaan air. Skema penjana hidrogen dengan pintu ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Litar penjana hidrogen dengan pintu air

Dalam electrolyzer - bekas tertutup dengan air dengan elektrod yang diturunkan, apabila voltan digunakan, gas mula berkembang. Melalui tiub 1, ia dimasukkan ke pintu 1. Reka bentuk meterai air disusun sedemikian rupa, seperti yang dapat dilihat dari gambar, bahawa gas hanya dapat bergerak ke arah dari elektrolisis ke pembakar, dan bukan sebaliknya.

Ini terhambat oleh ketumpatan air yang berbeza, yang mesti diatasi dalam perjalanan kembali. Lebih jauh di sepanjang paip 2, gas bergerak ke pintu 2, yang dimaksudkan untuk kebolehpercayaan sistem yang lebih besar: jika tiba-tiba, atas sebab tertentu, pintu pertama tidak berfungsi. Gas kemudian disalurkan ke pembakar melalui tiub 3. Segel air adalah bahagian alat yang sangat penting, kerana ia menghalang gas mengalir ke arah yang berlawanan.

Sekiranya gas masuk semula ke dalam elektrolisis, peranti mungkin meletup. Oleh itu, dalam keadaan apa pun alat ini tidak boleh dikendalikan tanpa penutup air!

Penjana kimpalan pada masa ini merupakan satu-satunya aplikasi praktikal untuk pemisahan air elektrolitik. Tidak praktikal menggunakannya untuk memanaskan rumah dan inilah sebabnya. Kos tenaga semasa kerja nyalaan gas tidak begitu penting, yang utama ialah pengimpal tidak perlu membawa silinder berat dan berlumuran dengan selang. Memanaskan rumah adalah perkara lain, di mana setiap sen dikira. Dan di sini hidrogen kehilangan semua jenis bahan bakar yang ada sekarang.

Penjana kimpalan bersiri memerlukan banyak wang kerana mereka menggunakan pemangkin untuk proses elektrolisis, yang merangkumi platinum. Anda boleh membuat penjana hidrogen dengan tangan anda sendiri, tetapi kecekapannya akan lebih rendah daripada yang dihasilkan oleh kilang. Anda pasti akan berjaya mendapatkan gas yang mudah terbakar, tetapi tidak mungkin cukup untuk memanaskan sekurang-kurangnya satu bilik besar, apalagi seluruh rumah. Dan sekiranya sudah mencukupi, anda perlu membayar bil elektrik yang luar biasa.

berhati-hati

berhati-hati
Selepas memasang generator, dan juga semasa, seseorang tidak boleh melupakan langkah keselamatan. Hidrogen adalah gas yang tidak berbau, mudah terbakar dan mudah meletup, jadi kebocorannya sangat berbahaya. Untuk mengelakkan ini, perlu memeriksa dengan teliti semua komponen electrolyzer untuk kebocoran: tiub, pam, takungan. Perkara ini berlaku terutamanya untuk peranti pemasangan sendiri. Mereka adalah yang paling berbahaya. Selain itu, tidak diketahui bagaimana bahan bakar berkualiti tinggi yang akhirnya mereka akan membekalkan. Sudah tentu, kemungkinan perkahwinan boleh tinggi untuk model yang dibeli, terutamanya pengeluar yang tidak diketahui atau tidak disahkan. Oleh itu, lebih baik memberi keutamaan kepada pengeluar peralatan ini yang lebih mahal tetapi juga lebih dipercayai. Kedengarannya seperti iklan, tetapi hakikatnya tetap: anda perlu membayar lebih untuk kualiti. Walaupun peraturan itu tidak selalu berfungsi bahawa semakin mahal semakin baik. Sangat sesuai jika pembeli, membuat pilihannya, bergantung pada pengetahuan dalam bidang ini. Dan, yang paling penting, percaya, tetapi sahkan. Lagipun, bahkan jenama yang paling terkenal dapat menghasilkan perkahwinan.

Eksploitasi

Selepas pemasangan, anda boleh mula menguji peranti. Untuk melakukan ini, pembakar dari jarum perubatan dipasang di hujung tiub dan air dituangkan ke dalamnya. Masukkan KOH atau NaOH ke dalam air. Air harus disuling atau dicairkan sebagai jalan terakhir. Kepekatan larutan alkali 10% mencukupi untuk peranti berfungsi.

Baca lebih lanjut: Kayap untuk plaster

Selepas itu, LATR dengan jambatan dioda disambungkan ke elektrod mengikut skema. Ammeter dan voltmeter dipasang di litar untuk memantau operasi. Mereka bermula dengan voltan minimum dan terus meningkat, memerhatikan evolusi gas.

Lebih baik melakukan kerja awal di luar rumah.Oleh kerana pemasangannya meletup, semua kerja harus dilakukan dengan sangat berhati-hati.

Semasa ujian, perhatikan operasi peranti. Sekiranya terdapat api pembakar kecil, mungkin ada gas rendah di generator, atau mungkin ada kebocoran gas di suatu tempat. Sekiranya larutan menjadi keruh, kotor, ia mesti diganti. Ia juga perlu untuk memastikan bahawa peranti tidak terlalu panas dan air tidak mendidih.