Как да си направите водороден генератор за дома със собствените си ръце: практически съвети за изработване и инсталиране

Специални приложения

Преди всичко бих искал да отбележа, че традиционният метод на изгаряне на природен газ или пропан в нашия случай няма да работи, тъй като температурата на горене на HHO надвишава повече от три пъти температурата на изгаряне на подобни въглеводороди. Както разбирате, конструкционната стомана не може да издържи дълго време на такава температура. Самият Стенли Майер препоръчва да се използва горелка с необичаен дизайн - схемата по-долу.

Схема на водородната горелка, проектирана от С. Майер

Сложната част на това устройство е, че HHO (отбелязан с номер 72 на схемата) се подава в горивната камера през клапан 35. Горящата водородна смес се издига през канал 63 и едновременно с това извършва процес на изхвърляне, като увлича външен въздух през регулируеми отвори 13 и 70. Известно количество продукти на горенето (водни пари) се задържат под капака 40, които навлизат в горивната колона през канал 45 и се смесват с горящия газ. Това намалява температурата на горене няколко пъти.

Вторият въпрос, на който искам да обърна внимание, е течността, която трябва да се налее в инсталацията. Най-добре е да използвате пречистена вода, която не съдържа соли на тежки метали. Идеалният вариант е дестилат, който може да бъде закупен от всеки автокъща или аптека.

За успешното функциониране на електролизера към водата се добавя калиев хидроксид KOH в количество около една супена лъжица прах на кофа вода.

Третият момент, на който наблягаме, е безопасността. Не забравяйте, че сместа от водород и кислород неслучайно се нарича гърмяща змия. HHO е опасно химическо съединение, което може да предизвика експлозия при невнимателно боравене с него. Спазвайте правилата за безопасност и бъдете особено внимателни, когато експериментирате с водород. Само тогава "тухлата", от която е изградена нашата вселена, ще внесе топлина и уют в дома ви.

Надяваме се, че тази статия е била източник на вдъхновение за вас и че ще запретнете ръкави и ще започнете да изграждате водородна горивна клетка. Разбира се, не всички примери са абсолютната истина, но можете да ги използвате, за да създадете работещ модел на водороден генератор. Ако искате да преминете изцяло към този тип отопление, ще трябва да проучите въпроса по-подробно. Вашата инсталация може да бъде крайъгълният камък, който ще сложи край на преразпределението на енергийните пазари и ще осигури евтина, екологична топлина във всеки дом.

Правилното изпълнение

За да се спести наистина гориво, водородният генератор на автомобила трябва да произвежда по 1 литър газ на 1000 оборота на двигателя всяка минута. Броят на плочите за реактора се определя въз основа на тези изисквания.

За да се увеличи повърхността на електродите, е необходимо повърхността да се шлифова перпендикулярно. Тази обработка е изключително важна - тя ще увеличи работната площ и ще предотврати "залепването" на газовите мехурчета към повърхността.

Последното води до изолиране на електрода от течността и предотвратява нормалната електролиза. Не трябва да се забравя също, че водата трябва да е алкална, за да работи електролизерът правилно. Може да се използва обикновена сода като катализатор.

Предимства и недостатъци на газовите генератори

Фабрично произведеният домашен газов генератор ще струва 1,5-2 пъти по-скъпо от обичайния котел на твърдо гориво. Струва ли си да харчите пари за това "чудотворно оборудване"?

Сред предимствата на използването на газови генератори са:

• пълно изгаряне на зареденото в пещта гориво и минимален обем пепел;
• сравнително висока ефективност при работа в комбинация с двигатели с вътрешно горене или газови котли;
• богат избор от твърди горива;
• лесна работа и липса на необходимост от непрекъснато наблюдение на устройството;
• времеви интервали между презарежданията на горивната камера - до един ден при дърва и до една седмица при въглища;
• възможност за използване на неизсушени дърва - влажни дърва могат да се използват само в някои модели газови генератори;
• Устройството е екологично чисто - в него няма изпускателна тръба, а всички генерирани газове отиват директно в горивната камера на двигателя или котела.

Ако се използват влажни дърва, генераторът ще работи, но производството на газ ще бъде намалено с 20-25%. Спадът на производителността се дължи на изпарението на естествената влага от дървесината.

Това води до понижаване на температурата в огнището, което забавя процеса на пиролиза. Най-добре е дървените трупи да се изсушат добре, преди да се поставят в камерата за пиролиза. Промишлените инсталации са напълно автоматизирани, а горивото се подава с шнек от близък контейнер.

Домашно направеният газов генератор не е толкова доволен от автономността, но е достатъчно прост в работата. Единственото нещо, което трябва да направите, е от време на време да го зареждате с гориво до горе.

Работните температури в газовия генератор могат да достигнат стойности от 1200-1500 °С, корпусът му трябва да бъде изработен от материали, които могат да издържат на такива натоварвания.

Недостатъците на газовия генератор са по-малко, но все пак съществуват:

• лошо контролиране на обема на генерирания газ - когато температурата в пещта спадне, пиролизата спира и вместо горима газова смес на изхода се получава каша от смоли;
• Обемна инсталация - дори самоделен газов генератор със средна мощност 10-15 kW заема достатъчно място;
• време, необходимо за запалване - преди реакторът да произведе първия газ, минават 20-30 минути.

След "подгряване" генераторът постоянно произвежда определено количество газова смес, която трябва да се изгори или да се изхвърли във въздуха. За да направите това устройство със собствените си ръце, ще ви трябват здрави газови бутилки или дебела стомана, а това са много пари. Но това се компенсира от ефективността на генератора и евтиното гориво.

Някои модели газови генератори са оборудвани с въздуходувка, а други - не. Първият вариант ви позволява да увеличите капацитета на устройството, но го свързва с електрическата мрежа. Ако ви е необходим малък генератор за готвене на открито, можете да се справите с компактен агрегат без въздуходувка.

Повечето самостоятелно конструирани газови генераторни агрегати работят с естествена тяга.

Преносимият газов генератор с мощност 2,4 kW, работещ на дърва, е идеален за приготвяне на домашна храна в провинцията (+)

За отоплението на еднофамилна къща е необходим по-голям, по-мощен и енергийно зависим уред. В този случай обаче си струва да се погрижите за резервен генератор, за да не останете без ток и отопление през нощта в случай на повреда в електрическата мрежа.

Водородно отопление: мит или реалност?

Единственото практическо приложение на електролитното разделяне на водата в момента е генератор за заваряване. Използването му за отопление на дома не е практично и ето защо. Разходите за енергия при пламъчното заваряване не са важни, тъй като заварчикът не трябва да носи тежки цилиндри и маркучи. Друго нещо е отоплението на дома, където всяка стотинка е от значение. И в този случай водородът отстъпва на всички съществуващи горива.

Предлаганите в търговската мрежа заваръчни генератори струват много пари, тъй като използват катализатори за електролиза, които включват платина. Можете сами да си направите водороден генератор, но ефективността му ще бъде дори по-ниска от тази на фабричния. Можете да си набавите горивен газ, но той едва ли ще е достатъчен за отоплението дори на една голяма стая, да не говорим за цяла къща. А дори и да е достатъчно, ще трябва да плащате непосилни сметки за електричество.

Вместо да губите време и усилия за получаване на безплатно гориво, което не съществува априори, е по-лесно да направите прост електродиен котел със собствените си ръце. Можете да сте сигурни, че ще използвате много по-малко енергия и ще направите повече добрини. Въпреки това домашните майстори - ентусиасти винаги могат да опитат и да сглобят домашния електролизер, за да експериментират и да се убедят сами. Един такъв експеримент е показан във видеото:

Водородна вода у дома

Теоретично е възможно сами да си направите водороден генератор у дома. Но това изисква специални познания и подходящо оборудване.

Има две възможности:

1. Насищането е процес на обогатяване на водата с молекулярен кислород. Въз основа на принципа на производство на газирани напитки.
2. Електролиза - процес на преминаване на електрически ток през течна среда. Същността на техниката се състои в реакцията на водата с метали.

Принципът на работа на домашния генератор е показан на изображението:

Най-простият електролизер се състои от:

• Дебелостенен съд (реактор);
• метални електроди, свързани към електрическата мрежа;
• водно уплътнение;
• тръба за рекуперация на пари;
• горелка.

Как да си направим водороден генератор:

1. Потопете металните електроди в съд с вода и подайте напрежение. Добавянето на сол (или алкална или киселинна основа) към водата ще подобри реакцията.
2. В близост до катода (минус) се освобождава водород, а в близост до анода (плюс) - кислород.
3. Газовете се смесват и постъпват в тръба, през която се изпращат към воден уловител (миризмоуловител). Предназначението на миризмоуловителя е да предотвратява възпламеняване на реактора и да отделя водните пари.
4. Опасният газ от втория резервоар се подава към горелката, където изгаря. В резултат на това се получава вода.

Създаването на водороден генератор на практика се осъществява по следния начин:

1. Пригответе всичко необходимо: 2 стъклени бутилки с широко гърло, техните капачки, система за капково напояване, 20 самонарезни винта, 2 плоски дървени пръчки, проводници.
2. Свържете дървените пръчки с помощта на самонарезни винтове, като краищата им са насочени в различни посоки. Запоявете главите на самонарезните винтове и свържете към тях проводниците. Така ще направите импровизирани електроди.
3. Вкарайте тръбичка от тава за капково напояване и проводници в перфорирана капачка на бутилка. Запечатайте с пистолет за лепило.
4. Поставете електродите в контейнера и завийте капака.
5. Прекарайте тръбичките от тавичката за капки през 2-те отвора в другата капачка. Налейте вода в бутилката и завийте капачката.
6. Налейте вода с добавена сол в реактора.
7. Включете захранването (постоянен ток, напр. автомобилна батерия, мрежов адаптер).
8. Щом се появят мехурчета, реакцията е започнала. Регулирайте напрежението. Запалете изпускащия се газ.

За повече информация как да си направите собствен водороден генератор, вижте видеото:

Но има ли смисъл да си правите сами йонизатор за вода, когато е по-лесно и по-евтино да си купите готов?

Как работи сглобяемата конструкция?

Към Shim се подава напрежение, а регулаторът формира напрежението с необходимата честота. Плодотворността на добива на газ зависи от това каква ще бъде честотата му. След това напрежението се подава към неръждаеми тръби или плочи, в които има вода. При тях под действието на течението се освобождава "дрънкалка". След това се влива през гъвкави тръби в резервоара на сушилнята. След това сушилнята подава газа към въздушния кръг.

Такава инсталация може да се използва за отопление на гаражни кооперации, селски къщи; всичко зависи от вашето въображение. За да приложите тази инсталация за отопление на къщата, трябва да преоборудвате котела на твърдо гориво или газ, газ Браун. Ако решите да събирате и активно да използвате тази домашна инсталация, ще получите евтино гориво. И екологично чист продукт, който не замърсява въздуха. При сглобяването на газовия генератор Brown ще имате въпроси. Тук ще отговорим на най-често задаваните въпроси.

Каква вода трябва да използвам - обикновена чешмяна или дестилирана?

Можете да използвате чешмяна вода, ако не съдържа тежки метали, или дестилирана вода. Но най-добрият ефект се постига с разтвор на натриев хидроксид, добавен към дестилирана вода. Пропорцията трябва да се спазва, една супена лъжица натриев хидроксид трябва да се добави към десет литра вода и да се разбърка добре.

Какъв метал да използвате?

В различни наръчници и ръководства се посочва, че трябва да се използват само редки метали.

Подвеждат ви. Можете да използвате всякаква неръждаема стомана. Най-добрите резултати при стомана са показани при феромагнитната стомана, която не привлича частици от нежелани отпадъци. Друг важен момент е, че най-важното при избора на метал е да се отдаде предпочитание на неръждаемата стомана и че тя не подлежи на окисляване.

Колко издръжливи са електродните плочи?

Не е необходимо да подменяте плочите с нови, тъй като те не се разрушават по време на работа.

Какво трябва да се направи, за да се подготвят електродните плочи? И как да го направим правилно?

Преди сглобяването на плочите те трябва да се измият много добре в сапунен разтвор, а след това повърхността им да се обработи със спиртно вещество (водка или спирт). Електролизерът трябва да работи известно време, като периодично се подменя мръсната вода с чиста. Продължете, докато водата отмие всички замърсявания. Ако водата е достатъчно чиста, устройството няма да се загрее.

Ако сте сглобили електролизера правилно, водата и плочите няма да се нагреят, когато го използвате.

Важно е електролизерът да не се прегрява над 65 градуса. Ако температурата се повиши над тази, мръсотията и металите с минерали ще полепнат по плочите. И те ще трябва да бъдат отстранени с шкурка или заменени с нови.

Те трябва да се отстранят с шкурка или да се заменят с нови.

3 Икономическа осъществимост

Много е трудно да се произведе добър водороден генератор в домашни условия. Занаятчията трябва да вземе предвид много параметри. Например металът, използван за електродите, трябва да бъде подбран прецизно. Той трябва да притежава определени свойства.

Също така, при сглобяването на хидролизера трябва да се спазват монтажните размери. За да се получат те, трябва да се извършат сложни изчисления, като се вземат предвид качеството на водата, необходимата изходна мощност и т.н.

Дори напречното сечение на проводниците, които подават ток към електродите, е важно за конструкцията на устройството. Въпросът не е в производителността на генератора, а в безопасността на неговата работа, но това също е важен аспект, който трябва да се вземе предвид.

Основният проблем при тези устройства е високата консумация на електроенергия за производството на оксиводород. Те превишават енергията, която може да се получи при изгарянето на такова гориво.

Поради ниската ефективност цената на водородната инсталация в дома прави производството на този газ и последващото му използване за отопление нерентабилно. Вместо да разхищавате електроенергия, е по-лесно да инсталирате електрически бойлер. Тя ще бъде по-ефективна.

Що се отнася до автомобилния транспорт, картината не е много по-различна. Да, можете да направите хидролизатор, за да спестите гориво, но това намалява безопасността и надеждността.

Единственото място, където водородът може да се използва ефективно като гориво, е при газовото заваряване. Водородните агрегати тежат по-малко, по-компактни са от кислородните бутилки, но са много по-ефективни. Освен това разходите за получаване на сместа не играят никаква роля тук.

Електролизер за автомобила със собствените си ръце

В интернет могат да се намерят много схеми на системи с HHO, които, ако се вярва на авторите им, спестяват от 30 до 50% гориво. Подобни твърдения са твърде оптимистични и обикновено не са подкрепени с никакви доказателства. Опростена схема на такава система е показана на фигура 11.

Идеята е това устройство да намали разхода на гориво, като го изгори напълно. За тази цел във въздушния филтър на горивната система се подава Браунова смес. Това са водород и кислород, получени от електролизер, който се захранва от вътрешната електрическа мрежа на автомобила, което увеличава разхода на гориво. Това е порочен кръг.

Разбира се, можете да използвате схема за регулиране на тока, да използвате по-ефективно импулсно захранване или други трикове за намаляване на консумацията на енергия. Понякога в интернет се предлагат оферти за закупуване на захранващ блок с нисък ампераж за електролизера, което е безсмислено, тъй като ефективността на процеса зависи пряко от ампеража.

Това е като системата на Кузнецов, чийто воден активатор е изгубен и няма патент и т.н. В предоставените видеоклипове, в които се говори за безспорните ползи от такива системи, няма много аргументи. Това не означава, че идеята няма право да съществува, но заявените икономии са "леко" преувеличени.

2 Дизайн и принцип на действие

Водородното отопление на дома е разработено от италианска компания. Учените успяха да намалят температурата на горене с помощта на катализатори от +6000 до +300 °C, което позволи да се използват традиционни материали за производството на отоплителни котли.

Конструкцията на котела включва:

• горивната камера;
• топлообменник;
• електролизер;
• резервоар за генериране на водород с поставен вътре електролит;
• двустепенно устройство за защита.

Котлите за отопление с водород могат да бъдат с различен капацитет. Колкото по-голяма е площта на пода, толкова по-висока трябва да е мощността. Някои котли имат модулна система, максималният брой канали за производство на водородна енергия е 6, като всеки канал трябва да съдържа катализатор, така че каналите да могат да работят независимо един от друг.

Водородните котли работят по следния начин:

• Електролитният разтвор постъпва в електролизера и под въздействието на електрически ток се образуват водород, кислород и водни пари;
• Газовете постъпват в химическия сепаратор, където водородът се отделя от общия обем;
• Пречистеният водород постъпва в горивната камера през двустепенен предпазен блок, където протича химическа реакция с участието на водород, кислород и катализатори;
• По време на реакцията се произвежда вода и се отделя топлина, която нагрява топлообменника, който я загрява, и водата се връща обратно в електролизера.

Закон за запазване на енергията ↑

Всичко в природата е взаимосвързано. Ако нещо влезе, нещо излиза. Тази общоприета мъдрост описва закона за запазване на енергията по опростен, но силен начин. При изгарянето си водородът отделя топлинна енергия. За производството на газ чрез електролиза обаче трябва да се изразходва известно количество електроенергия. Което от своя страна се получава най-вече чрез генериране на топлина чрез изгаряне на други горива. А ако вземете чистата топлинна енергия, необходима за производството на електроенергия, и енергията, която водородът ще даде при изгарянето, дори в най-модерните инсталации загубите са два пъти по-големи. Половината от парите буквално се изхвърлят. И това са само оперативните разходи, но трябва да се вземат предвид и разходите за много скъпото оборудване.

Проектът AeromodellerII за вятърен и водороден дирижабъл. Картината, нарисувана от белгийските инженери, е прекрасна; остава да се подкрепи с конкретни икономически жизнеспособни технологии.

По данни на изследователската лаборатория INEEL цената на килограм водород в промишлените водородни генератори в САЩ е

• Електролиза от промишлена електрическа мрежа - 6,5 usd.
• Електролиза от вятърни турбини - 9 usd.
• Фотоелектролиза от соларни устройства - 20 usd.
• Производство на биомаса - 5,5 usd.
• Преобразуване на природен газ и въглища - 2,5 usd.
• Високотемпературна електролиза в атомни електроцентрали - 2,3 usd. Това е най-евтиният начин и е най-далеч от дома.

Освен това дори най-добрият домашен водороден генератор ще бъде значително по-неефективен от промишления. При тези цени няма причина да се говори за сериозна конкуренция на водородното гориво не само с евтиния природен газ, но и със скъпото електрическо отопление, дизеловото гориво и дори термопомпите.

Как да си направим водородно отопление със собствените си ръце

Направете нагряване с водород със собствените си ръце може да направи всеки майстор, който има умения да работи с метал.

За изработката на устройството са необходими следните материали:

• лист от неръждаема стомана с параметри 50x50 cm;
• болтове 6x150, оборудвани с шайби и гайки;
• Филтърен елемент за почистване на потока - удобен от стара пералня;
• Прозрачна куха тръба с дължина 10 m, например от водно ниво;
• стандартен пластмасов контейнер от 1,5 литра с плътно прилепващ капак;
• комплект гнезда с диаметър на отвора 8 mm
• мелница за рязане;
• тренировка;
• силиконов уплътнител.

За направата на водороден нагревател е достатъчна стомана 03X16H1, а вместо вода може да се използва алкален разтвор, който ще създаде агресивна среда за протичане на тока, като същевременно ще удължи живота на стоманените листове.

Как да си направите водородно отопление у дома сами:

1. Поставете металния лист върху плоска маса и го нарежете на 16 равни парчета. Това са правоъгълниците за бъдещата горелка. Сега отрежете по един ъгъл от всички 16 правоъгълника - това е необходимо за по-нататъшното свързване на частите.
2. Пробийте отвор за болта на гърба на всяко парче. От всички 16 листа 8 ще бъдат аноди и 8 катоди. Анодите и катодите са необходими за протичане на електрически ток през частите с различна полярност, което гарантира, че алкалът или дестилатът се разлага на водород и кислород.
3. Сега поставете плочите в пластмасов контейнер, като се съобразявате с полярността, редувайки плюс и минус. Изолаторът за плочите ще бъде прозрачна тръба, която трябва да се нареже на пръстени и след това на ленти с дебелина 1 mm.

1. Металните плочи се закрепват една за друга с шайби - първо се поставя шайба върху основата на болта, след което се поставя плочата. След плочата върху болта трябва да се поставят 3 шайби и след това отново плочата. По този начин поставяте 8 пластини върху анода и 8 пластини върху катода.

Сега трябва да откриете точката на спиране на болта в контейнера за храна и да пробиете отвор в тази точка. Ако болтовете не се побират в контейнера, крачето на болта се отрязва до необходимата дължина. След това поставете болтовете през отворите, сложете шайби на краката и затегнете конструкцията с гайки за плътност. Оборудвайте капака на резервоара с отвор за фитинга, поставете елемента в отвора и уплътнете зоната на съединението с уплътнител, за да го направите херметично. Сега продухайте фитинга. Ако въздухът излиза през капака, той трябва да се запечата отвсякъде.

Генераторът се тества, като се свърже към всеки източник на захранване и резервоарът се напълни с вода. Към връзката се свързва маркуч, чийто друг край се потапя в резервоара. Ако в течността се образуват въздушни мехурчета, веригата работи, а ако не, проверете изходния ток. Възможно е във водата да не се образуват въздушни мехурчета, но те със сигурност ще се появят в електролизера.

За да се осигури необходимото количество топлинна енергия, е необходимо да се увеличи производството и изходът на газ чрез увеличаване на напрежението в електролита. Изсипете във водата алкално вещество, напр. натриев хидроксид, който се предлага в почистващия препарат за тръби "Къртица". Включете отново захранването и проверете капацитета на електролизера.

Последната стъпка е свързването на горелката към тръбата на отоплителната мрежа. Това може да бъде подово отопление, первази. Фугите трябва да се запечатат със силикон и оборудването може да се пусне в експлоатация.

Характеристики на отоплението с водород

Този тип отопление е разработен от италиански инженери. Резултатът е уред, който не само не отделя вредни вещества в атмосферата, но и почти не издава шум. Котелът не се нуждаеше от топлоустойчива стомана или чугун, тъй като температурата в него беше ниска.

Както беше споменато по-горе, при такива химични реакции не се отделят вредни вещества в атмосферата и следователно не се изисква сложна система за извличане. Набавянето на суровини не е толкова голям проблем, колкото преди. Що се отнася до разходите, освен самото гориво, те обикновено включват и електроенергията за непрекъснатата работа на водородния котел.

Плюсове и минуси на водородното отопление на дома

Тези отоплителни системи напоследък стават все по-популярни поради предимства като:

• Без вредни емисии в атмосферата.
• При нискотемпературните системи няма пожар, тъй като топлината е резултат от химическа реакция. Кислородът и водородът се комбинират, за да се получи вода и топлина, която се предава на топлообменника. В резултат на това топлоносителят не се нагрява повече от 40 градуса по Целзий, което е идеалната температура за система за подово отопление.
• Икономичност - можете да спестите повече пари само ако използвате газови котли, но този вид отопление далеч не винаги е на разположение в селските райони дори сега.
• Освен това в дългосрочен план се намалява потреблението на невъзобновяеми ресурси като газ или нефт.

Отоплението с водород обаче има и недостатъци:

1. Най-добре е да се използват само нискотемпературни версии на тези уреди, тъй като горивото е взривоопасно вещество.
2. Все още не е лесно да се намери висококвалифицирано лице, което да инсталира и поддържа правилно такива устройства.

Структура и принцип на действие на водородната система за отопление на дома

При реакцията между водорода и кислорода се получава вода и се отделя голямо количество топлина. За този процес, който се характеризира с висока ефективност (над 80 %), са необходими големи резервоари за съхранение. Освен това се изисква постоянна връзка с водоизточник, обикновено водопроводната система в дома; електричество за електрохимичната реакция на електролизата, наличие и постоянно подновяване на специални катализатори.

Този процес трябва да бъде придружен от човешки надзор и спазване на всички изисквания за безопасност. Въпреки че те са много по-малки, отколкото при отопление с газ. Обикновено е необходима само периодична визуална проверка на процеса.

Ако искате да изградите такава система със собствените си ръце, ще ви е необходимо поне:

1. водороден генератор;
2. горелка;
3. бойлер.

Първото устройство е необходимо за електролизата - разлагането на водата на нейните компоненти с помощта на електричество и катализатори. Горелката се използва за създаване на открит пламък. Котелът се използва като топлообменно устройство. Всички тези компоненти могат да бъдат закупени в магазините и системата може да бъде сглобена от вас.

Водородният генератор може да се сглобява и самостоятелно. За целта е необходимо захранване с ампераж 30 А, резервоар за разполагане на всички структури, стоманени тръби и съд за дестилирана вода. Вътре в запечатаната структура са монтирани плочи от неръждаема стомана - колкото повече са те, толкова повече водород ще произвежда инсталацията (но и ще консумира повече електроенергия).

Постъпващата в резервоара вода се разделя на водород и кислород под въздействието на електрически ток, като първият се изпраща в котела с горелката. Добавяме, че ако се използва ШИМ генератор (вместо 220V мрежа), ефективността на уреда се увеличава.

Не забравяйте, че системата използва само дестилирана вода с добавка на натриев хидроксид (разтвор, за чието приготвяне е необходима 1 супена лъжица от веществото на 10 литра течност). Ако е трудно да се получи дестилат, може да се използва чешмяна вода. Основното нещо е да се уверите, че тази течност не разтваря тежки метали.

Както можете да видите, при правилен подход към дизайна и избора на материали, направете водороден котел сами - това е напълно възможно.

Водороден двигател: видове, конструкция, принцип на работа

ТИПОВЕ ВОДОРОДНИ ДВИГАТЕЛИ

Първият тип водороден двигател работи с горивни клетки. За съжаление този тип водородни двигатели все още са много скъпи. Това е така, защото съдържа скъпи материали като платина.

Вторият тип включва водородни двигатели с вътрешно горене. Принципът на действие на тези устройства силно наподобява моделите на пропан. Ето защо те често се преконфигурират за работа с водород. За съжаление ефективността на тези устройства е с порядък по-ниска от тази на устройствата, захранвани с горивни клетки.

СТРУКТУРА И ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ

Основната разлика между водородните двигатели и обичайните ни бензинови или дизелови двигатели се състои в начина на подаване и запалване на работната смес. Принципът на преобразуване на възвратно-постъпателното движение на горивната камера в полезна работа остава същият. Тъй като горивата на петролна основа горят бавно, горивната камера се запълва с горивовъздушна смес малко преди буталото да достигне най-високото си положение (TDC). Светкавичната скорост на реакция на водорода позволява времето на впръскване да се измести към момента, в който буталото започва да се връща към TDC. Налягането в горивната система не трябва да е високо (4 атм е достатъчно).

При идеални условия водородният двигател може да има затворена горивна система. Процесът на смесване се извършва без атмосферен въздух. След хода на сгъстяване в горивната камера водата остава под формата на пара, която се кондензира след преминаване през радиатора и се превръща отново в H2O. Този тип апаратура е възможен, ако автомобилът е оборудван с електролизер, който отделя водорода от получената вода, за да реагира отново с кислорода.

На практика този тип системи все още са трудни за прилагане. За да работят правилно и да намалят силата на триене, двигателите използват масло, чиито изпарения са част от изгорелите газове. На сегашния етап на развитие на технологиите стабилната работа и безпроблемното стартиране на гръмотевичен газов двигател без атмосферен въздух е невъзможно.

Двигател с водородна горивна клетка

Водородните двигатели могат да се разглеждат като водородни двигатели (водороден двигател с вътрешно горене), както и като двигатели, които използват водородни горивни клетки. Вече разгледахме първия тип по-горе, а сега нека се съсредоточим върху втория вариант.

Водородната горивна клетка всъщност е "батерия". С други думи, това е водородна батерия с висока ефективност от около 50%. Устройството се основава на физико-химични процеси, като тялото на такава горивна клетка има специална мембрана, която провежда протони. Тази мембрана разделя две камери, едната от които съдържа анод, а другата - катод.

В камерата с анода се подава водород, а в камерата с катода - кислород. Електродите са допълнително покрити със скъпи редкоземни метали (често платина). Това им позволява да действат като катализатор, който оказва влияние върху молекулите на водорода. В резултат на това водородът губи електрони. В същото време протоните преминават през мембраната към катода, като върху тях действа и катализаторът. В резултат на това протоните се комбинират с електроните, идващи отвън.

При тази реакция се образува вода, като електроните се насочват от камерата с анода към електрическата верига. Тази верига е свързана към двигателя. С прости думи, създава се електричество, което кара двигателя да работи от такава водородна горивна клетка.

Такива водородни двигатели могат да изминат поне 200 км с едно зареждане.