Biz tabiiy gazni eng arzon yonilg'i turi deb hisoblashga odatlanganmiz. Ammo ma'lum bo'lishicha, uning munosib alternativi - suvni bo'lish orqali olingan vodorod bor. Biz ushbu yoqilg'ini ishlab chiqarish uchun dastlabki moddani bepul olamiz. Va agar siz o'z qo'lingiz bilan vodorod generatorini qilsangiz, tejash shunchaki ajoyib bo'ladi. Xo'sh, to'g'rimi?

O'z qo'llari bilan arzon, ammo juda samarali yoqilg'i generatorini qurmoqchi bo'lganlar uchun biz batafsil ko'rsatmalarni taklif qilamiz. Bu erda to'g'ri foydalanish bo'yicha ba'zi maslahatlar mavjud. Amaliyot tamoyilini aniq tushuntirib beruvchi ma'lumot beruvchi qo'shimchalar sifatida fotosuratlar va videolar qo'llaniladi.

O'rta maktablarda kimyo darslarida oddiy musluk suvidan vodorod olish haqida tushuntirishlar berilar edi. Kimyoviy sohada - elektroliz tushunchasi mavjud. Elektroliz tufayli vodorodni olish mumkin.

Eng oddiy vodorod zavodi suv bilan to'ldirilgan idishning bir turi. Ikkita plastinka elektrodlari suv qatlami ostida joylashgan. Ularga elektr energiyasi yetkazib beriladi. Suv elektr tokining ajoyib o'tkazuvchisi bo'lganligi sababli, plitalar o'rtasida past qarshilikka ega kontakt o'rnatiladi.

Kichik suv qarshiligidan o'tadigan oqim kimyoviy reaktsiyaning shakllanishiga yordam beradi, buning natijasida vodorod hosil bo'ladi.

Ilgari o'rta maktab o'quv dasturida kimyo darslarida o'rganilgan eksperimental vodorod zavodining sxemasi. Ma'lum bo'lishicha, bu darslar zamonaviy kundalik ehtiyojlar amaliyoti uchun ortiqcha bo'lmagan.

Ko'rinishidan, hamma narsa oddiy va juda oz narsa qolgan - hosil bo'lgan vodorodni energiya manbai sifatida ishlatish uchun yig'ish. Ammo kimyo hech qachon nozik tafsilotlarsiz to'liq bo'lmaydi.

Shunday qilib, bu erda: agar vodorod kislorod bilan birlashsa, ma'lum bir konsentratsiyada portlovchi aralashma hosil bo'ladi. Bu moment etarlicha kuchli uy stantsiyalarini qurish imkoniyatlarini cheklaydigan muhim hodisalardan biridir.

Vodorod generatorining dizayni

O'z qo'llaringiz bilan vodorod generatorlarini qurish uchun ular odatda klassik Brown o'rnatish sxemasini asos qilib oladilar. O'rtacha quvvatning bunday elektrolizatori bir guruh hujayralardan iborat bo'lib, ularning har birida plastinka elektrodlari guruhi mavjud. O'rnatish quvvati plastinka elektrodlarining umumiy sirt maydoni bilan belgilanadi.

Hujayralar tashqi muhitdan yaxshi ajratilgan idish ichiga joylashtiriladi. Tank tanasida suv liniyasini ulash uchun filial quvurlari, vodorod chiqishi, shuningdek, elektr energiyasini ulash uchun aloqa paneli ko'rsatilgan.

Shuningdek, biz kondominiumlarning bir qismi sifatida foydalanish uchun qurilmalarni ishlab chiqamiz va ishlab chiqaramiz. Bu allaqachon kuchliroq tuzilmalar (5-7 kVt), ularning maqsadi nafaqat isitish tizimlarining energiyasi, balki elektr energiyasini ishlab chiqarishdir. Ushbu birlashtirilgan versiya G'arb mamlakatlarida va Yaponiyada tez mashhurlikka erishmoqda.

Kombinatsiyalangan vodorod generatorlari yuqori samaradorlik va past karbonat angidrid chiqindilariga ega tizimlar sifatida tavsiflanadi.

5 kVtgacha quvvatga ega bo'lgan haqiqatan ham ishlaydigan sanoat ishlab chiqarish stantsiyasiga misol. Kelgusida kottejlar va kondominiumlarni jihozlash uchun ham ana shunday inshootlarni qurish rejalashtirilgan.

Rossiya sanoati ham ushbu istiqbolli turdagi yoqilg'i ishlab chiqarish bilan shug'ullana boshladi. Xususan, “Norilsk Nikel” korxonasida vodorod zavodlari, jumladan, maishiy texnika ishlab chiqarish texnologiyalari o‘zlashtirilmoqda.

Ishlab chiqarish va ishlab chiqarish jarayonida turli turdagi yoqilg'i xujayralaridan foydalanish rejalashtirilgan:

• proton almashinadigan membrana;
• fosfor kislotasi;
• proton almashinadigan metanol;
• ishqoriy;
• qattiq oksid.

Shu bilan birga, elektroliz jarayoni teskari bo'ladi. Bu fakt vodorodni yoqmasdan allaqachon isitiladigan suvni olish mumkinligini ko'rsatadi.

Ko'rinishidan, bu uy qozoni uchun yoqilg'ini bepul olish bilan bog'liq yangi ishtiyoqlarni boshlashingiz mumkin bo'lgan yana bir g'oya.

Mavzu bo'yicha xulosalar va foydali video

Uyda uy qurilishi modellari bilan tajriba o'tkazish, siz eng kutilmagan natijalarga tayyorgarlik ko'rishingiz kerak, ammo salbiy tajriba ham tajribadir:

Uy uchun o'z qo'llaringiz bilan vodorod generatorlari hali ham bitta g'oya darajasida mavjud bo'lgan loyihadir. O'z qo'llaringiz bilan ishlaydigan vodorod generatorlarining amalda amalga oshirilgan loyihalari mavjud emas va tarmoqda joylashtirilganlar ularning mualliflarining tasavvurlari yoki sof nazariy variantlardir.

Shunday qilib, yaqin kelajakda paydo bo'lishni va'da qiladigan qimmatbaho sanoat mahsulotiga tayanishgina qoladi.

Vodorod generatorlarini o'z qo'llari bilan avtomobilda ishlash printsipi elektroliz jarayoniga asoslangan. Tizim faqat haydash paytida ishga tushadi va suvdan vodorod ishlab chiqarish uchun akkumulyatordagi elektr energiyasidan foydalanadi. Vodorod to'planmaydi, ya'ni ishlab chiqarilgan HHO gazi an'anaviy yoqilg'i bilan aralashib, tezda dvigatelga kiradi:

• benzin;
• dizel yoqilg'isi;

Yoqilg'i va vodorod aralashmasi yanada samarali yonadi, buning natijasida yoqilg'i sarfi kamayadi va havoga kamroq ifloslantiruvchi moddalar chiqariladi.

Ushbu zamonaviy vodorod texnologiyasi yoqilg'i sarfini 20-60 foizga kamaytirish imkoniyatiga ega, buning natijasida quyidagi chiqindilarni sezilarli darajada kamaytiradi:

Bizning ko'rsatmalarimizga muvofiq o'z qo'llaringiz bilan vodorod generatorini yasashingiz mumkin.

Elektrodlarni tanlash

Odatda elektrodlar metall yoki grafitdan tayyorlanadi, shuning uchun ular elektr energiyasini suvga o'tkazadilar. Kislorod yoki erigan moddalar bilan reaksiyaga kirishmaydigan materialni tanlash muhim, aks holda reaksiya katod yuzasida (salbiy elektrod) sodir bo'ladi va suv ifloslanadi.

Noto'g'ri elektrodlardan foydalanish ishlab chiqarilgan gaz hajmining pasayishiga va elektrodning juda tez a??nmas?na olib keladi.

Vodorod generatori loyihasi

Suvni elektroliz qilish yo'li bilan vodorod va kislorod ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan juda oddiy tizimlar mavjud. Gap shundaki, texnologiya qo'shimcha kimyoviy moddalar va elektrod eroziyasisiz etarli hajmdagi gazni olish uchun ishlatiladi. Siz misdan elektrodlar yasashga harakat qilishingiz mumkin, ammo bu material suv bilan reaksiyaga kirishadi va juda ko'p ifloslanishni chiqaradi, shuning uchun bu variant mos emas.

Ishlab chiqarilgan gaz miqdori suvdan o'tadigan zaryadga mutanosibdir. Shunday qilib, oqim qanchalik yuqori bo'lsa, gaz shunchalik ko'p bo'ladi. Buning uchun elektrodlar orasidagi masofa imkon qadar kichik bo'lishi kerak, lekin gaz pufakchalari ular orasida osongina harakatlanishi kerak.

Materialni kiriting

Plitalar uchun, shuningdek, korroziya xavfi minimal bo'lgan yaxshi zanglamaydigan po'latdan foydalanishni tavsiya etamiz. Zanglamaydigan po'latdan mis kabi elektr tokini o'tkazmaydi, shuning uchun elektrod plitalari taxminan 2 mm qalinlikdagi choyshablardan tayyorlanadi. Bu qarshilikni kamaytiradi. Metallning sifati qanchalik yuqori bo'lsa, siz uchun elektrodlarni yasash shunchalik qiyin bo'ladi (materialni kesish qiyinroq).

Biz elektrod plitalarini qatlamlarga joylashtirishni tavsiya qilamiz va ular orasidagi masofani neylon yuvgichlar yoki boshqa dielektrik materiallardan tayyorlangan yuvish vositalari bilan sozlash mumkin. Plitalar o'zgaruvchan holatda joylashtirilishi kerak, shunda ortiqchalar minuslar bilan almashtiriladi.

mahkamlagichlar

Materiallar bir-biriga mos kelishi uchun mahkamlagichlar ham zanglamaydigan po'latdan yasalgan bo'lishi kerak. Barcha elementlarning bir-biriga mos kelishiga erishish muhim, bu uchqunni yo'q qiladi. Yonuvchan gaz bilan ishlayotganingizni unutmang.

Bizning alohida holatda, biz ular orasidagi masofa taxminan 1 mm bo'lgan 16 ta plastinka tizimini yig'amiz. Katta sirt maydoni, plastinka qalinligi va murvatlar yuqori oqimlarni tizimdan metallning qarshilikli isitilmagan holda o'tkazishga imkon beradi. Elektrodlarning umumiy sig'imi havoda o'lchanganda -1nF ga teng. Bunday elektrodlar to'plami 25A gacha bo'lgan oddiy musluk suvida ishlatilishi mumkin.

Gaz yig'ish elektrodlari germetik yopilgan konnektorlari, qopqog'i va boshqa ulanishlari bo'lgan konteyner ichiga joylashtirilishi kerak. Idish dastlab oziq-ovqat mahsuloti bo'lishi va yuqori haroratga chidamli bo'lishi kerak.

Agar idish metall bo'lsa, elektrodlar qisqa tutashuvlarni oldini olish uchun plastik taglikka mahkamlanishi kerak. Gaz qazib olish uchun ishlatiladigan mis va guruch armaturalarning ikkala tomoniga ikkita konnektor o'rnatilishi mumkin. Idishning to'liq yopilishini ta'minlash uchun armatura va konnektorlar silikon plomba yordamida mahkam o'rnatiladi.

Ehtiyot bo'ling

Ishlab chiqarilgan gaz vodorod va kislorodning portlovchi aralashmasidir, shuning uchun uni juda ehtiyotkorlik bilan ishlatish kerak. Idishda juda ko'p gaz bor, u alangalanish ehtimoli bor va agar ortiqcha bosim bo'lsa, u hatto portlashi mumkin. Vodorod generatori ichidagi gaz portlashiga yo'l qo'ymaslik uchun idishdagi quvurlar yarim suv bilan to'ldirilgan boshqa idishga ulanishi kerak. Chiqish joyida yondirilganda, olov qurilmaga qaytib kirmaydi. Ushbu xavfsizlik moslamasi muhim va o'rnatilishi kerak.

Dunyoda neft zaxiralari tugaydi va olimlar benzin o‘rnini bosuvchi vosita izlamoqda. Energiyaning tuganmas manbalaridan biri vodoroddir. Bundan tashqari, u zamonaviy sharoitlarda katta ahamiyatga ega bo'lgan ekologik toza. Bugungi kunda ishlaydigan vodorod generatorlari, masalan, avtomobil sanoatida allaqachon mavjud. Eng yaxshi natijalarga avtomobilning ishchi prototipini yaratgan Yaponiyaning Toyota kompaniyasi muhandislari erishdilar.

Ish printsipi

Vodorod uylarni isitish yoki transport vositalari uchun yoqilg'i sifatida ishlatilishi mumkin. Birinchi holda, moddaning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli yaxshi samaradorlikka erishish mumkin. Oksidlanish reaktsiyasi paytida bitta kislorod atomi ikkita vodorod atomi bilan birlashadi va bu suv hosil bo'lishiga olib keladi. Shu bilan birga, tabiiy gazni yoqish bilan solishtirganda taxminan 3 barobar ko'proq issiqlik chiqariladi.

Bugungi kunda fanga ma'lum bo'lgan barcha energiya manbalari orasida , aynan shu moddani eng istiqbolli deb hisoblash kerak - sayyora tubidagi global okeanning uchdan ikki qismi ushbu moddadan iborat bo'lib, koinotda faqat geliy taqsimoti bo'yicha vodorod bilan raqobatlasha oladi. shunday qilib, ushbu yoqilg'ida ishlaydigan vosita eng yaxshi deb hisoblanishi mumkin.

Biroq, juda jiddiy muammo bor - toza vodorodni olish uchun suvni ajratish kerak va bu eng oson jarayon emas. Bugungi kunda olimlar suv molekulalarini ajratishning eng oson yo'li elektrolizdan foydalanish deb hisoblashadi. Bu jarayon har bir kishiga maktab fizikasi kursidan ma'lum: yuqori elektr potentsialiga ega bo'lgan kuchlanish tom ma'noda suv molekulalarini ularning tarkibiy elementlariga ajratadi.

Natijada, issiqlik qiymati 121 MJ/kg bo'lgan HHO formulasiga ega gaz hosil bo'ladi. U fizik Y.Braun nomi bilan atalgan va yonganda zararli moddalar chiqarmaydi. Moddaning o'ziga xos xususiyati shundaki, uni ishlatish uchun bugungi kunda metan yoki propan uchun qozon sifatida ishlatiladigan bir xil idishlardan foydalanish mumkin. Biroq, qo'shimcha xavfsizlik choralarini ko'rish kerak, chunki Braun gazi kuchli portlovchi aralashmadir.

Avtomobil uchun vodorod generatori ikkita asosiy elementdan iborat:

• elektrolizator.
• zaxira.

Elektrod plitalarining juftlari qurilmaning germetik idishida joylashgan bo'lib, uning o'zi gaz chiqarish trubkasi, terminallar, himoya klapan, suv muhri va suvni to'ldirish uchun bo'yin bilan jihozlangan. Ushbu dizayn Braun gazining teskari yonish jarayonini yo'q qilish va vodorodni faqat yondirgichning chiqishida yoqish imkonini beradi.

Ammo klassik gidrolizatordan foydalanish foydasiz, chunki u sezilarli darajada elektr energiyasini iste'mol qilishni o'z ichiga oladi. Biroq, bu vaziyatdan chiqish yo'li topildi - ma'lum chastotali oqimlar. Natijada, suv molekulalari elektr impulslari bilan rezonansga kiradi va tarkibiy qismlarga bo'linadi. Bunday qurilmani yig'ib, siz o'z qo'lingiz bilan suvdan yoqilg'ini olishingiz mumkin.

Qamrov va imtiyozlar

Bugungi kunga kelib, elektrolizatorning tavsiflangan dizayni plazma to'sar kabi keng tarqalgan. Shuni ta'kidlash kerakki, vodorod generatori birinchi marta payvandlash uchun faol ishlatilgan. Bugun vaziyat o'zgardi va gaz Jigarrang quyidagi muammolarni hal qilish uchun ishlatilishi mumkin:

Braun gazidan foydalanishning afzalliklari aniq: faqat moddaning zahiralarini va uning ekologik tozaligini eslang.

Vodorod yoqilg'isini ishlab chiqarish texnologiyasini bilish va ma'lum ko'nikmalarga ega bo'lish, siz o'z qo'llaringiz bilan uyda vodorod generatorini qilishingiz mumkin. Bugungi kunda bunday o'rnatishni yaratishga imkon beruvchi bir nechta ishlaydigan sxemalar mavjud. Bundan tashqari, klassik qurilmadan farqli o'laroq, uy qurilishi qurilmasida elektrodlar suv bilan idishga joylashtirilmaydi, lekin suyuqlikning o'zi plitalar orasidagi bo'shliqlarga kiradi. O'z qo'llaringiz bilan vodorod zavodini ishlab chiqarish bo'yicha ishni boshlashdan oldin siz chizmalarni diqqat bilan o'rganishingiz kerak.

Materialni tanlash

Ko'pincha uy hunarmandlari elektrodlarni tanlash muammosiga duch kelishadi. Yoqilg'i xujayrasi yaratilishi bilan vaziyat yanada sodda va bugungi kunda vodorod generatorlarining ikkita asosiy turi mavjud - "ho'l" va "quruq". Birinchisini yaratish uchun siz etarli darajada xavfsizlik va gaz o'tkazmasligiga ega bo'lgan har qanday idishdan foydalanishingiz mumkin. Eng yaxshi tanlov yo'lovchi avtomobili uchun eski uslubdagi akkumulyator qutisi deb hisoblanishi mumkin.

Iloji bo'lsa, korpusni o'zingiz zanglamaydigan po'latdan yasaganingiz ma'qul, ammo bu jihoz narxining oshishiga olib keladi. Uy qurilishi "quruq" turdagi yonilg'i xujayrasi qalinligi kamida 10 sm bo'lgan pleksiglasdan yaratilgan va silikon halqa ko'rinishidagi muhrlar ham talab qilinadi.

Eng yaxshi elektrodlar zanglamaydigan po'latdan yasalgan plitalar (naychalar) hisoblanadi. Asos sifatida, qora metalldan ham foydalanish mumkin, lekin u tezda korroziyaga uchraydi va bunday elektrodlar tez-tez almashtirishni talab qiladi. Xrom bilan qotishma yuqori uglerodli qotishmalardan foydalanganda vaziyat butunlay boshqacha. Bunday materialning namunasi 316L zanglamaydigan po'latdir.

Quvurlarni ishlatganda, ular bitta element boshqasiga o'rnatilganda ular orasida bir millimetrdan ko'p bo'lmagan bo'shliq ta'minlanishi uchun tanlanishi kerak. Avtomobil uchun vodorod generatorining bir xil darajada muhim qismi PWM generatoridir. To'g'ri yig'ilgan elektr zanjiri tufayli oqim chastotasini tartibga solish mumkin va busiz vodorod ishlab chiqarish mumkin emas.

Suv muhrini (qabariqni) yaratish uchun siz etarli darajada zichlik ko'rsatkichiga ega bo'lgan har qanday idishdan foydalanishingiz mumkin. Shu bilan birga, uni mahkam yopilgan qopqoq bilan jihozlash tavsiya etiladi, ammo agar HHO yonib ketsa, u darhol ichkaridan yirtilib ketadi. Braun gazining yonilg'i xujayrasiga qaytishiga yo'l qo'ymaslik uchun suv muhri va hujayra o'rtasida izolyatorni o'rnatish tavsiya etiladi.

Qurilmani yig'ish

Kislorod generatorini yaratish uchun "quruq" yonilg'i xujayrasini tanlash yaxshidir va elektrodlar zanglamaydigan po'latdan yasalgan bo'lishi kerak. U uy hunarmandlari orasida eng mashhurdir. Muayyan harakatlar ketma-ketligiga rioya qilish ham muhimdir:

Barcha montaj ishlari tugagandan so'ng, qurilmani sozlash kerak. Uy qurilishi qurilmasini yaratishda xavfsizlikka alohida e'tibor berilishi kerak, chunki mas'uliyatsiz munosabatda HNO gazi portlashi mumkin.

Elektrolizator, ya'ni qurilmaning nomi, vodorod generatori deb ham ataladi. Bu vodorod va kislorodga elektr toki ta'sirida suvning parchalanishining fizik-kimyoviy jarayonidan foydalanishga asoslangan qurilma. Bu jarayon elektroliz deb ataladi, u uzoq vaqtdan beri ma'lum va o'rta maktabda o'rganilgan.

Elektrolizator eng keng tarqalgan vodorod generatorlaridan biridir.

Ta'rifi va ishlash printsipi

Umuman olganda, vodorod generatori distillangan suvga botirilgan metall plitalar to'plamidir. Dizayn elektr ta'minotini ulash uchun terminallar va gaz chiqishi uchun armatura bilan muhrlangan korpusga o'ralgan.

Nazariy jihatdan, vodorod generatorining ishlashi quyidagicha ifodalanishi mumkin: distillangan suvga botirilgan turli xil polariteli plitalar (anod, katod) o'rtasida elektr toki o'tadi. Bunday holda, suv kislorod va vodorodga bo'linadi. Plitalarning maydoni qanchalik katta bo'lsa, shunchalik ko'p oqim suvdan o'tadi va ko'proq gazlar chiqariladi. Plitalar o'z navbatida (+-+- va boshqalar) ulanadi.

Qo'llash sohasi

Elektroliz jarayonining o'zi katta miqdordagi elektr energiyasidan foydalanish bilan bog'liq bo'lganligi sababli, elektrolizatorlardan sanoatda foydalanish sezilarli darajada cheklangan. Vodorod ishlab chiqarish uchun kimyoviy usullardan foydalanish iqtisodiy jihatdan foydaliroq.

Hozirgi vaqtda vodorod generatorlari quyidagilar uchun qo'llaniladi:

• zargarlik ustaxonalari sharoitida gazni payvandlash va vodorod bilan gazni kesish;
• ichki yonuv dvigatellarining (ICE) toksikligini kamaytirish va ularning samaradorligini oshirish (samaradorlik omili);
• suyuq yonilg'i qozonlarining samaradorligini oshirish va toksikligini kamaytirish.

Qurilma

Vodorod va kislorod ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan bir nechta sanoat elektrolizatorlari statsionar zavodlar shaklida ishlab chiqariladi. Ulardagi elektrodlar bipolyarga ulanadi va ularning soni tarmoqqa ulanish usuliga bog'liq (transformator yoki transformatorsiz).

Mahalliy va xorijiy kompaniyalar tomonidan ishlab chiqariladigan va ichki yonuv dvigatellarining samaradorligini oshirish va boshqa maqsadlarda foydalaniladigan kichik o'lchamli vodorod generatorlarining konstruktsiyalari juda xilma-xildir. Bundan tashqari, qo'lda tayyorlangan juda ko'p sonli dizaynlar mavjud. Internetda ular haqida juda ko'p ma'lumotlarni topishingiz mumkin.

Elektrolizatorning dizayni oddiy va uni o'zingiz qilish qiyin emasligini hisobga olib, biz bir nechta shunga o'xshash qurilmalarning dizaynini ko'rib chiqamiz:

1. Eng oddiy elektrolizator.
2. Avtomobil uchun vodorod generatori.

Eng oddiy elektrolizator

Eng oddiy vodorod generatorini yaratish uchun o'rta maktab hajmida fizika va kimyodan bilimga ega bo'lish kifoya.

Materiallar va asboblar

• Zanglamaydigan po'latdan 03X16H15M3 o'lchami 500x500 mm. Boshqa har qanday markadagi zanglamaydigan po'latdan foydalanish mumkin.

  Muhim: suvdagi oddiy po'lat korroziyaga uchraydi. Bundan tashqari, suv o'rniga, ayniqsa, elektr toki o'tib ketganda, juda agressiv bo'lgan gidroksidi elektrolitdan foydalanish mumkin. Bunday sharoitda oddiy po'lat uzoq davom etmaydi.

• Uzunligi kamida 1 m va diametri 8 mm bo'lgan shaffof polietilen quvur.
• 2 murvat M6x150, yuvish va yong'oqlar.
• Tashqi diametri 8 mm bo'lgan 3 ta baliqchali armatura.
• Eng kamida 1,5 litr hajmli qopqoqli plastik idish.
• Oqim suvni tozalash uchun filtr (siz kir yuvish mashinasidan filtrdan foydalanishingiz mumkin).
• Suv klapanini tekshiring.
• Silikon plomba.
• Metall uchun bolgar yoki temir arra.
• M6 murvatlari uchun kalitlar.

Ishlab chiqarish jarayoni

• Biz po'lat plitalarni kesishni bir xil o'lchamdagi 16 ta plastinka olinadigan tarzda amalga oshiramiz.
• Har bir plastinkaning burchaklaridan birida siz M6 murvat uchun teshik ochishingiz kerak. Ushbu teshik bilan plitalar bir-biriga mahkamlanadi, shuning uchun barcha plitalardagi teshikning markazi bir xil o'qda bo'lishi kerak.
• Plitalarni to'g'ri ulash uchun, murvat teshigiga qarama-qarshi tomonda joylashgan har bir plastinkada burchakni kesish kerak.
• Plitalarni diagramma bo'yicha murvatlarga muqobil ravishda o'rnatib, "+" va "-" plitalarini bir-biridan polietilen trubka va yuvish vositalari bilan ajratib qo'ying. Plitalarning to'g'ri o'rnatilishi bilan kesilgan burchaklar turli qutblarning plitalari bir-biriga tegishiga yo'l qo'ymaydi.
• Barcha plitalarni o'rnatgandan so'ng, strukturani yong'oq bilan mahkamlash kerak.

  Muhim: yig'ishni tugatgandan so'ng, siz turli xil qutblarning plitalari bir-biriga ulanmaganligiga ishonch hosil qilishingiz kerak (tuzilmaning halqasi).

• Olingan tuzilmani yuvgichlar va yong'oqlar yordamida plastik qutiga o'rnatamiz, avval "+" va "-" murvatlari uchun 2 teshik ochdik. Teshiklarning mahkamligini ta'minlash uchun silikon plomba bilan ishlov bering.
• Biz qutining qopqog'ida teshik ochamiz va fittingni joylashtiramiz. Teshiklarni silikon plomba bilan yopish kerak.
• Olingan elektrolizatorning ishlashini tekshirish qoladi. Buning uchun idishni mahkamlash murvatlarigacha suv bilan to'ldiring va uni qopqoq bilan yoping. Keyin armaturalardan biriga polietilen shlangni qo'yamiz va uni suv bilan bir oz idishga tushiramiz. Quvvat manbaini murvatlarga ulab, biz ajralib chiqqan gaz pufakchalari paydo bo'lishini kuzatamiz. Chiqariladigan gaz miqdorini oshirish uchun suvdan o'tadigan oqim kuchini oshirish kerak.
• Qurilmaning ishlashini tekshirgandan so'ng, suvni to'kib tashlash va plastik idishni gidroksidi elektrolit bilan to'ldirish kerak. Bu sizga chiqarilgan gazni ancha katta miqdorda olish imkonini beradi.

DIQQAT: elektrolizatorni ishlatganda, suvni kislorod va vodorodga bo'lish jarayoni portlovchi ekanligini unutmaslik kerak. Shuning uchun ma'lum xavfsizlik qoidalariga rioya qilish kerak.

Avtomobil uchun vodorod generatori

Avtomobil kamerasida elektroliz jarayoni maxsus katalizator yordamida amalga oshiriladi. Qurilmaning ishlashi paytida HHO formulasiga ega bo'lgan kislorod vodorod (Braun gazi) chiqariladi. Bundan tashqari, dvigatel havo ta'minoti tizimi orqali gaz uning yonish kamerasiga kiradi, u erda yoqilg'i bilan aralashadi va yonadi. Natijada, yoqilg'i-havo aralashmasining oktan soni ortadi, bu esa yoqilg'ining to'liq yonishiga yordam beradi.

Zamonaviy elektrolizatorlar qurilmasi

Brown gaz generatori quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• haqiqiy elektrolizator;
• aylanma tank.

Gaz ishlab chiqarishning butun jarayoni quyidagilar tomonidan nazorat qilinadi:

• joriy modulyator;
• Brown gazining havo-yonilg'i aralashmasiga nisbatini nazorat qiluvchi optimallashtiruvchi.

Katalizatorlar turlari

Bir necha turdagi katalizatorlar mavjud, ular orasida:

• Silindrsimon- ularning dizayni eng oddiy vodorod generatorining dizaynidan unchalik farq qilmaydi va uni o'zingiz qilishingiz mumkin. Ular past mahsuldorlik (daqiqada 0,7 litr gazgacha) va ibtidoiy nazorat sxemasi bilan farqlanadi.
• alohida hujayralar bilan– minutiga 2 litrdan ortiq gaz ishlab chiqarish quvvatiga ega eng samarali dizayn. Yuqori samaradorlik bilan ajralib turadi va doimiy ish rejimiga ega bo'lgan avtomobillarda o'rnatiladi.
• Ochiq plitalar bilan (quruq)- minutiga 2,1 litrgacha gaz ishlab chiqarish quvvatiga ega. Dizayn og'ir ish sharoitida qurilmani qo'shimcha sovutishni ta'minlaydi.

Vodorod generatorida sodir bo'ladigan barcha jarayonlar avtomatik ravishda amalga oshiriladi va avtomobilning kompyuter boshqaruv tizimiga o'rnatilgan maxsus dasturga muvofiq ishlaydi.

Afzalliklar

Avtomobilda zamonaviy elektrolizatorlardan foydalanish quyidagilarga imkon beradi:

• yoqilg'ini 50% gacha tejash;
• egzoz toksikligini kamaytirish;
• dvigatelning haroratini pasaytirish;
• quvvat blokining tortishish va quvvatini oshirish;
• dvigatelning ishlash muddatini oshirish.

Xavfsizlik choralari

Elektroliz qurilmalari xavfli qurilmalardir. Shuning uchun ularni ishlab chiqarish, o'rnatish va ishlatish jarayonida umumiy va maxsus xavfsizlik choralariga qat'iy rioya qilish kerak.

Maxsus talablar orasida eng muhimlari:

1. Vodorod yoki havo bilan kislorod aralashmasining portlovchi kontsentratsiyasining shakllanishiga yo'l qo'yilmaydi.
2. Agar suyuqlik darajasi uning ko'rish oynasida ko'rinmasa, vodorod generatorlarining ishlashiga yo'l qo'yilmaydi.
3. Ta'mirlashni amalga oshirayotganda, tizimning oxirgi nuqtasida vodorod yo'qligiga ishonch hosil qiling.
4. Elektrolizatorlar yaqinida ochiq olov, elektr isitgichlar va 12 V dan yuqori kuchlanishli portativ lampalardan foydalanishga yo'l qo'yilmaydi.
5. Elektrolitlar bilan ishlashda kombinezon, qo'lqop va ko'zoynakdan foydalanish kerak.

1. Mutaxassislar avtomobil vodorod generatorlarini mustaqil ravishda qilishni tavsiya etmaydi. Buning sababi, avtomobil elektrolizatori juda murakkab va xavfli qurilma bo'lib, uni ishlab chiqarishda maxsus materiallar va reagentlardan foydalanish kerak.
2. O'z-o'zidan ishlaydigan elektrolizatorni mashinaga o'rnatayotganda, dvigatel o'chirilgan holda yoqilg'i-havo aralashmasining yonish kamerasiga gaz kirishini istisno qilish kerak. Dvigatel o'chirilganda, vodorod generatori avtomobilning elektr ta'minoti tarmog'idan avtomatik ravishda uzilishi kerak.
3. Avtomobil elektrolizatorini o'zingiz yasashda uni maxsus suv valfi - pufakcha bilan jihozlashni unutmang. Uning ishlatilishi avtomobilning ishlashi xavfsizligini sezilarli darajada yaxshilaydi.

Sayyoradagi suv havzalari tom ma'noda ekologik jihatdan eng beg'ubor yoqilg'i - vodorod bilan to'lib-toshgani haqidagi g'oya uzoq vaqtdan beri olimlarning ongida.

Har doim bu gazni sof shaklda olish imkonini beradigan ko'plab echimlar taklif qilingan.

Ma'lum bo'lishicha, har birimiz elektroliz deb ataladigan oddiy jarayon yordamida suvdan yoqilg'i olishimiz mumkin. Keyinchalik, isitish uchun o'z qo'llaringiz bilan vodorod generatorini qanday qilishni o'rganamiz.

Sof vodorod turli xil kimyoviy reaktsiyalarda chiqariladi, ammo uni olishning bu usuli juda qiyin va ko'pincha juda qimmat.

Qo'shimcha mahsulot sifatida gaz hosil bo'ladigan texnologik jarayonlar bundan mustasno, ammo bunday ishlab chiqarish hozirgacha kam hajmga ega.

Suvdan elektr tokini o'tkazib, vodorodni ajratib olish ancha oson - bu jarayon elektroliz deb ataladi. Birinchidan, H2O molekulasi vodorod atomi H va gidrokso guruhi OH ga parchalanadi, keyin kislorod va vodorodning yakuniy ajralishi sodir bo'ladi.

Birinchisi, salbiy zaryadga ega bo'lib, anodga, ikkinchisi - katodga shoshiladi. Elementlar pufakchalar shaklida to'planadi, ular ma'lum bir o'lchamga etib, elektroddan ajralib chiqadi va suzadi. Bundan tashqari, kislorod va vodorod hech qanday ajralishsiz (bu aralashma "Brown gazi" deb ataladi) yondirgichga kiradi, u erda yonish jarayonida ular yana suvga aylanadi. Tayyor mahsulotni qiyinchiliksiz etkazib berish uchun vodorod generatorlari ko'pincha havo drenaji bilan jihozlangan.

Suv va elektrodlar o'rtasidagi aloqa maydonining oshishi bilan o'rnatishning mahsuldorligi oshishi aniq. Shu sababli, ikkinchisi plitalar shaklida ishlab chiqariladi. Ular po'latdan yasalgan qovurg'ali isitish radiatorlariga o'xshash tuzilmalarda yig'iladi.

Bugungi kunda mahsuldorlikni oshirish uchun silindrsimon elektrodlar qo'llaniladi, shuningdek, yanada murakkab shaklga ega.

Vodorodning evolyutsiya tezligi elektrodlarning materialiga ham bog'liq.

Mis yoki zanglamaydigan po'lat o'rniga zamonaviy "ilg'or" generatorlar juda qimmat bo'lgan maxsus qotishmalardan foydalanadilar.

Yana bir shart shundaki, suv oqimdan o'tishi kerak. E'tibor bering, distillangan shaklda u dielektrikdir. Ionlar bu suyuqlikni elektr o'tkazgichga aylantiradi, unda erigan moddalar, birinchi navbatda, tuzlar parchalanadi. Eritma qanchalik tik bo'lsa, u tokni shunchalik yaxshi o'tkazadi.

Elektrod hajmining oshishi bilan elektr toki u orqali o'tganda issiqlik chiqarish quvvati kamayadi. Bu juda muhim nuqta, chunki 65 darajadan yuqori qizdirilganda, plitalar intensiv ravishda blyashka bilan qoplanadi, ularni doimiy ravishda tozalash kerak bo'ladi.

Foydalanishning afzalliklari

Yoqilg'i sifatida vodorodning asosiy afzalligi uning mutlaq zararsizligidir: bu modda yondirilganda toza suv bug'lari hosil bo'ladi.

Boshqa hech qanday yoqilg'i turi bu sifat bilan maqtana olmaydi.

Hatto tabiiy gaz ham yondirilganda karbonat angidridni hosil qiladi, bu bugungi kunda odatda ishonilganidek, issiqxona effektiga olib keladi.

Ikkinchi afzallik - foydalanish imkoniyati. Vodorod koinotdagi eng keng tarqalgan modda bo'lib, uni to'g'ridan-to'g'ri suvdan olish mumkin, uning zahiralarini sayyoramizda tugamas deb hisoblash mumkin. To'g'ri, biz quyida ko'rib chiqamiz, bu mavjudlik hali ham ko'rinib turibdi.

Muhim afzallik shundaki, vodorod yoqilg'isiga o'tish uchun gazli qozon, xuddi ichki yonish dvigateli kabi, deyarli qayta ishlashga hojat yo'q.

Vodorod tipidagi binolarni isitishning salbiy tomonlari

Isitish tizimlari uchun vodorod yoqilg'isidan foydalanishning maqsadga muvofiqligi haqidagi munozaralarda skeptiklar jiddiy dalillar keltiradi:

1. Yuqori narx: bugungi kunda qurilgan eng samarali elektroliz zavodlarida ham vodorodni ishlab chiqarish uchun uni yoqish uchun sarflaganidan ikki baravar ko'p energiya talab qilinadi.
2. Portlovchilik: odamlar vodorodning osongina portlash qobiliyatiga Hindenburg dirijablining qulashi paytida ishonch hosil qilishdi, uning tsilindri aynan shu gaz bilan to'ldirilgan.
3. Tayyorgarlik jarayonining murakkabligi: suvdan vodorod olish - bu urushning yarmi. Issiqlik generatorlarida samarali foydalanish uchun uni barqaror bosim bilan ta'minlash kerak, bu esa kompressor va vites qutisi bilan qo'shimcha tankni talab qiladi. Bundan tashqari, siz suv bug'idan xalos bo'lishingiz kerak, bu esa namlagichdan foydalanishni talab qiladi.

Shunday qilib, vodorod ishlab chiqarish zavodi butun o'simlikka aylanadi, uni har bir uy egasi sotib olishi va uyda joylashtirishi mumkin emas.

O'z qo'llaringiz bilan vodorod generatorini yaratish

Vodorodni suvdan ajratish uchun o'rnatishni o'zingiz qilish juda oddiy. Uning xususiyatlariga ko'ra, u sotib olinganidan unchalik kam bo'lmaydi, lekin u ancha arzon bo'ladi. Keling, yaratilish bosqichlarini ko'rib chiqaylik.

Loyiha (chizma)

Jeneratorni ishlab chiqarish uchun sizga vodorod ishlab chiqarish boshlanishidan oldin suv bilan to'ldirilgan germetik yopiq idish kerak bo'ladi.

Ichkarida joylashgan elektrodlar 1 mm bo'shliq bilan o'rnatilgan plitalar to'plamiga o'xshaydi (sizga 16 dona kerak bo'ladi).

Buni ta'minlash uchun plitalar orasiga neylon ajratgichlarni qo'yish kerak (har qanday boshqa dielektriklarga ruxsat beriladi).

1 mm masofa optimaldir: agar siz uni oshirsangiz, oqim kuchini oshirishingiz kerak bo'ladi; bo'shliq kamaytirilganda, gaz pufakchalarining chiqishi qiyin bo'ladi. Plitalar navbat bilan 12V quvvat manbaining anod va katodiga ulanadi. Bunday holda, ular dielektrik materialdan tayyorlangan eksa ustiga qo'yilishi kerak.

Elektrodlar ushlagichga o'rnatilganda, uni pastdan korpus qopqog'iga ulash kerak bo'ladi.

Gaz aralashmasini tanlash uchun an'anaviy tomizgichdan trubka korpus qopqog'ini kesadi. Bundan tashqari, unda yana ikkita teshik ochish kerak, ular orqali simlar o'tadi. Jihozni yig'gandan so'ng, qopqoqdagi barcha teshiklarni silikon plomba yoki elim bilan yopishtirish kerak bo'ladi.

Jeneratorning muhim komponenti suv muhridir. Uni tayyorlash uchun sizga kichik idish kerak bo'ladi (oddiy shisha bo'ladi), bu erda qurilmani ishlatishdan oldin suv quyishingiz kerak bo'ladi. Germetik yopilgan qopqoqda ikkita teshik qazish kerak: biz trubkani generatordan biriga (uni eng pastgacha tushirish kerak), ikkinchisiga - gaz aralashmasi yondirgichga oqib o'tadigan boshqa trubkaga o'tkazamiz. Suv muhrining qopqog'idagi teshiklar ham muhrlangan bo'lishi kerak. Shishadagi suv uning hajmining 3/4 qismigacha quyilishi kerak.

Jenerat?r korpusiga quyilgan suv yaxshi o'tkazuvchanlikka ega bo'lishi uchun unga bir necha osh qoshiq osh tuzi yoki kaustik soda (natriy gidroksid) qo'shishingiz kerak.

Elektrodlarni tanlash

Elektrodlar tayyorlanadigan material past elektr qarshiligiga ega bo'lishi va kislorod va eritmada mavjud bo'lgan moddalarga nisbatan kimyoviy jihatdan inert bo'lishi kerak.

Agar ikkinchi talab bajarilmasa, katod qutbiga ulangan elektrodlar ishtirokida kimyoviy reaksiya sodir bo'ladi, buning natijasida eritma begona moddalar bilan to'yingan bo'ladi.

Shuning uchun eng yaxshi o'tkazgichlardan biri bo'lgan misni suvli eritmada ishlatish mumkin emas. Buning o'rniga zanglamaydigan po'latdan foydalanish tavsiya etiladi. Ushbu materialdan tayyorlangan elektrod plitalari uchun optimal qalinligi 2 mm.

Idish

Portlash xavfini hisobga olgan holda, generator korpusi yuqori haroratga chidamli bardoshli va egiluvchan materialdan tayyorlanishi kerak. Chelik bu talablarga eng yaxshi javob beradi. Faqat simlar yoki elektrodlarning tana bilan aloqasini butunlay istisno qilish kerak, bu esa qisqa tutashuvga olib keladi.

Turar-joy va savdo ob'ektlarida PVX quvurlari suv ta'minotini tashkil qilishda keng qo'llaniladi. : afzalliklari, kamchiliklari, o'rnatish xususiyatlari va texnik xususiyatlari.

Siz Slavakva septik tankining xususiyatlari bilan tanishishingiz mumkin.

Metall-plastmassa quvurlar operatsiya vaqtida nafaqat ijobiy xususiyatlari bilan ajralib turadi, balki ularni o'rnatish ham oson. Bu erda siz o'z qo'llaringiz bilan quvurlarni o'rnatish bo'yicha foydali ma'lumotlarni topasiz.

Avtomobil uchun o'z qo'llaringiz bilan vodorod generatori (chizmalar)

Yoqilg'i-havo aralashmasini vodorod bilan boyitish yoqilg'i sarfini kamaytirishga yordam beradi. Ba'zi avtoulovchilarning fikriga ko'ra, yoqilg'i tejash 30% gacha bo'lishi mumkin.

Oldingi bo'limda tasvirlangan qurilma avtomobil vodorod generatori uchun asos sifatida olingan. Farqi suv muhrining yo'qligida (hosil bo'lgan vodorod darhol qabul qilish manifoltiga yuboriladi) va boshqaruv blokining mavjudligi. Ikkinchisi dvigatel tezligiga qarab elektrodlar orasidagi oqim kuchini tartibga soladi.

Bunday blokni o'z-o'zidan ishlab chiqarish faqat radioelektronikani yaxshi biladiganlar uchun mumkin, shuning uchun sotib olingan variantdan foydalanishni tavsiya etamiz. Bundan tashqari, zavodda ishlab chiqarilgan bloklar foydalanuvchi ishtirokini talab qilmasdan, vodorod generatorining ishlashini tartibga solish bo'yicha barcha ishlarni o'z zimmasiga oladi.

Avtomobil generatori uchun tizim elementlari

Birinchi marta "bo'sh" va "maksimal yuk" rejimlari uchun joriy qiymatni (optimal) qo'lda tanlash kerak bo'ladi, shundan so'ng boshqaruv bloki o'rnatishning ish faoliyatini belgilangan chegaralar ichida o'zgartiradi.

Barcha ulanishlarni juda ehtiyotkorlik bilan yopish kerak: vodorodning oqishi yong'inga olib kelishi mumkin.

Strukturaning zichligi sovun ko'piklari bilan eng yaxshi tekshiriladi: agar mavjud bo'lsa, oqmalar doimiy ravishda paydo bo'ladigan va o'sib borayotgan pufakchalar sifatida namoyon bo'ladi.

Avtomobil vodorod generatorining tanasi suv filtridan tayyorlanishi mumkin, bu juda bardoshli. Uning hajmi kichik va o'rnatishni tez-tez yonilg'i quyish shart emas, qo'shimcha ravishda eritma zaxirasini saqlash uchun tank bilan jihozlanishi mumkin. U ishlaydigan idishga ikkita trubka bilan ulanadi.

Tegishli video