- Водородный генератор для отопления частного дома. Как он работает?
- Водородный генератор своими руками для отопления дома, схема
- Как сделать водородный генератор — советы и пошаговые инструкции
- Описание и принцип работы водородного генератора
- Основные достоинства отопления на водороде
- Область применения
- Конструкция водородного генератора
- Как изготовить генератор
- Делаем простейший генератор водорода своими руками пошагово
- Отопление дома газом Брауна
- Безопасность установки
- Генератор промышленного изготовления
- Экономическая целесообразность
- Водородные генераторы — технические характеристики и изготовление своими руками
- как изготовить в домашних условиях
- Система домашнего отопления — Система отопления HHO
- Великолепный водородный генератор для котлов Местное послепродажное обслуживание
- Первая в мире строительная площадка с водородным отоплением
- HyTech Power, возможно, решил водород, одну из самых сложных проблем в чистой энергии
- HyTech нацелена на большой рынок, чтобы выйти на еще больший
- Проблема с водородом: его дорого собирать, хранить и преобразовывать.
- Доступный водород может устранить основные препятствия на пути к устойчивой энергетике
- «Если электролиз действительно настолько дешевле, это меняет правила игры»
- Способ очистки дизельных двигателей для рынка, который остро нуждается в одном
- HyTech также хочет очистить существующие автомобили
- Святой Грааль HyTech: долгосрочное и доступное хранилище энергии
- Какой бы ни была судьба HyTech, потребность в водороде вызовет инновации
- Китай производитель генераторов Hho, генератор коричневого газа, поставщик кислородно-водородных генераторов
- h3 Energy предлагает доступный генератор водорода для домашнего использования
- Сделай сам самодельный генератор водорода HHO
Водородный генератор для отопления частного дома. Как он работает?
На современном рынке присутствуют разные отопительные системы. Люди же подбирают наиболее эффективные модели под своё жилье. Поэтому вопросы про водородный генератор для отопления частного дома остаются открытыми. Давайте попробуем разобраться.
Водородная энергия давно применяется в разных отраслях. Благодаря её потенциалу, разработчики решились применять ее для систем отопления.
Водородный генератор для отопления дома и его особенности
Мощность оборудования подбирается исходя из конкретной квадратуры помещения, будь то частный дом или сооружение муниципального типа. В частности, внимание уделяют водородной горелке, которая обладает разными техническими данными. Максимальная мощность горелки не может быть выше 6 отметок.
Использование водорода было признано экономичным типом топлива. Его получение возможно в любом количестве, главное иметь постоянный источник электроэнергии и воды.
Поставленная задача для оборудования — бесперебойное самостоятельное отопление площади. Однако, водородную аппаратуру можно применять в качестве дополнительного обогрева к основному устройству отопления в частном доме или другом здании.
Принцип работы водного генератора
В настоящее время, купить водородный генератор для отопления частного дома можно в специализированном магазине. Но прежде чем это сделать, нужно понять как он работает. Тепло вырабатывается при помощи электролиза воды в среде, которая насыщена катализатором.
При работе генератора вода не распадется на водород и кислород, что является главным условием безопасности его функционирования.
Современные модели вырабатывают газ Брауна. Это безопасное вещество зеленного или коричневатого оттенка, которое еще называют водяным газом. После нагрева до 40 градусов и выработки, он пробирается в камеры сгорания и перемешивается с воздушно-топливными элементами.
Водородный генератор на электричестве для частного жилья
В магазинах чаще всего можно встретить водный генератор, работающий на основе электролиза. Однако, для его приобретения потребуются документы от Ростехнадзора (разрешающие использование) и сертификаты (гигиенический, соответствие ГОСТР).
Он состоит из следующих элементов:
- Система анализа газов;
- Автоматический контроль и панель управления;
- Охлаждения жидкости;
- Контроль утечки;
- Устройство раздельного типа для выработки кислорода и водорода — электролизера.
Чтобы достичь максимальный эффект процесса электропроводности, используют щелок. Пополнение им выполняется раз в год или по необходимости. На практике выяснено, что приобретение водородного генератора электролитического вида для отопления частного дома, выгоднее регулярной покупки газа.
Преимущества недостатки в использовании
Нельзя не затронуть его положительные и отрицательные качества, поскольку этот вид обогрева частного дома становиться всё популярнее. Из преимуществ выделяют:
- Безвредность устройства;
- Аппарат работает бесшумно;
- Монтаж не повлечет установку дополнительных дымоходов;
- КПД 90%;
- Источник чистой энергии.
К отрицательным моментам можно отнести взрывоопасность в случае не правильной эксплуатации оборудования. Также на Российском рынке не достаточно распространены водородные агрегаты, что делает затруднительным покупку.
Очень мало специалистов, которые могут на профессиональном уровне обслуживать подобные агрегаты. Не следует пытаться самостоятельно изготовить аппарат, это опасно.
Водородный генератор своими руками для отопления дома, схема
Использование водорода в качестве энергоносителя для обогрева дома – идея весьма заманчивая, ведь его теплотворная способность (33.2 кВт / м3) превышает более чем в 3 раза показатель природного газа (9.3 кВт / м3). Теоретически, чтобы извлечь горючий газ из воды с последующим сжиганием его в котле, можно использовать водородный генератор для отопления. О том, что из этого может получиться и как сделать такое устройство своими руками, будет рассказано в данной статье.
Принцип работы генератора
Как энергоноситель водород действительно не имеет себе равных, а запасы его пpaктически неисчерпаемы. Как мы уже сказали, при сжигании он выделяет огромное количество тепловой энергии, несравнимо большее, нежели любое углеводородное топливо. Вместо вредных соединений, выбрасываемых в атмосферу при использовании природного газа, при горении водорода образуется обычная вода в виде пара. Одна беда: данный химический элемент не встречается в природе в свободном виде, только в соединении с другими веществами.
Одно из таких соединений – обычная вода, представляющая собой полностью окисленный водород. Над ее расщеплением на составные элементы работали многие ученые в течение долгих лет. Нельзя сказать, что безрезультатно, ведь техническое решение по разделению воды все же было найдено. Его суть – в химической реакции электролиза, в результате которой происходит расщепление воды на кислород и водород, полученную смесь назвали гремучим газом или газом Брауна. Ниже показана схема водородного генератора (электролизера), работающего на электричестве:
Электролизеры производятся серийно и предназначены для газопламенных (сварочных) работ. Ток определенной силы и частоты подается на группы металлических пластин, погруженных в воду. В результате протекающей реакции электролиза выделяются кислород и водород вперемешку с водяным паром. Для его отделения газы пропускаются через сепаратор, после чего подаются на горелку. Дабы избежать обратного удара и взрыва, на подаче устанавливается клапан, пропускающий горючее только в одну сторону.
Для контроля за уровнем воды и своевременной подпитки конструкцией предусмотрен специальный датчик, по сигналу которого производится ее впрыск в рабочее прострaнcтво электролизера. За превышением давления внутри сосуда следит аварийный выключатель и сбросной клапан. Обслуживание водородного генератора заключается в периодическом добавлении воды, и на этом все.
Водородное отопление: миф или реальность?
Генератор для сварочных работ – это на данный момент единственное пpaктическое применение электролитическому расщеплению воды. Использовать его для отопления дома нецелесообразно и вот почему. Затраты энергоносителей при газопламенных работах не так важны, главное, что сварщику не нужно таскать тяжеленные баллоны и возиться со шлангами. Другое дело – отопление жилища, где каждая копейка на счету. И тут водород проигрывает всем существующим ныне видам топлива.
Важно. Затраты электроэнергии на выделение горючего из воды методом электролиза будут гораздо выше, нежели гремучий газ сможет выделить при сжигании.
Серийные сварочные генераторы стоят немалых денег, поскольку в них используются катализаторы процесса электролиза, в состав которых входит платина. Можно сделать водородный генератор своими руками, но его эффективность будет еще ниже, чем у заводского. Получить горючий газ вам точно удастся, но вряд ли его хватит на обогрев хотя бы одной большой комнаты, не то что целого дома. А если и хватит, то придется оплачивать баснословные счета за электричество.
Чем тратить время и усилия на получение бесплатного топлива, которого не существует априори, проще смастерить своими руками простой электродный котел. Можете быть уверены, что так вы израсходуете гораздо меньше энергии с большей пользой. Впрочем, домашние мастера – энтузиасты всегда могут попробовать свои силы и собрать дома электролизер, с целью провести эксперименты и убедиться во всем самолично. Один из подобных экспериментов показан на видео:
Как изготовить генератор
Масса интернет-ресурсов публикуют самые разные схемы и чертежи генератора для получения водорода, но все они действуют по одному принципу. Мы предложим вашему вниманию чертеж простого устройства, взятый из научно-популярной литературы:
Здесь электролизер представляет собой группу металлических пластин, стянутых между собой болтами. Между ними установлены изоляционные прокладки, крайние толстые обкладки тоже изготовлены из диэлектрика. От штуцера, вмонтированного в одну из обкладок, идет трубка для подачи газа в сосуд с водой, а из него – во второй. Задача емкостей – отделять паровую составляющую и накапливать смесь водорода с кислородом, чтобы подавать его под давлением.
Совет. Электролитические пластины для генератора надо делать из нержавеющей стали, легированной титаном. Он послужит дополнительным катализатором реакции расщепления.
Пластины, что служат электродами, могут быть произвольного размера. Но надо понимать, что производительность аппарата зависит от их площади поверхности. Чем большее число электродов удастся задействовать в процессе, тем лучше. Но при этом и потрeбляемый ток будет выше, это следует учитывать. К концам пластин припаиваются провода, ведущие к источнику электричества. Здесь тоже есть поле для экспериментов: можно подавать на электролизер разное напряжение с помощью регулируемого блока питания.
В качестве электролизера можно применить пластиковый контейнер от водяного фильтра, поместив в него электроды из нержавеющих трубок. Изделие удобно тем, что его легко герметизировать от окружающей среды, выводя трубку и провода через отверстия в крышке. Другое дело, что этот самодельный водородный генератор обладает невысокой производительностью из-за малой площади электродов.
Заключение
На данный момент не существует надежной и эффективной технологии, позволяющей реализовать водородное отопление частного дома. Те генераторы, что имеются в продаже, могут успешно применяться для обработки металлов, но не для производства горючего для котла. Попытки организовать подобный обогрев приведут к перерасходу электроэнергии, не считая затрат на оборудование.
Как сделать водородный генератор — советы и пошаговые инструкции
Здесь вы узнаете:
Перед тем, как сделать водородный генератор, необходимо изучить все тонкости — экономическую целесообразность, безопасность. Предлагаем несколько простых схем и конструкций водородного генератора.
Описание и принцип работы водородного генератора
Есть несколько методик выделения водорода и из других веществ, перечислим наиболее распространенные:
- Электролиз, данная методика наиболее простая и может быть реализована в домашних условиях. Через водный раствор, содержащий соль, пропускается постоянный электрический ток, под его воздействием происходит реакция, которую можно описать следующим уравнением: 2NaCl + 2h3O→2NaOH + Cl2 + h3↑. В данном случае пример приведен для раствора обычной кухонной соли, что не лучший вариант, поскольку выделяющийся хлор является ядовитым веществом. Заметим, что полученный данным способом водород наиболее чистый (порядка 99,9%).
- Путем пропускания водяного пара над каменноугольным коксом, нагретым до температуры 1000°С, при таких условиях протекает следующая реакция: Н2О + С ⇔ СО↑ + h3↑.
- Добыча из метана путем конверсии с водяным паром (необходимое условие для реакции – температура 1000°С): СН4 + Н2О ⇔ СО + 3Н2. Второй вариант – окисление метана: 2СН4 + О2 ⇔ 2СО + 4Н2.
- В процессе крекинга (переработки нефти) водород выделяется в качестве побочного продукта. Заметим, что в нашей стране все еще практикуется сжигание этого вещества на некоторых нефтеперерабатывающих заводах ввиду отсутствия необходимого оборудования или достаточного спроса.
Из перечисленных вариантов последний наименее затратный, а первый наиболее доступный, именно он положен в основу большинства генераторов водорода, в том числе и бытовых. Их принцип действия заключается в том, что в процессе пропускания тока через раствор, положительный электрод притягивает отрицательные ионы, а электрод с противоположным зарядом – положительные, в результате происходит расщепление вещества.
Пример электролиза на растворе хлорида натрия
Основные достоинства отопления на водороде
Данный способ обогрева дома имеет несколько существенных преимуществ, которыми обусловлена возрастающая популярность системы.
- Впечатляющий КПД, который нередко достигает 96%.
- Экологичность. Единственный побочный продукт, выделяющийся в атмосферу – это водяной пар, который не способен навредить окружающей среде в принципе.
- Водородное отопление постепенно заменяет традиционные системы, освобождая людей от необходимости в добыче природных ресурсов – нефти, газа, угля.
- Водород действует без огня, тепловая энергия образуется путем каталитической реакции.
Область применения
Сегодня электролизёр — такое же привычное устройство, как и генератор ацетилена или плазменный резак. Изначально водородные генераторы использовались сварщиками, поскольку носить за собой установку весом всего несколько килограмм было намного проще, чем перемещать огромные кислородные и ацетиленовые баллоны. При этом высокая энергоёмкость агрегатов решающего значения не имела — всё определяло удобство и практичность. В последние годы применение газа Брауна вышло за рамки привычных понятий о водороде, как топливе для газосварочных аппаратов.
- Сокращение расхода горючего на автотранспорте. Существующие автомобильные генераторы водорода позволяют использовать HHO как добавку к традиционному бензину, дизелю или газу. За счёт более полного сгорания топливной смеси можно добиться 20 – 25 % снижения потребления углеводородов.
- Экономия топлива на тепловых электростанциях, использующих газ, уголь или мазут.
- Снижение токсичности и повышение эффективности старых котельных.
- Многократное снижение стоимости отопления жилых домов за счёт полной или частичной замены традиционных видов топлива газом Брауна.
- Использование портативных установок получения HHO для бытовых нужд — приготовления пищи, получения тёплой воды и т. д.
- Разработка принципиально новых, мощных и экологичных силовых установок.
Генератор водорода, построенный с использованием «Технологии водяных топливных ячеек» С. Мейера (а именно так назывался его трактат) можно купить — их изготовлением занимается множество компаний в США, Китае, Болгарии и других странах. Мы же предлагаем изготовить водородный генератор самостоятельно.
Конструкция водородного генератора
Для постройки генераторов водорода своими руками обычно берут в качестве основы классическую схему установки Брауна. Такой электролизёр средней мощности состоит из группы ячеек, каждая из которых содержит группу пластинчатых электродов.
Ячейки помещаются внутрь ёмкости, хорошо изолированной от внешней среды. На корпус резервуара выводятся патрубки для подключения водяной магистрали, вывода водорода, а также контактная панель подключения электричества.
Аппарат генерации водорода, спроектированный по схеме Брауна. По всем расчётам эта установка вполне должна обеспечить домашнее хозяйство теплом и светом. Другой вопрос – какие габариты и мощности позволят это сделать (+)
Схема генератора Брауна, кроме всего прочего, предусматривает наличие водяного затвора и обратного клапана. За счёт этих элементов организуется защита установки от обратного хода водорода. По такой схеме теоретически не исключается сборка водородной установки, к примеру, для организации отопления загородного дома.
Как изготовить генератор
Масса интернет-ресурсов публикуют самые разные схемы и чертежи генератора для получения водорода, но все они действуют по одному принципу. Мы предложим вашему вниманию чертеж простого устройства, взятый из научно-популярной литературы:
Здесь электролизер представляет собой группу металлических пластин, стянутых между собой болтами. Между ними установлены изоляционные прокладки, крайние толстые обкладки тоже изготовлены из диэлектрика. От штуцера, вмонтированного в одну из обкладок, идет трубка для подачи газа в сосуд с водой, а из него – во второй. Задача емкостей – отделять паровую составляющую и накапливать смесь водорода с кислородом, чтобы подавать его под давлением.
Совет. Электролитические пластины для генератора надо делать из нержавеющей стали, легированной титаном. Он послужит дополнительным катализатором реакции расщепления.
Пластины, что служат электродами, могут быть произвольного размера. Но надо понимать, что производительность аппарата зависит от их площади поверхности. Чем большее число электродов удастся задействовать в процессе, тем лучше. Но при этом и потребляемый ток будет выше, это следует учитывать. К концам пластин припаиваются провода, ведущие к источнику электричества. Здесь тоже есть поле для экспериментов: можно подавать на электролизер разное напряжение с помощью регулируемого блока питания.
В качестве электролизера можно применить пластиковый контейнер от водяного фильтра, поместив в него электроды из нержавеющих трубок. Изделие удобно тем, что его легко герметизировать от окружающей среды, выводя трубку и провода через отверстия в крышке. Другое дело, что этот самодельный водородный генератор обладает невысокой производительностью из-за малой площади электродов.
Делаем простейший генератор водорода своими руками пошагово
Расскажем, как можно сделать самодельный генератор для получения смеси водорода и кислорода (ННО). Его мощности на отопления дома не хватит, но для газовой горелки для резки металла количество полученного газа будет достаточным.
Рис. 8. Схема газовой горелки
Обозначения:
- а – сопло горелки;
- b – трубки;
- c – водные затворы;
- d – вода;
- е – электроды;
- f – герметичный корпус.
В первую очередь делаем электролизер, для этого нам понадобится герметичная емкость и электроды. В качестве последних используем стальные пластины (их размер выбираем произвольно, в зависимости от желаемой производительности), прикрепленные к диэлектрическому основанию. Соединяем между собой все пластины каждого из электродов.
Когда электроды готовы их надо укрепить в емкости таким образом, чтобы места подключения проводов питания были выше предполагаемого уровня воды. Провода от электродов идут к блоку питания на 12 вольт или автомобильному аккумулятору.
В крышке емкости делаем отверстие под трубку для выхода газа. В качестве водных затворов можно использовать обычные стеклянные банки емкостью 1 литр. Заполняем их на 2/3 водой и подключаем к электролизеру и горелке, как показано на рисунке 8.
Горелку лучше взять готовую, поскольку не каждый материал может выдержать температуру горения газа Брауна. Подключаем ее к выходу последнего водного затвора.
Наполняем электролизер водой, в которую добавлена обычная кухонная соль.
Подаем напряжение на электроды и проверяем работу устройства.
Отопление дома газом Брауна
Схема работы водородного генератора.
Водород является самым распространенным химическим элементом, поэтому экономически выгодно его использовать.
Для многих владельцев домов и дач часто встает вопрос, как получить «чистую» и дешевую энергию для нужд в быту. Ответ можно найти в таких инновациях, как водогенератор для отопления жилища.
Ученые, благодаря своим разработкам, позволили многим использовать такое устройство для получения газа. Установка способна генерировать водород (газ Брауна) и этот газ будет использован для получения энергии.
Можно это соединение представить химической формулой, как hho. Данный газ можно получить из воды с помощью метода электролиза. Есть много примеров в жизни, когда люди хотят свой дом отапливать оксиводородом. Но чтобы этот вид топлива получил популярность, надо сначала научиться получать его (газ Брауна) в бытовых условиях.
Пока еще нет технологии водородного отопления частного дома, которая была бы достаточно надежной.
Смотрите видео, в котором опытный пользователь разъясняет, как сделать водородный генератор своими руками:
Безопасность установки
Многие умельцы размещают пластины в пластиковых ёмкостях. Не стоит экономить на этом. Нужен бак из нержавеющего металла. Если его нет, можно использовать конструкцию с пластинами открытого типа. В последнем случае необходимо применять качественный изолятор тока и воды для надёжной работы реактора.
Известно, что температура горения водорода составляет 2800. Это самый взрывоопасный газ в природе. Газ Брауна – не что иное, как «гремучая» смесь водорода. Поэтому водородные генераторы на автомобильном транспорте требуют качественной сборки всех узлов системы и наличия датчиков для слежения за течением процесса.
Датчик температуры рабочей жидкости, давления и амперметр не будут лишними в конструкции установки. Особое внимание стоит уделить гидрозатвору на выходе из реактора. Он жизненно необходим. Если произойдёт воспламенение смеси, такой клапан предотвратит распространение пламени в реактор.
Водородный генератор для отопления жилых и производственных помещений, работающий на тех же принципах, отличается в несколько раз большей производительностью реактора. В таких установках отсутствие гидрозатвора представляет смертельную опасность. Водородные генераторы на автомобилях в целях обеспечения безопасной и надёжной работы системы также рекомендуется оборудовать таким обратным клапаном.
Генератор промышленного изготовления
На уровне промышленного производства технологии изготовления водородных генераторов бытового назначения постепенно осваиваются и развиваются. Как правило, выпускаются энергетические станции домашнего применения, мощность которых не превышает 1 кВт.
Такой аппарат рассчитан на выработку водородного топлива в режиме постоянного функционирования не более чем в течение 8 часов. Главное их предназначение – энергоснабжение отопительных систем.
Также разрабатываются и производятся установки под эксплуатацию в составе кондоминиумов. Это уже более мощные конструкции (5-7 кВт), назначение которых не только энергетика отопительных систем, но также выработка электричества. Такой комбинированный вариант быстро набирает популярность в западных странах и в Японии.
Комбинированные водородные генераторы характеризуются как системы с высоким КПД и небольшим выбросом углекислого газа.
Пример реально действующей промышленно изготовленной станции мощностью до 5 кВт. Подобные установки в перспективе планируется делать под оснащение коттеджей и кондоминиумов
Российская промышленность тоже начала заниматься этим перспективным видом добычи топлива. В частности, «Норильский никель» осваивает технологии производства водородных установок, в том числе бытовых.
Планируется использовать самые разные типы топливных элементов в процессе разработки и производства:
- протонно-обменные мембранные;
- ортофосфорно-кислотные;
- протонно-обменные метанольные;
- щелочные;
- твердотельные оксидные.
Между тем процесс электролиза является обратимым. Этот факт говорит о том, что есть возможность получать уже нагретую воду без сжигания водорода.
Кажется, это очередная идея, ухватившись за которую можно запускать новый виток страстей, связанных с бесплатной добычей топлива для домашнего котла.
Экономическая целесообразность
В домашних условиях изготовить качественную водородную установку очень сложно. Мастеру придется учитывать массу параметров. Например, нужно точно подобрать металл для электродов. Он должен обладать определенными свойствами.
Всеми любимая нержавейка — доступное, но недолговечное решение. Топливные ячейки на них довольно быстро выйдут из строя.
Также при сборке гидролизатора нужно соблюдать монтажные размеры. Чтобы их получить, нужно произвести сложные расчеты с учетом качества воды, необходимой мощности на выходе и т. д.
При изготовлении устройства значение имеет даже сечение проводов, по которым на электроды подается ток. Речь идет не о производительности генератора, а о безопасности его эксплуатации, но и этот важный нюанс нужно учитывать.
Главная проблема таких приборов — большие затраты электричества для получения оксиводорода. Они превышают энергию, которую можно получить от сжигания такого топлива.
Из-за низкого КПД цена водородной установки для дома делает производство этого газа и его последующее использование для отопления невыгодным. Чем впустую расходовать электричество, проще установить любой электрокотел. Он будет эффективнее.
Что касается автомобильного транспорта, то здесь картина не сильно отличается. Да, можно сделать гидролизер для экономии топлива, но при этом снижается безопасность и надежность.
Единственное, где водород можно эффективно применять как топливо, — газосварка. Аппараты на hydrogen весят меньше, они компактнее, чем кислородные баллоны, но намного эффективнее. К тому же стоимость получения смеси здесь не играет никакой роли.
Водородные генераторы — технические характеристики и изготовление своими руками
Науке известно всего одно абсолютно чистое топливо – это водород, которые используется в космической промышленности. В процессе горения водорода образуются соединения с кислородом, то есть вода. Запасы этого топлива неисчерпаемы, т. к. оно наравне с гелием является основным «стройматериалом» во Вселенной.
Сегодня мы расскажем про водородные генераторы, обретающие в последнее время все большую популярность благодаря доступной стоимости и экологичности.
Водородные генераторы своими руками
Содержание статьи:
Отличительные особенности водородного отопления
Данный тип отопления основывается на выработке огромного количества тепловой энергии в результате контакта молекул кислорода и водорода. Что характерно, единственным побочным продуктом в этом случае является дистиллированная вода. И чтобы реализовать этот принцип на практике, проводилось множество разработок по созданию водородного отопительного котла (речь идет о промышленных моделях).
Такие приборы отличались габаритностью и, следовательно, для установки требовалось много места. Да и КПД таких котлов был не самым высоким – порядка 80 процентов. Но с тех пор прибор много раз усовершенствовался и в результате мы получили котел для домашнего отопления, работающий по этому принципу. Для нормальной его работы необходимо соблюдать всего несколько важных условий.
Парогенератор — как сделать самостоятельно
Советуем посмотреть нашу инструкцию о том как своими силами сделать парогенератор для бани. Все подробности тут
- Наличие постоянного электропитания. В основе генераторов лежит реакция электролиза, которая, как известно, без электричества невозможна.
- Постоянное подключение к источнику воды. Зачастую для этого используется водопровод, хотя конкретный расход прибора зависит, конечно же, от его мощности.
- Катализатор нуждается в регулярной замене. Частота этой замены зависит, как и предыдущий показатель, от мощности, а также от особенностей конкретной модели.
И если сравнивать водородное оборудование, к примеру, с газовым, то оно менее требовательное в плане безопасности. А все дело в том, что реакции образуются и проистекают исключительно внутри генератора. От человека же, как от пользователя, нужен лишь визуальный контроль над основными показателями.
Устройство водородного генератора
А теперь ознакомимся более детально с водородным вариантом обогрева дома. И суть его, как уже отмечалось, в том, чтобы вырабатывать Н2О, этот вариант вполне заслуживает, чтобы его считали альтернативой природному газу. Что характерно, среднестатистическая температура горения в данном случае может достигать 3-х тысяч градусов, поэтому потребуется использование специальной водородной горелки в отопительной системе. Объясняется это тем, что лишь такая горелка способна выдерживать столь значительный нагрев.
Есть несколько компонентов, из которых состоит отопление водородного типа, ознакомимся с ними.
- Упомянутая выше горелка. Она необходима для одной простой цели – создавать открытое пламя.
- Водородный генератор – он будет обрабатывать смесь посредством разложения воды на молекулярные составляющие. И для того чтобы оптимизировать химическую реакцию, можно использовать в ее процессе катализаторы.
- Собственно, котел. Здесь он служит в роли своего рода теплообменника. Саму горелку устанавливают в топочную камеру, благодаря чему носитель тепла в системе и прогревается до требуемой температуры.
Обратите внимание! Тем, кто запланировали изготовить водородные генераторы, напоминаем, что для этого им придется усовершенствовать уже наличествующее оборудование по схеме, указанной ранее. Но зато такое самодельное оборудование более экономично, чем его «магазинные аналоги», купленные за большие деньги.
Сильные стороны водородного отопления
Положительные качества, которыми обладает отопление с помощью водорода, многочисленны. Именно этим и объясняется столь значительная популярность системы.
- Отличный КПД, коим она характеризуется, может достигать 96 процентов.
- Экологичность. Объясняется это тем, что единственным побочным продуктом, отходами, если можно так выразиться, является чистая вода, производимая в газообразном состоянии. А водяной пар, как известно, не оказывает негативного влияния на окружающую среду.
- Для функционирования в системе водорода никакое пламя не требуется. Тепловая энергия появляется вследствие каталитических химических реакций. Соединяясь с воздухом, водород образуется воду, что сопровождается появлением большого количества энергии. Поток тепла (а его температура достигает 40 градусов) подается в теплообменник. Вполне очевидно, что это наиболее оптимальный вариант для системы «теплого пола».
Слабые стороны
Ознакомившись с достоинствами, приступаем к недостаткам водородного отопления.
- Невзирая на то, что в более продвинутых странах такой способ отопления крайне популярен, в нашей стране ему пока что не уделяют нужного внимания. Именно поэтому приобретение и монтаж данного оборудования столь проблематичен и сопряжен с рядом трудностей.
- Средняя комнатная температура приводит к тому, что водород приобретает газообразное состояние. Более того, это вещество взрывоопасно, в связи с чем транспортировать его, особенно на большие расстояния, очень сложно.
- Баллоны, содержащие водород, должны сертифицироваться соответствующими специалистами, на обучение которых требуется достаточно много времени.
Вихревой теплогенератор
Советуем вам посмотреть одну из наших статей, о том из чего состоит вихревой теплогенератор и как сделать его самостоятельно Все подробности тут
Как установить водородный котел?
На данный момент многие предпочитают самостоятельно производить водородные генераторы для своих отопительных систем. И в этом нет ничего удивительного, ведь «магазинные» аналоги не только очень дорого стоят, но и обладают не слишком высоким КПД. А вот если этот прибор сделать своими руками, то эффективность его будет на порядок выше.
Существует несколько вариантов того, как собрать генератор, работающий на водороде. Но в любом случае для его изготовления в домашних условиях потребуются следующие расходные материалы.
- 12-вольтный источник энергии.
- Несколько трубок, выполненных из нержавеющей стали и имеющих различный диаметр.
- Резервуар, в котором будет расположена конструкция.
- ШИМ-регулятор. Важно, чтобы его мощность составляла как минимум 30 ампер.
Это основные комплектующие, из которых обычно состоят самодельные водородные генераторы. Кроме того, не забывайте о резервуаре под дистиллированную воду – его наличие также обязательно. Воду необходимо подавать в герметичную конструкцию с находящимся внутри диалектиком. В этой же конструкции будет располагаться комплект, сделанный из пластин «нержавейки», примыкающих одна к другой посредством изоляционного материала. Важно, чтобы 12-вольтное напряжение подавалось именно на эти пластины. Если все будет сделано правильно, то при подаче напряжения вода распадется на 2 газообразные элемента.
Обратите внимание! Более эффективной в этом плане является использование постоянного тока (он обязан иметь конкретную частоту), производимого генератором типа ШИМ. В таком случае импульсный ток (либо же переменный) будет заменен постоянным. В результате этого эффективность оборудования существенно повысится.
Какую воду использовать – дистиллированную или из-под крана?
Здесь ничего сложного нет. Водопроводная жидкость может использоваться, но лишь в том случае, если в ней нет примесей тяжелых металлов. Но чтобы оборудование работало более эффективно, лучше использовать все же дистиллированную воду, добавляя в нее небольшое количество гидроксида натрия. Соотношение в данном случае должно быть следующим: по столовой ложке гидроксида на каждые десять литров воды.
Какой именно металл следует использовать?
Этот вопрос спорный. Так, во многих – в том числе весьма авторитетных – источниках говорится, что для водородного отопления необходимо использовать лишь редкие металлы. В действительности это не совсем верно, так как вполне можно использовать и нержавеющую сталь, о чем мы уже говорили выше. Хотя в идеале это должна быть ферримагнитная сталь. Отличается она тем, что не притягивает к себе частички не нужного мусора. Также отметим, что при выборе металла ориентироваться лучше все же на «нержавейку», которая не подвержена процессу окисления.
Как видим, соорудить водородный котел не так сложно, как кажется. Необходимо лишь правильно подобрать расходные материалы и тщательным образом изучить схему отопительной системы такого типа. Установив все необходимое оборудование, произведите проверку, дабы убедиться в том, что оно действительно качественное и достаточно эффективное.
Видео – Изготовление водородного генератора
О законе сохранения энергии
Этот закон гласит, что все в мире взаимосвязано: если где-то убыло, то куда-то обязательно прибудет. И чтобы посредством электролиза можно было получить газ, определенное количество электрической энергии затратить все же придется. А энергия, как известно, получается преимущественно в результате создания тепла при сгорании иных типов топлива. И пусть даже мы возьмем чистую энергию, необходимую для генерирования электричества, и ту, что дает водород после сгорания, то потери будут двукратными (как минимум!) даже на самом современном оборудовании. Выходит, 1/2 средств просто выбрасывается на ветер. Более того, это лишь расходы, связанные с эксплуатацией, а стоимость оборудования, которое, как отмечалось, недешевое, не учитывается. Вспомним хотя бы водородные генераторы.
Если верить исследованиям, проведенным в Америке, то цена одного килограмма водорода (вернее, расходы на его создание) равна:
- 6,5 доллара при использовании промышленной электрической сети;
- 9 долларов при эксплуатации ветряных генераторов;
- 20 долларов в случае применения солярных приборов;
- 2,2 доллара при использовании твердого топлива;
- 5,5 доллара, если вещество производится из биомассы;
- 2,3 доллара, если речь идет об электролизе при высокой температуре, осуществляемом на атомной станции (самый дешевый способ, но самый далекий от обычного бытового применения).
Обратите внимание! Даже самый продвинутый генератор бытового типа будет значительно уступать по всем параметрам аналогичному промышленному прибору. Поэтому, ввиду описанных цен, говорить о том, что водород может составить серьезную конкуренцию природному газу, нельзя. То же относится и к электроэнергии, дизелю и даже тепловым насосам.
Перспективы энергетики с использованием водорода
А теперь попытаемся выяснить, действительно ли существуют шансы снизить себестоимость чистого водорода. Сразу оговоримся, что все шансы для этого есть. Прежде всего, сюда относится технология получения не дорогостоящей электроэнергии с применением возобновляемых ее источников. Кроме того, в процессе катализации могут использоваться более дешевые химические катализаторы. К слову, такие уже давно существуют и используются в водородных ячейках для топлива (речь идет об автомобилях). Хотя здесь, опять же, мы натолкнулись на их чересчур высокую стоимость.
Но технологии все время совершенствуются, наука не стоит на месте. В один прекрасный момент нефть все же закончится, а людям придется переходить на какой-то другой, альтернативный энергетический источник. Но на данный момент и, пожалуй, на ближайшие десятилетия можно говорить с уверенностью: энергетика с использованием водорода сама по себе пока что убыточна. К исключениям относятся лишь те случаи, когда водород является побочным продуктом каких-либо других процессов технического плана. Конечно, возможны и различные программы по поддержке и развитию водородной энергетики, но для этого требуется помощь крупных корпораций и, разумеется, государства.
В качестве заключения
Трудно сказать, какая энергетика станет в будущем основной – водородная, ядерный синтез, применение гравитации и проч. Но специалисты уверяют, что первые электролизные реакторы, способные составить конкуренцию современным атомным, появятся как минимум через двадцать-тридцать лет. Некоторые вообще скептически настроены по этому поводу. Но реальные профессионалы верят, что водородные генераторы станут вскоре предметом высоких технологий, а не самоделкой из подручных средств, которую мы описали выше. На этом все, теплых вам зим!
как изготовить в домашних условиях
Ракета мчит космический корабль в просторы Вселенной. Неимоверную мощь двигателей верхней её ступени питает сжиженное топливо: водород и кислород. Водород (Hydrogenium) не уступает по теплотворности природному газу, для работы на нём с минимальной переделкой подходят все существующие бензиновые ДВС и газовые котлы отопления. h3 — единственный известный науке абсолютно чистый вид топлива. В процессе горения образуется соединение с кислородом — прозрачная, как слеза, дистиллированная водица. Запасы водорода во Вселенной неисчерпаемы, этот чудесный газ вместе с гелием является основным строительным материалом мироздания.
Даже организм человека на 63% состоит из молекул водорода. Он окружает нас со всех сторон: протяни руки — и они полны гидрогениума. Больше всего h3 содержится в океанах, морях и реках. Одна беда: в свободном состоянии на Земле находится лишь ничтожная его часть, добыча в чистом виде невозможна. Небольшой процент h3 содержит биогаз, сепарацией его не занимаются, предпочитая сжигать вместе с метаном. Однако существует ряд технологий, позволяющих получать чистый водород из различных химических соединений. Наиболее перспективным является метод электролиза, сырьём служит вода.
Принципиальная схема получения водорода методом электролиза
В последнее время интернет заполонила коммерческая реклама недешёвых реакторов (генераторов) водорода, а сайты для домашних умельцев охотно клонируют статьи о том, как сделать водородный генератор для отопления своими руками.
О выделении горючего газа при взаимодействии кислот и металлов известно было ещё средневековым алхимикам. Но только в 1783 году Лавуазье и Меньё смогли превратить эмпирические знания в прибор по получению «горючего воздуха» из воды. С тех пор не прекращаются научные исследования и попытки построить эффективный водородный генератор для отопления или автомобиля, который сделал бы водородную энергетику рентабельной.
На сегодняшний день нет никаких проблем в переходе энергетики и транспорта на водородное топливо, производители готовы сделать это хоть завтра. В 2008 году авиастроительная компания Airbus подтвердила свою готовность перейти с авиакеросина на h3, проведя испытательный полёт на модели A320. Первый серийный водородомобиль HondaFCX уже колесит по дорогам Японии. Тем не менее, в общей массе мировой энергетики это капля в море. Для массового развития водородной энергетики не хватает главного — дешёвого чистого h3. «Халявный» Hydrogenium получают лишь в качестве побочного продукта некоторых химических производств, именно на таком топливе работает на предприятии «Саянскхимпласт» с 2005 года первая и пока единственная в России «водородная» котельная. Активно работает в России с 2006 года «Институт водородной экономики», издавший уже более 60 томов научных исследований. Не ограничиваются научными трудами более предприимчивые зарубежные компании, в научно-технические разработки по генерации чистого водорода вкладывают миллиарды долларов.
Возможно, в будущем мы все будем ездить на водородомобилях
Увы, воз и ныне там. Большую часть мирового производства h3, главным образом для нужд ракетной техники, производят сегодня не с помощью генерации из воды, а паровой конверсией газа и газификацией угля. Ни о какой экологичности либо экономии ресурсов в данном случае и речи не идёт, просто бензином ракету не заправишь.
Но учёные не сдаются: в конце концов придумал же Эдисон после долгих лет исследований эффективную и при этом недорогую электрическую «лампочку Ильича». И в течение века это изобретение, пусть и в значительно усовершенствованном виде, устраивало человечество.
С помощью электролиза (см. школьную программу по физике и химии) вода разлагается на водород и кислород.
Площадь поверхности электродов должна быть велика, поэтому их собирают в пакеты (ячейки). Кстати, электролизер нельзя перегревать свыше 65 ºС, иначе пластины придётся долго очищать либо вообще заменить
Сепарировать газы не нужно, горючую смесь направляют в теплогенератор, в котором происходит обратная реакция: водород и кислород воссоединяются, вновь образуя воду.
Простейший самодельный генератор водорода — герметичная ёмкость с погруженными в жидкость электродами, источник питания 12 Вольт.
Заряд есть, вода «булькает», Hydrogenium пошёл
На крышке ёмкости располагают штуцер для отведения к потребителю смеси водорода с кислородом (газ Брауна, «гремучая смесь»).
Помимо штуцера, на крышке желательно иметь развоздушиватели
Вот такая ёмкость является основой генератора водорода для автомобиля с карбюраторным двигателем. ДВС работает на смеси с бензином, нужен ещё дополнительный накопитель и аккумулятор. Корпус прочный, от водопроводного фильтра, нехитрая установка, созданная «народными академиками», называется «АкваКар», предлагалась на Украине за 1600 гривен в дореволюционных ценах
Генератор водорода для дома, тоже в корпусе водяного фильтра. Здесь применены более производительные цилиндрические электроды, есть датчик давления. На стенках сосуда видны пузырьки — вожделенный Н2 и кислород
Но ведь дело не просто в том, чтобы выделить из воды «гремучку», это сделать немудрено. Газ нужно получить из сырья в максимальном количестве, в сжатые сроки, при этом потратить минимум энергии. Для повышения эффективности используют не обычные электроды из меди или нержавейки, а изделия сложной формы из дорогих сплавов. Сила электрического тока должна изменяться в ходе реакции, соответственно, нужен электронный блок.
Вариант исполнения электронного блока чудо-генератора
Вода расходуется, её уровень следует поддерживать постоянно и если делать это не вручную, понадобится система автоматической подпитки. Наконец, чтобы электролиз проходил с достаточной интенсивностью, вода должна содержать достаточное количество растворённых солей, в мягкой воде реакция будет слабой, а в дистиллированной вовсе отсутствовать. Значит, наливать воду из крана нельзя: её придётся готовить (самый простой вариант — столовая ложка гидроксида натрия на 10 л воды), а это дополнительные резервуары, трубопроводы и т.д.
На рисунке показана схема генератора водорода для автомобиля, но разница с устройством для отопления лишь в том, что потребителем газа являются не форсунки двигателя, а горелка котла
Но и это не всё. Теплогенератор (котёл) потребляет топливо неравномерно, к тому же требует определённого его давления и влажности. Чтобы система реактор топлива + генератор тепла работали взаимосвязано и чётко, hydrogenium должен поступать сначала в осушитель, потом компрессор, который будет закачивать его в хранилище, где с помощью дополнительной автоматики должно поддерживаться требуемое давление.
Всё в природе взаимосвязано. Если куда-то что-то прибыло, значит, откуда-то убыло. Эта народная мудрость упрощённо, но в целом верно описывает закон сохранения энергии. Водород, сгорая, выделяет тепловую энергию. Но, чтобы получить газ методом электролиза, придётся затратить некоторое количество электроэнергии. Которая, в свою очередь, по большей части получается за счёт генерации тепла при сжигании других видов топлива. И если брать чистую тепловую энергию, необходимую для получения электричества и ту энергию, которую даст при сгорании водород, даже на самых продвинутых установках получаются двукратные потери. Половину денег мы буквально выбрасываем. И это только эксплуатационные затраты, но ведь следует учесть и стоимость весьма недешёвого оборудования.
Проект ветро-водородного дирижабля AeromodellerII. Картинку бельгийские инженеры нарисовали красивую, остаётся подкрепить её конкретными экономически оправданными технологиями
По данным исследовательской лаборатории INEEL, на промышленных генераторах водорода США себестоимость одного килограмма водорода составила:
- Электролиз от промышленной электросети — 6,5 usd.
- Электролиз от ветрогенераторов — 9 usd.
- Фотоэлектролиз от солярных устройств — 20 usd.
- Производство из биомассы — 5,5 usd.
- Конверсия природного газа и угля — 2,5 usd.
- Высокотемпературный электролиз на атомных электростанциях — 2,3 usd. Это наименее дорогой способ и наиболее далёкий от домашних условий.
Причём, даже самый лучший генератор водорода в домашних условиях будет заметно уступать промышленному в эффективности. С такими ценами нет никаких оснований говорить о сколь-нибудь серьёзной конкуренции водородного топлива по сравнению не только с дешёвым природным газом, но и с дорогим электроотоплением, дизельным топливом и даже тепловыми насосами.
Есть ли реальные пути серьёзного снижения себестоимости чистого Hydrogenium? Конечно. Это, в первую очередь, получение дешёвого электричества из возобновляемых источников. Во-вторых, применение более совершенных химических катализаторов процесса. Они, кстати, давно известны и применяются в автомобильных топливных водородных ячейках. Но опять всё упирается в слишком большую их стоимость.
Реально полезное применение альтернативной энергетики: серийное газосварочное устройство со встроенным водородным реактором. В данном случае стоимость газа не имеет решающего значения, для сварщика имеет значение то, что вместо неудобных в транспортировке баллона и сварочника он имеет один относительно небольшой и лёгкий ящик
Наука идёт вперёд, техника совершенствуется. Когда-нибудь нефть закончится и человечеству придётся перейти на иные источники энергии. Пока же можно с уверенностью сказать — водородная энергетика убыточна (за исключением тех случаев, когда горючий газ является побочным продуктов технологических процессов), а программы развития водородного транспорта возможны только благодаря государственным и корпоративным программам поддержки альтернативной энергетики.
Муниципалитеты крупных немецких городов компенсируют транспортным компаниям все убытки, чтобы эти прекрасные гидрогениумные автобусы перевозили пассажиров, не отравляя окружающую среду
А что у нас, в среде отечественных «кулибиных»? Интернет-форумы полны споров о возможности постройки генератора водорода своими руками. Адепты гидрогениума тычут в глаза скептикам фотками самогонных аппаратов, переделанных в установки по производству чистого топлива. Скептики: покажите конкретный пример постоянно работающего устройства. В ответ — тишина. Кто-то что-то собрал, подключил к кухонной плите, пожарил на водороде яичницу, съел. Теперь вот стоит в сарае, а к плите опять подключен газ, это проще, дешевле, безопаснее. Правда, умные люди всё же извлекают из «диванной» гидрогениумной энергетики пользу: завлекательные посты обеспечивают владельцев аккаунтов лайками, большим числом просмотров и подписчиков, что приносит неплохие деньги.
Если кто-то из читателей хочет повторить опыт гаражных мастеров, то, пожалуйста, вот достаточно подробное описание конструкции «самопального» водородного реактора. Ничего сложного.
В этом ролике нам красиво показывают, как мелкосерийное отечественное устройство обслуживает два десятка радиаторов, но не называют ни его тепловую мощность, ни себестоимость килокалории тепла.
Сегодня сложно сказать, какая из перспективных энергетических технологий «выстрелит» в будущем, когда запасы углеводородов иссякнут. Будет ли это термоядерный синтез, солярные или гравитационные системы, водородная энергетика? Пока что идёт эволюционное развитие перспективных направлений и революционных прорывов в ближайшее время в этой области не предвидится, о чём бы ни писал «жёлтый» интернет. По оценке специалистов, появление электролизных реакторов водорода, которые могли бы составить реальную конкуренцию традиционным видам топлива, ожидается не ранее, чем через лет 20-30. Многие эксперты вообще скептически оценивают перспективы водородной энергетики, оставляя этому виду топлива лишь узкую нишу в ракетостроении. Но все, кто занимается этим делом профессионально, сходятся на том, что действительно эффективные водородные реакторы будут продуктом высоких технологий, а не «приспособами», собранными из старых кастрюль и других ненужных железок на коленке.
Система домашнего отопления — Система отопления HHO
Водородные технологии предлагают альтернативные методы производства энергии и предлагают решение проблем, с которыми сталкивается человечество, с точки зрения истощения ископаемых видов топлива, кормления растущего населения и загрязнения окружающей среды.
Цель этого проекта — использовать преимущества водородной энергии в обычном домашнем хозяйстве. Идея заключается в создании полной системы отопления, в которой используется водородный генератор. Устройство может работать столько, сколько необходимо, и нет необходимости в специальных резервуарах для хранения.Из этой системы не выделяются парниковые газы, так как продукт электролиза полностью и сразу используется в качестве топлива.
Кроме того, требуемый начальный ввод энергии невелик и необходим только для проведения импульсного электролиза, что также означает, что система не требует использования обычных видов топлива. Система имеет более высокий КПД, чем традиционные альтернативы, она также может работать в течение более длительных периодов времени, поскольку температура остается постоянной и не представляет никаких рисков во время эксплуатации.
Необходимые элементы для системы, кроме воды и генератора, — это импульсная подача электроэнергии и бойлер, которые совместимы с генератором и производимым водородом. Произведенный водород поступает в котел, после чего следует воспламенение, а произведенное тепло используется для отопления.
По нашим расчетам, отопление с помощью этой системы дешевле, чем электроэнергия, природный газ и дизельное топливо. Для дома площадью 80 м2 ежемесячные расходы на отопление составят около 56 фунтов стерлингов.Для сравнения, средняя стоимость альтернативных методов составит:
• 88 фунтов стерлингов на отопление, если используется уголь,
• 92 фунта стерлингов, если используются древесные гранулы,
• 123 фунта стерлингов, если используются природные газы,
• 203 фунтов стерлингов, если используется электроэнергия. б / у,
• 227 фунтов стерлингов, если используется дизельное топливо,
* Обратите внимание, что эти цифры основаны на ценах в Восточной Европе и были конвертированы в британские фунты стерлингов.
Есть международные данные, которые показывают, что немецкая и итальянская фирмы совместно работают над отечественными водородными системами, производя тепло и электричество.Предполагаемым результатом была установка 100 микросистем для совмещения производства электроэнергии и тепла. Это будут топливные элементы Gennex, поставляемые Ceramic Fuel Cell (PLC) в Германии, Великобритании, Италии и странах Бенилюкса, которые демонстрируют электрический КПД не менее 60%. На данный момент в Великобритании и Германии успешно установлено 30 систем с двумя различными конфигурациями, при этом эффективность некоторых из них составляет 62%.
Project SOFT-PACT http://www.soft-pact.eu/
Вы можете посмотреть годовой отчет о прогрессе совместных предприятий по совместным технологическим инициативам за 2012 год, Брюссель 06,01,2014 http: // ec.europa.eu/transparency/regdoc/rep/1/2013/EN/1-2013-935-EN-F1-1.Pdf
Продемонстрированные аналоги работают с установленными системами подачи и хранения водорода. Они использовали водород для производства электроэнергии, а тепло, выделяемое в процессе, используется для отопления домов. Использование водорода требует создания специальной водородной инфраструктуры. Это включает строительство трубопроводов для транспортировки водорода, заправочных станций, цистерн, платформ или резервуаров со сжиженным водородом.Водород имеет высокую плотность энергии для массы, но, как и газы, он имеет низкую плотность энергии для объема, что создает проблемы с хранением. Контейнеры для хранения водорода дороги и требуют серьезных усилий для обеспечения безопасности при использовании.
Показанные аналоги позволяют лучше подчеркнуть преимущества нашего идеализированного проекта:
• Импульсный электролиз используется с минимальными затратами, и все еще ведутся разработки для повышения эффективности метода. Кроме того, генератор использует водород на выходе столько, сколько необходимо, поэтому нет необходимости в каком-либо специальном хранилище.Это решает любые проблемы со здоровьем и безопасностью. Водород, являющийся продуктом электролиза, проходит через котел, после чего происходит возгорание, и выделяемое тепло используется для отопления дома.
• Водород образуется путем электролиза, поэтому парниковые газы не выделяются.
• Система не требует обычного топлива, имеет более высокий КПД по сравнению с известными системами отопления, работает тише, может иметь более длительный срок эксплуатации и не включает в себя никаких рисков.
• С точки зрения общественного использования, целью текущего проекта является развитие знаний для разработки инновационной системы отопления на основе водорода, которая в результате производит только водяной пар.
Развитие такой системы может решить такие проблемы в нашем обществе, как «энергетическая бедность».
Более того, реализация проекта и его применение в производстве приведет к созданию продукта, который безопасен для использования, с минимальными затратами на содержание, простотой эксплуатации и высокой надежностью, а также длительным периодом эксплуатации.
Великолепный водородный генератор для котлов Местное послепродажное обслуживание
Просмотрите сайт Alibaba.com и откройте для себя большой выбор выдающихся.Водородный генератор для котлов с привлекательными предложениями. Когда вы загружены соответствующим. Генератор водорода для котлов , ваши процессы производства газа будут высокоэффективными. Это поможет вам достичь ваших целей как дома, так и на работе. С обширной коллекцией. Водородный генератор для котлов , вы всегда найдете наиболее логичный и практичный, соответствующий вашим конкретным потребностям.
Все. Водородный генератор для котлов доступен на Alibaba.com могут похвастаться прочными материалами и новаторскими стилями, которые обеспечивают лучшую производительность и долговечность. Эти. Генератор водорода для котлов исключительно устойчив к экстремальным температурам, чтобы гарантировать вам максимальную производительность в различных средах. Файл. Генератор водорода для котлов также отличается удивительными механизмами контроля давления, которые позволяют генерировать желаемое количество газа. Соответственно, вы всегда будете получать ожидаемые результаты, поскольку они демонстрируют свою номинальную производительность.
Эти. Водородный генератор для котлов , обладая невероятной эффективностью, потребляет мало энергии. По этой причине они способствуют устойчивости и экономят на счетах за электроэнергию и топливо. Файл. Генератор водорода для котлов феноменально сконструирован с точки зрения безопасности, чтобы гарантировать отсутствие утечек. Простота установки и обслуживания. Генератор водорода для котлов , особенно с готовой профессиональной поддержкой, делает их идеальными для многих людей и предприятий.
Если вы хотите сэкономить время и деньги и в то же время приобретать высококачественные товары, делая покупки в Интернете, Alibaba.com — это то, что вам нужно. Изучите широкий спектр. Водородный генератор для котлов предлагает и довольствуется наиболее удобным для Вас. Пусть ваши деньги принесут вам максимальную отдачу от ваших вложений.
Первая в мире строительная площадка с водородным отоплением
Наш проект «Викинг Линк» направлен на то, чтобы показать, как водород может стать топливом для отопления будущего.На площадке проекта в Линкольншире наш партнер Siemens Energy вместе с GeoPura установил систему обогрева и энергоснабжения на водородных топливных элементах; первый в мире такой на стройплощадке.
Viking Link — совместное предприятие между National Grid Ventures и датским владельцем и оператором электроэнергетической системы Energinet, целью которого является строительство высоковольтной межсетевой линии связи. Самая протяженная в мире, когда она будет завершена, она протянется на 765 км между Бикер-Феном в Линкольншире и Ревсингом, Дания, чтобы можно было совместно использовать чистую энергию.
Замена дизельного топлива на более чистый водород
Во время первоначального строительства соединительной линии потребовалось «автономное» решение для электроснабжения объекта, поскольку подключение к национальной газовой и электрической системе будет отсутствовать в течение как минимум шести-восьми месяцев. Обычно для обеспечения тепла и освещения требуется установка дизельных генераторов, но вместо этого команда Viking Link выбрала более чистую альтернативу водородным топливным элементам. Они обеспечат достаточно тепла и электроэнергии для всех 20 коттеджей строительной деревни.
Каюты, в которых находятся офисы и помещения для совещаний, будут использоваться сотрудниками и подрядчиками Siemens Energy, пока в этом году будут проводиться работы на подъездной дороге, а затем на преобразовательной подстанции для нового межсетевого соединения.
Система будет питать не только отопление и освещение — также будет шесть точек зарядки электромобилей, чтобы рабочие тоже могли «ездить на уборщике».
От фестиваля до строительной площадки
Система топливных элементов была опробована Siemens Energy на фестивале скорости в Гудвуде в 2019 году и с тех пор доработана партнером компании GeoPura.Теперь он использует отходящее тепло, которое обычно теряется из системы охлаждения топливного элемента. Это отработанное тепло проходит через теплообменник для нагрева воды, которая затем направляется по трубопроводу для обогрева двух сушильных камер для средств индивидуальной защиты (СИЗ) рабочих на объекте.
Батарея резервного питания
Система топливных элементов включает в себя аккумуляторную батарею на 216 кВтч, которая используется для сглаживания пиков энергопотребления и повышения эффективности. Эта батарея также означает, что, если подача водорода прервана, объект все еще может быть под напряжением в течение нескольких часов.
Экономия CO
2 и снижение выбросовПервоначально водород, поставляемый для системы топливных элементов, будет поступать из обычных источников, но после подтверждения подходящей поставки водород перейдет в экологически чистый водород. Подобные проекты будут играть жизненно важную роль в развитии рынка экологически чистого водорода в Великобритании. Используя экологически чистый водород, каждую неделю будет экономиться тонна CO 2 , что эквивалентно снятию с дороги 20 автомобилей.
Еще одно экологическое преимущество заключается в том, что единственным побочным продуктом использования топливных элементов для выработки электроэнергии на месте из водорода является вода.В отличие от дизельных генераторов, которые являются обычным способом электроснабжения строительных площадок вне сети, это устраняет выбросы оксидов азота и твердых частиц.
Министр энергетикиКваси Квартенг сказал о проекте: «Водород играет ключевую роль на пути Великобритании к нулевым выбросам углерода, и я рад видеть этот инновационный автономный источник энергии, устанавливаемый на Viking Link. Подобные шаги будут иметь жизненно важное значение для обеспечения процветания водородной экономики в Великобритании, поскольку мы лучше восстанавливаемся за счет новых низкоуглеродных рабочих мест.”
HyTech Power, возможно, решил водород, одну из самых сложных проблем в чистой энергии
Это странный химический поворот в том, что в самом обычном веществе на Земле есть топливо, заключенное в воде.
Водород — символ славы h3O — оказался чем-то вроде универсального элемента, швейцарского армейского ножа для получения энергии. Его можно производить без парниковых газов. Он легко воспламеняется, поэтому может использоваться в качестве топлива для сжигания. Его можно подавать в топливный элемент для производства электричества напрямую, без сжигания, с помощью электрохимического процесса.
Может храниться и распространяться в виде газа или жидкости. Его можно комбинировать с CO2 (и / или азотом и другими газами) для создания других полезных видов топлива, таких как метан или аммиак. Его можно использовать в качестве химического сырья в различных промышленных процессах, помогая производить удобрения, пластмассы или фармацевтические препараты.
Довольно удобно.
И это самый распространенный химический элемент во Вселенной, так что можно подумать, что у нас есть все, что нам нужно. К сожалению, это не так просто.
Выделять водород из других элементов, хранить его и преобразовывать обратно в полезную энергию — это дорого как с точки зрения денег, так и энергии.Ценность, которую мы получаем от этого, никогда полностью не оправдывала того, что мы вкладываем в его производство. Это одна из тех технологий, которая, кажется, постоянно находится на грани прорыва, но никогда не достигает цели.
Уроженец Сиэтла Эван Джонсон считает, что он может это изменить. Он думает, что наконец-то понял, как разблокировать водородную экономику.
Джонсон — далеко не первый и не единственный человек, поставивший эту цель. Но после 10 лет работы, испытаний и подготовки он разработал ряд технологий и практический бизнес-план, который проложил путь к реальному коммерческому масштабу использования водорода.
И хотя HyTech Power, где Джонсон является техническим директором, очевидно, стремится к финансовому успеху, Джонсон рассматривает свои продукты как нечто большее: способ использовать водород для немедленного уменьшения загрязнения при одновременном увеличении масштабов и снижении затрат, достаточных для внесения более фундаментальных изменений в энергетику. система.
Стационарный дизель-генератор с водородными форсунками HyTech. HyTech PowerHyTech нацелена на большой рынок, чтобы выйти на еще больший
HyTech Power, базирующаяся в Редмонде, штат Вашингтон, намеревается представить три продукта в течение ближайшего года или двух.
Первый будет использовать водород для очистки существующих дизельных двигателей, повышая их топливную эффективность на треть и устраняя более половины их загрязнения воздуха, со средней окупаемостью за девять месяцев, сообщает компания. Это потенциально огромный рынок с большим существующим спросом, который, как надеется HyTech, позволит капитализировать свой второй продукт — модернизацию, которая превратит любой автомобиль внутреннего сгорания в автомобиль с нулевым уровнем выбросов (ZEV), позволив ему работать на чистом водороде. В первую очередь это будет нацелено на крупные флоты.
И это станет третьим продуктом — тот, на который Джонсон положил глаз с самого начала, тот, который может революционизировать и децентрализовать энергетическую систему — стационарный продукт для хранения энергии, предназначенный для конкуренции и, в конечном итоге, вытеснения с такими большими батареями, как Powerwall Теслы.
По крайней мере, таков план.
Мир энергетики, конечно, полон громких стартапов, и путь от прототипа к рыночному успеху долог и опасен. Для успеха HyTech потребуется нечто большее, чем просто умные технологии.Потребуется хорошее исполнение.
С этой целью компания недавно привлекла поддержку нескольких опытных руководителей Boeing, в том числе Джерри Аллина, который проработал 30 лет в Boeing и в декабре вышел на пенсию, чтобы возглавить расширение HyTech в качестве главного операционного директора.
Мягкая и неторопливая, с аккуратно подстриженной бородой, Аллин занимает небольшой офис на втором этаже бежевого здания HyTech, которое в основном занято огромным гаражом / мастерской. «Я очень скептически относился к технологии, как и обычно», — говорит он, но «как только я смог увидеть ее собственными глазами и понять физику, я подумал:« О, черт возьми ».Это действительно интересно! »
Его привлекло то, что исходные продукты не требуют новых рынков или инфраструктуры. «Теперь они действительно могут изменить мир», — говорит он. Ключевым моментом является в первую очередь дизельные двигатели. Их миллионы, они грязные и дорогие, и политики стараются их очистить. Это большой спрос. Компания «ожидает совершить много ошибок», — говорит Аллайн, но потенциальный рынок почти неизмеримо велик.
Работа в гараже HyTech, переоборудование больших дизельных грузовиков. HyTech PowerИ ставки выше быть не могут. В последние годы стало ясно, что какое-то топливо с нулевым содержанием углерода, пригодное для хранения, горючее, если не , то необходимо для полной декарбонизации энергетической системы, по крайней мере, чрезвычайно полезно.
Перед тем, как углубиться в продукты HyTech, стоит объяснить, почему доступный водород является такой заманчивой перспективой для тех, кто озабочен устойчивой энергетикой.
Проблема с водородом: его дорого собирать, хранить и преобразовывать.
Около 95 процентов мирового производства водорода осуществляется за счет парового риформинга метана (SMR), продувки природного газа высокотемпературным паром под высоким давлением.Это энергоемкий процесс, требующий использования ископаемого топлива и оставляющий после себя поток углекислого газа, поэтому его использование для обезуглероживания энергетической системы ограничено.
Но также можно извлечь водород непосредственно из воды с помощью электролиза — это процесс поглощения воды (содержащей различные «электрокатализаторы») электричеством, стимулируя химическую реакцию, которая расщепляет водород и кислород. Если электролиз проводится с использованием возобновляемой электроэнергии с нулевым выбросом углерода, полученный водород является топливом с нулевым выбросом углерода.
Это решает проблему углерода, но есть и другие. Водород в воде на самом деле не хочет выпускать кислород (они «прочно связаны»), поэтому их расщепление требует довольно много энергии. Полученный водород необходимо хранить, либо сжимая его в виде газа с помощью больших насосов, либо (слабо) связывая его с чем-то еще и храня в виде жидкости. Для этого газа или жидкости потребуется распределительная инфраструктура. Наконец, водород должен быть извлечен из хранилища и преобразован обратно в энергию путем его сжигания или пропуска через топливный элемент.
К тому времени количество энергии, вложенной в процесс, значительно превышает то, что может быть возвращено обратно.
Это был барьер. Если сложить все затраты на преобразование энергии, «добыча» водорода для использования в энергетической системе с нулевым выбросом углерода, как правило, была убыточным бизнесом. Полезные услуги, предоставляемые водородом, не могут компенсировать энергию (и деньги), необходимые для ее производства и использования. По крайней мере, не на сегодняшний день.
Вот почему, хотя люди добывают и сжигают водород с 17 века, двигатели и топливные элементы, работающие на водороде, существуют примерно с 19 века, а водород прошел через многочисленные циклы ажиотажа, вплоть до 21 века. — разрекламированная «водородная экономика» так и не получила широкого распространения.
Таких не так уж и много. ShutterstockЕще в конце 2000-х годов большинство экспертов в области энергетики списали водород со счетов. С тех пор изменились две вещи.
Доступный водород может устранить основные препятствия на пути к устойчивой энергетике
Главное, что изменилось, — это глобальный переход на чистую энергию. Чтобы решить проблему изменения климата, мир фактически согласился полностью декарбонизировать энергетическую систему в течение столетия.Это вызвало интенсивное исследование инструментов, необходимых для создания системы с нулевым выбросом углерода.
Мы знаем, как производить электричество с нулевым выбросом углерода (возобновляемые источники, гидроэнергетика, атомная энергия), поэтому одним из ключевых шагов в декарбонизации является «электрификация всего» или, по крайней мере, как можно большего количества видов энергии.
Но широкомасштабная электрификация — непростая задача. Существует множество существующих приложений, работающих на горючем жидком топливе. Помимо практически всего транспорта, подумайте о миллионах и миллионах зданий по всему миру, отапливаемых нефтью или природным газом.
Значительная часть транспорта может быть электрифицирована, и все эти печи теоретически можно заменить электрическими альтернативами, такими как тепловые насосы, но сделать все это за оставшееся время для обезуглероживания — поистине монументальная задача.
Конечно, было бы неплохо выиграть время, если бы у нас было жидкое топливо с нулевым выбросом углерода, которое мы могли бы просто использовать в этих существующих системах, чтобы сократить выбросы от транспортных средств и приборов, которые мы уже используем. (Великобритания экспериментирует с отоплением домов водородом; Норвегия запретит любое использование мазута для отопления домов к 2020 году.)
Кроме того, если переменная возобновляемая энергия (солнце и ветер) должна обеспечивать большую часть или всю нашу энергию, нам понадобится какой-то способ хранить эту энергию, когда солнце и ветер не хватает. Нам потребуется не просто посекундное или почасовое хранение (которое вполне может обеспечить батареи), но и ежедневное, ежемесячное или ежегодное хранение (для которого батареи не подходят), чтобы гарантировать защиту от долговременных колебаний солнца и ветра. . Было бы неплохо, если бы мы могли хранить много резервной энергии в виде стабильного жидкого топлива.
Короче говоря, в наших планах по устойчивой энергетике есть дыра в форме водорода.
Второе, что изменилось, это то, что исследования, разработки и ранние рыночные испытания неуклонно снижали стоимость и повышали долговечность основных компонентов водородной технологии.
В общем, потребность в сочетании с инновациями может, наконец, означать, что под рукой есть рентабельные продукты. Вот почему «во всем мире наблюдается возрождение водородной активности», — говорит Адам Вебер, руководитель группы преобразования энергии в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли.
Или, как недавно сказал Пьер-Этьен Франк, секретарь торговой группы Hydrogen Council, «2020–2030 годы будут для водорода такими же, как 1990-е годы для солнца и ветра».
Несмотря на все недавние инновации, Джонсон снова и снова обнаруживал, что каждый раз, когда он отказывался от стандартных компонентов и создавал свои собственные — практически каждый элемент в продуктах HyTech спроектирован и изготовлен по индивидуальному заказу, сырье заказывается через Интернет — « цена пошла вниз. Не знаю почему.”
Джонсон — высокий, стройный и светловолосый, заядлый мастер и строитель, глаза которого загораются, когда он говорит о технике. После учебы в Тихоокеанском университете Сиэтла он провел первые 10 лет своей 20-летней карьеры в области сжатия видео. Но работа в Норвегии с Innovation Norway над хранением водородной энергии привела к тому, что у него возникла проблема с водородом. С тех пор он стал истинным верующим. «Ставка на водород в будущем — лучшее, что вы можете сделать», — говорит он.
«Если электролиз действительно настолько дешевле, это меняет правила игры»
Начинается с электролизера, который вытягивает водород из воды.Джонсон не смог найти такой дешевый, простой и эффективный, как он хотел, поэтому он построил свой собственный.
Электролизер HyTech (в данном случае присоединенный к стационарному дизель-генератору). HyTech PowerНичего особенного, просто трубка, наполненная дистиллированной водой. Примерно в центре подвешена небольшая титановая пластина, покрытая специальной смесью электрокатализаторов, оптимизированных для разделения водорода и кислорода.Газы поднимаются от пластины непрерывным потоком пузырьков. Он полностью закрыт металлом, в нем нет движущихся частей, поэтому он чрезвычайно прочен и не требует значительного обслуживания.
В целом, по словам Джонсона, система «очень проста и бессмысленна». (Это тема, к которой он часто возвращается — предпочтение замкнутых, простых, полностью перерабатываемых систем.) Но благодаря эффективности электрокатализаторов, добавляет он, «очень точно, сколько энергии необходимо для производства необходимый водород.”
Джонсон может похвастаться тем, что его электролизер может производить водород примерно в три или четыре раза быстрее, чем электролизеры с аналогичной площадью основания, используя примерно треть электрического тока. Это означает постепенное снижение затрат.
«Очевидно, я не могу проверить их экономику издалека, — сказал мне Джеймс Бреннер из Национального центра исследований водорода при Технологическом институте Флориды, — но если электролиз действительно намного дешевле, это меняет правила игры».
Теперь давайте посмотрим, что HyTech планирует с этим делать.
Модернизация. HyTech PowerСпособ очистки дизельных двигателей для рынка, который остро нуждается в одном
Первый продукт, дебют которого запланирован на апрель, является ключом ко всему остальному.
Это называется «Система внутреннего сгорания» (ICA), модификация двигателей внутреннего сгорания, которая позволяет им значительно повысить эффективность использования топлива и уменьшить загрязнение воздуха. Это достигается путем добавления к топливу крошечных количеств газообразного водорода и кислорода непосредственно перед его сгоранием в цилиндрах двигателя.Смесь HHO придает интенсивность сгоранию, позволяя топливу сгорать более полно, генерируя больше энергии и меньше загрязнений.
Система ICA технически может работать на любом двигателе внутреннего сгорания, но для начала HyTech нацелена на самые грязные двигатели с самой быстрой окупаемостью инвестиций, а именно на дизельные двигатели — в транспортных средствах, таких как грузовики, автофургоны, автобусы и вилочные погрузчики, а также большие стационарные дизельные генераторы, которые по-прежнему обеспечивают резервное (и даже основное) питание миллионов людей во всем мире.
Все эти дизельные двигатели выделяют канцерогенный дым, содержащий твердые частицы (сажа) и оксиды азота (NOx), которые наносят вред здоровью человека. Штаты и города по всему миру борются с загрязнением воздуха дизельным топливом.
Но дизельные сажевые фильтры (DPF), которые задерживают частицы, дороги, требуют технического обслуживания и требуют частой замены. Жидкости для селективного каталитического восстановления (SCR), добавляемые в выхлопные газы для удаления NOx, сами по себе являются загрязнителями, и их необходимо часто менять.
Короче говоря, есть много дизельных двигателей, они очень грязные (ответственны за до 50 процентов загрязнения городского воздуха зимой), и многие люди тратят много денег, пытаясь их очистить. Это большой рынок.
ПредложениеHyTech на этом рынке весьма примечательно: оно утверждает, что его ICA может повысить топливную экономичность дизельного двигателя на 20–30 процентов, снизить содержание твердых частиц на 85 процентов и сократить выбросы NOx на 50–90 процентов.Вместе с сажевым фильтром DPF и некоторым количеством SCR он может дать дизельный двигатель, который соответствует официальным калифорнийским стандартам для автомобилей со «сверхнизким уровнем выбросов».
Стоимость преобразования грязного дизельного двигателя в относительно чистый: около 10 000 долларов на установку, которые, по оценке HyTech, окупятся за девять месяцев за счет сокращения расходов на топливо и техническое обслуживание.
Устройство помощи внутреннего сгорания (ICA) HyTech, установленное на большом дизельном двигателе.(Видите маленький ряд форсунок?) HyTech PowerHyTech — не первая и не единственная компания, разработавшая систему присадок HHO, но ничто на рынке не может сравниться с такими цифрами.
ICA достигает этой эффективности благодаря компьютеризированному контроллеру времени, который определяет и анализирует вращение коленчатого и распределительного валов, чтобы определить точное время и размер впрыска HHO. Предыдущие системы HHO более или менее заполняли двигатель HHO через воздухозаборник, но HyTech использует «впрыск через порт» с отдельным инжектором на впускном клапане каждого цилиндра, управляемым таймером.Каждый инжектор (размером примерно с человеческий волос) впрыскивает крошечные, точно отмеренные струи HHO в цилиндр именно тогда, когда это необходимо.
Такой уровень точности позволяет ICA использовать гораздо меньше водорода, чем его конкуренты, гораздо более эффективно. Небольшой бортовой электролизер производит более чем достаточно.
Это смелые заявления, но пока они остаются верными. ICA был включен в список EPA как кандидат на технологию сокращения выбросов; Уважаемая испытательная фирма SGS обнаружила, что ICA повысила топливную экономичность грузовика FedEx на 27.4 процента; FedEx в настоящее время проводит дорожные испытания ICA на автопарке грузовиков и обнаруживает, что экономия топлива на 20–30 процентов выше, а затраты на техническое обслуживание сажевого фильтра значительно снизились. При стороннем тестировании и при ограниченных местных продажах в районе Редмонда ICA выполнила свои обещания.
Если он сможет сделать это в масштабе HyTech — надежно повысить экономию топлива на треть и снизить загрязнение почти до нуля с окупаемостью за девять месяцев — возможностей не будет конца. Компания оценивает рынок очистных работ в 100 миллиардов долларов, включая портовые грузовики, грузовые суда, рефрижераторы, грузовики дальнего следования, автобусы, генераторы и все другие грязные дизельные двигатели.
ICA не полагается на новую инфраструктуру или субсидии. Это способ выйти на большой рынок, немедленно сократить выбросы и накопить финансирование для долгосрочных усилий по полной замене дизельного топлива.
HyTech также хочет очистить существующие автомобили
Позже в этом году HyTech представит свою вторую линейку продуктов: модифицированные водородом автомобили с ДВС. Проще говоря, потребуется любой двигатель, работающий на дизельном топливе, бензине, пропане или СПГ, и переключить его на работу на 100-процентном водороде.(В настоящее время компания находится в процессе сертификации своего модифицированного продукта Калифорнийским советом по воздушным ресурсам как не имеющий выбросов.) Это позволит любому водителю получить автомобиль с нулевым уровнем выбросов по значительно меньшей цене, чем стоимость покупки нового электрического или электрического двигателя. автомобиль на водородных топливных элементах.
Джонсон признает, что, если бы он проектировал автомобиль с нуля, он бы спроектировал его на основе водородного топливного элемента без сгорания, но «мы не заинтересованы в том, чтобы становиться автомобильной компанией», — говорит он.Вместо этого HyTech хочет очистить существующие автомобили.
Не каждый может позволить себе автомобиль Toyota Mirai на водородных топливных элементах (от 58 365 долларов). ShutterstockДля такого применения с чистым водородом (в отличие от смешанного HHO) электролизер немного отличается. Водород проходит через мембрану, которая лишает его остатков кислорода или азота, оставляя чистый водород для сгорания транспортного средства.(Это делает электролизер протонообменной мембраной, или PEM, электролизером, вариант, знакомый любителям водорода.)
По своему обыкновению, Джонсон разработал свою собственную мембрану, смешав сырье, чтобы создать что-то более эффективное и дешевое, чем другие продукты PEM на рынке.
Есть еще одно отличие, которое представляет собой еще одну из основных технологических разработок Джонсона.
Потребляемая мощность двигателя транспортного средства варьируется и может быстро увеличиваться и уменьшаться, поэтому системе необходимо хранить немного водорода в качестве буфера на случай, если он потребляет больше, чем может произвести электролизер.
Обычные автомобили на водородных топливных элементах (например, Toyota Mirai) хранят водород в виде сильно сжатого газа при давлении около 8000 фунтов на квадратный дюйм. Но со сжатым газом возникают самые разные проблемы. Для сжатия газа требуется много энергии, для этого требуется собственная специализированная инфраструктура, заправочные станции для сжатого газа чрезвычайно дороги в строительстве, а сжатый водород, ну, взрывоопасен, поэтому каждый полный его бак — потенциальная бомба.
Джонсон не хочет иметь с этим ничего общего. Итак, он пошел другим путем.Его система хранит водород, слабо связанный с металлами в виде «гидридов», в инертном жидком растворе без давления (~ 200 фунтов на квадратный дюйм).
Проблема с гидридами была двоякой: а) создание связи, достаточно слабой, чтобы ее можно было разорвать без излишней энергии, когда необходимо высвободить водород, и б) увеличение плотности энергии образующейся жидкости. (На сегодняшний день большинство гидридных жидкостей имеют меньшую энергетическую плотность, чем сжатый водород, и намного меньше ископаемого топлива. Они весят слишком много для той энергии, которую они производят.)
Джонсон думает, что решил обе проблемы. Он не раскрывает подробностей о задействованных гидридах, но у него достаточно высокое соотношение мощности к весу, чтобы побить литий-ионные батареи (которые очень тяжелые), и достаточно слабую гидридную связь, чтобы ее можно было разорвать, используя только перенаправляем отходящее тепло от двигателя (не требуется дополнительного тепла или давления).
Более того, он работает с командой над наноматериалами для гидридов и ожидает «огромного скачка» в соотношении мощности к весу в ближайшие годы; в конечном итоге, по его словам, он хочет, чтобы плотность энергии была конкурентоспособной с ископаемым топливом.
Эффективный электролиз плюс эффективное накопление гидридов означает, что в результате модернизации Hy-Tech будет создан автомобиль с нулевым уровнем выбросов (ZEV) со средней дальностью полета 300 миль, сравнимый с электромобилями высокого класса, но способный работать с любым существующим транспортным средством. Когда я посетил завод HyTech в Редмонде, Джонсон отвез меня на обед в гигантском пикапе Ford Raptor, работающем на водороде.
Ford Raptor, работающий на чистом водороде. HyTech PowerЕсть два способа «заправить» автомобиль.Медленный способ — включить его на ночь, чтобы электролизер мог заполнить бак. Самый быстрый способ — заполнить его раствором гидрида, который можно получить на месте, дома или на заправочной станции, не имея ничего, кроме электролизера, немного дистиллированной воды и резервуара.
Пока не существует инфраструктуры, поддерживающей такую быструю заправку, но это не похоже на сжатый водород под высоким давлением, подчеркивает Джонсон. Это не опасно; не производит токсичных побочных продуктов; он не требует множества государственных правил безопасности и правоприменения; Теоретически, на заправочных станциях «мама и папа» можно было бы довольно дешево запустить заправку.
Несколько утопическое видение Джонсона состоит в том, что в конечном итоге в каждом доме и на предприятии будет электролизер и полный бак связанного водорода, который можно будет использовать либо для выработки электроэнергии для здания (подробнее об этом в третьем этапе), либо для топлива водородных транспортных средств.
По словам Джонсона, цель — оставить двигатели внутреннего сгорания, но «это все равно, что бросить курить — каждый хочет остыть индейки». Этого просто не произойдет «. Модернизация существующих транспортных средств за небольшую часть стоимости нового транспортного средства с нулевым уровнем выбросов позволит компании быстро начать сокращение транспортных выбросов.
Святой Грааль HyTech: долгосрочное и доступное хранилище энергии
Наконец, получив финансирование и капитализацию за счет продуктов для модернизации, HyTech приступит к производству аккумуляторов энергии. Его масштабируемое хранилище энергии (SES) предназначено для конкуренции с большими батареями, такими как Powerwall от Tesla, либо в качестве локального хранилища для домов и предприятий, либо в качестве хранилища в масштабе сети, подключенного к крупным солнечным и ветряным электростанциям.
Идея хранения водородной энергии заключается в том, что когда-нибудь скоро будут регулярные периоды, когда ветер и солнце вырабатывают электроэнергию, значительно превышающую спрос.Эти излишки энергии будут стоить очень дешево — на самом деле, мы будем искать способы не тратить их зря.
Одна из все более популярных идей — «энергия в газ», то есть преобразование этой избыточной энергии в водород и его хранение. «Водород — это, наверное, самое простое, что вы можете сделать при низких ценах на электроэнергию», — говорит Вебер.
Часть этого водорода можно закачать в существующие газопроводы, что снизит углеродоемкость газа. Некоторые из них могут быть объединены с диоксидом углерода для создания другого жидкого топлива.И некоторые из них можно было бы напрямую преобразовать обратно в энергию с помощью топливных элементов. «Стационарное хранилище — это прекрасная потенциальная возможность для водородных топливных элементов», — говорит Леви Томпсон, директор Лаборатории технологий водородной энергетики Мичиганского университета.
Проблема, опять же, заключалась в том, что сквозная эффективность накопления водородной энергии на основе электролиза обычно была меньше половины, чем достигается литий-ионной батареей.
Плохой рисунок, иллюстрирующий хранение водородной энергии. ShutterstockИ снова Джонсон думает, что сломал его.
Вот как работает система SES HyTech: энергия поступает (в идеале от солнечных панелей или ветряных турбин) для запуска электролизера. Произведенный водород либо поступает в топливный элемент (да, Джонсон построил свой собственный), либо связывается в виде гидридов и хранится в резервуаре. Когда требуется энергия, гидридные связи разрываются с использованием отработанного тепла системы, высвобождая больше водорода для топливного элемента.
Избегая сжатия и обнаружив, что гидридная связь достаточно слабая, чтобы ее можно было разорвать отходящим теплом, Джонсон заметно повысил эффективность.Он еще больше повысил эффективность с помощью другой умной техники. В большинстве хранилищ водорода используются огромные электролизеры и топливные элементы, которые не могут точно масштабировать производство энергии в соответствии с потребностями. Джонсон разбил свою систему на модули: она содержит стопки электролизеров и топливных элементов меньшего размера, которые можно запускать по одному по мере роста спроса. «Глупо просто, — говорит он с улыбкой.
Внешне SES работает как большая батарея, но есть отличия и компромиссы.
С другой стороны, несмотря на то, что он значительно увеличил сквозную эффективность по сравнению с водородными конкурентами, Джонсон все еще не совсем соответствовал эффективности батарей.Он говорит, что на данный момент эффективность SES составляет около 80 процентов. По крайней мере, когда они новые, традиционные свинцово-кислотные батареи составляют около 90 процентов, а литий-ионные батареи — около 98 процентов или выше, хотя все батареи со временем изнашиваются. (Джонсон ожидает, что эффективность SES будет продолжать расти по мере разработки новых материалов для своих электролизеров и топливных элементов — он думает, что 85 или 90 процентов находятся в пределах досягаемости.)
С другой стороны, SES прослужит намного дольше, чем батарея, пройдя более 10 000 циклов зарядки и разрядки, по сравнению с примерно 1000 для литий-ионной батареи.Это приблизит срок ее службы к сроку службы типичной солнечной панели, что позволит более удобно соединять эти две батареи.
В отличие от аккумуляторов, которые нельзя полностью зарядить или разрядить из-за опасения ухудшения характеристик, SES может перейти от 100-процентной емкости до 0 и обратно без повреждений.
И когда он действительно изнашивается, в отличие от батарей, SES полностью подлежит переработке. Металлы плавятся, перетираются и используются повторно; вода перегоняется.
Лучше всего то, что раствор гидрида может храниться неограниченное время без обслуживания или потери потенциала.Его не нужно сжимать или охлаждать, как сжатый водород. Он не разлагается, как электрохимический заряд аккумуляторов. Гидриды можно хранить столько, сколько необходимо.
Это делает SES фантастическим кандидатом на долгосрочное хранение энергии, святым Граалем по-настоящему устойчивой энергетической системы. Если бы электричество было дешевым и достаточно обильным, в принципе не было бы ограничений на количество резервной энергии, которую можно было бы накапливать.
Это также делает SES идеально подходящим для распределенной энергетической системы.Без движущихся частей, надежных компонентов, устойчивых к экстремальным температурам и погодным условиям, и 98-процентной возможности вторичной переработки, это был бы чрезвычайно простой способ для любого, у кого есть несколько солнечных панелей, получить степень энергетической независимости. Это может быть особенным благом для удаленных, автономных сообществ.
Жутко горящий электролизер. HyTech PowerКакой бы ни была судьба HyTech, потребность в водороде вызовет инновации
Распределенная безуглеродная водородная экономика — это то, о чем размышляет Джонсон, когда дает себе время подумать.Но в наши дни перед нами стоит более неотложная задача: запустить HyTech.
Ни один из экспертов по водороду, с которыми я разговаривал, не обнаружил каких-либо особых красных флажков в технических заявлениях HyTech, но все они проявили с трудом завоеванный скептицизм «шоу-не-говори». В водородном мире произошло много новых событий. История усеяна трупами многообещающих стартапов, которые не смогли воплотить свои инновации в жизнеспособные рыночные продукты.
Тем не менее, Hytech, похоже, занимает хорошие позиции, имея надежную команду руководителей, некоторое раннее финансирование, положительные результаты испытаний, партнерские отношения с такими крупными игроками, как FedEx и Caterpillar, а также целевой рынок с продемонстрированным спросом на ее продукцию.Скорее всего, через год или два мы узнаем, справились ли они с этим.
В любом случае, по мере того, как стремление к созданию устойчивой энергетической системы всерьез набирает обороты, потребность в водороде будет только возрастать. Нам нужно топливо с нулевым выбросом углерода и нам нужно долгосрочное хранение энергии. Водород подходит обоим счетам.
Когда есть большая социальная потребность и деньги, люди становятся умными. Если Джонсон сможет добиться нескольких поэтапных достижений в водородной технологии, совершая покупки в Интернете и возясь в своей лаборатории, скоро другие сделают то же самое.А по мере выхода продуктов на рынок масштабирование приведет к снижению затрат, как это произошло с ветряной и солнечной энергией.
Во многих смыслах доступный водород — это последняя часть головоломки устойчивой энергетики, энергоноситель, который может заполнить трещины в системе, работающей в основном на ветровой и солнечной энергии. За прошедшие годы его несколько раз оставляли умирать, но, поскольку мир серьезно относится к декарбонизации, водород, наконец, может выиграть свой день на солнце.
Китай производитель генераторов Hho, генератор коричневого газа, поставщик кислородно-водородных генераторов
Эта компания расположена у подножия горы Юэлу с более чем двадцати миллионами зарегистрированных капиталов.У нас более 200 сотрудников, среди которых 42 технических сотрудника, 5 профессоров и 15 старших инженеров. Они являются первым производителем в Китае, который исследует и производит кислородно-водородные генераторы. Благодаря технологическим талантам и ресурсам Института горных исследований Чанша …
Эта компания расположена у подножия горы Юэлу с более чем двадцати миллионами зарегистрированных капиталов. У нас более 200 сотрудников, среди которых 42 технических сотрудника, 5 профессоров и 15 старших инженеров.Они являются первым производителем в Китае, который исследует и производит кислородно-водородные генераторы. Благодаря технологическим талантам и ресурсам Института горных исследований Чанша и Института энергосбережения по охране окружающей среды Хунаньского университета. У них есть передовая научно-исследовательская группа. К настоящему времени они уже получили несколько патентов только в области кислородно-водородной энергетической машины и 126 патентов в других областях. Используя водородно-кислородную энергетическую технологию в качестве основной части, они всесторонне запустили оборудование для очистки выхлопных газов автомобильных двигателей (машина для удаления углерода, трехкомпонентная машина для очистки катализатора, продукция кислородно-водородной энергии для машины для резки и кислородно-водородный генератор для поддержки горения котла. .Поскольку они являются крупнейшими в мире производителями кислородно-водородного энергетического оборудования, их сфера деятельности охватывает крупную государственную сталелитейную группу и автомобильную группу, такую как Уханьский металлургический завод, Металлургический завод Rizhao, металлургический завод Ленгшуйцзян, Guangxi machinery Limited by Share Ltd. , Xinjiang Guanghui, lantian Volkswagen, Beijing Zhengtong и их продукция продается более чем в 30 странах и регионах, таких как Южная Корея, Турция, Индия, Пакистан, Мексика, США, Франция, Африка, Ближний Восток, Тайвань.Обладая хорошей репутацией, надежным качеством и техническими преимуществами, они завоевали рынок и заняли лидирующие позиции в области новой энергии в мире!Вдоль горы Юэлу и реки Сян, следуя по следам великих людей, это предприятие каждый день стремится к прогрессу. Придерживаясь концепции обслуживания «
Cherish Limited Resource, стремиться к безграничному развитию», они будут в полной мере использовать свои преимущества научных исследований и богатый опыт в области кислородно-водородной энергетики, чтобы обеспечить экономичный, эффективный, экологически чистый , новые энергетические продукты для каждого клиента и вносят свой вклад в энергосбережение и защиту окружающей среды в нашем мире!
h3 Energy предлагает доступный генератор водорода для домашнего использования
Недорогой водородный генератор от h3 Energy Renaissance скоро появится, чтобы избавиться от ископаемого топлива.
Поистине удивительно, как технологии и изобретения чистой энергии, которые казались взятыми из научно-фантастического фильма всего 10 лет назад, теперь доступны на рынке и доступны каждому. Развитие происходит быстро, постоянно появляются все более совершенные и более мощные технологии.
В течение некоторого времени солнечная энергия была доминирующим возобновляемым источником энергии для домашнего использования . Да, у него есть свои ограничения, но он доступен по цене, прост в установке и относительно не требует обслуживания.Немногие другие источники энергии могли конкурировать с этим, по крайней мере, до сих пор.
Вот и новичок в районе, который собирается бросить вызов всему, что в настоящее время присутствует на рынке энергии, начиная с ископаемого топлива. Встречайте первый в истории доступный водородный генератор , разработанный h3 Energy Renaissance .
По словам производителей, водородный генератор может производить энергию, которая намного дешевле, чем ископаемое топливо. Это происходит благодаря идеальной синергии между различными физическими и химическими процессами, которые вместе производят водорода в без выбросов парниковых газов и доступным способом.Технология, лежащая в основе генератора h3 Energy Renaissance , теперь запатентована. Он состоит из основных металлов и водного раствора.
Генераторы производят водород по очень низкой цене, а конечные пользователи могут получать электроэнергию по цене от 5 до 12 центов за киловатт. Это примерно на 50% дешевле, чем затраты на электроэнергию во многих странах, бросая вызов атомной энергии и углю.
Водородный генератор можно использовать практически везде. Он может питать домов, офисных зданий, а также различные виды транспорта, такие как автомобили, поезда и корабли.И что самое приятное, он скоро появится на Indiegogo, так что каждый сможет получить его в свои руки.
В рамках краудфандинговой кампании будут предложены две разные модели. Первый специально разработан для электроснабжения домов. Это примерно 10 дюймов в ширину, 12 дюймов в высоту, 12 дюймов в длину и весит приблизительно 50 фунтов. Второй, более крупный (15 дюймов в ширину, 20 дюймов в высоту и 32 дюйма в длину, 250 фунтов), предназначен для заправки поездов, грузовиков, кораблей и других транспортных средств.
Цель состоит в том, чтобы продукт был как можно более дешевым и охватил как можно больше людей.Цена должна быть в пределах от 2 до 7 тысяч долларов для домашних устройств. Если h3 Energy удастся сотрудничать с крупной компанией, затраты будут низкими, и будут доступны варианты финансирования.
Мне очень повезло, что я смог поговорить с генеральным директором h3 Energy Кириллом Гичунцем. Он не только ответил на все мои вопросы (см. Интервью ниже), но и предложил эксклюзивную скидку для всех читателей «Зеленого оптимизма». Каждый может подписаться здесь и получить скидку 50 долларов на покупку водородного генератора.
1. Где и когда возникла идея создания этих генераторов водорода?
Изобретение первой модели произошло в 2009 году на золотом руднике в Калифорнии. Это было случайное изобретение. Было произведено много водорода. Сразу стало ясно, что эту технологию можно использовать для обеспечения мира чистым топливом. С тех пор технология претерпела полную трансформацию через 7 моделей в то, что есть сегодня.
2. Сколько людей участвовало в разработке концепций и воплощении их в жизнь?
11 человек участвовали в разработке концепции и воплощении в жизнь водородного генератора h3 Energy Renaissance.В нем приняли участие 5 ученых с докторской степенью из ведущих исследовательских университетов, НАСА и Boeing.
3. Чем эта технология лучше всего, что есть сейчас?
Никогда прежде водород не был так дешев для производства почти в любом месте, где необходимы электричество, тепло или топливо. Наша технология является источником доступного, чистого и безуглеродного топлива. Лучше двумя способами:
1.Как производится водород h3 Energy Renaissance
Процесс производства водорода делает его доступным.В наших генераторах используется электрогидравлический удар для удаления оксидной пленки с алюминия, а затем 16 физических и химических процессов работают в унисон для устойчивого производства водорода. Технология потребляет всего 100-150 Вт электроэнергии вместе с водным раствором и алюминием. Генераторы работают на водопроводной воде и могут быть подключены к стене, получать электричество от небольшой солнечной панели или мини-ветряной турбины. Технология полностью безопасна.
2. Как используется водород h3 Energy Renaissance
Генератор — это уникальная экологически чистая технология, поскольку он является источником чистого топлива.Водородный генератор h3 Energy Renaissance может быть соединен с топливным элементом, двигателем, комбинированным теплоэнергетическим агрегатом, котлом или турбиной, практически любой технологией, производящей тепло, электричество или механическую энергию. Таким образом, наш генератор можно разместить в любом месте, где необходимо электричество, тепло или топливо. Локальное использование генератора делает эту технологию идеальной для домов, автомобилей, грузовиков, кораблей, заводов, коммерческих центров, ферм и всего остального.
Самое лучшее — это цена, потому что конечные пользователи сэкономят до 50% и более на затратах на электроэнергию: 1 кВт / ч электроэнергии может быть произведен по цене от 3 до 10 центов, а 1 килограмм h3 (1 галлон газового эквивалента) стоит около 1 доллара. .На 1 килограмме h3 автомобиль может проехать 60 миль.
А теперь самое лучшее. При сгорании водород превращается в воду. Есть 0% парниковых газов.
4. Каков профиль вашего потенциального клиента, или, другими словами, какова ваша целевая группа?
Одна целевая группа — это все, кто хочет сэкономить на своих расходах на электроэнергию. В другую группу входят люди, которым небезразлично здоровье нашей планеты. Эта технология поможет сделать наш воздух и воду чище и поможет обратить вспять изменение климата.
5. Каков следующий шаг для получения энергии h3? У вас уже есть концепция «нового и улучшенного» водородного генератора? И если не секрет, не могли бы вы рассказать нам, какой именно аспект генератора вы хотите улучшить?
Наш водородный генератор готов к лицензированию. Наш следующий шаг — передать лицензию на технологию крупной компании. Всегда есть возможность передать производство на аутсорсинг, но большая компания создаст производственные мощности, выйдет на рыночные каналы и варианты финансирования для потребителей.Таким образом, многие люди смогут использовать наш водородный генератор, и купить эту технологию будет проще простого. В настоящее время мы ведем переговоры с несколькими крупными корпорациями.
В качестве следующего шага мы хотели бы купить электрогенератор с водородным двигателем и подключить наши «источники топлива» для демонстрационной установки. Мы также хотели бы интегрировать датчики, связанные с компьютером. Все это практическая техническая интеграция и будет стоить около 150 тысяч долларов. Когда у нас будет интегрированное подразделение, мы продемонстрируем его потенциальным лицензиарам.Вот почему мы идем на Indiegogo. Вскоре люди смогут использовать водородные генераторы в своем транспорте, дома и на работе.
6. Каким вы видите следующие 10 лет для энергии h3. Какова ваша личная цель и желание?
Водород — чистый и безопасный источник энергии. Наша технология делает водородную энергию более доступной по сравнению с ископаемым топливом и ядерной энергией, но при этом позволяет использовать ее в широком масштабе. Водород можно использовать практически для всего, что требует энергии.Автомобили, грузовики, корабли и поезда могут использовать водород. Дома, небоскребы, фабрики, фермы и все остальное могут использовать эту технологию. Островные страны, такие как Япония, и развивающиеся страны, такие как Китай, могут заменить использование угля и ядерной энергии чистым водородом и снизить загрязнение воздуха и воды. Учитывая такую широту применения, я ожидаю, что водород станет ключевым признанным источником энергии на транспорте и в производстве электроэнергии в течение следующих десяти лет.
Обнадеживающая тенденция — это тот факт, что лидеры в своей области все больше осознают заботу об окружающей среде.Например, Марк Цукерберг и Билл Гейтс сформировали Breakthrough Energy Coalition, к которым присоединились легендарные бизнесмены, такие как Джордж Сорос, Джефф Безос, Ричард Брэнсон, Том Стайер и другие, чтобы способствовать открытию безуглеродных источников энергии. Приятно видеть, как Леонардо Ди Каприо обращается к угрозе изменения климата во время своей речи на Оскар. Я хочу сказать: «У нас есть решение, приходите к нам и убедитесь, что оно принесет результат».
Пятнадцать лет назад я решил посвятить свою карьеру и свою жизнь применению лучших деловых практик для помощи людям.Я чувствую, что несу огромную ответственность за спасение жизней и планеты, продвигая эту технологию вперед. Я желаю другим присоединиться к такому важному делу и поддержать его.
Кирилл Гичунц, генеральный директор h3 Energy Renaissance
Изображение (c) h3 Energy
(Посещали 28631 раз, сегодня 4 раза)
Сделай сам самодельный генератор водорода HHO
ОПАСНОСТЬ: Этот проект включает создание смеси водорода и кислорода, которая является очень ВЗРЫВЧАТОЙ ГАЗОЙ.В замкнутом пространстве детонация газа очень опасна и может привести к серьезным травмам.
Как это работает
Вода — это соединение, состоящее из двух элементов: водорода и кислорода. Он имеет химический символ h3O, который указывает на то, что каждая молекула представляет собой комбинацию одного атома кислорода и двух атомов водорода.
Все атомы могут образовывать «ионы». Это тот же атом, за исключением небольшой надбавки. Атомы могут ионизироваться в присутствии электрического поля.Вы можете увидеть крайние примеры этого в проекте DIY Tesla Coil. Водород образует положительные ионы, а кислород — отрицательные. Мы используем это в своих интересах, используя электрическое поле, чтобы разлучить молекулы воды.
Поместив два электрода (металлические пластины) в воду, мы можем создать между ними электрическое поле, подключив их к клеммам батареи или источника питания. Положительный электрод известен как анод, а отрицательный — катод. Чистая вода на самом деле не проводит электричество, поэтому ее нельзя использовать без добавления чего-либо в воду.Водопроводная вода уже содержит много растворенных соединений, которые позволяют воде проводить. Ионы, образующиеся в воде, будут притягиваться к электроду противоположной полярности, то есть положительные ионы водорода будут двигаться к катоду, а отрицательные ионы кислорода — к аноду. Как только ионы достигают поверхности электродов, заряды нейтрализуются путем добавления или удаления электронов. Затем газ должен пузыриться из оставшейся воды, которую необходимо собрать.
Электроды обычно изготавливаются из металла или графита (углерода), поэтому они могут пропускать электричество в воду.Важно, чтобы выбранный материал не реагировал легко с кислородом или одним из растворенных соединений, в противном случае реакции будут происходить на поверхности катода (отрицательного электрода), и вода будет загрязнена продуктами этих реакций. Ниже вы увидите пример этого, когда используются медные электроды. Это также означает, что газообразный кислород не выделяется или выделяется очень мало, когда он соединяется с металлическим электродом и остается в контейнере.
Проект
Это простой проект, который используется для создания газообразного водорода и кислорода путем электролиза воды.Цель заключалась в том, чтобы получить хорошие показатели добычи газа без использования дополнительных химикатов или эрозии электродов.
Первые опробованные электроды остались от другого проекта. Они были сделаны из углеродных стержней с медным покрытием, которые не идеальны из-за способности меди вступать в реакцию с водой. Идея заключалась в том, что в конечном итоге вся медь отреагирует, и останется только углерод, который не будет загрязнять воду.
Медь, казалось, слишком долго реагировала, и было решено, что это вообще бесполезно.Ниже вы можете увидеть результат использования медного электрода для электролиза. Голубой ил, плавающий на поверхности воды, является реактивом меди и водопроводной воды.
Многие люди используют электроды, сделанные из кухонной посуды из нержавеющей стали или переключающих пластин, потому что нержавеющая сталь не реагирует так легко. Проблема в том, что качество стали, часто встречающейся в таких изделиях, невелико, и через несколько минут работы у вас останется коричневый осадок. Они также довольно тонкие, обычно менее 1 мм, что означает, что они не прослужат очень долго, прежде чем полностью разрушатся.Эрозия электродов происходит намного быстрее, когда используются высокие токи или растворенные вещества (часто называемые катализаторами).
Объем произведенного газа пропорционален заряду, проходящему через воду (ток), и поэтому большой ток означает больше газа. Для этого расстояние между электродами должно быть как можно более близким, но при этом должно быть достаточно места для свободного выхода газа.
Металлом, выбранным для изготовления пластин, была специальная высококачественная нержавеющая сталь для уменьшения коррозии.Такой металл не такой проводящий, как, например, медь, поэтому эти пластины были изготовлены из толстых листов толщиной 2 мм, чтобы противостоять этому потенциальному ограничивающему фактору. Был использован металл очень высокого качества, что означало, что его было слишком сложно резать обычными инструментами для самостоятельной резки, поэтому эти пластины были вырезаны с помощью струи воды под высоким давлением.
ИНФОРМАЦИЯ: Даже нержавеющая сталь самого высокого качества будет реагировать с водой и выделять токсичные химические вещества. Избегайте прикосновения к воде после использования.
Пластины уложены друг на друга с помощью нейлоновых шайб, используемых в качестве промежутка.Их размещают в чередующихся положениях, чтобы пластины были + — + — + -. Затем были использованы крепления из нержавеющей стали, чтобы собрать все вместе. Важно, чтобы он был собран хорошо, иначе в зоне добычи газа могут возникнуть искры, что приведет к взрыву.
Всего было использовано 16 пластин с расстоянием между ними 1 мм. Большая общая площадь поверхности и толщина пластин и болтов означали, что они могут пропускать очень большие токи без значительного резистивного нагрева металла.Общая емкость электродов составляла 1 нФ при измерении на воздухе, что указывает на большую близкую площадь поверхности для производства газа. Этот набор электродов потребляет около 25 А из обычной водопроводной воды. Чтобы собрать газ, электроды нужно поместить в какой-то контейнер. Используемый контейнер был просто чем-то из супермаркета и изначально предназначался для хранения чего-то вроде чая!
На этом видео показан результат приложения 12 В к электродам при погружении в обычную водопроводную воду.В воду вообще не добавлялись «катализаторы», это просто водопроводная вода!
Это рисунок около 25А. Питание ячейки регулируется с помощью схемы широтно-импульсной модуляции.
Контейнер был сделан из металла, поэтому важно было разместить электроды на пластиковом основании, чтобы предотвратить короткое замыкание. На этом изображении показано, как две банановые розетки были установлены по обе стороны от медных и латунных фитингов, используемых для отвода газа. Силовая и трубопроводная арматура были плотно завинчены и герметизированы силиконовым герметиком, так что закрытый контейнер был герметичным.
Образующийся газ представляет собой взрывоопасную смесь водорода и кислорода, и с ним следует обращаться с особой осторожностью. Внутри контейнера находится большой объем газа, который при воспламенении взорвется и разрушит контейнер. Чтобы избежать детонации газа, труба от баллона подводится к основанию другого баллона, наполовину заполненного водой. Это позволяет газу пузыриться через воду, а затем собирать ее через другую трубу, которая используется в качестве выхода газа. Теперь, если на выходе произойдет какое-либо возгорание, пламя не сможет пройти обратно через барботер в большой объем газа в электролизной ячейке.Это абсолютно необходимое предохранительное устройство, которое нельзя пропускать.
Сейчас только решаю, что делать с газом! Хороший способ увидеть, насколько взрывоопасна газовая смесь, — пузырьки газа через другой контейнер с водой, например кружку, зажечь пузырьки, когда они достигают поверхности. Каждый пузырь очень громко взорвется и, возможно, задует зажигалку.
Похожий проект, в котором используются взрывные свойства газа, — это эксперимент с водородной пушкой.
Вы должны знать, что взрыв этой газовой смеси HHO ОЧЕНЬ-ОЧЕНЬ громкий.
.