ماذا تصنع مولد الهيدروجين. استخدام مولد الهيدروجين للتدفئة. تقنيات إنتاج الهيدروجين النقي
في مجتمع حديثهناك رأي مفاده أن الوقود الأكثر تكلفة هو غاز طبيعي. في الواقع ، هناك بديل له - الهيدروجين. يمكن الحصول عليها عن طريق تقسيم الماء. علاوة على ذلك ، سيكون هذا النوع من الوقود مجانيًا ، إذا لم تأخذ في الاعتبار حقيقة أنه سيتعين عليك تجميع مولد الهيدروجين ، ومكوناته التي تحتاج إلى شرائها.
اساس نظرى
الهيدروجين مادة غازية خفيفة للغاية. لها نشاط كيميائي عالي. يتأكسد ، يعطي كمية كبيرة من الطاقة الحرارية وفي نفس الوقت يشكل الماء.
الهيدروجين الخصائص التالية:
تجدر الإشارة إلى أن الهيدروجين والأكسجين يتحدان بسهولة شديدة ، لكن ليس من السهل الفصل بينهما. للقيام بذلك ، سيتعين عليك استخدام الكهرباء لبدء تفاعل كيميائي صعب.
أبسط مولد غاز لإنتاج الهيدروجين عبارة عن حاوية بها سائل ، يوجد بداخلها صفيحتان متصلتان بالشبكة الكهربائية. نظرًا لأن الماء يقوم بتوصيل التيار جيدًا ، فإن الأقطاب الكهربائية تتلامس مع القليل من المقاومة. عندما تمر الكهرباء عبر اللوحات ، تفاعل كيميائييرافقه ظهور الهيدروجين.
هيدروجين. فيلم تعليمي لأطفال المدارس في الكيمياء
من الأفضل تجميع جهاز لاستقباله ، وهو ما يسمى الكلاسيكي. هنا يتكون المحلل الكهربائي من عدة خلايا. كل واحد منهم يحتوي على لوحات اتصال. يتم تحديد أداء التثبيت من خلال مساحة سطح الأقطاب الكهربائية.
يجب وضع الخلايافي حاوية معزولة جيدًا مع أنابيب موصلة مسبقًا لإمداد المياه وإزالة الهيدروجين. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تحتوي الحاوية على موصل للتوصيل طاقة كهربائية.
ستحتاج أيضًا إلى تثبيت مانع تسرب المياه و فحص الصمام. سوف يمنعون غاز براون من التدفق مرة أخرى إلى الخزان. وفقًا لمثل هذا الإزالة ، من الممكن تجميع محلل مائي لتدفئة المنزل والسيارة.
من الممكن تجميع مولد كهربائي هيدروجين للمنزل ، ولكن من الصعب تسميته بالتكلفة الفعالة. الحقيقة هي أنه من أجل الحصول على كميات كافية من الغاز ، سيتعين عليك استخدام محرك قوي التركيبات الكهربائية. سوف تستهلك الكثير من الطاقة باهظة الثمن. ومع ذلك ، هذا لا يمنع المتحمسين.
لتجميع محلل كهربي لإنتاج الهيدروجين بيديك في المنزل ، ستحتاج إلى أداة متخصصة. على سبيل المثال ، لا يمكنك الاستغناء عن راسم الذبذبات وعداد التردد.
مسلحًا بالمخططات ، فإن الخطوة الأولى هي تجميع خلية المحلل المائي. يجب أن يكون عرضه وطوله أقل بقليل من أبعاد الجسم. الارتفاع - لا يزيد عن 2/3 من الخزان الرئيسي.
عادة ما تكون الخلية مصنوعة من نسيج سميك باستخدام الغراء الايبوكسي. أثناء التجميع ، يظل الجزء السفلي من الجسم مفتوحًا.
يتم حفر الثقوب في الجانب العلوي من الحاوية. من خلالهم ، يتم إخراج ذيول الأقطاب الكهربائية. ستحتاج أيضًا إلى فتحتين إضافيتين. الأول صغير جدًا بالنسبة لمستشعر مستوى السائل. الثانية بقطر 15 ملم للتركيب. يجب إصلاح الأخير ميكانيكيًا. تمتلئ جميع الثقوب للألواح بعد تركيب الأخير راتنجات الايبوكسي. يتم وضع الوحدة داخل العلبة ومختومة تمامًا بنفس راتنجات الايبوكسي.
قبل تركيب الخلايا ، جسم المولد المائي يجب أن تكون مستعدة:
بعد تحميل خلايا الوقود ، وتوصيل مصدر الطاقة ، وتوصيل التركيب بجهاز الاستقبال وتركيب الغطاء على السكن ، يمكن اعتبار مجموعة المولدات مكتملة. يبقى ملء الحاوية بالسائل وتوصيل وحدات إضافية.
تجميع مولد الأكسجين بيديك هو نصف المعركة. تحتاج إلى توصيل أجهزة إضافية به ، والتي بدونها لن تعمل. على سبيل المثال ، يجب توصيل مستشعر مستوى السائل بمضخة لتزويد المياه من خلال جهاز التحكم. يراقب الأخير إشارات المستشعر ويبدأ ، إذا لزم الأمر ، تدفق السائل إلى خلايا الوقود.
لا يمكنك الاستغناء عن جهاز يسمح لك بضبط تردد التيار في المحطات مولد NNO. بالإضافة إلى ذلك ، كل شيء الجزء الكهربائييجب أن يكون لديك حماية الزائد. لهذا ، عادة ما يتم استخدام منظم الجهد.
كيف تصنع مولد هيدروجين بيديك
أما بالنسبة لمجمع الأكسجين الهيدروجين ، فهو أبسط خيارعبارة عن أنبوب مثبت عليه: أغلق الصبابات، فحص الصمام ومقياس الضغط.
من الناحية النظرية ، يمكن ضخ الغاز من المجمع على الفور في فرن نظام التدفئة. من الناحية العملية ، هذا غير ممكن ، لأن الهيدروجين يطلق الكثير من الحرارة. لذلك ، قبل الاستخدام ، يتم مزجه مع أنواع الوقود الأخرى.
تجميع مثل هذا الجهاز بيديك ليس بالأمر الصعب. ستساعد الرسومات التي تحتوي على إرشادات خطوة بخطوة في ذلك. ستحتاج أيضًا إلى الاستعداد المواد اللازمة: حاوية أو علبة بلاستيكية من بطارية قديمة ، أنبوب بطول متر على الأقل ، براغي وصواميل للتركيب ، مانع تسرب ، لوح من الفولاذ المقاوم للصدأ، عدة تركيبات ، فلاتر وصمام فحص.
عملية التصنيع مولد الهيدروجينللسيارات على النحو التالي:
أبسط محلل مائي للسيارة جاهز. ولكن قبل تثبيته في السيارة ، عليك التحقق منه. للقيام بذلك ، يتم ملء الجهاز بالماء حتى مستوى مسامير التثبيت على الألواح. يتم توصيل خرطوم البولي إيثيلين بالتركيب. يتم إنزال نهايته الحرة في حاوية معدة مسبقًا بسائل.
بعد تطبيق الطاقة على الأقطاب الكهربائية ، يجب تغطية سطح الماء في الحاوية الثانية بفقاعات غازية. إذا حدث هذا ، يكون المولد جاهزًا للتشغيل. يبقى استبدال السائل الموجود فيه بإلكتروليت قلوي لزيادة حجم الغاز المنتج.
يجب أن يكون مفهوما أن مولد الهيدروجين محلي الصنع ليس بديلا للوقود التقليدي. يتم تثبيته على السيارات بشكل أساسي لتوفير البنزين. يمكن أن تصل إلى 50٪. بالإضافة إلى ذلك ، عند استخدام HHO ، يتم تقليل الانبعاثات الضارة ، وزيادة عمر الخدمة ، وتقليل درجة حرارة وحدة الطاقة. وكل هذا مع زيادة ملحوظة في قوة المحرك.
يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ المفضل لدى الجميع حلاً ميسور التكلفة ولكنه قصير الأمد. ستفشل خلايا الوقود الموجودة عليها بسرعة كبيرة.
أيضًا ، عند تجميع المحلل المائي ، يجب مراعاة أبعاد التركيب. للحصول عليها ، تحتاج إلى إجراء حسابات معقدة ، مع مراعاة جودة المياه ، القوة المطلوبةعند المخرج ، إلخ.
في تصنيع الجهاز ، حتى المقطع العرضي للأسلاك الذي يتم من خلاله توفير التيار للأقطاب الكهربائية مهم. حولليس حول أداء المولد ، ولكن حول سلامة تشغيله ، ولكن هذا فارق بسيط مهميجب أن تؤخذ في الاعتبار.
المشكلة الرئيسية لهذه الأجهزة- ارتفاع تكاليف الكهرباء لإنتاج الهيدروجين أوكسيدين. إنها تتجاوز الطاقة التي يمكن الحصول عليها من حرق هذا الوقود.
بسبب الكفاءة المنخفضة ، السعر مصنع الهيدروجينبالنسبة للمنزل ، فإن إنتاج هذا الغاز واستخدامه اللاحق للتدفئة غير مربح. بدلاً من إهدار الكهرباء ، من الأسهل تركيب أي غلاية كهربائية. سيكون أكثر كفاءة.
فيما يتعلق بالنقل البري ، فإن الصورة لا تختلف كثيرًا. نعم ، يمكنك عمل محلل مائي لتوفير الوقود ، ولكن هذا يقلل من السلامة والموثوقية.
المكان الوحيد الذي يمكن فيه استخدام الهيدروجين بشكل فعال كوقود هو اللحام بالغاز. الأجهزة على الهيدروجين تزن أقل ، فهي أكثر إحكاما منها اسطوانات الأكسجينولكن أكثر كفاءة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تكلفة الحصول على خليط هنا لا تلعب أي دور.
واحدة من أكثر ملاءمة و طرق عمليةالحصول على الهيدروجين ، وتطبيقه المعقول كذلك هو مولد الهيدروجين ، ما يسمى موقد الهيدروجين. لكن الحصول على الهيدروجين في المنزل يعد مهمة خطيرة إلى حد ما ، لذلك يجب مراعاة النصيحة الموضحة.
مولد الهيدروجين محلي الصنع:
أساس الموقد الهيدروجين هو مولد الهيدروجين ، وهو نوع من الحاويات مع الماء وألواح الفولاذ المقاوم للصدأ. البناء و وصف مفصلمولد الهيدروجين ممكن بدون جهود خاصةوجدت في مواقع أخرى ، لذلك لن أضيع الأحرف القابلة للطباعة على ذلك. أريد أن أنقل تفاصيل دقيقة مهمة جدًا ستكون مفيدة جدًا لك إذا كنت ستصنع موقدًا هيدروجينًا بيديك.
شكل 1 - مخطط هيكليموقد الهيدروجين جوهر الموقد الهيدروجين هو إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء. يجب أن تفهم أنه في المحلل الكهربائي (وعاء به ماء وأقطاب كهربائية) ، وبالتالي ، لا يمكنك صب أي شيء هناك ، أوصي باستخدام الماء المقطر ، لكنني قرأت أن الصودا الكاوية تُضاف أيضًا لتحليل كهربائي أكثر كفاءة (لا أفعل لا أعرف النسب).
تم تجميع خليتي من ألواح غير قابلة للصدأ ، وحشيات مطاطية ، ولوحين سميكين من زجاج شبكي ، ويبدو كل ذلك ظاهريًا كما يلي:
الشكل رقم 2 - المحلل الكهربائي يجب ملء المحلل الكهربائي تمامًا في منتصف الطريق بالماء للامتثال لقواعد السلامة ، ومراقبة مستوى السائل ، لأنه مع انخفاضه ، تتغير المعلمات الكهربائية وشدة تطور الهيدروجين!
ولكن قبل أن تقضي الكثير من الوقت والمواد في تجميع المحلل الكهربائي ، اعتني بمصدر الطاقة الخاص به. جهاز التحليل الكهربائي الخاص بي ، على سبيل المثال ، يستهلك حوالي 6 أمبير بجهد 8 فولت.
يتم توصيل الألواح المعدنية (الأقطاب) بواسطة سلك سميك ملحوم بها. سلك نحاس، وسميكة سلك نحاس(قسم حوالي 4 مم).
شكل رقم 3 - كيفية توصيل الأسلاك يجب أن تفهم أيضًا أن كل شيء يجب أن يكون متصلاً بإحكام ومعزول جيدًا ، كما أن الدائرة القصيرة للألواح والشرارة أمر غير مقبول !!!
شكل رقم 4 - عزل الألواح في الواقع ، هناك الكثير من الأنواع المختلفة لتصميمات المحلل الكهربائي ، لذلك لا أريد أن أركز انتباهك عليها ، على الرغم من أنها الجزء الأساسي والأكثر استهلاكا للوقت بالنسبة لموقد الهيدروجين ، إلا أنها ليست مهمة جدًا في حد ذاتها (أي تصميم سيفي بالغرض من أجلك).
عند العمل بموقد الهيدروجين ، يجب عليك:
إذا كنت ستصنع موقد الهيدروجين ، فكن حذرًا! الهيدروجين شديد الانفجار! عند التجميع والعمل مع موقد الهيدروجين ، هناك العديد من التفاصيل الدقيقة. انتبه إلى نصيحتي - لقد فعلت ذلك حقًا وأعرف ما أتحدث عنه.
في موقد الهيدروجين محلي الصنع ، يجب أن يكون ضغط الهيدروجين ثابتًا ، وحماية ضد الانفجار العكسي ، وضيق جيد وعزل!
الحقيقة هي أنه عند العمل مع موقد الهيدروجين ، فإنك تستخدم مصدر طاقة للتحليل الكهربائي. وأثناء تشغيله ، يتم إطلاق الهيدروجين بنفس الشدة تقريبًا (أثناء عمله ، يمكن أن يسقط ، حيث يتبخر الماء وتتغير كثافة التيار بين ألواح الإلكترود) ، لذلك لا تبدأ العمل دون أن تتعرف أولاً على الموقد جهاز.
كيفية استخدام موقد الهيدروجين بشكل صحيح:
بادئ ذي بدء ، اعمل دائمًا ضمن الوسائل الحماية الشخصية(تأكد من ارتداء درع أو نظارات واقية للوجه) ، وثانيًا ، اتبع القواعد السلامة من الحرائق. ثالثًا ، راقب مستوى الماء في المحلل الكهربائي ، وشدة حرق اللهب.
ليس من الضروري إشعال اللهب على الفور ، دع الهيدروجين يحل محل الأكسجين المتبقي (يستغرق الأمر حوالي عشر دقائق بالنسبة لي ، اعتمادًا على شدة الإطلاق وحجم الأوعية مع ختم الماء والصمام أ ، ب الشكل. 1)
تأكد من الاحتفاظ بحاوية من الماء بالقرب منك - ستحتاج إليها لإطفاء شعلة الموقد عند الانتهاء من المهمة. للقيام بذلك ، تحتاج فقط إلى توجيه طرف الإبرة باللهب تحت الماء وبالتالي منع الأكسجين من النار. قم دائمًا بإطفاء الشعلة أولاً ثم قم بإيقاف تشغيل الطاقة للمولد - وإلا فسيكون الانفجار مستحيلاً.
ختم المياه والصمامات:
انتبه إلى الشكل رقم 1 - هناك حاويتان (حددتهما A و B) ، حسنًا ، إبرة من حقنة يمكن التخلص منها (C) ، كل هذا متصل بأنابيب من القطارات.
من الضروري سكب الماء في الحاوية الأولى (أ) ، هذا قفل مائي. من الضروري ألا يصل الانفجار إلى المحلل الكهربائي (إذا انفجر ، فسيكون مثل قنبلة تفتيت).
شكل رقم 5 - قفل الماء يرجى ملاحظة أن هناك موصلين في غطاء مانع تسرب الماء (لقد قمت بتكييف كل هذا من قطارة طبية) ، وكلاهما ملتصق بإحكام في الغطاء بغراء إيبوكسي. أنبوب واحد طويل ، والذي من خلاله يجب أن يتدفق الهيدروجين من المولد تحت الماء ، قرقرة ، ومن خلال الثقب الثاني يمر عبر الأنبوب إلى المصهر (ب).
الشكل # 6 - الصمامات في وعاء به فتيل ، يمكنك صب الماء (لمزيد من الموثوقية) والكحول (يزيد بخار الكحول من درجة حرارة اللهب المحترق).
المصهر نفسه مصنوع على النحو التالي: تحتاج إلى عمل ثقب بقطر 15 مم في الغطاء ، وفتحات للبراغي.
شكل رقم 7 - كيف تبدو الثقوب في الغطاء ستحتاج أيضًا إلى غسالتين سميكتين (إذا لزم الأمر ، تحتاج إلى توسيع القطر الداخلي للغسالة بملف دائري) ، وحاشيتان للماء ورقائق شوكولاتة أو بالون عادي.
شكل رقم 8 - رسم تخطيطي للصمام الواقي يتم تجميعها بكل بساطة ، تحتاج إلى حفر أربعة ثقوب متحدة المحور في غسالات الحديد للغطاء والحشيات. تحتاج أولاً إلى لحام البراغي في الغسالة العلوية ، ويمكن القيام بذلك بسهولة باستخدام مكواة لحام قوية وتدفق نشط.
شكل رقم 9 - غسالة بمسامير 
شكل رقم 10 - مسامير ملولبة في الغسالة بعد أن تقوم بلحام البراغي ، تحتاج إلى وضع واحدة طوقا المطاطومباشرة الصمام الخاص بك. لقد استخدمت شريطًا مرنًا رفيعًا من انفجار بالون(هذا أكثر ملاءمة من وضع رقائق رقيقة) ، على الرغم من أن الرقاقة مناسبة أيضًا تمامًا ، على الأقل عندما اختبرت موقد الهيدروجين الخاص بي من أجل الانفجار ، فقد كان عبارة عن رقائق معدنية في الصمام.
شكل رقم 11 - وضعنا الحشية والمطاط الواقي ثم نضع الحشية الثانية ويمكنك إدخال الحماية في الفتحات الموجودة في الغطاء.
شكل رقم 12 - صمام منتهي 
شكل رقم 13 - عناصر الأمن هناك حاجة إلى الغسالة والصواميل الثانية لإصلاح الحماية بإحكام وثبات عن طريق شد الصواميل (انظر الشكل رقم 6).
افهم بشكل صحيح ولاحظ أنه لا يمكن إهمال قواعد السلامة ، خاصة عند التعامل مع الغازات المتفجرة. وهذا جهاز بسيطيمكن أن يخلصك من المفاجآت غير السارة. تعمل الحماية وفقًا لمبدأ "حيث تكون رقيقة - تنكسر هناك" ، تنفجر بانفجار فيلم واقية(رقائق أو شريط مطاطي) ، والقوة المتفجرة لا تدخل في المحلل الكهربائي ، إلى جانب ذلك ، يتم منع ذلك أيضًا عن طريق ختم الماء. خذ كلامي من أجل ذلك ، إذا انفجر المحلل الكهربائي ، فلن يبدو ذلك كافيًا لك :) !!!
الشكل رقم 14 - الانفجار يجب أن يكون مفهوما أن حالة الطوارئ أمر لا مفر منه بالضرورة. الحقيقة هي أن اللهب يحترق عند خروج الفوهة (وهي إبرة جيدة إلى حد ما من حقنة يمكن التخلص منها) فقط لأن ضغط الغاز ينشأ (الضغط متفق عليه).
شكل رقم 15 - فوهة من حقنة على قاعدة على سبيل المثال ، أنت تعمل مع الموقد الخاص بك والآن تم قطع الضوء ، صدقني! لن يكون لديك وقت للارتداد عن الموقد ، وسيعود اللهب على الفور من خلال الأنبوب وسيصدر انفجار الصمام الواقي (هناك حاجة لتفجيره وليس المحلل الكهربائي) - وهذا أمر طبيعي تمامًا عندما يكون الموقد محلي الصنع - كن يقظًا وحذرًا ، وابتعد عن موقد الهيدروجين وارتداء معدات الحماية الشخصية!
أنا شخصياً لست متحمسًا جدًا لموقد الهيدروجين ، وحاولت صنعه فقط لأنني كان لدي بالفعل محلل كهربائي جاهز. أولاً ، إنه خطير جدًا ، وثانيًا ، ليس فعالًا جدًا (أنا أتحدث عن موقد الهيدروجين الخاص بي وليس عن الشعلات بشكل عام) لم يكن من الممكن إذابة ما أردت به. وبالتالي ، إذا توصلت إلى فكرة صنع هذا النوع من المواقد ، فاسأل نفسك سؤالًا منطقيًا تمامًا "هل يستحق ذلك" ، نظرًا لأن تجميع المحلل الكهربائي من الصفر هو عمل مزعج للغاية ، وتحتاج أيضًا إلى مصدر طاقة قوي يكفي لمطابقة ضغط الهيدروجين وقطر فوهة المخرج. لذلك ، "إذا كان الأمر كذلك فقط" ، فأنا لا أوصيك بفعل ذلك ، ولكن فقط إذا كنت في حاجة إليه حقًا.
مرحبًا مخترعي الدماغ! مشروع اليوم سيخلق مولدًا كهربائيًا من الصفر يحول الماء العادي إلى وقود.
الخطوة 1: ما هو مولد الهيدروجين والأكسجين
يستخدم مولد أوكسي هيدروجين ، على غرار هذا المولد ، الكهرباء من بطارية السيارة لتقسيم الماء إلى غاز الهيدروجين والأكسجين. (الكهرباء + 2H20 -> 2H2 + O2). والنتيجة هي وقود أقوى بكثير من البنزين ، ولا يتم إطلاق سوى الماء نتيجة الانبعاثات!
إنه نوع وقود نظيف تمامًا ، مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح أو المياه ، والكهرباء تستخدم فقط لتكوين الغاز.
يظهر الفيديو خطوة بخطوةمن هذا المولد.
ملاحظة: كمية الطاقة الكهربائية المطلوبة لتوليد الغاز أكبر من الطاقة التي يمكن الحصول عليها في النهاية من المولد. هذا ليس مولد طاقة ، ولكنه محول طاقة بسيط.
الخطوة 2: تحضير الفراغات المعدنية لألواح المولدات
بالنسبة لهذا المشروع ، سنحتاج إلى قطع من الفولاذ المقاوم للصدأ وتجهيزات أنابيب بلاستيكية. يمكنك شرائها من أقرب متجر لاجهزة الكمبيوتر.
لقد استخدمت 20 مقياسًا من الفولاذ المقاوم للصدأ (0.8 مم) واستخدمت المثقاب الهيدروليكي لكمات الثقوب المطلوبة في الجزء العلوي والسفلي من الألواح. نتيجة لذلك ، حصلنا على 12 لوحة بقياس 7.6 × 15.2 سم ، و 4 ألواح 3.8 × 15.2 سم ، و 3 شرائط ربط 2.54 سم ، و 4 - 1.27 سم و3 - 0.62 سم ، ويتم استخدام مطحنة الحزام لتنعيم الحواف الخشنة حول الثقوب .
الخطوة 3: زيادة مستوى التلامس بين اللوحات
بعد ذلك اعتدت ورق زجاجحصى 100 لألواح الصنفرة قطريًا. يمكن رؤية علامة "X" على جانبي اللوحة. هذا يزيد من مساحة التلامس للوحة ويعزز التكوين أكثرغاز.
الخطوة 4: تكوين مجموعات اللوحات
يتم توصيل الألواح بطريقة يتم فيها توصيل اللوحين الداخليين بطرف كهربائي واحد ويتم توصيل اللوحين العلويين بالطرف الآخر. تساعد القضبان البلاستيكية والغسالات البلاستيكية والصواميل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ على إجراء توصيلات كهربائية موثوقة.
يتم تجميع لوحات المولد بالترتيب التالي - اللوحة ، والغسالات البلاستيكية ، واللوحة ، وصامولة قفل الفولاذ المقاوم للصدأ وما إلى ذلك حتى يتم توصيل جميع الألواح الثمانية.
يتم عرض تعليمات فيديو خطوة بخطوة لتجميع لوحة المولد.
بعد تجميع الألواح ، يجب تركيب سدادة بلاستيكية مقاس 10.1 سم مثبتة في الأعلى بعدة براغي من الفولاذ المقاوم للصدأ.
الخطوة الخامسة: عمل علبة المولد
تتكون العلبة من محولين بلاستيكيين مقاس 10.1 سم ، مع قابس مقلوب مقاس 10.1 سم في الأسفل. أساس العلبة عبارة عن أنبوب أكريليك أو بلاستيكي بقطر 10.1 سم ، ويتم تثبيت ألواح المولد والغطاء في الجزء العلوي.
يصنع صنبور الماء بنفس الطريقة من انبوب اكريليك بقطر 5 سم ويرتبط بجانب الجهاز.
الخطوة 6: صنع مشابك الحنفية
يمكن صنع المشابك من بقايا أنبوب أكريليك أو بلاستيكي ، ثم لصقها بالغراء على جانب العلبة.
لعمل المشابك ، قمت بقص فراغات مقاس 1.9 سم من أنبوب طوله 5 سم وقطعت الجزء العلوي 0.8 سم لتشكيل قبضة. بعد ذلك ، قمت بتوصيل الفراغ الناتج بقضيب أكريليك وربطته بجانب المولد.
الخطوة 7: تركيب فحص الصمام
يتم تركيب أنبوب شفاف وصمام فحص أحادي الاتجاه في الكوع العلوي. تأكد من أن الصمام ينزف الغاز وأنه لا يعود مرة أخرى إلى الجهاز.
الخطوة 8: تحضير المنحل بالكهرباء
لتحضير المنحل بالكهرباء ، يتم استخدام الماء المقطر و 2-4 ملاعق كبيرة من KOH (هيدروكسيد البوتاسيوم). ملح أو صودا الخبزمناسبة أيضًا ، ولكن بمرور الوقت يمكن أن تتسبب في تلوث الألواح وتآكلها.
قلّبت رقائق هيدروكسيد البوتاسيوم في الماء ، ثم استخدمت مرشحًا لتغذية المحلول في مبيت المولد (بعد التنظيف الشامل).
ملاحظة: هيدروكسيد البوتاسيوم مادة كاوية وبالتالي قد تسبب حروقًا في الجلد. تجنب الاتصال المباشر!
الخطوة 9: اللمسات الأخيرة
اختبرت الجهاز باستخدام بطارية السيارة بجهد 12 فولت وكابلات التوصيل. يتم جمع الغاز الناتج في زجاجة ماء صغيرة وإشعاله باللهب.
بجهد 12 فولت نحصل على 1.5 لتر من الغاز في الدقيقة. إذا قمت بتوصيل بطاريتين على التوالي ، فعند جهد 24 فولت لدينا 5 لترات من الغاز في الدقيقة عند الخرج. هذا يكفي لملء حاوية سعة 4 جالون (15 لترًا) في 38 ثانية!
ملحوظة: عند الفولتية العالية ، يوجد تيار أكثر في النظام ، مما يؤدي إلى تسخين كبير. في هذه الحالة ، هناك خطر من ذوبان الغلاف البلاستيكي بسبب درجات الحرارة المرتفعة.
الخطوة 10: ما مقدار الطاقة الموجودة تحت غطاء مولدنا؟
هذا النظام غير مخصص للاستخدام على عربة، لكنه يوضح ببساطة عملية التحليل الكهربائي للماء وتكوين الغاز.
شاهد الفيديو الذي يعرض تجارب على اشتعال الغاز وكذلك بعض التجارب ميزات مفيدةمولد كهرباء.
سابقًا بيوت البلدكان من الممكن تسخين طريقة واحدة فقط - لقد أشعلوا الموقد بالخشب أو الفحم. اليوم ، يتم استخدام أنواع مختلفة من الوقود لتدفئة منزل خاص: الديزل وزيت الوقود والغاز الطبيعي والكهرباء. ومع ذلك ، مع ارتفاع أسعار الوقود ، يحاول العديد من مالكي المنازل العثور على المزيد طريقة رخيصةتدفئة. واحد منهم هو الماء العادي، والذي يستخدمه مولد الهيدروجين لإنتاج الوقود مثل الهيدروجين. الهيدروجين هو مصدر لا ينضب للطاقة. يمكن استخدامه ليس فقط لتدفئة الأماكن ، ولكن أيضًا للسيارة.
مولد الهيدروجين: الجهاز ومبدأ عمله
من المربح جدًا استخدام الهيدروجين لتدفئة المباني السكنية ، نظرًا لارتفاعه القيمة الحراريةولا يوجد فراق مواد مؤذية. ومع ذلك ، من المستحيل استخراج الهيدروجين بشكله النقي ، حيث يوجد محتواه الكبير في الأنهار والبحار والمحيطات. يتكون جسم الإنسان حتى من 63٪ هيدروجين.
يمكن الحصول على الهيدروجين النقي من العديد من الأنواع المختلفة مركبات كيميائيةمثل الهيدروجين والأكسجين. أشهر طريقة لإنتاج الهيدروجين هي التحليل الكهربائي للماء.
للحصول على الهيدروجين النقي ، يجب تقسيم الماء إلى ذرتين هيدروجين (HH) وذرة أكسجين (O). هذا هو مبدأ تشغيل مولد الماء: إنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربائي. تمت تسمية الغاز الذي يتم إطلاقه على اسم الفيزيائي العظيم براون وله الصيغة HHO. لا يشكل هذا الغاز مواد ضارة أثناء الاحتراق وهو منتج صديق للبيئة. ومع ذلك ، فإن خليط الهيدروجين والأكسجين يشكل في النهاية غازًا قابلًا للاحتراق ، وهو متفجر. لذلك ، باستخدام جهاز التحليل الكهربائي في المنزل ، يجب مراعاة تدابير السلامة الإضافية.
محرك الماء لديه مثل هذا الجهاز:
- مولد نوع الهيدروجين ، حيث يحدث التحليل الكهربائي ؛
- الموقد ، يتم تثبيته في الفرن نفسه ؛
- يعمل المرجل كمبادل حراري.
يستخدم إنتاج غاز مثل اللون البني طاقة أقل بأربع مرات مما يتم إطلاقه عند الاحتراق. في الوقت نفسه ، يتم استهلاك الكهرباء بشكل اقتصادي للغاية ، والوقود الذي تحتاجه هو الماء العادي.
مولد الهيدروجين: مميزاته وعيوبه
اليوم ، يعد المحلل الكهربائي جهازًا مألوفًا مثل ، على سبيل المثال ، قاطع البلازما أو مولد الأسيتيلين. أصبح مصنع التحليل الكهربائي (الموقد) الذي يعمل بالطاقة المائية شائعًا جدًا ، ويتم استخدامه لتدفئة المنازل الخاصة ، ويتم تثبيته أيضًا على دراجة نارية أو سيارة لتوفير الوقود.
مولد الهيدروجين هو وقود صديق للبيئة ، والنفايات الوحيدة التي ينتجها هي الماء. يتم إطلاقه في حالة غازية ومعروف لنا باسم بخار الماء. وهو ، بدوره ، لا التأثير السلبيعلى بيئةلا تقدم.
مثل هذا الجهاز له مزايا إيجابية أخرى ، ولكن أيضًا عيوبه. أهم عيب هو انفجارها. ومع ذلك ، من خلال مراعاة جميع الاحتياطات وقواعد السلامة ، يمكنك تجنب العواقب السلبية.
مفاعل الهيدروجين له مميزاته:
- يعمل على الماء
- يحفظ الكهرباء
- صديقة للبيئة.
- كفاءة عالية؛
- سهولة الصيانة.
يمكن شراء جهاز HHO جاهزًا في متجر متخصص ، وسيكلف بالطبع ليس رخيصًا على الإطلاق. ومع ذلك ، يمكنك صنعه بنفسك من الأجزاء المتاحة ، مع توفير مبلغ مناسب. ومع ذلك ، فهو بحاجة إلى حماية من الماء ومنزل منفصل للتخزين.
مولد الهيدروجين محلي الصنع: تعليمات خطوة بخطوة
يمكن تصنيع مولد الهيدروجين في المنزل ، لكن هذا سيتطلب رسومات و تعليمات خطوة بخطوةالعمليه بالكامل. دائرة المحلل الكهربائي بسيطة للغاية (يمكنك مشاهدتها على الإنترنت) ، أي مواد محددةتقريبا لم تكن هناك حاجة.
لخلق مولد محلي الصنعالهيدروجين نحتاج إلى بعض الأدوات والمواد: وعاء من البلاستيكأو علبة بولي إيثيلين بغطاء ، أنبوب شفاف بطول 1 متر ، بقطر 8 مم ، براغي ، صواميل ، مانع تسرب السيليكون، صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ ، 3 تركيبات ، فحص الصمام ، الفلتر ، المنشار ، البراغيوسكين.
بعد جمع كل هذا ، يمكنك البدء في تصنيعه. يتم التجميع وفقًا للرسومات التي يمكن العثور عليها على الإنترنت أو طلبها من متخصص.
تعليمات التصنيع:
- اقطع 16 لوحًا متطابقًا من لوح من الفولاذ المقاوم للصدأ.
- اصنع حفرة في إحدى الزوايا. يجب أن تكون الزاوية هي نفسها لجميع الـ 16.
- تأكد من قطع الزاوية المقابلة.
- نقوم بتثبيت الألواح بالتناوب على البراغي المعدة ، وعزلها بغسالات وأنابيب البولي إيثيلين. يجب ألا يتصلوا ببعضهم البعض.
- نقوم بتشديد الهيكل بأكمله بالمكسرات ، نحصل على بطارية.
- نحن نعزز هذا التصميمفي وعاء بلاستيكي ، دهن الثقوب بمادة مانعة للتسرب.
- نقوم بحفر ثقوب في الغطاء ، ومعالجتها بالسيليكون بنفس الطريقة ، ثم نقوم بإدخال الوصلة.
محلل الأكسجين محلي الصنع جاهز. الآن يحتاج فقط إلى التحقق من الأداء. للقيام بذلك ، املأ الحاوية بالماء حتى براغي التثبيت وأغلقها بغطاء. وضعنا خرطومًا من البولي إيثيلين على أحد التركيبات الثلاثة ، وخفضنا خيولها الثانية في حاوية منفصلة ، مملوءة أيضًا بالماء. يجب توصيل الكهرباء بالمسامير وإذا ظهرت فقاعات على السطح فهذا يعني أن المولد يعمل ويصدر الهيدروجين. بعد هذا الاتصال والتحقق ، نقوم بتصريف الماء ، ثم نسكب المنحل بالكهرباء القلوي النهائي في الحاوية من أجل إطلاق المزيد من الغاز.
المحلل الكهربائي للسيارة: أنواع المحفزات
مولد الهيدروجين ، عند تركيبه ، قادر على تقليل استهلاك الوقود للسيارات أو الشاحنات والدراجات النارية ، وكذلك تقليل انبعاث المواد الضارة في الغلاف الجوي. اليوم ، يكتسب هذا المولد للسيارة شعبية. تحدث عملية التحليل الكهربائي في السيارة بسبب استخدام محفز خاص. والنتيجة النهائية هي هيدروجين أوكسي هيدروجين (HNO) ، والذي يخلط مع الوقود ، مما يساهم في احتراقه الكامل.
بفضل هذا التثبيت ، يمكنك توفير الوقود بنسبة 50٪. وأيضًا ، من خلال تثبيت هذا التصميم في سيارتك ، لن تقلل فقط من الانبعاثات السامة ، ولكن أيضًا: زيادة عمر خدمة المحرك ، وتقليل درجة حرارة المحرك نفسه وفي نفس الوقت زيادة قوة وحدة الطاقة بالكامل .
جميع العمليات التي تحدث في مولد الهيدروجين تحدث تلقائيًا وفقًا لـ برنامج خاص. هذا البرنامج مخيط في الكمبيوتر الذي يتحكم في السيارة بأكملها. الآلة ببساطة لن تعمل بدونها.
هناك عدة أنواع من المحفزات:
- إسطواني؛
- مع لوحات مفتوحة أو تسمى أيضًا جافة ؛
- بخلايا منفصلة.
يمكنك صنع مولد هيدروجين بنفسك ، لكن الخبراء لا ينصحون بذلك ، لأن هذا الجهاز معقد للغاية في التصميم ولم يعد آمنًا بعد. إذا كنت لا تزال تقرر صنعها بنفسك ، فإن البطارية التي فشلت هي الأنسب لهذا الغرض.
مولد الهيدروجين (المحلل الكهربائي) هو جهاز يعمل على ضوء عمليتين: فيزيائية وكيميائية.
أثناء التشغيل ، تحت تأثير التيار الكهربائي ، يتحلل الماء إلى أكسجين وهيدروجين. هذه العمليةيسمى التحليل الكهربائي. يحظى المحلل الكهربائي بشعبية كبيرة بين أكثرها الأنواع المعروفةمولدات الهيدروجين.
كيف يعمل الجهاز
يتكون المحلل الكهربائي من عدة ألواح معدنية مغمورة في وعاء محكم الغلق بالماء المقطر.
تحتوي العلبة نفسها على أطراف توصيل لتوصيل مصدر الطاقة وهناك غلاف يتم من خلاله تفريغ الغاز.
يمكن وصف تشغيل الجهاز على النحو التالي: يتم تمرير تيار كهربائي عبر الماء المقطر بين لوحات ذات مجالات مختلفة (أحدهما يحتوي على أنود ، والآخر به كاثود) ، ويقسمه إلى أكسجين وهيدروجين.
اعتمادًا على مساحة الألواح ، يكون للتيار الكهربائي قوته ، إذا كانت المساحة كبيرة ، فإن الكثير من التيار يمر عبر الماء ويتم إطلاق المزيد من الغاز. مخطط توصيل اللوحة هو بديل ، أول زائد ، ثم ناقص ، وهكذا.
يوصى بأن تكون الأقطاب الكهربائية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، والذي لا يتفاعل مع الماء أثناء التحليل الكهربائي. الشيء الرئيسي هو العثور على الفولاذ المقاوم للصدأ جودة عالية. من الأفضل جعل المسافة بين الأقطاب الكهربائية صغيرة ، ولكن بحيث تتحرك فقاعات الغاز بينهما بسهولة. من الأفضل صنع السحابات من المعدن المناسب مثل الأقطاب الكهربائية.
خذ بعين الاعتبار:نظرًا لحقيقة أن تقنية التصنيع مرتبطة بالغاز ، من أجل تجنب تكوين شرارة ، من الضروري جعل جميع الأجزاء ملائمة بشكل مريح.
في النموذج المدروس ، يشتمل الجهاز على 16 لوحة ، تقع عن بعضها البعض في حدود 1 مم.
نظرًا لحقيقة أن الألواح لها مساحة وسماكة كبيرة إلى حد ما ، سيكون من الممكن المرور عبر مثل هذا الجهاز التيارات العاليةومع ذلك ، فإن تسخين المعدن لن يحدث. إذا قمت بقياس سعة الأقطاب الكهربائية في الهواء ، فستكون 1nF ، هذه المجموعةيستخدم حتى 25 أمبير في ماء الصنبور العادي.
لتجميع مولد الهيدروجين بيديك ، يمكنك استخدام حاوية طعام ، حيث أن بلاستيكها مقاوم للحرارة. ثم تحتاج إلى خفض الأقطاب الكهربائية في الحاوية لتجميع الغاز بموصلات معزولة بإحكام وغطاء ووصلات أخرى.
إذا تم استخدام حاوية معدنية ، فمن أجل تجنب ذلك دائرة مقصورة، يتم توصيل الأقطاب الكهربائية بالبلاستيك. على كلا الجانبين من النحاس و التركيباتيتم تثبيت موصلين (تركيب - تركيب ، تجميع) لاستخراج الغاز. يجب أن تكون موصلات وتركيبات التلامس ثابتة بإحكام باستخدام مانع التسرب من السيليكون.
الامتثال للتدابير الأمنية
المحلل الكهربائي هو جهاز ذو خطر متزايد.
لذلك ، أثناء تصنيعها وتركيبها وتشغيلها ، من الضروري الامتثال لكل من تدابير السلامة العامة والخاصة.
تشمل التدابير الخاصة العناصر التالية:
- يجب التحكم في تركيز خليط الهيدروجين والأكسجين من أجل منع حدوث انفجار ؛
- إذا كان مستوى السائل غير مرئي في نافذة عرض مولد الهيدروجين ، فلا يمكن استخدامه ؛
- أثناء الإصلاح ، تحتاج إلى التأكد من عدم وجود هيدروجين في نقطة نهاية النظام ؛
- هو بطلان استخدام اللهب المكشوف والسخانات الكهربائية والمصابيح المحمولة بجهد يزيد عن 12 فولت بالقرب من المحلل الكهربائي ؛
- أثناء العمل مع المنحل بالكهرباء ، يجب أن تحمي نفسك باستخدام معدات الحماية (ملابس العمل والقفازات والنظارات الواقية).
يعتقد الحرفيون المهرة أن صنع مولدات الهيدروجين محلية الصنع للسيارات في المنزل هو عمل محفوف بالمخاطر.
يفسرون ذلك من خلال حقيقة أن المحلل الكهربائي للسيارات لديه نظام معقد وغير آمن من الأجهزة.
من الضروري الانخراط في تصنيع هذه الوحدات باستخدام مواد وكواشف خاصة.
ملحوظة:في حالة التثبيت الذاتي للمحلل الكهربائي ، الذي تم تصنيعه بنفسك ، يوصى باستبعاد احتمال دخول الغاز إلى غرفة الاحتراق مع إيقاف تشغيل المحرك. عند إيقاف تشغيل المحرك ، يجب فصل مولد الهيدروجين تلقائيًا عن مصدر الطاقة الكهربائية للسيارة.
إذا قررت مع ذلك صنع محلل مائي للسيارة بنفسك ، فعليك بالتأكيد تجهيزه بفقاعة - إنه صمام ماء خاص. عند استخدامه ، ستزداد سلامة قيادة السيارة بشكل كبير.
تدفئة المنزل بغاز براون
الهيدروجين هو الأكثر وفرة عنصر كيميائيلذلك فمن الاقتصادي استخدامه.
بالنسبة للعديد من مالكي المنازل والبيوت الصيفية ، غالبًا ما يطرح السؤال حول كيفية الحصول على طاقة "نظيفة" ورخيصة لتلبية الاحتياجات المنزلية. يمكن العثور على الإجابة في ابتكارات مثل مولد المياه لتدفئة المنزل.
سمح العلماء ، بفضل تطوراتهم ، للكثيرين باستخدام مثل هذا الجهاز لإنتاج الغاز. المحطة قادرة على توليد الهيدروجين (غاز براون) وسيتم استخدام هذا الغاز لتوليد الطاقة.
هل يمكنك تخيل هذا الارتباط؟ صيغة كيميائية، مثل hho. يمكن الحصول على هذا الغاز من الماء باستخدام طريقة التحليل الكهربائي. هناك العديد من الأمثلة في الحياة عندما يريد الناس تدفئة منازلهم باستخدام أوكسي الهيدروجين. ولكن لكي يكتسب هذا النوع من الوقود شعبية ، يجب أن تتعلم أولاً كيفية الحصول عليه (غاز براون) في المنزل.
لا توجد تقنية بعد تسخين الهيدروجينمنزل خاص ، والذي سيكون موثوقًا تمامًا.
شاهد الفيديو الذي يشرح فيه مستخدم متمرس كيفية صنع مولد هيدروجين بيديه:
