Stvoren je jeftin katalizator za proizvodnju vodika iz vode. Kako napraviti generator vodonika Katalizator za termičku razgradnju vode

Elektroliza je hemijsko-fizička pojava razlaganja tvari na komponente uz pomoć električne struje, koja se široko koristi u industrijske svrhe. Na osnovu ove reakcije izrađuju se agregati za proizvodnju, na primjer, hlora ili obojenih metala.

Stalni rast cijena energenata učinio je domaća postrojenja za elektrolizu popularnim. Koji su to dizajni i kako ih napraviti kod kuće?

Opće informacije o elektrolizeru

Postrojenje za elektrolizu je uređaj za elektrolizu koji zahtijeva vanjski izvor energije, koji se strukturno sastoji od nekoliko elektroda koje su smještene u posudu napunjenu elektrolitom. Također, takva se instalacija može nazvati uređajem za cijepanje vode.

U takvim jedinicama glavni tehnički parametar je produktivnost, što znači zapreminu proizvedenog vodonika po satu i mjeri se u m³/h. Stacionarne jedinice nose ovaj parametar u nazivu modela, na primjer, membranska jedinica SEU-40 proizvodi 40 kubnih metara na sat. m vodonika.

Ostale karakteristike ovakvih uređaja u potpunosti ovise o namjeni i vrsti instalacija. Na primjer, kada se vrši elektroliza vode, efikasnost jedinice ovisi o sljedećim parametrima:

  1. Nivo najmanjeg elektrodnog potencijala (napona). Za normalan rad jedinice, ova karakteristika bi trebala biti u rasponu od 1,8-2 V po ploči. Ako napajanje ima napon od 14 V, onda ima smisla podijeliti kapacitet elektrolitičke ćelije s otopinom elektrolita na 7 ćelija po listovima. Takva instalacija naziva se suha ćelija. Manja vrijednost neće pokrenuti elektrolizu, a veća će uvelike povećati potrošnju energije;

  1. Što je manji razmak između komponenti ploče, to će biti manji otpor, što će, kada prođe velika struja, dovesti do povećanja proizvodnje plinovite tvari;
  2. Površina umetaka direktno utiče na produktivnost;
  3. Toplotna ravnoteža i stepen koncentracije elektrolita;
  4. Materijal elektrodnih elemenata. Zlato je skup, ali idealan materijal za upotrebu u elektrolizerima. Zbog visoke cijene, često se koristi nehrđajući čelik.

Bitan! U konstrukcijama drugačijeg tipa, vrijednosti će imati različite parametre.

Postrojenja za elektrolizu vode mogu se koristiti i za svrhe kao što su dezinfekcija, prečišćavanje i procjena kvaliteta vode.

Princip rada i vrste elektrolizera

Najjednostavniji uređaj ima elektrolizere koji cijepaju vodu na kisik i vodik. Sastoje se od posude s elektrolitom u koju su smještene elektrode povezane s izvorom energije.

Princip rada postrojenja za elektrolizu je da električna struja koja prolazi kroz elektrolit ima napon dovoljan da razgradi vodu na molekule. Rezultat procesa je da anoda oslobađa jedan dio kisika, a katoda proizvodi dva dijela vodika.

Vrste elektrolizera

Uređaji za cijepanje vode su sljedećih tipova:

  1. suho;
  2. Protok kroz;
  3. Membrane;
  4. dijafragma;
  5. Alkalna.

suvi tip

Takvi elektrolizatori imaju najjednostavniji dizajn (slika iznad). Imaju posebnost, koja leži u činjenici da manipulacija brojem ćelija omogućava napajanje jedinice iz izvora bilo kojeg napona.

tip protoka

Ove instalacije u svom dizajnu imaju kadu potpuno napunjenu elektrolitom sa elektrodnim elementima i rezervoar.

Princip rada postrojenja za protočnu elektrolizu je sljedeći (na slici iznad):

  • tokom elektrolize, elektrolit se zajedno sa gasom istiskuje kroz cev "B" u rezervoar "D";
  • u rezervoaru "D" odvija se proces odvajanja gasa od elektrolita;
  • gas izlazi kroz ventil "C";
  • rastvor elektrolita se vraća kroz cev "E" u kupatilo "A".

Zanimljivo je znati. Ovaj princip rada je konfiguriran u nekim aparatima za zavarivanje - sagorijevanje emitiranog plina omogućava vam zavarivanje elemenata.

Tip membrane

Postrojenje za elektrolizu membranskog tipa ima sličan dizajn kao i drugi elektrolizatori, međutim, elektrolit je čvrsta tvar na bazi polimera, koja se naziva membrana.

Membrana u takvim agregatima ima dvostruku svrhu - prijenos iona i protona, odvajanje elektroda i produkata elektrolize.

tip dijafragme

Kada jedna tvar ne može prodrijeti i utjecati na drugu, koristi se porozna dijafragma, koja može biti izrađena od stakla, polimernih vlakana, keramike ili azbestnog materijala.

Alkalni tip

Elektroliza se ne može odvijati u destilovanoj vodi. U takvim slučajevima potrebno je koristiti katalizatore, koji su alkalne otopine visoke koncentracije. U skladu s tim, glavni dio uređaja za elektrolizu može se nazvati alkalnim.

Bitan! Treba napomenuti da je upotreba soli kao katalizatora štetna, jer se tokom reakcije oslobađa plinoviti hlor. Idealan katalizator može biti natrijev hidroksid, koji ne korodira željezne elektrode i ne doprinosi oslobađanju štetnih tvari.

Samostalna proizvodnja elektrolizera

Svatko može napraviti elektrolizator vlastitim rukama. Za proces montaže najjednostavnijeg dizajna bit će potrebni sljedeći materijali:

  • lim od nehrđajućeg čelika (idealne opcije su strani AISI 316L ili domaći 03X16H15M3);
  • vijci M6x150;
  • podloške i matice;
  • prozirna cijev - možete koristiti nivo vode, koji se koristi u građevinske svrhe;
  • nekoliko armatura od riblje kosti vanjskog promjera 8 mm;
  • plastična posuda zapremine 1,5 l;
  • mali filter za tekuću vodu, kao što je filter za mašine za pranje veša;
  • kontrolni ventil za vodu.

Proces montaže

Sastavite elektrolizer vlastitim rukama prema sljedećim uputama:

  1. Prvi korak je označavanje i dalje rezanje lima od nehrđajućeg čelika na jednake kvadrate. Piljenje se može izvesti kutnom brusilicom (brusilicom). Jedan od uglova u takvim kvadratima mora biti izrezan pod kutom za ispravno pričvršćivanje ploča;
  2. Zatim morate izbušiti rupu za vijak na suprotnoj strani ploče od kutnog reza;
  3. Spajanje ploča mora se vršiti naizmjenično: jedna ploča na "+", druga na "-" i tako dalje;
  4. Između različito nabijenih ploča treba da se nalazi izolator, koji djeluje kao cijev od nivoa vode. Mora se narezati na kolutove, koje treba prerezati po dužini kako bi se dobile trake debljine 1 mm. Takav razmak između ploča je dovoljan za efikasno oslobađanje gasa tokom elektrolize;
  5. Ploče se međusobno pričvršćuju pomoću podložaka na sljedeći način: na vijak se montira podloška, ​​zatim ploča, zatim tri podloške, zatim ploča i tako dalje. Ploče koje su pozitivno nabijene preslikavaju se na negativno nabijene listove. To vam omogućava da spriječite dodirivanje elektroda sa piljenim rubovima;

  1. Prilikom sastavljanja ploča, trebali biste ih odmah izolirati i zategnuti matice;
  2. Takođe, svaka ploča mora biti prstenovana kako bi se osiguralo da nema kratkog spoja;
  3. Zatim se cijeli sklop mora staviti u plastičnu kutiju;
  4. Nakon toga, potrebno je označiti mjesta gdje vijci dodiruju zidove posude, gdje izbušiti dvije rupe. Ako se vijci ne uklapaju u kontejner, onda ih morate rezati nožnom pilom;
  5. Zatim se vijci zatežu maticama i podloškama za nepropusnost konstrukcije;

  1. Nakon obavljene manipulacije, morat ćete napraviti rupe u poklopcu posude i umetnuti spojeve u njih. Nepropusnost se u ovom slučaju može osigurati podmazivanjem spojeva zaptivačima na bazi silikona;
  2. Sigurnosni ventil i filter u dizajnu nalaze se na izlazu plina i služe kao sredstvo za kontrolu njegove prekomjerne akumulacije, što može dovesti do katastrofalnih posljedica;
  3. Postrojenje za elektrolizu je montirano.

Završna faza je testiranje koje se izvodi na sljedeći način:

  • punjenje rezervoara vodom do nivoa pričvrsnih vijaka;
  • povezivanje napajanja na uređaj;
  • priključak na priključak cijevi čiji je suprotni kraj spušten u vodu.

Ako se na postrojenje primijeni slaba struja, tada će oslobađanje plina kroz cijev biti gotovo neprimjetno, ali se može primijetiti unutar elektrolizera. Povećanjem električne struje, dodavanjem alkalnog katalizatora u vodu, može se značajno povećati prinos plinovite tvari.

Proizvedeni elektrolizator može biti sastavni dio mnogih uređaja, na primjer, gorionika na vodik.

Poznavajući vrste, glavne karakteristike, dizajn i princip rada postrojenja za elektrolizu, moguće je pravilno sastaviti domaću konstrukciju, koja će biti nezamjenjiv pomoćnik u raznim svakodnevnim situacijama: od zavarivanja i uštede goriva vozila do rada. sistema grijanja.

Video

Detalji Objavljeno: 04.11.2015 07:48

Pećno grijanje u Ukrajini, kako kažu, doživljava preporod. Razlozi za ovu pojavu su jasni bez ikakvog objašnjenja. Zato je inovator iz Harkova Oleg Petrik predložio korištenje tehnologija termoelektrana na prah za povećanje efikasnosti kućnih peći, a za to uopće nije potrebno imati vještine iskusnog bravara.

Kako možete povećati efikasnost peći na ugalj (drva) ili kotla na čvrsto gorivo bez upotrebe dodatnih energetskih resursa.

Princip rada tehnologije je prilično jednostavan: voda iz rezervoara (generatora pare) pretvara se u paru na visokoj temperaturi (400 - 500 C) i dovodi se direktno u plamen, djelujući kao neka vrsta katalizatora sagorijevanja koji povećava produktivnost instalacije grijanja.

Da biste stvorili sistem racionalizacije, trebat će vam: generator pare, koji je napravljen od improviziranih sredstava (prikladan je kanister ili tava, po mogućnosti nehrđajući čelik, čak se može koristiti i stara mjesečina). Bradavica od automobilske gume udari u kontejner. Također će vam trebati oko pola metra crijeva za kisik i oko jedan i pol metar cijevi, po mogućnosti od nehrđajućeg čelika tankih stijenki s unutarnjim promjerom od 8 mm, od kojeg je napravljen pregrijač.

Kroz pregrijač para u zagrijanom stanju ulazi kroz otvor u peći na rešetku. Na kraju cijevi montiran je razdjelnik pare kako bi se neutralizirala buka: cijev se brusilicom prereže nešto manje od polovine, u koracima od približno 10 mm, napravi se 7-10 rezova, zatim se rupe omotaju mrežicom. sa prozorom od 20-30 mikrona od nerđajućeg čelika u dva ili tri sloja, a za cijev se pričvršćuje žicom prečnika 1-1,5 mm.

Gumena cijev iznad peći mora biti podignuta za 20-30 centimetara (na predstavljenoj fotografiji nije podignuta). Iako je određeno hlađenje crijeva za kisik omogućeno vodenom parom, to se mora učiniti iz razloga zaštite od požara.

Da bi se, pak, ubrzala proizvodnja pare generatorom pare, potrebno je prilikom potpaljivanja drva u posudu sipati ne više od 200 ml vode, ona će proključati za 5-8 minuta i uređaj će početi raditi punim kapacitetom. Nakon toga, generator pare se može u potpunosti napuniti vodom za dugotrajan rad peći.

Povećanje performansi je približno 50% u odnosu na konvencionalne uređaje. Ispitivanja uređaja su pokazala da je izlaz peći na radni režim prepolovljen, odnosno sa 2 na 4 sata. To znači da će vam trebati upola manje drva za grijanje peći. Potpuna sagorijevanja goriva je poboljšana, dim koji izlazi iz dimnjaka je praktički nevidljiv, a količina pepela je značajno smanjena. U vezi s porastom cijena energenata, posebno prirodnog plina, takva modernizacija će postati relevantna za mnoge vlasnike kuća.

Naravno, predloženo rješenje zahtijeva značajna poboljšanja: potrebno je automatizirati proces vodoopskrbe, optimizirati sam dizajn i tako dalje. Međutim, opcija jeftinog i brzog "pumpanja" peći s elementarnim alatima koji se mogu naći u svakom domu pomoći će mnogima da uštede mnogo, a može postati i poticaj za razvoj novih tehnologija i rađanje novih ideje.

U arsenalu zanatlije iz Harkova nalazi se i eksperimentalna instalacija sa prozorom za sagorevanje uglja ili ogrevnog drveta u atmosferi pare, ili, kako je on naziva, „vodonikova šporeta“.

Referenca. Pregrijana para se široko koristi za poboljšanje efikasnosti turbina u termoelektranama, a od početka prošlog stoljeća koristi se na parnim lokomotivama svih vrsta. Osim toga, razvijeni su projekti za nuklearne reaktore, gdje dio tehnoloških kanala treba koristiti za pregrijavanje pare prije nego što se unese u turbine. Poznato je da upotreba pregrijača može značajno povećati efikasnost parnog postrojenja i smanjiti habanje njegovih komponenti.

Upotreba vodonika kao izvora energije za grijanje kuće je vrlo primamljiva ideja, jer je njegova kalorijska vrijednost (33,2 kW/m3) više od 3 puta veća od prirodnog plina (9,3 kW/m3). Teoretski, da bi se zapaljivi plin izvukao iz vode i zatim spalio u kotlu, za grijanje se može koristiti generator vodonika. Što može proizaći iz ovoga i kako napraviti takav uređaj vlastitim rukama bit će opisano u ovom članku.

Princip rada generatora

Kao nosilac energije, vodonik zaista nema premca, a njegove rezerve su praktično neiscrpne. Kao što smo već rekli, kada sagorijeva, oslobađa ogromnu količinu toplinske energije, neuporedivo više od bilo kojeg ugljikovodika. Umjesto štetnih spojeva koji se emituju u atmosferu pri korištenju prirodnog plina, sagorijevanjem vodika nastaje obična voda u obliku pare. Jedan problem: ovaj hemijski element se u prirodi ne pojavljuje u slobodnom obliku, samo u kombinaciji sa drugim supstancama.

Jedno od tih jedinjenja je obična voda, koja je potpuno oksidirani vodik. Mnogi naučnici već dugi niz godina rade na njegovom razdvajanju na sastavne elemente. Ne može se reći da je bio neefikasan, jer je ipak pronađeno tehničko rješenje za odvajanje vode. Njegova suština leži u kemijskoj reakciji elektrolize, uslijed koje se voda dijeli na kisik i vodik, a nastala smjesa nazvana je eksplozivni plin ili Brownov plin. Ispod je dijagram generatora vodika (elektrolizera) koji se napaja električnom energijom:

Elektrolizatori se masovno proizvode i dizajnirani su za rad na plinskom plamenu (zavarivanje). Na grupe metalnih ploča uronjenih u vodu primjenjuje se struja određene jačine i frekvencije. Kao rezultat tekuće reakcije elektrolize, oslobađaju se kisik i vodik pomiješan s vodenom parom. Da bi se odvojio, plinovi prolaze kroz separator, nakon čega se dovode u gorionik. Kako bi se izbjegao povratni trzaj i eksplozija, na dovodu je ugrađen ventil koji omogućava da gorivo prolazi samo u jednom smjeru.

Za kontrolu nivoa vode i pravovremenog dopunjavanja, dizajn predviđa poseban senzor, na čiji signal se voda ubrizgava u radni prostor elektrolizera. Nadtlak unutar posude nadzire se prekidačem za slučaj nužde i ispusnim ventilom. Održavanje vodonik generatora je povremeno dodavanje vode i to je to.

Grijanje vodonikom: mit ili stvarnost?

Generator za zavarivanje trenutno je jedina praktična primjena za elektrolitičko cijepanje vode. Nije preporučljivo koristiti ga za grijanje kuće, a evo i zašto. Troškovi energije tokom rada na plinskom plamenu nisu toliko važni, najvažnije je da zavarivač ne mora nositi teške cilindre i petljati s crijevima. Druga stvar je grijanje doma, gdje je svaki peni bitan. I tu vodonik gubi na svim trenutno postojećim vrstama goriva.

Bitan. Trošak električne energije za odvajanje goriva od vode elektrolizom bit će mnogo veći nego što se eksplozivni plin može osloboditi tokom sagorijevanja.

Generatori za zavarivanje koji se masovno proizvode koštaju mnogo novca jer koriste katalizatore za proces elektrolize, koji uključuju platinu. Generator vodonika možete napraviti vlastitim rukama, ali će njegova efikasnost biti čak niža od one u fabrici. Sigurno ćete uspjeti nabaviti zapaljivi plin, ali je malo vjerovatno da će to biti dovoljno za grijanje barem jedne velike prostorije, a kamoli cijele kuće. A ako bude dovoljno, morat ćete platiti fantastične račune za struju.

Umjesto da trošite vrijeme i trud na besplatno gorivo, koje a priori ne postoji, lakše je napraviti jednostavan elektrodni kotao vlastitim rukama. Možete biti sigurni da ćete na ovaj način potrošiti mnogo manje energije uz veću korist. Međutim, domaći majstori - entuzijasti uvijek se mogu okušati i sastaviti elektrolizator kod kuće kako bi provodili eksperimente i sami se uvjerili u sve. Jedan od ovih eksperimenata je prikazan u videu:

Kako napraviti generator

Mnogi internetski resursi objavljuju razne šeme i crteže generatora za proizvodnju vodika, ali svi rade na istom principu. Predstavljamo vam crtež jednostavnog uređaja, preuzet iz popularno-naučne literature:

Ovdje je elektrolizer grupa metalnih ploča spojenih zajedno. Između njih su ugrađeni izolacijski odstojnici, a ekstremno debele ploče su također napravljene od dielektrika. Od fitinga, montiranog u jednu od ploča, ide cijev za dovod plina u posudu s vodom, a iz nje u drugu. Zadatak rezervoara je da odvoje parnu komponentu i akumuliraju mešavinu vodonika i kiseonika kako bi je opskrbili pod pritiskom.

Savjet. Elektrolitičke ploče za generator moraju biti izrađene od nerđajućeg čelika legiranog titanom. Služit će kao dodatni katalizator za reakciju cijepanja.

Ploče koje služe kao elektrode mogu biti bilo koje veličine. Ali moramo shvatiti da performanse aparata zavise od njihove površine. Što više elektroda možete koristiti u procesu, to bolje. Ali u isto vrijeme, trenutna potrošnja će biti veća, to treba uzeti u obzir. Žice koje vode do izvora električne energije zalemljene su na krajeve ploča. I ovdje postoji polje za eksperimente: možete primijeniti različite napone na elektrolizator pomoću podesivog napajanja.

Kao elektrolizator možete koristiti plastičnu posudu iz filtera za vodu tako što ćete u nju staviti elektrode iz nehrđajućih cijevi. Proizvod je zgodan po tome što ga je lako zatvoriti od okoline, provodeći cijev i žice kroz rupe na poklopcu. Druga stvar je što ovaj domaći generator vodika ima niske performanse zbog male površine elektroda.

Zaključak

Trenutno ne postoji pouzdana i efikasna tehnologija koja omogućava implementaciju grijanja na vodik privatne kuće. Oni generatori koji su komercijalno dostupni mogu se uspješno koristiti za obradu metala, ali ne i za proizvodnju goriva za kotao. Pokušaji organiziranja takvog grijanja dovest će do prekoračenja električne energije, ne računajući troškove opreme.

Sa TV ekrana nam govore da se količina nafte ubrzano smanjuje i da će automobili na benzin uskoro postati stvar daleke prošlosti. To jednostavno nije sasvim tačno.

Zaista, broj dokazanih rezervi nafte nije veliki. U zavisnosti od stepena potrošnje, mogu trajati od 50 do 200 godina. Ali ove statistike ne uzimaju u obzir do sada neistražena mjesta proizvodnje nafte.

U stvari, nafte na našoj planeti ima više nego dovoljno. Drugo je pitanje da se kompleksnost njegovog vađenja stalno povećava, što znači da raste i cijena. Osim toga, okolišni faktor se ne može zanemariti. Izduvni gasovi dosta zagađuju okolinu i tu se nešto mora učiniti.

Moderna nauka je stvorila mnoge alternativne izvore energije sve do motora nuklearne fisije u vašim mašinama. Ali većina ovih tehnologija su još uvijek koncepti bez mogućnosti stvarne primjene. Tako je barem bilo donedavno.

Svake godine, kompanije za proizvodnju mašina proizvode sve više mašina koje rade na alternativnim izvorima energije. Jedno od najefikasnijih rješenja u ovom kontekstu je hidrogenski motor marke Toyota. Omogućava vam da potpuno zaboravite na benzin, čineći automobil ekološki prihvatljivim i jeftinim vozilom.

Motori na vodik

Vrste hidrogen motora i njihov opis

Nauka se stalno razvija. Svaki dan se pojavljuju novi koncepti. Ali samo najbolje od njih se ostvaruju. Sada postoje samo dva tipa motora na vodik koji mogu biti isplativi i produktivni.

Prvi tip hidrogen motora radi na gorivim ćelijama. Nažalost, motori na vodik ovog tipa još uvijek imaju visoku cijenu. Činjenica je da dizajn sadrži skupe materijale poput platine.

Drugi tip uključuje vodonične motore sa unutrašnjim sagorevanjem. Princip rada takvih uređaja vrlo je sličan modelima na propan. Zbog toga se često rekonfigurišu da rade pod vodonikom. Nažalost, efikasnost takvih uređaja je red veličine niža od onih koji rade na gorivnim ćelijama.

Trenutno je teško reći koja će od dvije tehnologije za stvaranje hidrogenskih motora pobijediti. Svaki ima svoje prednosti i nedostatke. U svakom slučaju, rad u ovom pravcu ne prestaje. Stoga je sasvim moguće da se do 2030. godine automobil s hidrogenskim motorom može kupiti u bilo kojoj prodavnici automobila.

Princip rada

Motor na vodik radi na principu elektrolize. Ovaj proces se odvija u vodi pod uticajem posebnog katalizatora. Kao rezultat, oslobađa se vodonik. Njegova hemijska formula je sljedeća - HHO. Plin nije eksplozivan.

Bitan! Unutar posebnih posuda plin se miješa sa mješavinom goriva i zraka.

Generator uključuje elektrolizator i rezervoar. Trenutni modulator je odgovoran za proces proizvodnje gasa. Da bi se osigurali najbolji rezultati, optimizator je ugrađen u motore s ubrizgavanjem vodika. Ovaj uređaj je odgovoran za regulaciju omjera mješavine goriva i zraka i Brownovog plina.

Karakteristike katalizatora

Katalizatori koji se koriste za stvaranje željene reakcije u vodikovom motoru mogu biti tri vrste:

  1. Cilindrične banke. Ovo je najjednostavniji dizajn, koji radi na prilično primitivnom upravljačkom sistemu. Performanse motora na vodik koji radi s ovim katalizatorom ne prelaze 0,7 litara plina u minuti. Takvi se sistemi mogu koristiti na automobilima s vodoničnim motorom do jedne i pol litre. Povećanje broja limenki omogućava vam da prekoračite ovu granicu.
  2. Odvojite ćelije. Smatra se da je ova vrsta katalizatora najefikasnija. Performanse sistema su više od dva litra gasa u minuti, efikasnost je maksimalna.
  3. Otvorene ploče ili suvi katalizator. Ovaj sistem je dizajniran da traje dugo. Produktivnost varira u rasponu od jedne do dvije litre plina u minuti. Otvoreni položaj omogućava najefikasnije hlađenje.

Efikasnost hidrogen motora raste svake godine. Sada počinju da se puštaju u rad hibridni uređaji koji rade na vodonik i benzin. Zauzvrat, dizajneri ne prestaju tražiti najefikasniji model katalizatora koji pruža još veće performanse.

DIY motor na vodonik

Generator

Da biste stvorili efikasan motor na vodik za automobil vlastitim rukama, morate početi s generatorom. Najjednostavniji domaći generator je zatvorena posuda s tekućinom u koju su uronjene elektrode. Za takav uređaj dovoljno je napajanje od 12 V.

Okov se postavlja na poklopac konstrukcije. Uklanja mješavinu vodonika i kisika. Zapravo, to je osnova generatora za hidrogenski motor, koji je povezan sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem.

Da biste kreirali kompletan sistem, takođe će vam trebati dodatni pogon i baterija. Najbolje je koristiti filter za vodu kao kućište, ili možete kupiti posebnu instalaciju. U potonjem se koriste cilindrične elektrode povećane produktivnosti.

Kao što vidite, izolovati pravi gas za reakciju nije tako teško. Mnogo je teže proizvesti ga u količini koja je potrebna za hidrogenski motor. Za povećanje efikasnosti potrebno je koristiti bakarne elektrode. U ekstremnim slučajevima prikladan je i nehrđajući čelik.

Tokom reakcije, struja se mora napajati različite jačine. Stoga, bez elektronske jedinice ne može. Osim toga, uvijek mora postojati određena količina vode u spremniku kako bi se reakcija odvijala u normalnim uvjetima. Automatski sistem dovoda u vodonični motor rješava ovaj problem. Intenzitet elektrolize obezbeđuje dovoljnu količinu soli.

Bitan! Ako je voda destilirana, elektrolize uopće neće biti.

Da biste napravili vodu za vodonični motor, potrebno je uzeti 10 litara tekućine i dodati žlicu hidroksida.

Uređaj za motor na vodik

Prije svega, morate se pobrinuti za dodatne spremnike i cjevovode. Motoru na vodik je potreban senzor nivoa vode, koji je instaliran na sredini poklopca. Ovo će spriječiti lažno okidanje pri kretanju gore-dolje. On je taj koji će dati komandu sistemu za automatsko punjenje kada je to potrebno.

Senzor pritiska igra posebnu ulogu. Uključuje se na 40 psi. Čim unutrašnji pritisak dostigne 45 psi, pumpanje se isključuje. Iznad 50 psi osigurač će se isključiti.

Osigurač za motor na vodik mora se sastojati od dva dijela: ventila za otpuštanje u nuždi i diska za pucanje. Disk za pucanje će se aktivirati kada pritisak dostigne 60 psi bez nanošenja štete sistemu.

Da biste uklonili toplinu, trebate koristiti najhladniju svijeću. Svijeće s platinastim vrhovima nisu prikladne. Platina je odličan katalizator za reakciju vodonika i kiseonika.

Bitan! Obratite posebnu pažnju na stvaranje ventilacije kućišta radilice za motor na vodik.

Električni dio

Važnu ulogu u električnom kolu vodoničnog motora igra tajmer 555. Djeluje kao generator impulsa. Osim toga, može se koristiti za podešavanje frekvencije i širine impulsa.

Bitan! Tajmer ima tri frekvencijska opsega. Otpor otpornika je unutar 100 oma. Povezivanje se odvija paralelno.

Ploča motora na vodik bi trebala imati dva pulsna tajmera 555. Prvi bi trebao imati veće kondenzatore. Izlaz iz noge 3 ide u drugi generator. On ga zapravo uključuje.

Treći izlaz drugog tajmera impulsnog generatora vodika spojen je na otpornike od 220 i 820 oma. Tranzistor pojačava struju do željene vrijednosti. Za njegovu zaštitu je odgovorna dioda 1N4007. Ovo osigurava normalan rad cijelog sistema.

Rezultati

Sada motor na vodonik više nije plod mašte naučnika, već vrlo stvaran razvoj koji možete sami napraviti. Naravno, u pogledu karakteristika, takva jedinica će biti inferiorna u odnosu na fabrički model. Ali ušteda za motor sa unutrašnjim sagorevanjem će i dalje biti primetna.

Motori na vodik ne samo da pomažu u smanjenju potrošnje benzina, već su i potpuno ekološki prihvatljivi. Zbog toga je u prvom kvartalu prodaja Toyotinog automobila na vodik oborila sve rekorde u Japanu.

Ako pronađemo jeftin i lak način za elektrolizu/fotolizu vode, onda ćemo dobiti nevjerovatno bogat i čist izvor energije - vodikovo gorivo. Sagorevanjem u kiseoniku, vodonik ne stvara nikakve nusproizvode, osim vode. Teoretski, elektroliza je vrlo jednostavan proces: dovoljno je proći električnu struju kroz vodu, a ona se razdvaja na vodik i kisik. Ali sada svi razvijeni tehnički procesi zahtijevaju tako veliku količinu energije da elektroliza postaje neisplativa.

Sada su naučnici riješili dio zagonetke. Istraživači sa Tehnion-Izraelskog tehnološkog instituta razvili su metodu za izvođenje drugog od dva koraka redoks reakcije - redukcije - u vidljivoj (sunčevoj) svjetlosti sa energetskom efikasnošću od 100%, što je daleko nadmašilo prethodni rekord od 58,5 %.

Ostaje da se poboljša polu-reakcija oksidacije.

Ovako visoka efikasnost je postignuta zahvaljujući činjenici da se u procesu koristi samo svjetlosna energija. Katalizatori (fotokatalizatori) su nanošipke dužine 50 nm. Oni apsorbuju fotone iz izvora svetlosti - i emituju elektrone.

Polureakcija oksidacije proizvodi četiri pojedinačna atoma vodika i molekul O2 (koji nije potreban). U polureakciji redukcije, četiri atoma vodika uparuju se u dvije molekule H2, proizvodeći korisni oblik vodika, plina H2,

Efikasnost od 100% znači da svi fotoni koji ulaze u sistem učestvuju u stvaranju elektrona.

Pri ovoj efikasnosti, svaki nanoštap generiše oko 100 H2 molekula u sekundi.

Sada naučnici rade na optimizaciji procesa, koji do sada zahteva alkalno okruženje sa neverovatno visokim pH. Ovaj nivo ni na koji način nije prihvatljiv za realne uslove rada.

Osim toga, nanošipke su podložne koroziji, što također nije dobro.

Ipak, danas je čovječanstvo postalo korak bliže dobivanju neiscrpnog izvora čiste energije u obliku vodikovog goriva.

Podijeli: