Πώς να φτιάξετε μια γεννήτρια υδρογόνου για το σπίτι σας με τα χέρια σας: πρακτικές συμβουλές για την κατασκευή και την εγκατάσταση

Επιλεγμένα σημεία χρήσης

Πρώτα απ 'όλα, θα ήθελα να σημειώσω ότι η παραδοσιακή μέθοδος καύσης φυσικού αερίου ή προπανίου δεν είναι κατάλληλη στην περίπτωσή μας, καθώς η θερμοκρασία καύσης του HHO υπερβαίνει αυτή των υδρογονανθράκων περισσότερο από τρεις φορές. Όπως καταλαβαίνετε, ο δομικός χάλυβας δεν θα αντέξει μια τέτοια θερμοκρασία για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο ίδιος ο Stanley Meyer συνέστησε τη χρήση ενός καυστήρα ασυνήθιστου σχεδιασμού, το διάγραμμα του οποίου παρουσιάζουμε παρακάτω.

Σχέδιο καυστήρα υδρογόνου σχεδιασμένο από τον S. Meyer

Το όλο κόλπο αυτής της συσκευής έγκειται στο γεγονός ότι το HHO (που υποδεικνύεται από τον αριθμό 72 στο διάγραμμα) περνά στον θάλαμο καύσης μέσω της βαλβίδας 35. Το μείγμα υδρογόνου που καίγεται ανεβαίνει μέσω του καναλιού 63 και ταυτόχρονα πραγματοποιεί τη διαδικασία εκτίναξης, παρασύροντας τον εξωτερικό αέρα μέσω των ρυθμιζόμενων ανοιγμάτων 13 και 70. Κάτω από το πώμα 40, συγκρατείται μια ορισμένη ποσότητα προϊόντων καύσης (υδροατμός), η οποία εισέρχεται στη στήλη καύσης μέσω του καναλιού 45 και αναμιγνύεται με το καιόμενο αέριο. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε τη θερμοκρασία καύσης αρκετές φορές.

Το δεύτερο σημείο στο οποίο θα ήθελα να επιστήσω την προσοχή σας είναι το υγρό που πρέπει να χυθεί στην εγκατάσταση. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε έτοιμο νερό που δεν περιέχει άλατα βαρέων μετάλλων. Η ιδανική επιλογή είναι το απόσταγμα, το οποίο μπορεί να αγοραστεί σε οποιοδήποτε κατάστημα αυτοκινήτων ή φαρμακείο.

Για την επιτυχή λειτουργία του ηλεκτρολύτη, προστίθεται υδροξείδιο του καλίου ΚΟΗ στο νερό, σε αναλογία περίπου μία κουταλιά της σούπας σκόνης ανά κουβά νερού.

Και το τρίτο πράγμα στο οποίο δίνουμε ιδιαίτερη έμφαση είναι η ασφάλεια. Θυμηθείτε ότι το μείγμα υδρογόνου και οξυγόνου δεν ονομάζεται τυχαία εκρηκτικό. Το HHO είναι μια επικίνδυνη χημική ένωση η οποία, εάν χειριστείτε απρόσεκτα, μπορεί να προκαλέσει έκρηξη. Ακολουθήστε τους κανόνες ασφαλείας και να είστε ιδιαίτερα προσεκτικοί όταν πειραματίζεστε με υδρογόνο. Μόνο σε αυτή την περίπτωση το «τούβλο» από το οποίο αποτελείται το Σύμπαν μας θα φέρει ζεστασιά και άνεση στο σπίτι σας.

Ελπίζουμε ότι το άρθρο έχει γίνει πηγή έμπνευσης για εσάς και, έχοντας σηκώσει τα μανίκια σας, αρχίσετε να κατασκευάζετε κυψέλη καυσίμου υδρογόνου. Φυσικά, όλοι οι υπολογισμοί μας δεν είναι η απόλυτη αλήθεια, ωστόσο, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία ενός μοντέλου λειτουργίας μιας γεννήτριας υδρογόνου.Εάν θέλετε να μεταβείτε εντελώς σε αυτόν τον τύπο θέρμανσης, τότε το θέμα θα πρέπει να μελετηθεί λεπτομερέστερα. Ίσως είναι η εγκατάστασή σας που θα γίνει ο ακρογωνιαίος λίθος, χάρη στον οποίο θα τελειώσει η αναδιανομή των αγορών ενέργειας και η φθηνή και φιλική προς το περιβάλλον θερμότητα θα εισέλθει σε κάθε σπίτι.

Απαιτούμενη απόδοση

Για να εξοικονομηθεί πραγματικά καύσιμο, μια γεννήτρια υδρογόνου για ένα αυτοκίνητο πρέπει να παράγει αέριο κάθε λεπτό με ρυθμό 1 λίτρο ανά 1000 κυβισμό κινητήρα. Με βάση αυτές τις απαιτήσεις, επιλέγεται ο αριθμός των πλακών για τον αντιδραστήρα.

Για να αυξήσετε την επιφάνεια των ηλεκτροδίων, είναι απαραίτητο να επεξεργαστείτε την επιφάνεια με γυαλόχαρτο σε κάθετη κατεύθυνση. Αυτή η επεξεργασία είναι εξαιρετικά σημαντική - θα αυξήσει την επιφάνεια εργασίας και θα αποφύγει το «κόλλημα» φυσαλίδων αερίου στην επιφάνεια.

Το τελευταίο οδηγεί στην απομόνωση του ηλεκτροδίου από το υγρό και εμποδίζει την κανονική ηλεκτρόλυση. Μην ξεχνάτε ότι για την κανονική λειτουργία του ηλεκτρολύτη, το νερό πρέπει να είναι αλκαλικό. Η συνηθισμένη σόδα μπορεί να χρησιμεύσει ως καταλύτης.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των γεννητριών αερίου

Μια εργοστασιακή οικιακή γεννήτρια αερίου θα κοστίζει 1,5–2 φορές περισσότερο από έναν συμβατικό λέβητα στερεών καυσίμων. Αξίζει τον κόπο να ξοδέψετε χρήματα για αυτή τη «θαυματουργή τεχνική»;

Μεταξύ των πλεονεκτημάτων της χρήσης γεννητριών αερίου είναι:

• πλήρης καύση του καυσίμου που φορτώνεται στον κλίβανο και η ελάχιστη ποσότητα τέφρας.
• σχετικά υψηλή απόδοση όταν εργάζεστε μαζί με κινητήρα εσωτερικής καύσης ή λέβητα αερίου.
• ένα ευρύ φάσμα στερεών καυσίμων·
• ευκολία λειτουργίας και καμία ανάγκη συνεχούς παρακολούθησης της λειτουργίας της μονάδας.
• το χρονικό διάστημα μεταξύ των επανεκκινήσεων του κλιβάνου είναι έως μια ημέρα στο ξύλο και έως μια εβδομάδα στο κάρβουνο.
• η δυνατότητα χρήσης μη αποξηραμένου ξύλου - υγρών πρώτων υλών μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε ορισμένα μοντέλα γεννητριών αερίου.
• φιλικότητα προς το περιβάλλον της συσκευής - αυτή η συσκευή δεν έχει σωλήνα εξάτμισης, όλο το παραγόμενο αέριο πηγαίνει απευθείας στον θάλαμο καύσης του κινητήρα ή του λέβητα.

Όταν χρησιμοποιείτε υγρά καυσόξυλα, η γεννήτρια θα λειτουργήσει, αλλά η παραγωγή αερίου θα μειωθεί κατά 20-25%. Η πτώση της παραγωγικότητας οφείλεται στην εξάτμιση της φυσικής υγρασίας από το ξύλο.

Αυτό οδηγεί σε μείωση της θερμοκρασίας στον κλίβανο, η οποία επιβραδύνει τη διαδικασία πυρόλυσης. Είναι καλύτερο να στεγνώσετε καλά τα κούτσουρα πριν τα φορτώσετε στον θάλαμο πυρόλυσης. Οι βιομηχανικές συσκευές είναι πλήρως αυτοματοποιημένες· το καύσιμο παρέχεται σε αυτές με κοχλία από ένα κοντινό δοχείο.

Μια αυτοδημιούργητη γεννήτρια αερίου δεν ευχαριστεί με τέτοια αυτονομία, αλλά είναι επίσης αρκετά απλή στη λειτουργία της. Είναι απαραίτητο μόνο από καιρό σε καιρό να το φορτώνετε με καύσιμο στους βολβούς των ματιών.

Οι θερμοκρασίες λειτουργίας στη γεννήτρια αερίου φτάνουν τις τιμές των 1200–1500 ° C, το σώμα της πρέπει να είναι κατασκευασμένο από υλικά που να αντέχουν τέτοια φορτία

Η γεννήτρια αερίου έχει λιγότερα μειονεκτήματα, αλλά είναι:

• κακή δυνατότητα ελέγχου των όγκων του παραγόμενου αερίου - όταν η θερμοκρασία στον κλίβανο μειώνεται, η πυρόλυση σταματά και αντί για ένα μίγμα καύσιμου αερίου, σχηματίζεται ένα μείγμα ρητινών στην έξοδο.
• δυσκίνητη εγκατάσταση - ακόμη και μια οικιακή γεννήτρια αερίου μέσης ισχύος 10–15 kW καταλαμβάνει έναν αρκετά μεγάλο χώρο.
• διάρκεια ανάφλεξης - πριν ο αντιδραστήρας παράγει το πρώτο αέριο, θα περάσουν 20-30 λεπτά.

Μετά το «ζέσταμα», η γεννήτρια παράγει σταθερά έναν ορισμένο όγκο του μείγματος αερίων, το οποίο πρέπει να καεί ή να πεταχτεί στον αέρα.Για να φτιάξετε αυτή τη μονάδα με τα χέρια σας, θα χρειαστείτε ισχυρούς κυλίνδρους αερίου ή χοντρό χάλυβα, και αυτό είναι πολλά χρήματα. Όλα αυτά όμως αποδίδουν με την απόδοση της γεννήτριας και τη φθηνότητα του αρχικού καυσίμου.

Ορισμένα μοντέλα γεννητριών αερίου είναι εξοπλισμένα με φυσητήρα αέρα, ενώ άλλα όχι. Η πρώτη επιλογή σάς επιτρέπει να αυξήσετε τη χωρητικότητα της εγκατάστασης, αλλά τη συνδέετε με το ηλεκτρικό δίκτυο. Εάν χρειάζεστε μια μικρή γεννήτρια για το μαγείρεμα φαγητού στη φύση, τότε μπορείτε να τα βγάλετε πέρα ​​με μια συμπαγή μονάδα χωρίς ανεμιστήρα αέρα.

Οι περισσότερες αυτοδημιούργητες εγκαταστάσεις παραγωγής αερίου λειτουργούν λόγω φυσικού βυθίσματος.

Μια φορητή γεννήτρια αερίου ισχύος 2,4 kW, που δουλεύει σε ξύλο, σας επιτρέπει να μαγειρεύετε εύκολα το δείπνο έξω από την πόλη, μακριά από τον πολιτισμό (+)

Για τη θέρμανση ενός ιδιωτικού σπιτιού, θα χρειαστεί μια πιο ισχυρή και πτητική συσκευή. Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση, αξίζει να φροντίσετε μια εφεδρική γεννήτρια ρεύματος, ώστε κατά τη διάρκεια της νύχτας, σε περίπτωση βλάβης του δικτύου, να μην μείνετε χωρίς τροφοδοσία και θέρμανση.

Θέρμανση υδρογόνου: μύθος ή πραγματικότητα;

Η γεννήτρια συγκόλλησης είναι αυτή τη στιγμή η μόνη πρακτική εφαρμογή για ηλεκτρολυτική διάσπαση νερού. Δεν είναι σκόπιμο να το χρησιμοποιήσετε για τη θέρμανση ενός σπιτιού, και να γιατί. Το κόστος ενέργειας κατά τη διάρκεια της εργασίας με φλόγα αερίου δεν είναι τόσο σημαντικό, το κυριότερο είναι ότι ο συγκολλητής δεν χρειάζεται να μεταφέρει βαρείς κυλίνδρους και να παίζει με σωλήνες. Ένα άλλο πράγμα είναι η θέρμανση του σπιτιού, όπου κάθε δεκάρα μετράει. Και εδώ το υδρογόνο χάνει σε όλους τους υπάρχοντες τύπους καυσίμων.

Οι σειριακές γεννήτριες συγκόλλησης κοστίζουν πολλά χρήματα, επειδή χρησιμοποιούν καταλύτες ηλεκτρόλυσης, οι οποίοι περιλαμβάνουν πλατίνα.Μπορείτε να φτιάξετε μια γεννήτρια υδρογόνου με τα χέρια σας, αλλά η απόδοσή της θα είναι ακόμη χαμηλότερη από αυτή μιας εργοστασιακής. Σίγουρα θα πετύχετε να πάρετε εύφλεκτο αέριο, αλλά είναι απίθανο να είναι αρκετό για να θερμάνετε τουλάχιστον ένα μεγάλο δωμάτιο, πόσο μάλλον ένα ολόκληρο σπίτι. Και αν είναι αρκετό, θα πρέπει να πληρώσετε φανταστικούς λογαριασμούς ρεύματος.

Αντί να ξοδεύετε χρόνο και προσπάθεια για να αποκτήσετε δωρεάν καύσιμο, το οποίο δεν υπάρχει εκ των προτέρων, είναι πιο εύκολο να φτιάξετε έναν απλό λέβητα ηλεκτροδίων με τα χέρια σας. Μπορείτε να είστε σίγουροι ότι με αυτόν τον τρόπο θα καταναλώσετε πολύ λιγότερη ενέργεια με μεγαλύτερο όφελος. Ωστόσο, οι οικιακές τεχνίτες - λάτρεις μπορούν πάντα να δοκιμάσουν τις δυνάμεις τους και να συναρμολογήσουν μια συσκευή ηλεκτρολύτη στο σπίτι για να πραγματοποιήσουν πειράματα και να δουν μόνοι τους τα πάντα. Ένα από αυτά τα πειράματα φαίνεται στο βίντεο:

Νερό υδρογόνου στο σπίτι

Θεωρητικά, μπορείτε να δημιουργήσετε μια γεννήτρια υδρογόνου με τα χέρια σας στο σπίτι. Για αυτό όμως χρειάζεται να έχεις ειδικές γνώσεις, να έχεις τον κατάλληλο εξοπλισμό.

Υπάρχουν δύο επιλογές:

1. Ο κορεσμός είναι η διαδικασία εμπλουτισμού του νερού με μοριακό οξυγόνο. Με την αρχή της παραγωγής ανθρακούχων ποτών.
2. Η ηλεκτρόλυση είναι η διαδικασία διέλευσης ρεύματος μέσω ενός υγρού μέσου. Η ουσία της τεχνικής βρίσκεται στην αντίδραση του νερού με τα μέταλλα.

Η αρχή της λειτουργίας μιας οικιακής γεννήτριας φαίνεται στην εικόνα:

Ο απλούστερος ηλεκτρολύτης αποτελείται από:

• δοχείο με παχύ τοίχωμα (αντιδραστήρας).
• μεταλλικά ηλεκτρόδια συνδεδεμένα στο δίκτυο.
• Κλειδαριά νερού?
• σωλήνας εξόδου αερίου?
• Καυστήρες.

Πώς να φτιάξετε μια γεννήτρια υδρογόνου:

1. Βυθίστε τα μεταλλικά ηλεκτρόδια σε ένα δοχείο με νερό, εφαρμόστε τάση. Η προσθήκη αλατιού (ή αλκαλίου ή οξέος) στο νερό θα βελτιώσει την αντίδραση.
2. Θα συμβεί μια αντίδραση, ως αποτέλεσμα της οποίας θα αρχίσει να απελευθερώνεται υδρογόνο κοντά στην κάθοδο (μείον) και οξυγόνο κοντά στην άνοδο (συν).
3. Τα αέρια αναμειγνύονται και εισέρχονται στον σωλήνα, μέσω του οποίου στη συνέχεια αποστέλλονται σε στεγανοποίηση νερού (υδραυλική σφράγιση). Ο σκοπός της σφράγισης νερού είναι να αποτρέψει ένα φλας στον αντιδραστήρα, να διαχωρίσει τους υδρατμούς.
4. Το επικίνδυνο αέριο από τη δεύτερη δεξαμενή μεταφέρεται στον καυστήρα, όπου καίγεται. Το αποτέλεσμα είναι νερό.

Η δημιουργία μιας γεννήτριας υδρογόνου στην πράξη έχει ως εξής:

1. Ετοιμάστε όλα όσα χρειάζεστε: 2 γυάλινα μπουκάλια με φαρδύ στόμιο, καπάκια για αυτά, σύστημα σταγονόμετρου, 20 βίδες με αυτοκόλλητη τομή, 2 επίπεδα ξύλινα μπαστούνια, σύρματα.
2. Συνδέστε τα ξύλινα μπαστούνια με βίδες με αυτοκόλλητες βίδες με τα άκρα σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Συγκολλήστε τις κεφαλές των βιδών με αυτοκόλλητη τομή και φέρτε τα καλώδια σε αυτές. Πάρτε αυτοσχέδια ηλεκτρόδια.
3. Τραβήξτε το σωληνάριο από το σταγονόμετρο και περάστε το σύρμα στο διάτρητο καπάκι της φιάλης. Σφραγίστε με πιστόλι κόλλας.
4. Τοποθετήστε τα ηλεκτρόδια στο δοχείο και βιδώστε το καπάκι.
5. Μέσα από 2 τρύπες στο άλλο κάλυμμα, τραβήξτε τους σωλήνες από το σταγονόμετρο. Ρίξτε νερό στο μπουκάλι, βιδώστε το καπάκι.
6. Ρίξτε νερό στον αντιδραστήρα με την προσθήκη αλατιού.
7. Ενεργοποιήστε την πηγή ρεύματος (DC, π.χ. μπαταρία αυτοκινήτου, τροφοδοτικό).
8. Μόλις εμφανιστούν φυσαλίδες, η αντίδραση έχει αρχίσει. Ρυθμίστε την τάση. Ανάψτε το αέριο που διαφεύγει.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το πώς να φτιάξετε μόνοι σας μια γεννήτρια υδρογόνου, δείτε το βίντεο:

Έχει όμως νόημα να σε προβληματίζει η ανεξάρτητη δημιουργία ενός ιονιστή νερού με τα χέρια σου, όταν είναι πιο εύκολο και οικονομικό να αγοράσεις έναν έτοιμο;

Πώς λειτουργεί η συναρμολογημένη δομή;

Εφαρμόζεται τάση στο PWM, ο ρυθμιστής παράγει μια τάση με την απαιτούμενη συχνότητα. Η καρποφορία της παραγωγής αερίου εξαρτάται από τη συχνότητα που θα είναι.Στη συνέχεια εφαρμόζεται τάση σε σωλήνες ή πλάκες από ανοξείδωτο χάλυβα που περιέχουν νερό. Σε αυτά, υπό την επίδραση ρεύματος, απελευθερώνεται μια «κουδουνίστρα». Στη συνέχεια, εισέρχεται στη δεξαμενή του στεγνωτηρίου μέσω εύκαμπτων σωλήνων. Και ήδη από το στεγνωτήριο, το αέριο τροφοδοτείται στο κύκλωμα παροχής αέρα.

Μια τέτοια εγκατάσταση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση: συνεταιρισμοί γκαράζ, εξοχικές κατοικίες, όλα εξαρτώνται από την πτήση της φαντασίας σας. Για να χρησιμοποιήσετε αυτήν την εγκατάσταση για τη θέρμανση ενός σπιτιού, πρέπει να μετατρέψετε έναν λέβητα στερεών καυσίμων ή λέβητα αερίου σε αέριο Brown. Εάν εξακολουθείτε να αποφασίσετε να συναρμολογήσετε και να χρησιμοποιήσετε ενεργά αυτήν την οικιακή εγκατάσταση, τότε θα έχετε φθηνό καύσιμο. Και ένα φιλικό προς το περιβάλλον προϊόν που δεν μολύνει τον αέρα. Κατά τη συναρμολόγηση της γεννήτριας αερίου της Brown, θα έχετε ερωτήσεις. Εδώ θα απαντήσουμε στις πιο συχνές ερωτήσεις.

Τι είδους νερό πρέπει να χρησιμοποιήσω, κανονικό νερό βρύσης ή αποσταγμένο νερό;

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε νερό βρύσης εάν δεν περιέχει βαρέα μέταλλα ή αποσταγμένο. Αλλά το καλύτερο αποτέλεσμα επιτυγχάνεται όταν χρησιμοποιείται διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου που προστίθεται σε απεσταγμένο νερό. Είναι απαραίτητο να παρατηρήσετε την αναλογία, για δέκα λίτρα νερού πρέπει να προσθέσετε μια κουταλιά της σούπας υδροξείδιο του νατρίου και να ανακατέψετε καλά.

Τι μέταλλο να χρησιμοποιήσω;

Σε διάφορα εγχειρίδια και εγχειρίδια, γράφουν ότι είναι απαραίτητο να χρησιμοποιούνται μόνο σπάνια μέταλλα.

Σε παραπλανούν. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιοσδήποτε ανοξείδωτος χάλυβας. Τα καλύτερα αποτελέσματα κατά την εργασία με χάλυβα φάνηκαν από τον σιδηρομαγνητικό χάλυβα, ο οποίος δεν προσελκύει σωματίδια περιττών συντριμμιών. Ένα άλλο σημαντικό σημείο, το κύριο πράγμα, όταν επιλέγετε ένα μέταλλο, είναι να προτιμάτε τον ανοξείδωτο χάλυβα και ότι δεν υπόκειται σε οξείδωση.

Πόσο ανθεκτικές είναι οι πλάκες των ηλεκτροδίων;

Δεν χρειάζεται να αλλάξετε τις πλάκες για νέες, αφού δεν καταστρέφονται καθόλου κατά τη λειτουργία.

Τι πρέπει να γίνει για την προετοιμασία των πλακών ηλεκτροδίων; Και πώς να το κάνουμε σωστά;

Πρώτα απ 'όλα, πριν από τη συναρμολόγηση των πλακών, πρέπει να πλυθούν πολύ καλά σε διάλυμα σαπουνιού και στη συνέχεια η επιφάνειά τους να υποβληθεί σε επεξεργασία με μια ουσία που περιέχει αλκοόλ (βότκα ή αλκοόλ). Ο ηλεκτρολύτης πρέπει να "οδηγείται" για κάποιο χρονικό διάστημα, αντικαθιστώντας περιοδικά το βρώμικο νερό με καθαρό νερό. Συνεχίστε μέχρι το νερό να ξεπλύνει όλη τη βρωμιά. Εάν το νερό είναι αρκετά καθαρό, η μονάδα δεν θα ζεσταθεί.

Εάν συναρμολογήσατε σωστά τη συσκευή ηλεκτρόλυσης, τότε όταν τη χρησιμοποιείτε, το νερό και οι πλάκες δεν θα ζεσταθούν.

Είναι σημαντικό να μην υπερθερμανθεί η συσκευή ηλεκτρόλυσης πάνω από 65 βαθμούς. Εάν η θερμοκρασία αυξηθεί πάνω από την καθορισμένη θερμοκρασία, τότε βρωμιά, μέταλλα με μέταλλα θα κολλήσουν στις πλάκες. Και θα πρέπει να αφαιρεθούν με γυαλόχαρτο ή να αντικατασταθούν με καινούργια.

Και θα πρέπει να αφαιρεθούν με γυαλόχαρτο ή να αντικατασταθούν με καινούργια.

3 Οικονομική σκοπιμότητα

Είναι πολύ δύσκολο να φτιάξετε μια μονάδα υδρογόνου υψηλής ποιότητας στο σπίτι. Ο πλοίαρχος θα πρέπει να λάβει υπόψη του πολλές παραμέτρους. Για παράδειγμα, πρέπει να επιλέξετε με ακρίβεια το μέταλλο για τα ηλεκτρόδια. Πρέπει να έχει ορισμένες ιδιότητες.

Επίσης, κατά τη συναρμολόγηση του υδρολύτη πρέπει να τηρούνται οι διαστάσεις στερέωσης. Για να τα αποκτήσετε, πρέπει να κάνετε πολύπλοκους υπολογισμούς, λαμβάνοντας υπόψη την ποιότητα του νερού, την απαιτούμενη ισχύ εξόδου κ.λπ.

Στην κατασκευή της συσκευής, ακόμη και η διατομή των συρμάτων μέσω της οποίας τροφοδοτείται ρεύμα στα ηλεκτρόδια είναι σημαντική.Δεν πρόκειται για την απόδοση της γεννήτριας, αλλά για την ασφάλεια της λειτουργίας της, αλλά αυτή η σημαντική απόχρωση πρέπει να ληφθεί υπόψη.

Το κύριο πρόβλημα τέτοιων συσκευών είναι το υψηλό κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας για την παραγωγή υδροξειδίου. Υπερβαίνουν την ενέργεια που μπορεί να ληφθεί από την καύση τέτοιου καυσίμου.

Λόγω της χαμηλής απόδοσης, η τιμή μιας μονάδας υδρογόνου για το σπίτι καθιστά ασύμφορη την παραγωγή αυτού του αερίου και τη μετέπειτα χρήση του για θέρμανση. Από τη σπατάλη ηλεκτρικής ενέργειας, είναι πιο εύκολο να εγκαταστήσετε οποιοδήποτε ηλεκτρικό λέβητα. Θα είναι πιο αποτελεσματικό.

Όσον αφορά τις οδικές μεταφορές, η εικόνα δεν είναι πολύ διαφορετική. Ναι, μπορείτε να φτιάξετε έναν υδρολυτήρα για εξοικονόμηση καυσίμου, αλλά αυτό μειώνει την ασφάλεια και την αξιοπιστία.

Το μόνο μέρος όπου το υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά ως καύσιμο είναι η συγκόλληση με αέριο. Οι συσκευές υδρογόνου ζυγίζουν λιγότερο, είναι πιο συμπαγείς από τις φιάλες οξυγόνου, αλλά πολύ πιο αποτελεσματικές. Επιπλέον, το κόστος απόκτησης ενός μείγματος εδώ δεν παίζει κανένα ρόλο.

Φτιάξτο μόνος σου ηλεκτρόλυση για αυτοκίνητο

Στο Διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε πολλά διαγράμματα συστημάτων HHO, τα οποία, σύμφωνα με τους συγγραφείς, σας επιτρέπουν να εξοικονομήσετε από 30% έως 50% των καυσίμων. Τέτοιοι ισχυρισμοί είναι υπερβολικά αισιόδοξοι και γενικά δεν υποστηρίζονται από κανένα στοιχείο. Ένα απλοποιημένο διάγραμμα ενός τέτοιου συστήματος φαίνεται στο Σχήμα 11.

Θεωρητικά, μια τέτοια συσκευή θα πρέπει να μειώνει την κατανάλωση καυσίμου λόγω της πλήρους εξάντλησής της. Για να γίνει αυτό, το μείγμα του Brown τροφοδοτείται στο φίλτρο αέρα του συστήματος καυσίμου. Αυτό είναι υδρογόνο και οξυγόνο που λαμβάνονται από μια συσκευή ηλεκτρόλυσης που τροφοδοτείται από το εσωτερικό δίκτυο του αυτοκινήτου, γεγονός που αυξάνει την κατανάλωση καυσίμου. Φαύλος κύκλος.

Φυσικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα κύκλωμα ρυθμιστή ρεύματος PWM, ένα πιο αποτελεσματικό τροφοδοτικό μεταγωγής ή άλλα κόλπα για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Μερικές φορές στο Διαδίκτυο υπάρχουν προσφορές για αγορά τροφοδοτικού χαμηλής έντασης ρεύματος για ηλεκτρολύτη, κάτι που είναι γενικά ανοησία, καθώς η απόδοση της διαδικασίας εξαρτάται άμεσα από την ισχύ του ρεύματος.

Είναι σαν το σύστημα Kuznetsov, του οποίου ο ενεργοποιητής νερού έχει χαθεί και δεν υπάρχει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας κ.λπ. Στα παραπάνω βίντεο, όπου μιλούν για τα αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα τέτοιων συστημάτων, πρακτικά δεν υπάρχουν αιτιολογημένα επιχειρήματα. Αυτό δεν σημαίνει ότι η ιδέα δεν έχει δικαίωμα ύπαρξης, αλλά οι διεκδικούμενες οικονομίες είναι «ελαφρώς» υπερβολικές.

2 Συσκευή και αρχή λειτουργίας

Η οικιακή θέρμανση υδρογόνου αναπτύχθηκε από ιταλική εταιρεία. Οι επιστήμονες κατάφεραν να μειώσουν τη θερμοκρασία καύσης χρησιμοποιώντας καταλύτες από +6000 σε +300°C, οι οποίοι κατέστησαν δυνατή τη χρήση παραδοσιακών υλικών για την παραγωγή λεβήτων θέρμανσης.

Η συσκευή λέβητα περιλαμβάνει:

• θάλαμος καύσης καυσίμου?
• εναλλάκτης θερμότητας?
• ηλεκτρολύτης?
• μια δεξαμενή για την παραγωγή υδρογόνου με έναν ηλεκτρολύτη τοποθετημένο μέσα.
• προστατευτικό μπλοκ δύο σταδίων.

Οι λέβητες θέρμανσης υδρογόνου μπορούν να έχουν διαφορετική χωρητικότητα. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή του δωματίου, τόσο μεγαλύτερη θα πρέπει να είναι η ισχύς. Ορισμένοι λέβητες έχουν ένα αρθρωτό σύστημα, ο μέγιστος αριθμός καναλιών για την παραγωγή ενέργειας υδρογόνου είναι 6, κάθε κανάλι πρέπει να περιέχει έναν καταλύτη έτσι ώστε τα κανάλια να μπορούν να λειτουργούν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο.

Οι λέβητες υδρογόνου λειτουργούν ως εξής:

• το ηλεκτρολυτικό διάλυμα εισέρχεται στον ηλεκτρολύτη και, υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος, παράγεται υδρογόνο, οξυγόνο και υδρατμοί.
• αέρια εισέρχονται στον χημικό διαχωριστή, όπου το υδρογόνο διαχωρίζεται από τον συνολικό όγκο.
• το καθαρό υδρογόνο μέσω ενός προστατευτικού μπλοκ δύο σταδίων εισέρχεται στον θάλαμο καύσης, όπου λαμβάνει χώρα μια χημική αντίδραση με τη συμμετοχή υδρογόνου, οξυγόνου και καταλυτών.
• κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, σχηματίζεται νερό και απελευθερώνεται θερμότητα, η θερμότητα θερμαίνει τον εναλλάκτη θερμότητας, λόγω του οποίου συμβαίνει θέρμανση και το νερό εισέρχεται ξανά στον ηλεκτρολύτη.

Νόμος διατήρησης της ενέργειας ↑

Τα πάντα στη φύση είναι αλληλένδετα. Αν κάτι έχει φτάσει κάπου, σημαίνει ότι από κάπου έχει φύγει. Αυτή η λαϊκή σοφία, με έναν απλοποιημένο αλλά γενικά σωστό τρόπο, περιγράφει το νόμο της διατήρησης της ενέργειας. Το υδρογόνο, όταν καίγεται, απελευθερώνει θερμική ενέργεια. Αλλά για να πάρετε αέριο με ηλεκτρόλυση, θα πρέπει να ξοδέψετε μια συγκεκριμένη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας. Το οποίο, με τη σειρά του, λαμβάνεται κυρίως από την παραγωγή θερμότητας από την καύση άλλων καυσίμων. Και αν πάρουμε την καθαρή θερμική ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και την ενέργεια που θα δώσει το υδρογόνο κατά την καύση, ακόμη και οι πιο προηγμένες εγκαταστάσεις έχουν ως αποτέλεσμα διπλή απώλεια. Τα μισά λεφτά τα πετάμε κυριολεκτικά. Και αυτά είναι μόνο λειτουργικά έξοδα, αλλά θα πρέπει να λάβετε υπόψη και το κόστος του πολύ ακριβού εξοπλισμού.

Το έργο του αερόπλοιου αιολικού υδρογόνου Aeromodeller II. Οι Βέλγοι μηχανικοί σχεδίασαν μια όμορφη εικόνα, μένει να την υποστηρίξουν με συγκεκριμένες οικονομικά βιώσιμες τεχνολογίες

Σύμφωνα με το ερευνητικό εργαστήριο INEEL, στις βιομηχανικές γεννήτριες υδρογόνου στις Ηνωμένες Πολιτείες, το κόστος ενός κιλού υδρογόνου ήταν:

• Ηλεκτρόλυση από βιομηχανικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας - 6,5 USD.
• Ηλεκτρόλυση από ανεμογεννήτριες - 9 USD.
• Φωτοηλεκτρόλυση από ηλιακές συσκευές - 20 USD.
• Παραγωγή από βιομάζα - 5,5 USD.
• Μετατροπή φυσικού αερίου και άνθρακα - 2,5 USD.
• Ηλεκτρόλυση υψηλής θερμοκρασίας σε πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής - 2,3 USD. Αυτός είναι ο λιγότερο δαπανηρός τρόπος και ο πιο μακριά από τις συνθήκες του σπιτιού.

Επιπλέον, ακόμη και η καλύτερη γεννήτρια υδρογόνου στο σπίτι θα είναι αισθητά κατώτερη από τη βιομηχανική σε απόδοση. Με τέτοιες τιμές, δεν υπάρχει λόγος να μιλάμε για σοβαρό ανταγωνισμό για καύσιμο υδρογόνου σε σύγκριση όχι μόνο με το φθηνό φυσικό αέριο, αλλά και με την ακριβή ηλεκτρική θέρμανση, το ντίζελ, ακόμη και τις αντλίες θερμότητας.

Πώς να φτιάξετε θέρμανση υδρογόνου με τα χέρια σας

Κάνω θέρμανση σε υδρογόνο κάθε πλοίαρχος που έχει την ικανότητα να δουλεύει με μέταλλο μπορεί να το κάνει με τα χέρια του.

Για να σχηματίσετε τη συσκευή, θα χρειαστείτε το ακόλουθο σύνολο υλικών:

• φύλλο ανοξείδωτου χάλυβα με παραμέτρους 50x50 cm.
• μπουλόνια 6x150, εξοπλισμένα με ροδέλες και παξιμάδια.
• στοιχείο φίλτρου ροής - χρήσιμο από ένα παλιό πλυντήριο ρούχων.
• ένας διαφανής κοίλος σωλήνας μήκους 10 m, για παράδειγμα, από τη στάθμη του νερού.
• ένα κανονικό πλαστικό δοχείο τροφίμων 1,5 λίτρου με ισχυρό σφραγισμένο καπάκι.
• ένα σετ εξαρτημάτων ψαροκόκαλου με διάμετρο οπής 8 mm.
• μύλος για κοπή?
• τρυπάνι;
• σφραγιστικό σιλικόνης.

Για να φτιάξετε έναν φούρνο υδρογόνου, ο χάλυβας 03X16H1 είναι κατάλληλος και αντί για νερό, μπορείτε να πάρετε ένα αλκαλικό διάλυμα, το οποίο θα δημιουργήσει ένα επιθετικό περιβάλλον για τη διέλευση ρεύματος, ενώ θα παρατείνει τη διάρκεια ζωής των φύλλων χάλυβα.

Πώς να φτιάξετε οικιακή θέρμανση με υδρογόνο μόνοι σας:

1. Τοποθετήστε τη λαμαρίνα σε ένα επίπεδο τραπέζι, κομμένο σε 16 ίσα μέρη. Λαμβάνονται ορθογώνια για τον μελλοντικό καυστήρα. Τώρα κόψτε μια γωνία από τα 16 ορθογώνια - αυτό είναι απαραίτητο για την επακόλουθη σύνδεση των εξαρτημάτων.
2. Στην πίσω πλευρά κάθε στοιχείου, ανοίξτε μια τρύπα για το μπουλόνι. Και από τα 16 φύλλα, τα 8 θα είναι άνοδοι και τα 8 θα είναι κάθοδοι. Οι άνοδοι και οι κάθοδοι χρειάζονται για τη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος μέσα από μέρη με διαφορετική πολικότητα, κάτι που εξασφαλίζει την αποσύνθεση αλκαλίου ή αποστάγματος σε υδρογόνο και οξυγόνο.
3. Τώρα βάλτε τις πλάκες σε ένα πλαστικό δοχείο, λαμβάνοντας υπόψη την πολικότητα, εναλλάσσοντας το συν και το πλην. Ένας διαφανής σωλήνας θα χρησιμεύσει ως μονωτήρας για τις πλάκες, οι οποίες πρέπει να κοπούν σε δακτυλίους και στη συνέχεια σε λωρίδες πάχους 1 mm.

1. Οι μεταλλικές πλάκες στερεώνονται μεταξύ τους με ροδέλες με αυτόν τον τρόπο - πρώτα η ροδέλα τοποθετείται στο πόδι του μπουλονιού και μετά τοποθετείται η πλάκα. Μετά την πλάκα, πρέπει να βάλετε 3 ροδέλες στο μπουλόνι και μετά ξανά την πλάκα. Με αυτόν τον τρόπο αναρτώνται 8 πλάκες στην άνοδο και 8 πλάκες στην κάθοδο.

Τώρα πρέπει να υπολογίσετε το σημείο στάσης για το μπουλόνι στο δοχείο τροφίμων, τρυπήστε μια τρύπα σε αυτό το μέρος. Εάν τα μπουλόνια δεν περιλαμβάνονται στο δοχείο, τότε το πόδι του μπουλονιού κόβεται στο επιθυμητό μήκος. Μετά από αυτό, περάστε τα μπουλόνια στις τρύπες, βάλτε ροδέλες στα πόδια και σφίξτε τη δομή με παξιμάδια για σφίξιμο. Εξοπλίστε το καπάκι του δοχείου με μια οπή για το εξάρτημα, τοποθετήστε το στοιχείο στην οπή και, για στεγανότητα, καλύψτε την περιοχή της άρθρωσης με στεγανωτικό. Τώρα φυσήξτε το εξάρτημα. Και αν διαφεύγει αέρας από το καπάκι, τότε θα πρέπει να σφραγίσετε το καπάκι σε όλη την περίμετρο.

Η γεννήτρια δοκιμάζεται συνδέοντας οποιαδήποτε πηγή ρεύματος με πλήρωση του δοχείου με νερό. Ένας εύκαμπτος σωλήνας τοποθετείται στο εξάρτημα, το δεύτερο άκρο του οποίου είναι βυθισμένο σε ένα δοχείο. Εάν σχηματιστούν φυσαλίδες αέρα στο υγρό, τότε το κύκλωμα λειτουργεί, εάν όχι, πρέπει να ελέγξετε την τρέχουσα ισχύ τροφοδοσίας. Συμβαίνει να μην σχηματίζονται φυσαλίδες αέρα στο νερό, αλλά σίγουρα εμφανίζονται στον ηλεκτρολύτη.

Για την παροχή της απαιτούμενης ποσότητας θερμικής ενέργειας, είναι απαραίτητο να αυξηθεί η παραγωγή και η παραγωγή αερίου αυξάνοντας την τάση στον ηλεκτρολύτη. Ρίξτε αλκάλια στο νερό, για παράδειγμα, υδροξείδιο του νατρίου, το οποίο βρίσκεται στο καθαριστικό σωλήνων Krot. Επανασυνδέστε το τροφοδοτικό και ελέγξτε τη χωρητικότητα του ηλεκτρολύτη.

Το τελευταίο στάδιο είναι η σύνδεση του καυστήρα με τον αγωγό του κύριου αγωγού θέρμανσης. Μπορεί να είναι ένα ζεστό δάπεδο, καλωδίωση πλίνθου. Οι αρμοί θα πρέπει να σφραγίζονται με σιλικόνη και ο εξοπλισμός μπορεί να τεθεί σε λειτουργία.

Χαρακτηριστικά θέρμανσης με υδρογόνο

Αυτός ο τύπος θέρμανσης αναπτύχθηκε από Ιταλούς μηχανικούς. Το αποτέλεσμα της δουλειάς τους ήταν μια συσκευή που όχι μόνο δεν εξέπεμπε επιβλαβείς ουσίες στην ατμόσφαιρα, αλλά πρακτικά δεν δημιουργούσε θόρυβο. Και για την κατασκευή του λέβητα δεν χρειαζόταν ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας ή χυτοσίδηρος, καθώς η θερμοκρασία στο εσωτερικό της μονάδας ήταν χαμηλή.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ως αποτέλεσμα τέτοιων χημικών αντιδράσεων, δεν απελευθερώνονται επιβλαβείς ουσίες στην ατμόσφαιρα, και ως εκ τούτου δεν απαιτείται πολύπλοκο σύστημα για την απομάκρυνσή τους. Επιπλέον, η απόκτηση πρώτων υλών δεν είναι επί του παρόντος τόσο σοβαρό πρόβλημα όπως παλιά. Όσον αφορά το κόστος, εκτός από το ίδιο το καύσιμο, συνήθως είναι και ρεύμα για την ομαλή λειτουργία του λέβητα υδρογόνου.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της θέρμανσης με υδρογόνο στο σπίτι

Τέτοια συστήματα θέρμανσης έχουν γίνει πρόσφατα όλο και πιο δημοφιλή, λόγω πλεονεκτημάτων όπως:

• Χωρίς επιβλαβείς εκπομπές στην ατμόσφαιρα.
• Δεν υπάρχει φωτιά σε συστήματα χαμηλής θερμοκρασίας καθώς η θερμότητα είναι αποτέλεσμα χημικής αντίδρασης.Όταν συνδυάζονται οξυγόνο και υδρογόνο, προκύπτει νερό και θερμότητα, τα οποία μεταφέρονται στον εναλλάκτη θερμότητας. Ως αποτέλεσμα, το ψυκτικό δεν θερμαίνεται πάνω από σαράντα βαθμούς Κελσίου, που είναι η ιδανική θερμοκρασία για το σύστημα «θερμού δαπέδου».
• Κερδοφορία - μόνο η χρήση λεβήτων αερίου θα σας επιτρέψει να εξοικονομήσετε περισσότερα, αλλά αυτός ο τύπος θέρμανσης απέχει πολύ από το να είναι πάντα διαθέσιμος στις αγροτικές περιοχές ακόμη και τώρα.
• Επιπλέον, αυτό επιτρέπει στο μέλλον τη μείωση της κατανάλωσης μη ανανεώσιμων πόρων όπως το φυσικό αέριο ή το πετρέλαιο.

Αλλά η θέρμανση με υδρογόνο έχει επίσης μειονεκτήματα:

1. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε μόνο εκδόσεις τέτοιων συσκευών σε χαμηλή θερμοκρασία, καθώς το καύσιμο είναι εκρηκτικό.
2. Δεν είναι ακόμα εύκολο να βρείτε έναν εξειδικευμένο ειδικό για την κατάλληλη εγκατάσταση και συντήρηση τέτοιων συσκευών.

Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας μιας μονάδας υδρογόνου για τη θέρμανση ενός σπιτιού

Ως αποτέλεσμα της αντίδρασης υδρογόνου και οξυγόνου, λαμβάνεται νερό και απελευθερώνεται σημαντική ποσότητα θερμότητας. Μια τέτοια διαδικασία, που χαρακτηρίζεται από υψηλή απόδοση (πάνω από 80 τοις εκατό), απαιτεί μεγάλες χωρητικότητες. Επιπλέον, πρέπει να συνδέεστε συνεχώς σε μια πηγή νερού, ο ρόλος της οποίας παίζει συνήθως το υδραυλικό σύστημα στο σπίτι. ηλεκτρικής ενέργειας για την ηλεκτροχημική αντίδραση της ηλεκτρόλυσης, τη διαθεσιμότητα και συνεχή ανανέωση ειδικών καταλυτών.

Αυτή η διαδικασία πρέπει να συνοδεύεται από ανθρώπινο έλεγχο και συμμόρφωση με όλες τις απαιτήσεις ασφαλείας. Αν και αυτά είναι πολύ λιγότερα από ό,τι στην περίπτωση της θέρμανσης με φυσικό αέριο. Συνήθως απαιτείται μόνο περιοδικός οπτικός έλεγχος της διαδικασίας.

Εάν θέλετε να δημιουργήσετε ένα τέτοιο σύστημα με τα χέρια σας, τότε για αυτό θα χρειαστείτε τουλάχιστον:

1. γεννήτρια υδρογόνου;
2. καυστήρας;
3. λέβητας.

Η πρώτη συσκευή είναι απαραίτητη για την ηλεκτρόλυση - την αποσύνθεση του νερού σε συστατικά, χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια και καταλύτες. Ένας καυστήρας δημιουργεί μια ανοιχτή φλόγα. Ο λέβητας χρησιμοποιείται ως συσκευή ανταλλαγής θερμότητας. Όλα αυτά τα εξαρτήματα μπορούν να αγοραστούν σε καταστήματα και να συναρμολογήσετε το σύστημα μόνοι σας.

Η γεννήτρια υδρογόνου μπορεί επίσης να συναρμολογηθεί ανεξάρτητα. Αυτό θα απαιτήσει μια πηγή ενέργειας που παρέχει ρεύμα 30Α, μια δεξαμενή για τη θέση όλων των κατασκευών, χαλύβδινους σωλήνες, δοχεία για απεσταγμένο νερό. Μέσα στη σφραγισμένη κατασκευή, τοποθετούνται πλατίνες από ανοξείδωτο χάλυβα - και όσο περισσότερες από αυτές, τόσο περισσότερο υδρογόνο θα παράγει η εγκατάσταση (αλλά θα δαπανηθεί περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια για αυτό).

Το νερό που εισέρχεται στη δεξαμενή χωρίζεται σε υδρογόνο και οξυγόνο υπό τη δράση ενός ηλεκτρικού ρεύματος, το πρώτο στέλνεται στο λέβητα με έναν καυστήρα. Προσθέτουμε ότι εάν χρησιμοποιείτε γεννήτρια PWM (αντί για δίκτυο 220V), τότε η απόδοση της συσκευής αυξάνεται.

Μην ξεχνάτε ότι στο σύστημα χρησιμοποιείται μόνο απεσταγμένο νερό αναμεμειγμένο με υδροξείδιο του νατρίου (ένα διάλυμα για την παρασκευή του οποίου λαμβάνεται 1 κουταλιά της σούπας της ουσίας ανά 10 λίτρα υγρού). Εάν το απόσταγμα είναι δύσκολο να ληφθεί, τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί νερό βρύσης. Το κύριο πράγμα είναι να βεβαιωθείτε ότι τα βαρέα μέταλλα δεν διαλύονται σε ένα τέτοιο υγρό.

Όπως μπορείτε να δείτε, εάν προσεγγίσετε σωστά το σχεδιασμό και την επιλογή των υλικών, τότε είναι πολύ πιθανό να φτιάξετε μόνοι σας έναν λέβητα υδρογόνου.

Κινητήρας υδρογόνου: τύποι, συσκευή, αρχή λειτουργίας

ΕΙΔΗ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Ο πρώτος τύπος κινητήρα υδρογόνου λειτουργεί με κυψέλες καυσίμου. Δυστυχώς, οι κινητήρες υδρογόνου αυτού του τύπου εξακολουθούν να έχουν υψηλό κόστος.Το γεγονός είναι ότι το σχέδιο περιέχει ακριβά υλικά όπως η πλατίνα.

Ο δεύτερος τύπος περιλαμβάνει κινητήρες εσωτερικής καύσης υδρογόνου. Η αρχή λειτουργίας τέτοιων συσκευών είναι πολύ παρόμοια με τα μοντέλα προπανίου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο συχνά αναδιαμορφώνονται ώστε να λειτουργούν υπό υδρογόνο. Δυστυχώς, η απόδοση τέτοιων συσκευών είναι μια τάξη μεγέθους χαμηλότερη από αυτές που λειτουργούν σε κυψέλες καυσίμου.

ΣΥΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

Η κύρια διαφορά μεταξύ των κινητήρων υδρογόνου και των αντίστοιχων βενζινοκινητήρων ή ντίζελ που έχουμε συνηθίσει σήμερα έγκειται στον τρόπο με τον οποίο παρέχεται και αναφλέγεται το μείγμα εργασίας. Η αρχή της μετατροπής των παλινδρομικών κινήσεων του στροφαλοφόρου άξονα σε χρήσιμη εργασία παραμένει αμετάβλητη. Λόγω του γεγονότος ότι η καύση του καυσίμου με βάση τα προϊόντα πετρελαίου είναι αργή, ο θάλαμος καύσης γεμίζει με ένα μείγμα καυσίμου-αέρα λίγο πριν το έμβολο ανυψωθεί στην υψηλότερη θέση του (TDC). Η αστραπιαία ταχύτητα της αντίδρασης υδρογόνου σας επιτρέπει να μετατοπίσετε το χρόνο έγχυσης στη στιγμή που το έμβολο αρχίζει την κίνηση επιστροφής του στο BDC. Ταυτόχρονα, η πίεση στο σύστημα καυσίμου δεν χρειάζεται να είναι υψηλή (4 atm είναι αρκετές).

Κάτω από ιδανικές συνθήκες, ένας κινητήρας υδρογόνου μπορεί να έχει σύστημα τροφοδοσίας κλειστού τύπου. Η διαδικασία ανάμιξης γίνεται χωρίς τη συμμετοχή ατμοσφαιρικού αέρα. Μετά τη διαδρομή συμπίεσης, το νερό παραμένει στον θάλαμο καύσης με τη μορφή ατμού, ο οποίος, περνώντας από το ψυγείο, συμπυκνώνεται και μετατρέπεται ξανά σε H2O. Αυτός ο τύπος εξοπλισμού είναι δυνατός εάν εγκατασταθεί μια συσκευή ηλεκτρόλυσης στο αυτοκίνητο, η οποία θα διαχωρίσει το υδρογόνο από το προκύπτον νερό για επαναντίδραση με οξυγόνο.

Στην πράξη, αυτό το είδος συστήματος εξακολουθεί να είναι δύσκολο να εφαρμοστεί.Για τη σωστή λειτουργία και τη μείωση της δύναμης τριβής στους κινητήρες, χρησιμοποιείται λάδι, οι αναθυμιάσεις του οποίου αποτελούν μέρος των καυσαερίων. Στο παρόν στάδιο ανάπτυξης τεχνολογίας, η σταθερή λειτουργία και η απρόσκοπτη εκκίνηση ενός εκρηκτικού κινητήρα αερίου χωρίς τη χρήση ατμοσφαιρικού αέρα δεν είναι εφικτές.

Κινητήρας κυψελών καυσίμου υδρογόνου

Λάβετε υπόψη ότι οι κινητήρες υδρογόνου νοούνται ως μονάδες που λειτουργούν με υδρογόνο (κινητήρας εσωτερικής καύσης υδρογόνου) και κινητήρες που χρησιμοποιούν κυψέλες καυσίμου υδρογόνου. Έχουμε ήδη εξετάσει τον πρώτο τύπο παραπάνω, τώρα ας εστιάσουμε στη δεύτερη επιλογή.

Μια κυψέλη καυσίμου υδρογόνου είναι στην πραγματικότητα μια «μπαταρία». Με άλλα λόγια, πρόκειται για μπαταρία υδρογόνου με υψηλή απόδοση περίπου 50%. Η συσκευή βασίζεται σε φυσικές και χημικές διεργασίες, στο σώμα μιας τέτοιας κυψέλης καυσίμου υπάρχει μια ειδική μεμβράνη που μεταφέρει πρωτόνια. Αυτή η μεμβράνη χωρίζει δύο θαλάμους, στον έναν από τους οποίους υπάρχει μια άνοδος και στον άλλο μια κάθοδο.

Το υδρογόνο εισέρχεται στον θάλαμο όπου βρίσκεται η άνοδος και το οξυγόνο εισέρχεται στον θάλαμο με την κάθοδο. Τα ηλεκτρόδια επικαλύπτονται επιπλέον με ακριβά μέταλλα σπάνιων γαιών (συχνά πλατίνα). Αυτό σας επιτρέπει να παίξετε το ρόλο ενός καταλύτη που επηρεάζει τα μόρια του υδρογόνου. Ως αποτέλεσμα, το υδρογόνο χάνει ηλεκτρόνια. Ταυτόχρονα, τα πρωτόνια περνούν μέσω της μεμβράνης στην κάθοδο, ενώ ο καταλύτης δρα και σε αυτά. Ως αποτέλεσμα, τα πρωτόνια συνδυάζονται με ηλεκτρόνια που προέρχονται από το εξωτερικό.

Αυτή η αντίδραση σχηματίζει νερό, ενώ τα ηλεκτρόνια από το θάλαμο με την άνοδο εισέρχονται στο ηλεκτρικό κύκλωμα. Το υποδεικνυόμενο κύκλωμα συνδέεται με τον κινητήρα.Με απλά λόγια, παράγεται ηλεκτρική ενέργεια που κάνει τον κινητήρα να λειτουργεί με μια τέτοια κυψέλη καυσίμου υδρογόνου.

Τέτοιοι κινητήρες υδρογόνου σας επιτρέπουν να διανύσετε τουλάχιστον 200 km. με μία χρέωση.