Brintopvarmning i hjemmet og H2-generatorer er et godt valg eller en vej til Fools Land. Sådan samles en brintgenerator med dine egne hænder

Længe forbi er de dage, hvor Feriehus kunne opvarmes på kun én måde - ved at brænde træ eller kul i brændeovnen. Moderne varmeapparater bruge forskellige typer brændstof og samtidig vedligeholde automatisk behagelig temperatur i vores hjem. Naturgas, diesel eller brændselsolie, elektricitet, solenergi og - dette er en ufuldstændig liste alternative muligheder... Det ser ud til - lev og vær glad, men kun den konstante stigning i priserne på brændstof og udstyr tvinger os til at fortsætte med at lede efter billige opvarmningsmetoder. Og på samme tid ligger en uudtømmelig energikilde - brint, bogstaveligt talt under vores fødder. Og i dag vil vi tale om, hvordan man bruger almindeligt vand som brændstof ved at samle en brintgenerator med egne hænder.

Enheden og princippet om drift af brintgeneratoren

Fabrikkens brintgenerator er en imponerende enhed

Det er fordelagtigt at bruge brint som brændstof til opvarmning af et landsted, ikke kun på grund af dets høje brændværdi, men også fordi det ikke udsendes under forbrænding. skadelige stoffer... Som alle husker fra skolens kemikursus, når to brintatomer (kemisk formel H 2 - Hidrogenium) oxideres af et iltatom, dannes et vandmolekyle. Dette producerer tre gange mere varme end forbrænding af naturgas. Vi kan sige, at der ikke er lig med brint blandt andre energikilder, da dets reserver på Jorden er uudtømmelige - verdenshavet er 2/3 af det kemiske grundstof H 2, og i hele universet er denne gas sammen med helium det vigtigste "byggemateriale". Der er kun et problem - for at opnå ren H 2 er det nødvendigt at opdele vandet i dets bestanddele, og det er ikke nemt at gøre. Videnskabsmænd lange år de ledte efter en måde at udvinde brint på og slog sig til ro med elektrolyse.

Ordningen for laboratorieelektrolysatoren

Denne metode til at opnå en flygtig gas består i, at to metalplader tilsluttet en højspændingskilde. Når strøm tilføres, høj elektrisk potentiale bogstaveligt talt river et vandmolekyle fra hinanden og frigiver to brintatomer (HH) og et oxygen (O). Den frigivne gas blev opkaldt efter fysikeren J. Brown. Dens formel er HHO og dens brændværdi er 121 MJ / kg. Browns gas brænder med åben ild og danner ingen skadelige stoffer. Den største fordel ved dette stof er, at en konventionel kedel, der kører på propan eller metan, er egnet til dets brug. Vi bemærker kun, at brint i kombination med ilt danner en eksplosiv blanding, så yderligere forholdsregler vil være påkrævet.

Installationsdiagram til fremstilling af Browns gas

En generator designet til at producere store mængder af Browns gas indeholder flere celler, der hver indeholder en flerhed af par af elektrodeplader. De er installeret i en forseglet beholder, som er udstyret med en gasudtag, strømforsyningsterminaler og en vandpåfyldningshals. Derudover er enheden udstyret med en sikkerhedsventil og en vandtætning. Takket være dem er muligheden for udbredelse af tilbageslag elimineret. Brint brænder kun ved udgangen af ​​brænderen og antændes ikke i alle retninger. En multipel stigning i det brugbare område af installationen giver dig mulighed for at udvinde et brændbart stof i tilstrækkelige mængder til forskellige formål, herunder opvarmning af boliger. Men at gøre dette ved at bruge en traditionel elektrolysator vil være urentabel. Kort sagt, hvis elektriciteten brugt på brintproduktion bruges direkte til at opvarme et hus, så vil det være meget mere rentabelt end at opvarme en kedel med brint.

Stanley Meyers brintbrændselscelle

Den amerikanske videnskabsmand Stanley Meyer fandt en vej ud af denne situation. Dens installation brugte ikke et kraftigt elektrisk potentiale, men strømme af en bestemt frekvens. Opfindelsen af ​​den store fysiker bestod i, at et vandmolekyle svajede i takt med skiftende elektriske impulser og gik i resonans, som nåede en kraft, der var tilstrækkelig til at spalte det i dets konstituerende atomer. En sådan påvirkning krævede titusinder gange lavere strømstyrke end ved betjening af en konventionel elektrolysemaskine.

Video: Stanley Meyers brændselscelle

For hans opfindelse, som kunne befri menneskeheden fra trældom af oliemagater, blev Stanley Meyer dræbt, og værkerne fra hans mangeårige forskning forsvandt til ingen ved hvor. Ikke desto mindre har individuelle optegnelser fra videnskabsmanden overlevet, på grundlag af hvilke opfindere i mange lande i verden forsøger at bygge lignende installationer. Og jeg må sige, ikke uden held.

Fordele ved brun gas som energikilde

• Vandet, hvorfra HHO er opnået, er et af de mest udbredte stoffer på vores planet.
• Når dette brændsel afbrændes, dannes der vanddamp, som kan kondenseres tilbage til en væske og genbruges som råmateriale.
• Forbrændingen af ​​iltgas genererer ikke andre biprodukter end vand. Vi kan sige, at der ikke findes mere miljøvenligt brændstof end Browns gas.
• Under driften af ​​brint varmeinstallation vanddamp frigives i en mængde, der er tilstrækkelig til at holde luftfugtigheden i rummet på et behageligt niveau.

Du kan også være interesseret i materiale om, hvordan du bygger din egen gasgenerator:

Anvendelsesområde

I dag er elektrolysatoren lige så velkendt som en acetylengenerator eller plasmaskærer. Til at begynde med blev brintgeneratorer brugt af svejsere, fordi det var meget nemmere at bære en enhed, der kun vejede et par kilo, end at flytte store ilt- og acetylencylindre rundt. Samtidig var enhedernes høje energiforbrug ikke afgørende - alt bestemte bekvemmeligheden og praktiskheden. V de sidste år brugen af ​​Browns gas gik ud over de sædvanlige begreber brint som brændstof til gassvejsemaskiner. På længere sigt er teknologiens muligheder meget brede, da brugen af ​​HHO har mange fordele.

• Reduktion af brændstofforbrug i køretøjer. Det eksisterende bilgeneratorer brint tillade brugen af ​​HHO som et additiv til konventionel benzin, diesel eller gas. På grund af en mere fuldstændig forbrænding af brændstofblandingen kan der opnås en 20 - 25% reduktion i kulbrinteforbruget.
• Besparelse af brændstof i termiske kraftværker ved hjælp af gas, kul eller brændselsolie.
• Reducerer toksiciteten og øger effektiviteten af ​​gamle kedelhuse.
• Multipel reduktion i udgifterne til opvarmning af beboelsesejendomme på grund af fuld eller delvis udskiftning traditionelle arter brændstof med Browns gas.
• Brugen af ​​bærbare installationer til HHO-produktion til husholdningsbehov - madlavning, modtagelse varmt vand etc.
• Udvikling af grundlæggende nye kraftfulde og miljøvenlige kraftværker.

En brintgenerator bygget ved hjælp af "Water Fuel Cell Technology" af S. Meyer (og dette er navnet på hans afhandling) kan købes - de er fremstillet af mange virksomheder i USA, Kina, Bulgarien og andre lande. Vi foreslår at lave en brintgenerator selv.

Video: Sådan udstyres brintopvarmning korrekt

Hvad skal der til for at lave en brændselscelle derhjemme

Kom godt i gang med brint brændselscelle, er det bydende nødvendigt at studere teorien om dannelsen af ​​detonerende gas. Dette vil give en forståelse af, hvad der sker i generatoren, hjælpe med at opsætte og betjene udstyret. Derudover skal du have de nødvendige materialer på lager, hvoraf de fleste vil være nemme at finde i detailnetværket. Hvad angår tegningerne og instruktionerne, vil vi forsøge at afsløre disse problemer fuldt ud.

Brintgeneratordesign: diagrammer og tegninger

En hjemmelavet installation til produktion af Browns gas består af en reaktor med installerede elektroder, en PWM-generator til deres strømforsyning, en vandtætning og forbindelsesledninger og slanger. I øjeblikket er der flere skemaer af elektrolysatorer, der bruger plader eller rør som elektroder. Desuden kan man finde et såkaldt tørelektrolyseanlæg på internettet. I modsætning til det traditionelle design, i en sådan enhed, er pladerne ikke installeret i en beholder med vand, men væsken tilføres til mellemrummet mellem de flade elektroder. Afvisning af den traditionelle ordning gør det muligt at reducere størrelsen af ​​brændselscellen betydeligt.

Elektrisk diagram af PWM-regulatoren Diagram over et enkelt par elektroder brugt i Meyer-brændselscellen Diagram af Meyer-cellen Elektrisk diagram over PWM-regulatoren Tegning af brændselscellen
Brændselscelle tegning PWM regulator ledningsdiagram PWM regulator ledningsdiagram

I arbejdet kan du bruge tegningerne og diagrammerne af fungerende elektrolysører, som kan tilpasses dine egne forhold.

Valg af materialer til konstruktion af en brintgenerator

Der kræves næsten ingen specifikke materialer for at lave en brændselscelle. Det eneste, der kan være svært, er elektroderne. Så hvad skal forberedes før arbejdet påbegyndes.

1. Hvis det design, du har valgt, er en "våd" type generator, skal du bruge en forseglet beholder til vand, som samtidig vil fungere som reaktorbeholderen. Du kan tage enhver passende beholder, hovedkravet er tilstrækkelig styrke og gastæthed. Selvfølgelig, når du bruger metalplader som elektroder, er det bedre at bruge en rektangulær struktur, for eksempel en omhyggeligt forseglet sag fra et gammeldags bilbatteri (sort). Hvis der bruges rør til at opnå HHO, så en rummelig beholder fra husholdningsfilter til vandrensning. Den bedste mulighed ville være at lave et generatorhus i rustfrit stål såsom 304 SSL.

   Elektrodesamling til en "våd" brintgenerator

   Når du vælger en "tør" brændselscelle, skal du bruge en plade af plexiglas eller anden gennemsigtig plast på op til 10 mm tyk og O-ringe lavet af teknisk silikone.

2. Rustfri stålrør eller plader. Selvfølgelig kan du tage det sædvanlige "jernholdige" metal, men under driften af ​​elektrolysatoren korroderer simpelt carbonjern hurtigt, og elektroderne skal udskiftes ofte. Brugen af ​​et metal med højt kulstofindhold legeret med krom vil give generatoren evnen til at arbejde lang tid... De håndværkere, der var involveret i fremstillingen af ​​brændselsceller i lang tid, var engageret i udvælgelsen af ​​materiale til elektroderne og slog sig ned på rustfrit stålkvalitet 316 L. Forresten, hvis rør fra denne legering bruges i designet, så er deres diameter skal vælges på en sådan måde, at der ved installation af den ene del i den anden var et mellemrum på højst 1 mm mellem dem. For perfektionister er her de nøjagtige mål:
   - ydre rørdiameter - 25.317 mm;
   - diameteren af ​​det indre rør afhænger af tykkelsen af ​​det ydre. Under alle omstændigheder skal det give et mellemrum mellem disse elementer svarende til 0,67 mm.

   Dens ydeevne afhænger af, hvor nøjagtigt parametrene for delene af brintgeneratoren er valgt.

3. PWM generator. Et korrekt samlet elektrisk kredsløb giver dig mulighed for at justere frekvensen af ​​strømmen inden for de krævede grænser, og dette er direkte relateret til forekomsten af ​​resonansfænomener. Med andre ord, for at udviklingen af ​​brint skal begynde, vil det være nødvendigt at vælge parametrene for forsyningsspændingen, derfor er samlingen af ​​PWM-generatoren givet Særlig opmærksomhed... Hvis du er bekendt med en loddekolbe og kan kende forskel på en transistor og en diode, så elektrisk del kan laves selv. Ellers kan du kontakte en velkendt elektronikingeniør eller bestille fremstilling af en strømforsyning i et værksted for elektronisk udstyr.
   

   En skiftende strømforsyning designet til tilslutning til en brændselscelle kan købes på internettet. Små private virksomheder i vores land og i udlandet er engageret i deres fremstilling.

4. Elektriske ledninger til tilslutning. Det vil være nok ledere med et tværsnit på 2 kvm. mm.
5. Bobler. Håndværkerne kaldte dette fancy navn for den mest almindelige vandsæl. Enhver forseglet beholder kan bruges til det. Ideelt set bør den være udstyret med et tætsluttende låg, som, hvis gassen indeni antændes, øjeblikkeligt vil blive revet af. Derudover anbefales det, at der installeres en afskæringsanordning mellem elektrolysatoren og bobleren for at forhindre HHO i at vende tilbage til cellen.

   Bobler design

6. Slanger og fittings. For at tilslutte HHO-generatoren skal du bruge et gennemsigtigt plastikrør, indløbs- og udløbsfittings og klemmer.
7. Møtrikker, bolte og tappe. De vil være nødvendige for at fastgøre elektrolysatorens dele til hinanden.
8. Reaktionskatalysator. For at processen med HHO-dannelse kan forløbe mere intensivt, tilsættes kaliumhydroxid KOH til reaktoren. Dette stof kan købes på internettet uden problemer. For første gang vil ikke mere end 1 kg pulver være nok.
9. Silikone til biler eller andet tætningsmiddel.

Bemærk, at polerede rør ikke anbefales. Tværtimod anbefaler eksperter at behandle dele sandpapir for at få mat overflade... Dette vil i fremtiden være med til at øge installationens produktivitet.

Værktøjer, der kræves i processen

Før du begynder at bygge en brændselscelle, skal du forberede følgende værktøjer:

• hacksav til metal;
• bore med et sæt øvelser;
• sæt skruenøgler;
• flade og slidsede skruetrækkere;
• vinkelsliber ("sliber") med et installeret hjul til skæring af metal;
• multimeter og flowmåler;
• lineal;
• markør.

Derudover, hvis du selvstændigt bygger en PWM-generator, skal du bruge et oscilloskop og en frekvenstæller for at sætte den op. Inden for rammerne af denne artikel vil vi ikke rejse dette problem, da fremstilling og konfiguration af en skiftende strømforsyning bedst overvejes af specialister i specialiserede fora.

Vær opmærksom på artiklen, som viser andre energikilder, der kan bruges til at udstyre boligopvarmning:

Instruktioner: hvordan man laver en brintgenerator med egne hænder

Til fremstilling af en brændselscelle vil vi tage det mest perfekte "tørre" elektrolysekredsløb ved hjælp af elektroder i form af rustfri stålplader. Instruktionerne nedenfor viser dig, hvordan du bygger en brintgenerator fra A til Z, så det er bedst at følge rækkefølgen.

Tør brændselscelle layout

1. Fremstilling af brændselscellehuset. Rammens sidevægge er plader af hardboard eller plexiglas, skåret til størrelsen af ​​den fremtidige generator. Det skal forstås, at størrelsen af ​​apparatet direkte påvirker dets ydeevne, og omkostningerne ved at opnå HHO vil være højere. Til fremstilling af en brændselscelle vil enhedens dimensioner være optimale fra 150x150 mm til 250x250 mm.
2. Der bores et hul i hver af pladerne til indløb (udløb) tilslutning for vand. Derudover skal der bores i sidevæggen til gasudløbet og fire huller i hjørnerne for at forbinde reaktorelementerne med hinanden.

   Fremstilling af sidevægge

3. Ved hjælp af en vinkelsliber skæres elektrodeplader af en 316L rustfri stålplade. Deres dimensioner skal være mindre end dimensionerne af sidevæggene med 10 - 20 mm. Derudover skal du, når du laver hver del, efterlade en lille kontaktpude i et af hjørnerne. Dette er nødvendigt for at forbinde de negative og positive elektroder i grupper, før de forbindes til forsyningsspændingen.
4. For at få en tilstrækkelig mængde HHO skal det rustfri stål bearbejdes med fint sandpapir på begge sider.
5. I hver af pladerne er der boret to huller: med et bor med en diameter på 6 - 7 mm - til tilførsel af vand til mellemrummet mellem elektroderne og med en tykkelse på 8 - 10 mm - til fjernelse af Browns gas. Borepunkterne beregnes under hensyntagen til monteringsstederne for de tilsvarende indløbs- og udløbsdyser.

   Et sådant sæt dele skal forberedes før montering af brændselscellen.

6. Samlingen af ​​generatoren er startet. For at gøre dette er beslag til vandforsyning og gasudvinding installeret i hårde vægge. Stederne for deres forbindelser er omhyggeligt forseglet ved hjælp af automotive eller VVS tætningsmasse.
7. Derefter installeres stifter i en af ​​de gennemsigtige kropsdele, hvorefter elektroderne lægges.

   Lægning af elektroderne begynder med en tætningsring.

   Bemærk venligst: pladeelektrodernes plan skal være fladt, ellers vil elementerne med modsatte ladninger røre ved, hvilket forårsager en kortslutning!

8. De rustfri stålplader adskilles fra reaktorens sider ved hjælp af O-ringe, som kan være lavet af silikone, paronit eller andet materiale. Det er kun vigtigt, at dens tykkelse ikke overstiger 1 mm. De samme dele bruges som afstandsstykker mellem pladerne. Under installationen skal du sørge for, at kontaktpuderne på de negative og positive elektroder er grupperet på forskellige sider af generatoren.

   Ved montering af pladerne er det vigtigt at orientere udløbshullerne korrekt.

9. Efter at have lagt den sidste plade, sæt pakning, hvorefter generatoren lukkes med en anden hardboard-væg, og selve strukturen fastgøres med skiver og møtrikker. Ved udførelse af dette arbejde skal du sørge for at overvåge ensartetheden af ​​stramningen og fraværet af forvrængninger mellem pladerne.

   Under den endelige tilspænding skal du sørge for at kontrollere sidevæggenes parallelitet. Dette vil undgå forvrængninger.

10. Ved hjælp af polyethylenslanger forbindes generatoren til en beholder med vand og en bobler.
11. Elektrodernes kontaktpuder er forbundet med hinanden på nogen måde, hvorefter strømledningerne forbindes til dem.

    Ved at samle flere brændselsceller og forbinde dem parallelt, kan du få en tilstrækkelig mængde Browns gas.

12. Spændingen fra PWM-generatoren påføres brændselscellen, hvorefter enheden tunes og justeres til den maksimale udgang af HHO-gas.

For at opnå Browns gas i en mængde, der er tilstrækkelig til opvarmning eller madlavning, installeres flere brintgeneratorer, der arbejder parallelt.

Video: Samling af enheden

Video: Arbejde af den "tørre" type struktur

Udvalgte brugspunkter

Først og fremmest vil jeg gerne bemærke det traditionel metode forbrænding af naturgas eller propan er ikke egnet i vores tilfælde, da forbrændingstemperaturen for HHO er mere end tre gange højere end for kulbrinter. Som du selv forstår, vil konstruktionsstål ikke modstå denne temperatur i lang tid. Stanley Meyer anbefalede selv at bruge en brænder med et usædvanligt design, hvis diagram vi giver nedenfor.

Diagram af en brintbrænder designet af S. Meyer

Hele tricket ved denne anordning ligger i det faktum, at HHO (angivet med tallet 72 i diagrammet) passerer ind i forbrændingskammeret gennem ventil 35. Den brændende brintblanding stiger gennem kanal 63 og udfører samtidigt udstødningsprocessen og trækker udeluft et kors justerbare huller 13 og 70. Under klokken 40 tilbageholdes en vis mængde forbrændingsprodukter (vanddamp), som gennem kanal 45 kommer ind i forbrændingssøjlen og blandes med den brændende gas. Dette gør det muligt at reducere forbrændingstemperaturen flere gange.

Det andet punkt, som jeg gerne vil henlede din opmærksomhed på, er væsken, der skal hældes i installationen. Det er bedst at bruge forberedt vand, der ikke indeholder tungmetalsalte. Ideel mulighed er et destillat, der kan købes i enhver autobutik eller apotek. For at elektrolysatoren skal fungere vellykket, tilsættes kaliumhydroxid KOH til vandet i en hastighed på cirka en spiseskefuld pulver pr. spand vand.

Under driften af ​​enheden er det vigtigt ikke at overophede generatoren. Når temperaturen stiger til 65 grader Celsius eller mere, vil apparatets elektroder blive forurenet med biprodukter fra reaktionen, hvilket vil reducere elektrolysatorens ydeevne. Hvis dette sker, skal brintcellen skilles ad og fjernes med sandpapir.

Og det tredje, vi lægger særlig vægt på, er sikkerheden. Husk, at blandingen af ​​brint og ilt ikke ved et uheld kaldes et sprængstof. HHO er en farlig kemisk forbindelse som, hvis de håndteres groft, kan forårsage en eksplosion. Overhold sikkerhedsregler og vær særlig forsigtig, når du eksperimenterer med brint. Kun i dette tilfælde vil "murstenen", som vores univers er lavet af, bringe varme og komfort til dit hjem.

Forhåbentlig har denne artikel inspireret dig til at smøge ærmerne op og begynde at bygge din brintbrændselscelle. Selvfølgelig er alle vores beregninger ikke den ultimative sandhed, men de kan bruges til at skabe en arbejdsmodel af en brintgenerator. Hvis du helt vil skifte til denne type opvarmning, skal problemet undersøges mere detaljeret. Måske vil det være din installation, der bliver hjørnestenen, takket være hvilken omfordelingen af ​​energimarkederne vil ende, og billig og miljøvenlig varme vil komme ind i hvert hjem.

Hydrogenium (H2), som genererer vand, er det mest almindelige grundstof i universet. Ifølge videnskabsmænd tegner det sig for næsten 90% af alle atomer i universet. Brint, som i løbet af den termonukleare fusionsreaktion forsyner vores sol med energi, kan tjene som et fremragende brændstof på Jorden. Dette er det eneste absolut harmløse, miljøvenlige brændstof: Når gas brændes, indgår det i en kemisk reaktion med ilt, og destilleret vand er forbrændingsproduktet. Hydrogenium er et ideelt brændstof i alle henseender, som også er fremragende til boligopvarmning. Desuden kan en konventionel gaskedel omdannes under en brintvarmekedel, hvilket kun foretager små ændringer i dens design. Et problem: på trods af udbredelsen af ​​brint (vi er selv halvdelen af ​​det), forekommer det næsten aldrig på vores planet i sin rene form. Denne gas er ikke tilgængelig på det åbne marked, så hvor kan vi få den i tilstrækkelige mængder? Internettet giver os et klart og klart svar: køb eller saml en brintgenerator til boligopvarmning.

Rene brintteknologier

Der er mange teknologier til at producere brint. Vi vil kun nævne dem af dem, der finder praktisk anvendelse uden for laboratoriernes vægge:

• Kemisk reaktion vand med metaller. Brændstoffet er vand, reagenset er en aluminium-gallium-legering. 150 kg brændselsceller er nok til at køre 500 km i en "brintbil", derefter skal metallet fjernes og sendes til nyttiggørelse, hvilket kræver udsættelse for høje temperaturer.
• Naturgaskonvertering, kulforgasning, træpyrolyse. Ved opvarmning over 1000 ºC kan man få ren brint fra kulbrinter til opvarmning af et hus.
• Vandelektrolyse. Højtemperaturelektrolyse er mere effektiv.
• At opnå brint fra biomasse. Råvaren kan være gylle, hø, græs, alger og andet landbrugsaffald. Biogas kan indeholde fra 2 til 12 % brint.
• "Trash"-brint opnås fra husholdningsaffald ved at udsætte det for termisk nedbrydning.

Brintgeneratorer til hjemmet

Som det ses i forrige afsnit, er de fleste teknologiske processer for industriel produktion af brint er forbundet med udsættelse for høje temperaturer, hvilket er problematisk derhjemme. Overvej brintvarmeværker, der er tilgængelige i private husholdninger:

Brint fra gylle

Biogasanlæg, som der er mange af Vesteuropa, begynder at dukke op blandt indenlandske landmænd. Håndværksbiogasreaktorer, som "skøre hænder" taler om på internettet, adskiller sig ikke i hverken produktivitet eller generationsstabilitet. Kun ret komplekse og dyre installationer er effektive, forudsat at der er en stabil råvareforsyning. Det er urealistisk at gøre dette på en lille privat baghave, men det er muligt på en solid gård. Brint er kun et biprodukt ved biogasproduktion og udskilles som udgangspunkt ikke ved at brænde det sammen med metan. Men H2 kan adskilles om nødvendigt.

Skematisk diagram biogasanlæg. For at processen med at generere brændbare gasser kan være intensiv, fermenteres råvaren og omrøres med jævne mellemrum.

Brint fra vand

Et elektrolysebrintanlæg til boligopvarmning er den eneste løsning, der findes til et privat hus i dag. Elektrolysatoren er kompakt, nem at vedligeholde og kan installeres i lille værelse... Råvarer til at opnå brændstof - postevand... Der er en række kendte producenter, der tilbyder lignende brintgeneratorer til hjemmet til opvarmning af boliger og biltankning. For eksempel har Honda siden 2003 produceret Home Energy Station, i dag er det allerede tredje generation til salg. HES III er udstyret med solpaneler, kan installeres i garagen eller udendørs.

Home Energy Station er en meget dyr enhed, der er i stand til at producere op til 2 m2 brint i timen fra naturgas eller ved elektrolyse af vand. Stationen inkluderer en reformator, brændstofceller, renseanlæg, kompressor og gaslagertank. Elektricitet kan komme fra nettet eller være genereret af solpaneler

Ud over "mærket" udstyr, som forresten ingen officielt leverer til SNG-landene, annonceres der i dag i stor udstrækning H2-generatorer produceret af vores venner i det himmelske imperium eller tadsjikiske kolleger i indenlandske garager. Kvalitets- og produktivitetsniveauet er forskelligt, fra ingen til konventionelt acceptabelt. Sælgerne af sådant udstyr bruger i modsætning til de mere eller mindre ærlige japanere, der ikke lover manna fra himlen, "beskidte" reklameteknologier og bedrager åbenlyst potentielle købere for egenskaberne ved deres overpris udstyr.

Semi-håndlavet hydrogenproduktionsanlæg

Gør-det-selv brintopvarmning er bredt diskuteret på nær-konstruktion internetfora, som giver egenproduktion elektrolysator. Dette er muligt og ikke engang meget svært, hvis hjemmehåndværkeren ejer det grundlæggende i elektroteknik, og hans hænder vokser fra, hvor de burde være. Hvor effektivt og sikkert er et separat spørgsmål.

Et andet spørgsmål er, at det kun er en del af opgaven at få brændstof. Det er nødvendigt at sikre dens generering ind nødvendige mængder, adskilt fra ilt og vanddamp, skabe en reserve, give konstant tryk når den leveres til varmegeneratoren.

Hvor meget koster et kilo brint?

Den gennemsnitlige pris på 1 kg brint, afhængigt af teknologien til dets produktion, ifølge INEEL-laboratoriet, er som følger:

• Kemisk reaktion - 700 rubler med standardmetoden til reagensgenvinding og 320 rubler ved brug af energien fra et atomkraftværk.
• Elektrolyse fra industrielt netværk- 420 rubler. Dataene gælder for "brandede", afbalancerede elektrolysører. For kunsthåndværk er indikatorerne naturligvis lavere.
• Biomasseproduktion - 350 rubler.
• Omdannelse af kulbrinter - 200 rubler.
• Højtemperaturelektrolyse ved atomkraftværker - 130 rubler.

Ud fra disse tal kan det ses, at den billigste måde at fremstille brint på er atomkraftværker hvor en vigtig ressource er varme, er et biprodukt af hovedproduktionen. Brintenergi fra vedvarende kilder betaler sig heller ikke på grund af de høje omkostninger til udstyr. Og hvad med brintopvarmning i hjemmet baseret på en kompakt installation? Det skal forstås, at loven om bevarelse af energi ikke kan omgås. For at isolere H2 i elektrolysatoren skal du bruge et vist beløb elektrisk energi... For at opnå det blev der afbrændt fossile brændsler på kraftvarmeværket, eller energien blev genereret af et vandkraftværk. Så blev elektriciteten sendt over ledningerne. Uundgåelige tab forekommer på alle stadier af processen, og mængden af ​​potentiel varmeenergi modtaget i slutningen vil a priori være lavere end ved begyndelsen.

Er det rentabelt at opvarme et hus med brint

Sælgere af kompakte brintgeneratorer overbeviser købere om den ekstraordinære billighed ved boligopvarmning med brint. Angiveligt er det endnu mere rentabelt end opvarmning med gas. De siger, at vandet, der hældes i installationen, ikke koster noget, resten af ​​omkostningerne er tavse. Sådanne løfter har en magisk effekt på nogle af vores medborgere, der elsker freebies. Men lad os ikke være som Pinocchio, og før vi sætter vores fod i Fjollenes Land, lad os finde ud af, hvor meget brintopvarmning derhjemme faktisk koster.

Den gennemsnitlige salgspris på naturgas for befolkningen til opvarmning og elproduktion er 4,76 rubler / m3. 1 m3 indeholder 0,712 kg. Derfor koster 1 kg naturgas 6,68 rubler. Den gennemsnitlige brændværdi for naturgas er 50.000 kJ/kg. For brint er det meget højere, 140.000 kJ/kg. Det vil sige, at for at opnå en mængde termisk energi svarende til den, der genereres ved forbrænding af 1 kg brint, kræves der 2,8 kg naturgas. Dens omkostninger er 13,32 rubler. Lad os nu sammenligne indikatorerne for omkostningerne ved termisk energi opnået ved forbrænding af 1 kg brint opnået i en god fabrikselektrolysator og fra 2,8 kg naturgas: 420 rubler mod 13,32. Forskellen er virkelig monstrøs, 31,5 gange! Selv i sammenligning med den dyreste af de traditionelle opvarmningstyper - elektrisk kan brint ikke engang komme i nærheden af ​​at konkurrere, det koster 4 gange mere! Det er bedre at bruge den elektricitet, der vil blive brugt på driften af ​​elektrolysatoren til drift af opvarmning af elektriske apparater, der vil være mere mening end et eksempel.

Hvad angår udsigterne for brintenergi, eksisterer de, men succes er forbundet med lovende industrielle teknologier som endnu ikke er opfundet. Husholdningsbrintgeneratorer og brintbiler er utvetydigt urentable i mindst de kommende årtier. Deres meget begrænsede anvendelse i nogle lande er kun mulig takket være seriøse statsstøtter inden for rammerne af eksperimentelle miljøprogrammer.

Memento mori - et par ord om sikkerhed

Brint er en brandfarlig, eksplosiv gas. På samme tid, lugtfri, bestemme dens lækage uden specialudstyr umulig. Håndtering af sådanne farlige arter brændstof kræver særlige sikkerhedsforanstaltninger. Det er nødvendigt med jævne mellemrum at kontrollere tætheden af ​​rørledninger, lagertanke, serviceevne afspærringsventiler... H2-generatoren er ikke så simpel en enhed, som den kan se ud fra korte videoer. Dette er en potentiel bombe, der kan ødelægge dit hjem. Konvertering af en gasvarmekedel til en brintvarmekedel med egne hænder er også farlig.

En hjemmelavet brintvarmekedel, på en eller anden måde omdannet fra en gammel brændefyret og en brintgenerator til opvarmning af et hus, samlet på knæet og usikker. Forfatterne til videoen taler om installationens ekstraordinære effektivitet uden at give nogen tal og tilbyde at bestille en lignende til en rimelig pris fra dem.

Aflivning af myterne om økonomien i brintkedler

Hvis de økonomiske beregninger ikke overbeviser dig, og du stadig beslutter dig for at eksperimentere med emnet brintopvarmning med tab anbefaler vi på det kraftigste ikke at engagere sig i amatørforestillinger, men at invitere specialister med erfaring inden for dette aktivitetsområde. Dem er der i øvrigt meget få af i vores land.

Selv middelalderforskeren Paracelsus bemærkede under et af sine eksperimenter, at når svovlsyre kommer i kontakt med ferrum, dannes der luftbobler. Faktisk var det brint (men ikke luft, som videnskabsmanden troede) - en let, farveløs, lugtfri gas, der bliver eksplosiv under visse forhold.

På nuværende tidspunktDIY brintopvarmning - en meget almindelig ting. Faktisk kan brint opnås i næsten ubegrænsede mængder, det vigtigste er, at der er vand og elektricitet.

Denne opvarmningsmetode er udviklet af en af ​​de italienske virksomheder. Et brintfyr fungerer uden at generere skadeligt affald, hvorfor det anses for at være den mest miljøvenlige og støjsvage måde at opvarme et hus på. Fornyelsen af ​​udviklingen er, at det lykkedes forskerne at opnå forbrænding af brint ved en relativt lav temperatur (ca. 300ᵒС), og dette gjorde det muligt at producere lignende varmekedler fra traditionelle materialer.

Under drift udsender kedlen kun harmløs damp, og det eneste omkostningsfulde er elektricitet. Og hvis du kombinerer dette med solpaneler (heliosystem), så kan disse omkostninger reduceres helt til nul.

Bemærk! Brintkedler bruges ofte til at opvarme gulvvarmeanlæg, som nemt kan samles i hånden.

Hvordan fungerer det hele? Ilt reagerer med brint og danner, som vi husker fra ungdomsskolens kemitimer, vandmolekyler. Reaktionen fremkaldes af katalysatorer, som et resultat af hvilken termisk energi frigives, der opvarmer vandet til omkring 40 ° C - ideel temperatur for "varmt gulv".

Justering af kedlens effekt giver dig mulighed for at opnå en vis temperaturindikator, der kræves til opvarmning af et rum med et bestemt område. Det er også værd at bemærke, at sådanne kedler betragtes som modulære, da de består af flere kanaler uafhængige af hinanden. Hver af kanalerne indeholder den førnævnte katalysator, som et resultat modtager varmeveksleren varmebæreren, som allerede har nået den nødvendige indikator på 40 ° C.

Bemærk! Et træk ved sådant udstyr er, at hver af kanalerne er i stand til at generere forskellige temperaturer... Således kan en af ​​dem tages til " varmt gulv", Den anden til det tilstødende rum, den tredje til loftet osv.

De vigtigste fordele ved brintopvarmning

Denne metode til opvarmning af et hus har flere væsentlige fordele, som skyldes systemets stigende popularitet.

1. Imponerende effektivitet, som ofte når op på 96%.
2. Miljøvenlighed. Det eneste biprodukt, der frigives til atmosfæren, er vanddamp, som ikke kan skade miljø i bund og grund.
3. Brintopvarmning erstatter gradvist traditionelle systemer og frigør folk fra behovet for at udvinde naturressourcer - olie, gas, kul.
4. Brint virker uden ild; termisk energi genereres ved en katalytisk reaktion.

Kan du selv lave brintopvarmning?

I princippet er dette muligt. Hovedelementet i systemet - kedlen - kan skabes på basis af en NVC-generator, det vil sige en konventionel elektrolysator. Vi husker alle vores skoleoplevelser, hvor vi satte bare ledninger i en beholder med vand, forbundet til et udtag ved hjælp af en ensretter. Så for at bygge en kedel skal du gentage denne oplevelse, men i større skala.

Bemærk! Brintkedlen bruges med et "varmt gulv", som vi allerede har diskuteret. Men arrangementet af et sådant system er et emne for en anden artikel, så vi vil stole på, at det "varme gulv" allerede er arrangeret og klar til brug.

At bygge en brintbrænder

Lad os begynde at skabe en vandbrænder. Traditionelt vil vi starte med madlavning nødvendige værktøjer og materialer.

Hvad kræves i arbejdet

1. Rustfri stålplade.
2. Kontraventil.
3. To 6x150 bolte, møtrikker og spændeskiver til dem.
4. Gennemstrømningsfilter (fra vaskemaskinen).
5. Gennemsigtigt rør. En vandstand er ideel til dette - i byggematerialebutikker sælges det for 350 rubler per 10 m.
6. Plastforseglet beholder til mad med en kapacitet på 1,5 liter. Den omtrentlige pris er 150 rubler.
7. Sildebensbeslag ø8 mm (disse er perfekte til en slange).
8. Kværn til savning af metal.

Lad os nu finde ud af, hvilken slags rustfrit stål du skal bruge. Ideelt set bør stål 03X16H1 tages til dette. Men at købe et helt ark "rustfrit stål" er nogle gange meget dyrt, fordi et produkt 2 mm tykt koster mere end 5500 rubler, og desuden skal det bringes ind på en eller anden måde. Derfor, hvis et lille stykke af sådant stål ligger rundt et sted (0,5x0,5 m er nok), så kan du klare dig med dem.

Vi vil bruge rustfrit stål, for almindeligt stål begynder som bekendt at ruste i vand. Desuden har vi i vores design til hensigt at bruge alkali i stedet for vand, det vil sige, at miljøet er mere end aggressivt, og selv under påvirkning af elektrisk strøm vil almindeligt stål ikke vare længe.

Video - Brun gasgenerator Simpel cellemodel af 16 rustfri stålplader

Fremstillingsinstruktion

Første etape. Først skal du tage en stålplade og placere den på en flad overflade. Fra et ark med ovenstående dimensioner (0,5x0,5 m) skal der opnås 16 rektangler til den fremtidige brintbrænder, vi skærer dem ud med en kværn.

Bemærk! Vi skærer et af de fire hjørner af hver plade. Dette er nødvendigt for at forbinde pladerne i fremtiden.

Anden fase. MED bagsiden plader borer vi huller til bolten. Hvis vi planlagde at lave en "tør" elektrolysator, ville vi også have boret huller fra bunden, men i dette tilfælde er det ikke nødvendigt at gøre dette. Faktum er, at det "tørre" design er meget mere kompliceret, og effektivt område plader i det ville ikke blive brugt 100%. Vi laver en "våd" elektrolysator - pladerne vil være helt nedsænket i elektrolytten, og hele deres område vil deltage i reaktionen.

Trin tre. Funktionsprincippet for den beskrevne brænder er baseret på følgende: den elektriske strøm, der passerer gennem pladerne nedsænket i elektrolytten, vil føre til, at vand (det skal være en del af elektrolytten) nedbrydes til oxygen (O) og brint ( H). Derfor skal vi have to plader på samme tid - katoden og anoden.

Med en stigning i arealet af disse plader stiger gasvolumenet, derfor bruger vi i dette tilfælde otte stykker pr. katode og anode.

Bemærk! Brænderen vi overvejer er et parallelt design, som ærligt talt ikke er det mest effektive. Men det er nemmere at udføre.

Fase fire. Dernæst skal vi installere pladerne i en plastikbeholder, så de veksler: plus, minus, plus, minus osv. For at isolere pladerne bruger vi stykker af et gennemsigtigt rør (vi købte det så meget som 10 m, så der er et lager).

Vi skærer små ringe fra røret, skærer dem og får strimler omkring 1 mm tykke. Dette er den ideelle afstand for effektivt at generere brint i strukturen.

Femte etape. Vi fastgør pladerne til hinanden med skiver. Vi gør det som følger: vi sætter en skive på bolten, derefter en plade, efter den tre skiver, en anden plade, igen tre skiver osv. Vi hænger otte stykker på katoden, otte på anoden.

Bemærk! Dette skal gøres i et spejlbillede, det vil sige, at vi drejer anoden med 180ᵒ. Så "plus"et vil gå ind i hullerne mellem "minus" pladerne.

Sjette etape. Vi ser præcis, hvor i beholderen boltene hviler, vi borer huller på det sted. Hvis boltene pludselig ikke passer ind i beholderen, skærer vi dem til den nødvendige længde. Derefter sætter vi boltene ind i hullerne, sætter skiver på dem og klemmer dem fast med møtrikker - for bedre tæthed.

Dernæst laver vi et hul i låget til beslaget, skruer selve beslaget i (helst ved at smøre krydset silikone fugemasse). Vi blæser ind i beslaget for at kontrollere dækslets tæthed. Hvis luften stadig kommer ud under den, belægger vi denne forbindelse med et tætningsmiddel.

Syvende etape. Ved afslutningen af ​​samlingen tester vi den færdige generator. For at gøre dette skal du tilslutte enhver kilde til den, fylde beholderen med vand og lukke låget. Dernæst sætter vi en slange på fittingen, som vi sænker ned i en beholder med vand (for at se luftbobler). Hvis kilden ikke er kraftig nok, vil de ikke være i beholderen, men de vil helt sikkert vises i elektrolysatoren.

Dernæst skal vi øge gasfrigivelseshastigheden ved at øge spændingen i elektrolytten. Det er værd at bemærke her, at rent vand ikke er en leder - strømmen passerer gennem det på grund af urenheder og salt, der er til stede i det. Vi vil fortynde lidt alkali i vand (for eksempel er natriumhydroxid fantastisk - det sælges i butikkerne som et Mole-rengøringsmiddel).

Bemærk! På dette stadium skal vi tilstrækkeligt vurdere strømkildens evner, derfor, før vi hælder i alkali, forbinder vi et amperemeter til elektrolysatoren - på denne måde kan vi spore stigningen i strøm.

Video - Opvarmning med brint. Hydrogencellebatterier

Lad os derefter tale om de andre komponenter i brintbrænderen - filteret til vaskemaskinen og ventilen. Begge er til beskyttelse. Ventilen vil ikke tillade den antændte brint at trænge tilbage ind i strukturen og eksplodere den gas, der er akkumuleret under celledækslet (selvom der ikke er meget af det der). Hvis vi ikke installerer ventilen, vil beholderen blive beskadiget, og alkaliet vil lække ud.

Filteret vil være nødvendigt til fremstilling af en vandtætning, som vil fungere som en barriere for at forhindre en eksplosion. Håndværkere, der ikke er bekendt med konstruktionen af ​​en hjemmelavet brintbrænder, kalder denne lukker en "bulbulizer". Faktisk skaber det i det væsentlige kun luftbobler i vandet. Til selve brænderen bruger vi den samme gennemsigtige slange. Det er det, brintbrænderen er klar!

Det eneste, der er tilbage, er at forbinde det til indgangen til det "varme gulv"-system, forsegle forbindelsen og starte direkte drift.

Som konklusion. Alternativ

Et alternativ, omend meget kontroversielt, er Browns gas - en kemisk forbindelse, der består af et oxygenatom og to brintatomer. Forbrændingen af ​​en sådan gas ledsages af dannelsen af ​​termisk energi (i øvrigt fire gange kraftigere end i det ovenfor beskrevne design).

Elektrolysatorer bruges også til at opvarme et hus med Browns gas, fordi denne metode til at generere varme også er baseret på elektrolyse. Der skabes specielle kedler, hvori under indflydelse vekselstrøm molekyler kemiske grundstoffer adskilles og danner den eftertragtede Browns gas.

Video - Brun beriget gas

Det er meget muligt, at innovative energiressourcer, hvis reserve er praktisk talt ubegrænset, snart vil erstatte ikke-vedvarende naturressourcer og frigøre os fra behovet for permanent udvinding af mineraler. Dette hændelsesforløb vil have en positiv effekt ikke kun på miljøet, men også på planetens økologi som helhed.

Læs også på vores artikel - DIY dampopvarmning.

Video - Opvarmning med brint

Enheden, der giver dig mulighed for at få brint fra vand, er en brintgenerator. De bruges ofte i biler. Brugen af ​​en sådan enhed i en bil er berettiget. Den genererede brint kommer ind i motorens indsugningsmanifold. Dette sparer brændstof og øger nogle gange effekten. I USA produceres sådanne generatorer på fabrikker. De er ikke billige - fra 300 til 800 dollars. I vores land er det at foretrække at lave en generator selv.

Princippet om drift af en brintgenerator

Et vandmolekyle er en kombination af brint og oxygen. Atomer har evnen til at skabe ioner. Hvis du har set eksperimenter, der bruger en Tesla-spole, bør du vide, at atomer ioniseres af et elektrisk felt. I dette tilfælde vil brint danne positive og oxygennegative ioner. I brintgeneratorer elektrisk felt bruges til at adskille vandmolekyler fra hinanden.

Så ved at placere to elektroder i vandet skal vi skabe et elektrisk felt blandt dem. For det de skal forbindes til batteripolerne eller enhver anden strømkilde. Anoden er positiv, og katoden er negativ. De ioner, der er dannet i vandet, vil blive trukket mod en elektrode, hvis polaritet er modsat. Når ionerne kommer i kontakt med elektroderne, neutraliseres deres ladning på grund af tilsætning eller fjernelse af elektroner. Når gassen, der dukker op mellem elektroderne, kommer til overfladen, så skal den sendes til motoren.

Brintceller til biler omfatter et fartøj med vand, som er placeret under motorhjelmen. Fast postevand hældes i beholderen og en teskefuld katalysator og sodavand tilsættes der. Plader forbundet til batteriet er nedsænket indeni. Når tændingen slås til i bilen, producerer strukturen (brintgenerator) gas.

Hvilke elektroder er bedst at bruge?

Verdens første elektroder var lavet af kobber, men det viste sig, at de var langt fra ideelle. Desuden giver kobber en kraftig reaktion ved kontakt med vand. Der frigives en lang række forurenende stoffer, så brugen af ​​kobber er langt fra den bedste måde... Vi anbefaler, at du bruger elektroder i rustfrit stål. For at reducere sandsynligheden for korrosion du skal vælge rustfrit stål Høj kvalitet ... Tykkelsen af ​​pladerne skal være omkring 2 mm for at reducere modstanden.

Beskrivelse af brintgeneratorens samlingsproces

Efter at have forstået forviklingerne ved driften af ​​en brintgenerator, lad os fortsætte til dens oprettelse. For at samle en brintgenerator med egne hænder har vi brug for:

• polyethylen dåse;
• ledninger til forbindelse;
• silikonegummi;
• særlige tætningsmiddel;
• slanger med klemmer.

Efter at have samlet alt, hvad vi har brug for, lad os begynde at lave en generator med vores egne hænder.

At lave en brintgenerator med egne hænder viste sig at være ret simpelt. Derudover, takket være "arbejde med dine egne hænder" viste det sig at spare meget. En generator lavet på denne måde koster ikke mere end $100. V moderne forhold du kan finde en masse gadgets, der bruger brint. Da reserverne af brint i vand er næsten ubegrænsede, er dette giver dig mulighed for at se udsigten til massebrug lignende eller opgraderede installationer i fremtiden.

Indhold

Udviklingen af ​​teknologi har ført til udskiftning af klassisk brændeovne til kedelenheder. Ud over træ og kul begyndte gas, olie, diesel og endda elektricitet at blive brugt som brændstof. V På det sidste energi til autonome varmesystemer opnås desuden ved hjælp af solpaneler og jordvarmeinstallationer. I betragtning af at brint er en uudtømmelig energikilde, kan du prøve at samle en brintgenerator med dine egne hænder for at opnå miljøvenligt brændstof.

DIY brintgenerator

Hvordan enheden fungerer

En brintgenerator til opvarmning betragtes som en lovende udvikling, da brændstof med en høj brændværdi kan fås fra almindeligt vand... Hovedopgaven er at opnå ren brint på den enkleste og billigste måde.

Brintproduktion

Traditionelt anvendes elektrolysemetoden til disse formål. Dens essens er som følger: metalplader er placeret i vand, ikke langt fra hinanden, som er forbundet til en højspændingskilde. Vand leder elektricitet Derfor, når elektricitet leveres, bryder vandmolekylet i komponenter. Frigivelsen af ​​to brintatomer og et oxygenatom fra hvert molekyle gør det muligt at opnå den såkaldte brune gas med formlen ННО.

Brændværdien af ​​Browns gas er 121 MJ/kg. Når et stof brænder, dannes der ingen skadelige stoffer, og for at bruge det som energikilde til opvarmning af et hus er det nok at modernisere en standard gaskedel lidt. Men når du opretter en installation til fremstilling af brint med dine egne hænder, skal der lægges særlig vægt på sikkerhedsforanstaltninger - når brint kombineres med ilt, dannes en eksplosiv blanding.

Generator design

Elektrolysatoren, et anlæg til fremstilling af Browns gas ved elektrolyse af vand i store mængder, består af flere celler, hvori der er monteret metalpladeelektroder. Jo større det samlede overfladeareal af elektroderne, desto kraftigere er installationen.

Cellerne er placeret i en forseglet beholder, som er udstyret med et grenrør til tilslutning til en vandkilde, et grenrør til fjernelse af den opnåede gas og terminaler til tilslutning af strømforsyningen. Generatoren er også udstyret med en vandtætning, der forhindrer kontakt mellem brint og ilt, og en sikkerhedsventil for at forhindre tilbageslagseffekten - gassen forbrændes kun i brænderen.

Princippet om drift af en brintgenerator

Brint opvarmning

Brintopvarmning i hjemmet kræver brug af en installation med stort område elektroder, ellers vil varmekedlen ikke være i stand til effektivt at opvarme kølevæsken. Det er urentabelt at bruge en konventionel elektrolysator, hvilket øger dens dimensioner, da der vil blive brugt mere elektricitet på brintproduktion, end der ville blive brugt på driften af ​​en opvarmnings-elkedel til at opvarme et hus i samme område.

Udvikling af mere effektive installationer til fremstilling af brintbrændstof uden unødigt energiforbrug er i gang. Velkendt er historien om den amerikanske opfinder Stanley Meyer, som skabte en "brintcelle", der forbruger ti gange mindre strøm end traditionelle installationer. Det lykkedes dog ikke videnskabsmanden at lave et kup moderne teknologier- han døde pludselig af forgiftning, og tegningerne til installationen forsvandt.

Skabelsen af ​​en brintgenerator med forsøg på at implementere Meyers idé arbejdes på i tekniske laboratorier og på værksteder af hjemmehåndværkere over hele verden. Opfindelsen af ​​den amerikanske videnskabsmand var at skabe en resonans af et svingende vandmolekyle med elektriske impulser - i dette tilfælde spaltes det i atomer uden at bruge en høj elektrisk spænding.

Iriserende perspektiver

Brint er en ekstremt lovende energibærer af flere årsager:

1. Den er tilgængelig i hele universet, på Jorden rangerer den på en tiendeplads med hensyn til udbredelse - energiressourcen kan kaldes uudtømmelig.
2. Gassen er ikke giftig, den er ikke i stand til at forårsage skade på levende organismer. Det er kun vigtigt at tage sikkerhedsforanstaltninger for at forhindre lækage med dannelse af en "eksplosiv blanding" af brint med ilt.
3. Forbrændingsproduktet af brint er almindelig vanddamp.
4. Energibæreren har en høj varmekapacitet, forbrændingstemperaturen er 3000 ° C.
5. Hvis gas siver, vil den hurtigt fordampe uden at forårsage skade, da den er 14 gange lettere end luft. Men der bør ikke være åben ild eller gnistledninger i nærheden, ellers vil den eksplosive blanding eksplodere.
6. En kubikmeter brint har en brændværdi på 13.000 J.

Fordele ved brintopvarmning

Brint som energibærer - omfang

Brint er højt anset som en energibærer og bruges aktivt, for eksempel som brændstof til rumraketter... Er brugt forskellige veje sin produktion i industriel skala. Disse er hovedsageligt forgasning af kul eller olieprodukter, omdannelse af metan og dets homologer. Sådan billig brint kan ikke betragtes som et miljøvenligt brændstof, da dets produktion er forbundet med skadelige emissioner til atmosfæren. Elektrolyse af vand til fremstilling af brint i store mængder bruges kun i Norge, hvor der er overskud af billig strøm.

Den kompakte elektriske gasgenerator har fundet anvendelse i skæreindustrien. Udstyr, der producerer brint, er mere bekvemt at bruge sammenlignet med flaskegas - der er ingen grund til at transportere tunge cylindre, afhængig af forsyningen af ​​flydende gas osv. Men for nemheds skyld blev der bragt besparelser - til den elektrolytiske proces kræves der meget elektricitet, som følge heraf stiger omkostningerne til energibæreren betydeligt. Samtidig kompenseres forskellen i omkostningerne ved indkøbt og produceret brint stort set af fraværet af omkostninger til dets levering.

Brintvarmekedler

På mange steder dedikeret til varmesystemer kan du finde information om, at brint er konkurrenceværdigt naturgas som energikilde til varmekedel... Der lægges vægt på, at man ved at installere en brintgenerator får mulighed for ikke at bruge flere penge på opvarmning end på gas, uden at skulle udarbejde en masse dokumenter og betale seriøse summer for at tilslutte huset til det centrale gasnet. .

Baseret på det foregående i artiklen kan vi konkludere, at prisen på brint kun er lav, når den er industrielt produceret. Det vil sige, at skaffe brændstof ved elektrolyse vil helt sikkert koste mere, og det giver ingen mening at fokusere på de attraktive tal for prisen på et kilo flydende brint.

Overveje kedeludstyr på markedet. Produktionen af ​​brintkedler udføres af det italienske firma Giacomini, som er specialiseret i alternativ energi... Lignende enheder er også lavet af nogle kinesiske virksomheder, der med succes har kopieret teknologien.

Brintkedel til fast brændsel

Udviklingen af ​​Giacomini-virksomheden er rettet mod at skabe varmeudstyr det ville være helt sikkert for miljøet.

Brintkedlen fra dette firma tilhører den angivne kategori - dens arbejde er forbundet med frigivelse af vanddamp, der er ingen skadelige emissioner. Brint bruges som energibærer, og det udvindes ved elektrolyse.

Det er dog værd at være særlig opmærksom på princippet om drift af denne kedel. Brinten produceret i systemet forbrændes ikke, det reagerer med ilt i nærvær af en katalysator. Som et resultat frigives termisk energi, hvilket er tilstrækkeligt til at varme varmekredsen op til 40 ° C.

Det er, brintkedler, som udbydes til at købe til en solid pris, er kun egnet til brug som varmegenerator til vandgulvskredsløb, fodliste eller loftvarme.

Det kan konkluderes, at de globale producenter af kedeludstyr ikke fandt en acceptabel teknisk løsning at skabe en effektiv varmekedel, der er i stand til at bruge termisk energi forbrændingsbrint. Eller de beregnede, at en sådan mulighed var urentabel.

At lave en generator på egen hånd

Der er mange instruktioner om, hvordan man laver en brintgenerator på internettet. Det skal bemærkes, at det er helt muligt at samle en sådan installation til et hus med egne hænder - designet er ret simpelt.

DIY brintgeneratorkomponenter til opvarmning i et privat hus

Men hvad vil du gøre med den producerede brint? Bemærk igen forbrændingstemperaturen for dette brændstof i luft. Det er 2800-3000 °C. I betragtning af at metaller og andre faste materialer skæres ved hjælp af forbrænding af brint, bliver det klart, at det ikke vil fungere at installere en brænder i en konventionel gas-, flydende brændstof- eller fastbrændselskedel med en vandkappe - det vil simpelthen brænde ud.

Håndværkere på foraene råder til at lægge brændkammeret ud indefra med ildfaste mursten. Men smeltetemperaturen for selv de bedste materialer af denne type overstiger ikke 1600 ° C, en sådan ovn vil ikke modstå i lang tid. Den anden mulighed er at bruge en speciel brænder, som er i stand til at sænke flammetemperaturen til acceptable værdier. Så indtil du finder en sådan brænder, bør du ikke begynde at samle en hjemmelavet brintgenerator.

Efter at have løst problemet med kedlen, vælg den passende ordning og instruktioner om, hvordan man laver en brintgenerator til opvarmning af et privat hus.

En hjemmelavet enhed vil kun være effektiv hvis:

• tilstrækkeligt overfladeareal af pladeelektroderne;
• det korrekte valg af materiale til fremstilling af elektroder;
• højkvalitets væske til elektrolyse.

Hvilken størrelse skal være en enhed, der genererer brint i tilstrækkelige mængder til at opvarme et hus, skal du bestemme "ved øjet" (baseret på en andens erfaring), eller ved at samle en lille installation til at begynde med. Den anden mulighed er mere praktisk - den giver dig mulighed for at forstå, om det er værd at bruge penge og tid på at installere en fuldgyldig generator.

Ideelt set bruges sjældne metaller som elektroder, men for en hjemmeenhed er det for dyrt. Det anbefales at vælge rustfri stålplader, gerne ferromagnetiske.

Brintgenerator design

Der stilles visse krav til vandkvaliteten. Det bør ikke indeholde mekaniske urenheder og tungmetaller. Generatoren fungerer mest effektivt på destilleret vand, men for at reducere omkostningerne ved designet kan du begrænse dig til filtre til at rense vand fra unødvendige urenheder. For at gøre den elektriske reaktion mere intens tilsættes natriumhydroxid til vandet i forholdet 1 spiseskefuld til 10 liter vand.

Økonomisk spørgsmål

Før du begynder at forstå i detaljer, hvordan man laver en brintgenerator, er det tilrådeligt at huske skoleforløb fysik. Alle transformationer finder sted med tab af energi, det vil sige, at omkostningerne til elektricitet til brintproduktion ikke bliver kompenseret af den termiske kraft, når det resulterende brændstof brændes.

I betragtning af, at det simpelthen er umuligt at brænde brint med maksimal temperatur og varmeoverførsel derhjemme, bliver det klart, at reelle tab vil være endnu højere end dem, der er beregnet til ideelle forhold.

Så det giver ingen mening at bruge en brintgenerator lavet til opvarmning med dine egne hænder, hvis du ikke har adgang til gratis elektricitet. Installation af en el-kedel til opvarmning af et hus og forbrug af elektricitet direkte, uden komplicerede transformationer, vil koste dig 2-3 gange billigere. Derudover er el-kedlen helt sikker, og driften af ​​en håndværksinstallation truer med en eksplosion, hvis reglerne for installation og drift ikke følges.

Det er klart, at skaffe billig brint på en miljøvenlig måde, som inkluderer elektrolyse, er et fremtidsspørgsmål, som forskere i verdens førende lande arbejder på i dag.