Come realizzare un generatore di idrogeno per la tua casa con le tue mani: consigli pratici per la produzione e l'installazione

Punti di utilizzo selezionati

In primo luogo, vorrei sottolineare che il metodo tradizionale di combustione del gas naturale o del propano non è adatto nel nostro caso, poiché la temperatura di combustione dell'HHO supera di oltre tre volte quella degli idrocarburi. Come capisci, l'acciaio strutturale non resisterà a lungo a una tale temperatura. Lo stesso Stanley Meyer ha raccomandato di utilizzare un bruciatore dal design insolito, il cui diagramma presentiamo di seguito.

Schema di un bruciatore a idrogeno progettato da S. Meyer

L'intero trucco di questo dispositivo sta nel fatto che HHO (indicato dal numero 72 nel diagramma) passa nella camera di combustione attraverso la valvola 35. La miscela di idrogeno in combustione sale attraverso il canale 63 e contemporaneamente esegue il processo di espulsione, trascinando l'aria esterna attraverso i fori regolabili 13 e 70. Sotto il tappo 40 viene trattenuta una certa quantità di prodotti della combustione (vapore acqueo), che entra nella colonna di combustione attraverso il canale 45 e si miscela con il gas in combustione. Ciò consente di ridurre più volte la temperatura di combustione.

Il secondo punto su cui vorrei attirare la vostra attenzione è il liquido che dovrebbe essere versato nell'installazione. È meglio usare acqua preparata che non contenga sali di metalli pesanti. L'opzione ideale è il distillato, che può essere acquistato in qualsiasi negozio di auto o farmacia.

Per il buon funzionamento dell'elettrolizzatore, all'acqua viene aggiunto idrossido di potassio KOH, in ragione di circa un cucchiaio di polvere per secchio d'acqua.

E la terza cosa su cui poniamo particolare enfasi è la sicurezza. Ricorda che la miscela di idrogeno e ossigeno non è accidentalmente chiamata esplosiva. HHO è un composto chimico pericoloso che, se maneggiato con noncuranza, può causare un'esplosione. Seguire le regole di sicurezza e prestare particolare attenzione quando si sperimenta con l'idrogeno. Solo in questo caso, il “mattone” di cui è composto il nostro Universo porterà calore e comfort a casa tua.

Ci auguriamo che l'articolo sia diventato per te una fonte di ispirazione e che tu, dopo esserti rimboccato le maniche, inizi a produrre una cella a combustibile a idrogeno. Naturalmente, tutti i nostri calcoli non sono la verità ultima, tuttavia, possono essere utilizzati per creare un modello funzionante di un generatore di idrogeno.Se vuoi passare completamente a questo tipo di riscaldamento, il problema dovrà essere studiato in modo più dettagliato. Forse sarà la tua installazione a diventare la pietra angolare, grazie alla quale finirà la ridistribuzione dei mercati energetici e il calore economico ed ecologico entrerà in ogni casa.

Prestazioni richieste

Per risparmiare davvero carburante, un generatore di idrogeno per un'auto deve produrre gas ogni minuto alla velocità di 1 litro per 1000 cilindrata. Sulla base di questi requisiti, viene selezionato il numero di piastre per il reattore.

Per aumentare la superficie degli elettrodi, è necessario lavorare la superficie con carta vetrata in direzione perpendicolare. Questo trattamento è estremamente importante: aumenterà l'area di lavoro ed eviterà di "attaccare" le bolle di gas alla superficie.

Quest'ultimo porta all'isolamento dell'elettrodo dal liquido e impedisce la normale elettrolisi. Non dimenticare che per il normale funzionamento dell'elettrolizzatore, l'acqua deve essere alcalina. La normale soda può fungere da catalizzatore.

Vantaggi e svantaggi dei generatori di gas

Un generatore di gas per uso domestico fabbricato in fabbrica costerà 1,5-2 volte di più di una convenzionale caldaia a combustibile solido. Vale la pena spendere soldi per questa "tecnica miracolosa"?

Tra i vantaggi dell'utilizzo di generatori di gas ci sono:

• combustione completa del combustibile caricato nel forno e quantità minima di ceneri;
• efficienza relativamente alta quando si lavora insieme a un motore a combustione interna o a una caldaia a gas;
• un'ampia gamma di combustibili solidi;
• facilità d'uso e nessuna necessità di monitorare continuamente il funzionamento dell'unità;
• l'intervallo di tempo tra i riavvii della fornace è fino a un giorno a legna e fino a una settimana a carbone;
• la possibilità di utilizzare legno non essiccato - materie prime umide possono essere utilizzate solo in alcuni modelli di generatori di gas;
• rispetto dell'ambiente del dispositivo: questo dispositivo non ha un tubo di scarico, tutto il gas generato va direttamente nella camera di combustione del motore o della caldaia.

Quando si utilizza legna da ardere bagnata, il generatore funzionerà, ma la produzione di gas sarà ridotta del 20-25%. Il calo di produttività è dovuto all'evaporazione dell'umidità naturale dal legno.

Ciò porta ad una diminuzione della temperatura nel forno, che rallenta il processo di pirolisi. È meglio asciugare accuratamente i tronchi prima di caricarli nella camera di pirolisi. I dispositivi industriali sono completamente automatizzati; il carburante viene loro fornito da una coclea da un container vicino.

Un generatore di gas autocostruito non soddisfa tale autonomia, ma è anche abbastanza semplice da usare. È solo necessario di tanto in tanto caricarlo di carburante fino ai bulbi oculari.

Le temperature di esercizio nel generatore di gas raggiungono valori di 1200–1500 ° C, il suo corpo deve essere realizzato con materiali in grado di sopportare tali carichi

Il generatore di gas ha meno svantaggi, ma sono:

• scarsa controllabilità dei volumi di gas generato - quando la temperatura nel forno diminuisce, la pirolisi si interrompe e invece di una miscela di gas combustibile si forma all'uscita una miscela di resine;
• installazione ingombrante: anche un generatore di gas fatto in casa di potenza media di 10-15 kW occupa uno spazio abbastanza grande;
• durata dell'accensione - prima che il reattore produca il primo gas, passeranno 20-30 minuti.

Dopo il "riscaldamento", il generatore produce costantemente un certo volume della miscela di gas, che deve essere bruciata o gettata nell'aria.Per realizzare questa unità con le tue mani, avrai bisogno di robuste bombole di gas o acciaio spesso, e questo è un sacco di soldi. Ma tutto questo ripaga con l'efficienza del generatore e l'economicità del carburante iniziale.

Alcuni modelli di generatori di gas sono dotati di un aeratore, mentre altri no. La prima opzione consente di aumentare la capacità dell'installazione, ma la collega alla rete elettrica. Se hai bisogno di un piccolo generatore per cucinare il cibo in natura, puoi cavartela con un'unità compatta senza aeratore.

La maggior parte degli impianti di generazione di gas autocostruiti funzionano a causa del tiraggio naturale.

Un generatore di gas portatile con una potenza di 2,4 kW, funzionante a legna, permette di cucinare facilmente la cena fuori città, lontano dalla civiltà (+)

Per riscaldare una casa privata, sarà necessario un dispositivo più potente e volatile. Tuttavia, in questo caso, vale la pena prendersi cura di un generatore di corrente di riserva in modo che durante la notte in caso di incidente sulla rete, non rimarrai senza alimentazione e riscaldamento.

Riscaldamento a idrogeno: mito o realtà?

Il generatore di saldatura è attualmente l'unica applicazione pratica per la scissione elettrolitica dell'acqua. Non è consigliabile utilizzarlo per riscaldare una casa, ecco perché. I costi energetici durante il lavoro con fiamma a gas non sono così importanti, la cosa principale è che il saldatore non ha bisogno di trasportare pesanti cilindri e giocherellare con i tubi. Un'altra cosa è il riscaldamento domestico, dove ogni centesimo conta. E qui l'idrogeno perde a tutti i tipi di carburante attualmente esistenti.

I generatori di saldatura in serie costano un sacco di soldi, perché utilizzano catalizzatori per elettrolisi, che includono il platino.Puoi realizzare un generatore di idrogeno con le tue mani, ma la sua efficienza sarà persino inferiore a quella di uno di fabbrica. Riuscirai sicuramente a procurarti del gas combustibile, ma è improbabile che basti a riscaldare almeno una grande stanza, per non parlare di un'intera casa. E se bastasse, dovrai pagare bollette elettriche favolose.

Invece di spendere tempo e fatica per ottenere carburante gratuito, che non esiste a priori, è più facile realizzare una semplice caldaia a elettrodi con le proprie mani. Puoi essere certo che in questo modo utilizzerai molta meno energia con maggiore beneficio. Tuttavia, gli artigiani domestici - gli appassionati possono sempre cimentarsi e assemblare un elettrolizzatore a casa per condurre esperimenti e vedere tutto da soli. Uno di questi esperimenti è mostrato nel video:

Acqua a idrogeno in casa

In teoria, puoi creare un generatore di idrogeno con le tue mani a casa. Ma per questo è necessario avere conoscenze speciali, disporre dell'attrezzatura adeguata.

Ci sono due opzioni:

1. La saturazione è il processo di arricchimento dell'acqua con ossigeno molecolare. Dal principio di produzione di bevande gassate.
2. L'elettrolisi è il processo di passaggio di corrente attraverso un mezzo liquido. L'essenza della tecnica sta nella reazione dell'acqua con i metalli.

Il principio di funzionamento di un generatore domestico è mostrato nell'immagine:

L'elettrolizzatore più semplice è costituito da:

• contenitore a pareti spesse (reattore);
• elettrodi metallici collegati alla rete;
• blocco dell'acqua;
• tubo di uscita del gas;
• bruciatori.

Come realizzare un generatore di idrogeno:

1. Immergere gli elettrodi di metallo in un contenitore d'acqua, applicare la tensione. L'aggiunta di sale (o alcali o acido) all'acqua migliorerà la reazione.
2. Si verificherà una reazione, a seguito della quale l'idrogeno inizierà a essere rilasciato vicino al catodo (meno) e l'ossigeno vicino all'anodo (più).
3. I gas vengono miscelati ed entrano nel tubo, attraverso il quale vengono quindi inviati ad una tenuta idraulica (tenuta idraulica). Lo scopo del sigillo d'acqua è prevenire un lampo nel reattore, separare il vapore acqueo.
4. Il gas pericoloso dal secondo serbatoio viene trasferito al bruciatore, dove si brucia. Il risultato è acqua.

La realizzazione di un generatore di idrogeno in pratica è la seguente:

1. Prepara tutto ciò di cui hai bisogno: 2 flaconi di vetro a bocca larga, tappi per loro, un sistema contagocce, 20 viti autofilettanti, 2 bastoncini di legno piatti, fili.
2. Collegare i bastoncini di legno con viti autofilettanti con le estremità in direzioni diverse. Saldare le teste delle viti autofilettanti e avvicinare i fili. Prendi degli elettrodi improvvisati.
3. Estrarre il tubo dal contagocce e collegare il tappo del flacone perforato. Sigillare con una pistola per colla.
4. Mettere gli elettrodi nel contenitore e avvitare il coperchio.
5. Attraverso 2 fori nell'altro coperchio, estrarre i tubi dal contagocce. Versare l'acqua nella bottiglia, avvitare il tappo.
6. Versare l'acqua nel reattore con l'aggiunta di sale.
7. Accendere la fonte di alimentazione (CC, ad es. batteria dell'auto, alimentatore).
8. Non appena compaiono le bolle, la reazione è iniziata. Regola la tensione. Accendere il gas che fuoriesce.

Per ulteriori informazioni su come realizzare un generatore di idrogeno da soli, guarda il video:

Ma ha senso essere perplessi dalla creazione indipendente di uno ionizzatore d'acqua con le proprie mani, quando è più facile ed economico acquistarne uno già pronto?

Come funziona la struttura assemblata?

La tensione viene applicata al PWM, il regolatore genera una tensione con la frequenza richiesta. La fecondità della produzione di gas dipende da quale sarà la frequenza.La tensione viene quindi applicata a tubi o piastre di acciaio inossidabile contenenti acqua. In essi, sotto l'influenza della corrente, viene rilasciato un "sonaglio". Quindi entra nel serbatoio dell'essiccatore attraverso tubi flessibili. E già dall'essiccatore, il gas viene fornito al circuito di alimentazione dell'aria.

Tale installazione può essere utilizzata per il riscaldamento: cooperative di garage, case di campagna, tutto dipende dal volo della tua immaginazione. Per utilizzare questa installazione per il riscaldamento di una casa, è necessario convertire una caldaia a combustibile solido o a gas nel gas di Brown. Se decidi ancora di assemblare e utilizzare attivamente questa installazione fatta in casa, otterrai carburante a basso costo. E un prodotto ecologico che non inquina l'aria. Durante l'assemblaggio del generatore di gas di Brown, avrai delle domande. Qui risponderemo alle domande più frequenti.

Che tipo di acqua devo usare, normale acqua del rubinetto o acqua distillata?

Puoi usare l'acqua del rubinetto se non contiene metalli pesanti o distillata. Ma l'effetto migliore si ottiene quando si utilizza una soluzione di idrossido di sodio aggiunta all'acqua distillata. È necessario osservare la proporzione, per dieci litri di acqua è necessario aggiungere un cucchiaio di idrossido di sodio e mescolare accuratamente.

Che metallo usare?

In vari manuali e manuali, scrivono che dovrebbero essere usati solo metalli rari.

Sei stato fuorviato. È possibile utilizzare qualsiasi acciaio inossidabile. I migliori risultati quando si lavora con l'acciaio sono stati mostrati dall'acciaio ferromagnetico, che non attira particelle di detriti inutili. Un altro punto importante, la cosa principale, quando si sceglie un metallo, è dare la preferenza all'acciaio inossidabile e che non sia soggetto ad ossidazione.

Quanto sono resistenti le piastre degli elettrodi?

Non è necessario sostituire le piastre con nuove, poiché non vengono affatto distrutte durante il funzionamento.

Cosa è necessario fare per preparare le piastre degli elettrodi? E come farlo bene?

Prima di tutto, prima di assemblare i piatti, devono essere lavati molto accuratamente in una soluzione saponosa, quindi la loro superficie deve essere trattata con una sostanza contenente alcol (vodka o alcol). L'elettrolizzatore deve essere "guidato" per qualche tempo, sostituendo periodicamente l'acqua sporca con acqua pulita. Continua finché l'acqua non ha lavato via tutto lo sporco. Se l'acqua è sufficientemente pulita, l'unità non si riscalda.

Se hai assemblato correttamente l'elettrolizzatore, quando lo usi, l'acqua e le piastre non si riscaldano.

È importante non surriscaldare l'elettrolizzatore oltre i 65 gradi. Se la temperatura supera la temperatura specificata, lo sporco, i metalli con minerali si attaccheranno alle piastre. E dovranno essere rimossi con carta vetrata o sostituiti con nuovi.

E dovranno essere rimossi con carta vetrata o sostituiti con nuovi.

3 Fattibilità economica

È molto difficile realizzare in casa un impianto a idrogeno di alta qualità. Il master dovrà tenere conto di molti parametri. Ad esempio, è necessario selezionare accuratamente il metallo per gli elettrodi. Deve avere determinate proprietà.

Inoltre, durante il montaggio dell'idrolizzatore, è necessario rispettare le dimensioni di montaggio. Per ottenerli, è necessario eseguire calcoli complessi, tenendo conto della qualità dell'acqua, della potenza di uscita richiesta, ecc.

Nella fabbricazione del dispositivo, è importante anche la sezione trasversale dei fili attraverso i quali viene fornita corrente agli elettrodi.Non si tratta delle prestazioni del generatore, ma della sicurezza del suo funzionamento, ma questa importante sfumatura deve essere presa in considerazione.

Il problema principale di tali dispositivi è l'alto costo dell'elettricità per produrre idrogeno-ossidina. Superano l'energia che si può ottenere bruciando tale combustibile.

A causa della bassa efficienza, il prezzo di un impianto a idrogeno per uso domestico rende non redditizia la produzione di questo gas e il suo successivo utilizzo per il riscaldamento. Che sprecare energia elettrica, è più facile installare qualsiasi caldaia elettrica. Sarà più efficiente.

Per quanto riguarda il trasporto su strada, il quadro non è molto diverso. Sì, puoi realizzare un idrolizzatore per risparmiare carburante, ma questo riduce la sicurezza e l'affidabilità.

L'unico luogo in cui l'idrogeno può essere utilizzato efficacemente come combustibile è la saldatura a gas. I dispositivi a idrogeno pesano meno, sono più compatti delle bombole di ossigeno, ma molto più efficienti. Inoltre, il costo per ottenere una miscela qui non gioca alcun ruolo.

Elettrolizzatore fai-da-te per auto

Su Internet puoi trovare molti schemi di sistemi HHO, che, secondo gli autori, consentono di risparmiare dal 30% al 50% di carburante. Tali affermazioni sono eccessivamente ottimistiche e generalmente non sono supportate da alcuna prova. Un diagramma semplificato di tale sistema è mostrato in Figura 11.

In teoria, un tale dispositivo dovrebbe ridurre il consumo di carburante a causa del suo completo esaurimento. Per fare ciò, la miscela di Brown viene immessa nel filtro dell'aria del sistema di alimentazione. Si tratta di idrogeno e ossigeno ottenuti da un elettrolizzatore alimentato dalla rete interna dell'auto, che aumenta il consumo di carburante. Circolo vizioso.

Naturalmente, è possibile utilizzare un circuito regolatore di corrente PWM, un alimentatore switching più efficiente o altri trucchi possono essere utilizzati per ridurre il consumo di energia. A volte su Internet ci sono offerte per l'acquisto di un alimentatore a basso amperaggio per un elettrolizzatore, il che generalmente non ha senso, poiché le prestazioni del processo dipendono direttamente dalla forza attuale.

È come il sistema Kuznetsov, il cui attivatore d'acqua è perso e non c'è alcun brevetto, ecc. Nei video sopra, dove parlano degli innegabili vantaggi di tali sistemi, non ci sono praticamente argomenti motivati. Ciò non significa che l'idea non abbia diritto di esistere, ma i risparmi dichiarati sono "leggermente" esagerati.

2 Dispositivo e principio di funzionamento

Il riscaldamento domestico a idrogeno è stato sviluppato da un'azienda italiana. Gli scienziati sono stati in grado di ridurre la temperatura di combustione utilizzando catalizzatori da +6000 a +300°C, il che ha permesso di utilizzare materiali tradizionali per la produzione di caldaie per riscaldamento.

Il dispositivo caldaia comprende:

• camera di combustione del carburante;
• scambiatore di calore;
• elettrolizzatore;
• un serbatoio per la generazione di idrogeno con un elettrolita posto all'interno;
• blocco protettivo a due stadi.

Le caldaie per riscaldamento a idrogeno possono essere di diverse capacità. Maggiore è l'area della stanza, maggiore dovrebbe essere la potenza. Alcune caldaie hanno un sistema modulare, il numero massimo di canali per la generazione di energia a idrogeno è 6, ogni canale deve contenere un catalizzatore in modo che i canali possano funzionare indipendentemente l'uno dall'altro.

Le caldaie a idrogeno funzionano come segue:

• la soluzione elettrolitica entra nell'elettrolizzatore e, sotto l'influenza di una corrente elettrica, si producono idrogeno, ossigeno e vapore acqueo;
• i gas entrano nel separatore chimico, dove l'idrogeno viene separato dal volume totale;
• l'idrogeno purificato attraverso un blocco protettivo a due stadi entra nella camera di combustione, dove avviene una reazione chimica con la partecipazione di idrogeno, ossigeno e catalizzatori;
• durante la reazione, si forma acqua e viene rilasciato calore, il calore riscalda lo scambiatore di calore, a causa del quale si verifica il riscaldamento, e l'acqua entra nuovamente nell'elettrolizzatore.

Legge di conservazione dell'energia ↑

Tutto in natura è interconnesso. Se qualcosa è arrivato da qualche parte, significa che è partito da qualche parte. Questa saggezza popolare, in modo semplificato ma generalmente corretto, descrive la legge di conservazione dell'energia. L'idrogeno, una volta bruciato, rilascia energia termica. Ma per ottenere gas mediante elettrolisi, dovrai spendere una certa quantità di elettricità. Che, a sua volta, è per lo più ottenuto generando calore dalla combustione di altri combustibili. E se prendiamo la pura energia termica necessaria per generare elettricità e l'energia che l'idrogeno darà durante la combustione, anche le installazioni più avanzate risultano in una doppia perdita. Buttiamo letteralmente via metà dei soldi. E questi sono solo costi operativi, ma dovresti anche tenere conto del costo di attrezzature molto costose.

Il progetto del dirigibile eolico-idrogeno Aeromodeller II. Gli ingegneri belgi hanno disegnato un bel quadro, resta da sostenere con specifiche tecnologie economicamente valide

Secondo il laboratorio di ricerca INEEL, sui generatori di idrogeno industriali negli Stati Uniti, il costo di un chilogrammo di idrogeno era:

• Elettrolisi da una rete elettrica industriale - 6,5 usd.
• Elettrolisi da turbine eoliche - 9 usd.
• Fotoelettrolisi da dispositivi solari - 20 usd.
• Produzione da biomassa - 5,5 usd.
• Conversione di gas naturale e carbone - 2,5 usd.
• Elettrolisi ad alta temperatura nelle centrali nucleari - 2,3 usd. Questo è il modo meno costoso e il più lontano dalle condizioni di casa.

Inoltre, anche il miglior generatore di idrogeno in casa sarà notevolmente inferiore a quello industriale in termini di efficienza. Con tali prezzi, non c'è motivo di parlare di una seria concorrenza per il carburante a idrogeno rispetto non solo al gas naturale a buon mercato, ma anche al costoso riscaldamento elettrico, al gasolio e persino alle pompe di calore.

Come fare il riscaldamento a idrogeno con le tue mani

Fare riscaldamento ad idrogeno qualsiasi maestro che ha la capacità di lavorare con il metallo può farlo con le proprie mani.

Per formare il dispositivo, avrai bisogno del seguente set di materiali:

• lamiera di acciaio inossidabile con parametri 50x50 cm;
• bulloni 6x150, completi di rondelle e dadi;
• elemento filtrante a flusso continuo - utile da una vecchia lavatrice;
• un tubo cavo trasparente lungo 10 m, ad esempio, dal livello dell'acqua;
• un normale contenitore per alimenti in plastica da 1,5 litri con un coperchio a tenuta stagna;
• una serie di raccordi a spina di pesce con un diametro del foro di 8 mm;
• smerigliatrice per il taglio;
• trapano;
• silicone sigillante.

Per realizzare un forno a idrogeno, l'acciaio 03X16H1 è adatto e, al posto dell'acqua, puoi prendere una soluzione alcalina, che creerà un ambiente aggressivo per il passaggio della corrente, prolungando la vita delle lamiere di acciaio.

Come fare da soli il riscaldamento domestico con l'idrogeno:

1. Appoggia la lamiera su un tavolo piano, tagliata in 16 parti uguali. Si ottengono rettangoli per il futuro bruciatore. Ora taglia un angolo di tutti e 16 i rettangoli: questo è necessario per il successivo collegamento delle parti.
2. Sul retro di ogni elemento, praticare un foro per il bullone. Di tutti i 16 fogli, 8 saranno anodi e 8 saranno catodi. Anodi e catodi sono necessari per il passaggio della corrente elettrica attraverso parti con diversa polarità, questo assicura la decomposizione di alcali o distillati in idrogeno e ossigeno.
3. Ora metti i piatti in un contenitore di plastica, tenendo conto della polarità, alternando più e meno. Un tubo trasparente fungerà da isolante per le piastre, che devono essere tagliate ad anelli e quindi a strisce di 1 mm di spessore.

1. Le piastre di metallo sono fissate l'una all'altra con rondelle in questo modo: prima la rondella viene posizionata sulla gamba del bullone, quindi viene inserita la piastra. Dopo la piastra, devi mettere 3 rondelle sul bullone, quindi di nuovo la piastra. In questo modo, 8 piastre vengono appese all'anodo e 8 piastre al catodo.

Ora devi capire il punto di arresto per il bullone nel contenitore del cibo, praticare un foro in questo punto. Se i bulloni non sono inclusi nel contenitore, la gamba del bullone viene tagliata alla lunghezza desiderata. Successivamente, infilare i bulloni nei fori, mettere le rondelle sulle gambe e fissare la struttura con dadi per fissarla. Dotare il coperchio del contenitore di un foro per il raccordo, inserire l'elemento nel foro e, per la tenuta, ricoprire la zona di giunzione con sigillante. Ora soffia il raccordo. E se l'aria fuoriesce attraverso il coperchio, dovrai sigillare il coperchio attorno all'intero perimetro.

Il generatore viene testato collegando qualsiasi fonte di corrente con il riempimento del contenitore con acqua. Un tubo viene posizionato sul raccordo, la cui seconda estremità è immersa in un contenitore. Se si formano bolle d'aria nel liquido, il circuito funziona, in caso contrario, è necessario controllare la corrente di alimentazione. Succede che le bolle d'aria non si formano nell'acqua, ma sicuramente compaiono nell'elettrolizzatore.

Per fornire la quantità necessaria di energia termica, è necessario aumentare la produzione e la produzione di gas aumentando la tensione nell'elettrolita. Versare gli alcali nell'acqua, ad esempio l'idrossido di sodio, che si trova nello scovolino Krot. Ricollegare l'alimentazione e verificare la capacità dell'elettrolizzatore.

L'ultimo stadio è il collegamento del bruciatore alla tubazione della rete di riscaldamento. Può essere un pavimento caldo, un cablaggio del plinto. I giunti devono essere sigillati con silicone e l'apparecchiatura può essere messa in funzione.

Caratteristiche del riscaldamento con idrogeno

Questo tipo di riscaldamento è stato sviluppato da ingegneri italiani. Il risultato del loro lavoro è stato un dispositivo che non solo non emetteva sostanze nocive nell'atmosfera, ma praticamente non creava rumore. E per la fabbricazione della caldaia non era richiesto acciaio resistente al calore o ghisa, poiché la temperatura all'interno dell'unità era bassa.

Come accennato in precedenza, a seguito di tali reazioni chimiche, le sostanze nocive non vengono rilasciate nell'atmosfera e quindi non è necessario un sistema complesso per la loro rimozione. Inoltre, l'ottenimento di materie prime non è attualmente un problema così grave come una volta. Per quanto riguarda i costi, oltre al carburante stesso, di solito è anche l'elettricità per il buon funzionamento della caldaia a idrogeno.

Pro e contro del riscaldamento a idrogeno in casa

Tali sistemi di riscaldamento sono recentemente diventati sempre più popolari, grazie a vantaggi quali:

• Nessuna emissione nociva in atmosfera.
• Non c'è incendio nei sistemi a bassa temperatura in quanto il calore è il risultato di una reazione chimica.Quando ossigeno e idrogeno vengono combinati, si ottengono acqua e calore, che vengono trasferiti allo scambiatore di calore. Di conseguenza, il liquido di raffreddamento non si riscalda oltre i quaranta gradi Celsius, che è la temperatura ideale per il sistema "pavimento caldo".
• Redditività: solo l'uso di caldaie a gas ti consentirà di risparmiare di più, ma questo tipo di riscaldamento è tutt'altro che sempre disponibile nelle zone rurali anche adesso.
• Inoltre, ciò consentirà in futuro di ridurre il consumo di risorse non rinnovabili come gas o petrolio.

Ma il riscaldamento a idrogeno ha anche degli svantaggi:

1. È meglio utilizzare solo versioni a bassa temperatura di tali dispositivi, poiché il carburante è esplosivo.
2. Non è ancora facile trovare uno specialista altamente qualificato per l'installazione e la manutenzione competenti di tali dispositivi.

Il dispositivo e il principio di funzionamento di un impianto a idrogeno per il riscaldamento di una casa

Come risultato della reazione di idrogeno e ossigeno, si ottiene acqua e viene rilasciata una notevole quantità di calore. Un tale processo, caratterizzato da un'elevata efficienza (oltre l'80 percento), richiede grandi capacità. Inoltre, è necessario collegarsi costantemente a una fonte d'acqua, il cui ruolo è solitamente svolto dal sistema idraulico di casa; elettricità per la reazione elettrochimica di elettrolisi, la disponibilità e il rinnovo costante di speciali catalizzatori.

Questo processo deve essere accompagnato dal controllo umano e dal rispetto di tutti i requisiti di sicurezza. Anche se quelli sono molto meno che nel caso del riscaldamento a gas. Di solito è richiesto solo il controllo visivo periodico del processo.

Se vuoi creare un sistema del genere con le tue mani, per questo avrai almeno bisogno di:

1. generatore di idrogeno;
2. bruciatore;
3. caldaia.

Il primo dispositivo è necessario per l'elettrolisi: la decomposizione dell'acqua in componenti, utilizzando elettricità e catalizzatori. Un bruciatore crea una fiamma libera. La caldaia è utilizzata come dispositivo di scambio termico. Tutti questi componenti possono essere acquistati nei negozi e assemblare il sistema da soli.

Il generatore di idrogeno può anche essere assemblato indipendentemente. Ciò richiederà una fonte di alimentazione che fornisca una corrente di 30 A, un serbatoio per l'ubicazione di tutte le strutture, tubi di acciaio, contenitori per l'acqua distillata. All'interno della struttura sigillata sono installati platino in acciaio inossidabile - e più sono, più idrogeno produrrà l'installazione (ma più elettricità sarà spesa per questo).

L'acqua che entra nel serbatoio viene scissa in idrogeno e ossigeno sotto l'azione di una corrente elettrica, la prima viene inviata alla caldaia con un bruciatore. Aggiungiamo che se si utilizza un generatore PWM (anziché una rete a 220V), l'efficienza del dispositivo aumenta.

Non dimenticare che nel sistema viene utilizzata solo acqua distillata mescolata con idrossido di sodio (una soluzione per la cui preparazione viene presa 1 cucchiaio di sostanza per 10 litri di liquido). Se il distillato è difficile da ottenere, è possibile utilizzare l'acqua del rubinetto. La cosa principale è assicurarsi che i metalli pesanti non siano disciolti in un tale liquido.

Come puoi vedere, se ti avvicini correttamente alla progettazione e alla scelta dei materiali, è del tutto possibile realizzare una caldaia a idrogeno da solo.

Motore a idrogeno: tipi, dispositivo, principio di funzionamento

TIPI DI MOTORI A IDROGENO

Il primo tipo di motore a idrogeno funziona con celle a combustibile. Sfortunatamente, i motori a idrogeno di questo tipo hanno ancora un costo elevato.Il fatto è che il design contiene materiali costosi come il platino.

Il secondo tipo include motori a combustione interna a idrogeno. Il principio di funzionamento di tali dispositivi è molto simile ai modelli a propano. Ecco perché sono spesso riconfigurati per funzionare sotto idrogeno. Sfortunatamente, l'efficienza di tali dispositivi è di un ordine di grandezza inferiore a quelli che funzionano a celle a combustibile.

DISPOSITIVO E PRINCIPIO DI LAVORO

La principale differenza tra i motori a idrogeno e le controparti a benzina o diesel a cui siamo abituati oggi risiede nel modo in cui viene fornita e accesa la miscela di lavoro. Il principio di conversione dei movimenti alternativi dell'albero motore in lavoro utile rimane invariato. A causa del fatto che la combustione del carburante a base di prodotti petroliferi è lenta, la camera di combustione viene riempita con una miscela aria-carburante poco prima che il pistone venga sollevato nella sua posizione più alta (PMS). La velocità della luce della reazione dell'idrogeno consente di spostare il tempo di iniezione nel momento in cui il pistone inizia il suo movimento di ritorno al BDC. Allo stesso tempo, la pressione nel sistema di alimentazione non deve essere elevata (sono sufficienti 4 atm).

In condizioni ideali, un motore a idrogeno può avere un sistema di alimentazione di tipo chiuso. Il processo di miscelazione avviene senza la partecipazione dell'aria atmosferica. Dopo la corsa di compressione, l'acqua rimane nella camera di combustione sotto forma di vapore che, passando attraverso il radiatore, condensa e ritorna in H2O. Questo tipo di apparecchiatura è possibile se sull'auto è installato un elettrolizzatore, che separerà l'idrogeno dall'acqua risultante per reagire con l'ossigeno.

In pratica, questo tipo di sistema è ancora di difficile attuazione.Per il corretto funzionamento e per ridurre la forza di attrito nei motori, viene utilizzato olio i cui fumi fanno parte dei gas di scarico. Allo stato attuale dello sviluppo tecnologico, non è possibile un funzionamento stabile e un avvio senza problemi di un motore a gas esplosivo senza l'uso dell'aria atmosferica.

Motore a celle a combustibile a idrogeno

Si prega di notare che i motori a idrogeno sono intesi come unità funzionanti a idrogeno (motore a combustione interna a idrogeno) e motori che utilizzano celle a combustibile a idrogeno. Abbiamo già considerato il primo tipo sopra, ora concentriamoci sulla seconda opzione.

Una cella a combustibile a idrogeno è in realtà una "batteria". In altre parole, si tratta di una batteria a idrogeno con un'elevata efficienza di circa il 50%. Il dispositivo si basa su processi fisici e chimici, nel corpo di una tale cella a combustibile è presente una membrana speciale che conduce i protoni. Questa membrana separa due camere, in una delle quali c'è un anodo, e nell'altra un catodo.

L'idrogeno entra nella camera in cui si trova l'anodo e l'ossigeno entra nella camera con il catodo. Gli elettrodi sono inoltre rivestiti con costosi metalli delle terre rare (spesso platino). Ciò consente di svolgere il ruolo di catalizzatore che agisce sulle molecole di idrogeno. Di conseguenza, l'idrogeno perde elettroni. Allo stesso tempo, i protoni attraversano la membrana fino al catodo, mentre il catalizzatore agisce anche su di essi. Di conseguenza, i protoni si combinano con gli elettroni che provengono dall'esterno.

Questa reazione forma acqua, mentre gli elettroni dalla camera con l'anodo entrano nel circuito elettrico. Il circuito indicato è collegato al motore.In parole povere, viene generata elettricità che fa funzionare il motore con una tale cella a combustibile a idrogeno.

Tali motori a idrogeno ti consentono di percorrere almeno 200 km. con una sola carica.