Hur man gör en vätegenerator för ditt hem med dina egna händer: praktiska tips för tillverkning och installation

Vi är vana vid att betrakta naturgas som den mest prisvärda typen av bränsle.Men det visar sig att den har ett värdigt alternativ - väte som erhålls genom att klyva vatten. Vi får utgångsmaterialet för tillverkningen av detta bränsle helt gratis. Och om du själv gör en vätgasgenerator blir besparingarna helt enkelt fantastiska. Höger?

Vi är redo att dela med dig värdefull information om alternativen och reglerna för montering av en teknisk installation avsedd för produktion av väte. Att studera artikeln som presenteras för din uppmärksamhet kommer att garantera tillverkningen av en problemfri enhet.

För dem som vill bygga en billig men mycket produktiv bränslegenerator med egna händer, erbjuder vi detaljerade instruktioner. Vi ger rekommendationer för korrekt användning. Fotoapplikationer och videor användes som informativa tillägg som tydligt förklarar funktionsprincipen.

Metoder för framställning av väte

I gymnasiets kemiklasser gavs en gång förklaringar om hur man kan få väte från vanligt kranvatten. Det finns ett sådant koncept inom det kemiska området - elektrolys. Det är tack vare elektrolysen som det är möjligt att producera väte.

Den enklaste vätgasinstallationen är en behållare fylld med vatten. Två plattelektroder placeras under vattenskiktet. Elektrisk ström tillförs dem. Eftersom vatten är en utmärkt ledare av elektrisk ström, etableras kontakt med lågt motstånd mellan plattorna.

Strömmen som passerar genom det låga vattenmotståndet främjar bildandet av en kemisk reaktion, vilket resulterar i bildandet av väte.

Diagram över en experimentell vätgasanläggning, som förr studerades i gymnasiets kemiklass. Som det visar sig var dessa lärdomar inte överflödiga för att utöva moderna vardagliga behov

Det verkar som att allt är enkelt och det finns väldigt lite kvar att göra - samla det resulterande vätet för att använda det som energikälla. Men kemi är aldrig komplett utan subtila detaljer.

Så är det här: om väte kombineras med syre, vid en viss koncentration bildas en explosiv blandning. Denna punkt är ett av de kritiska fenomenen som begränsar möjligheten att bygga tillräckligt kraftfulla hemstationer.

Vätgasgeneratordesign

För att bygga vätgasgeneratorer med egna händer tar de vanligtvis Browns klassiska installationsschema som grund. Denna medelkraftiga elektrolysator består av en grupp celler, som var och en innehåller en grupp plattelektroder. Installationens kraft bestäms av plattelektrodernas totala yta.

Cellerna placeras i en behållare väl isolerad från den yttre miljön. Tankkroppen har rör för anslutning av vattenledning, vätgasuttag, samt en kontaktpanel för anslutning av el.

Vätgasgenereringsapparat designad enligt Browns schema. Enligt alla beräkningar bör denna installation fullt ut förse hushållet med värme och ljus. En annan fråga är vilka dimensioner och kraft som gör att detta kan göras (+)

Brown generatorkrets, bland annat, tillhandahåller närvaron av en vattentätning och en backventil.På grund av dessa element är installationen skyddad från vätgasåterflöde. Enligt detta schema är det teoretiskt möjligt att montera en vätgasinstallation, till exempel för att organisera uppvärmning av ett hus på landet.

Vätgasvärme i huset

Att montera en vätgasgenerator för effektiv uppvärmning av ett hus är en idé som kanske inte är fantastisk, men den är helt klart extremt olönsam. För att få den erforderliga volymen väte för ett pannrum i hemmet behöver du inte bara en kraftfull elektrolysinstallation utan också en betydande mängd elektrisk energi.

Att kompensera för slöseri med el med vätgas som produceras hemma verkar vara en irrationell process.

Riktigt fungerande vätgasgenerator för hemmabruk. Det enda som upprör oss är att detta bara är ett experimentellt alternativ, som bara kan visa hur en låga uppstår från en gnista

Men försök att lösa problemet med hur man gör en vätgasgenerator för hemmet med egna händer slutar inte. Med funktionsprincipen och designen av en av modellerna som testats i praktiken vätepanna kommer att bekanta dig med artikeln, som vi rekommenderar att du läser.

Och här är ett exempel på ett av tortyralternativen:

1. En förseglad, pålitlig behållare är förberedd.
2. Rörformade eller plattelektroder är gjorda.
3. En styrkrets för driftspänning och ström är monterad.
4. Ytterligare moduler för arbetsstationen håller på att göras.
5. Tillbehör (slangar, ledningar, fästelement) väljs.

Naturligtvis behöver du en verktygslåda, inklusive specialutrustning som ett oscilloskop och en frekvensräknare. Efter att ha utrustat dig själv med allt du behöver kan du fortsätta direkt till tillverkningen av ett vätevärmesystem för ditt hem.

Gör-det-själv projektgenomförande

Till en början måste du göra en vätegenereringscell. Bränslecellen har övergripande dimensioner något mindre än de inre måtten på längd och bredd på generatorhuset. I höjden är storleken på blocket med elektroder 2/3 av huvudkroppens höjd.

Cellen kan vara gjord av PCB eller plexiglas (väggtjocklek 5-7 mm). För att göra detta skärs fem textolitplattor i storlek. En rektangel limmas ihop (med epoxilim), vars nedre del förblir öppen.

Ungefär sådana plattor av organiskt glas bildar kroppen av bränslecellen i en vätegenerator. Det är sant att en lite annorlunda version av teknik visas här - för montering och fästning med skruvar

På rektangelns ovansida borras det erforderliga antalet små hål för elektrodplattornas skaft, ett litet hål för nivåsensorn, plus ett hål med en diameter på 10-15 mm för frigöring av väte.

Elektrodplattor placeras inuti rektangeln, vars kontaktskaft förs ut genom hålen på den övre plattan utanför cellen. Vattennivågivaren är installerad med 80 % cellfyllning. Alla övergångar i textolitplattan (förutom vätgasutloppet) är fyllda med epoxilim.

En designfunktion hos modulerna i generatorn som visas på bilden är deras cylindriska form. Elektroderna i denna miniatyrenergikälla är också utformade annorlunda.

Vätgasutloppshålet måste vara försett med en koppling - säkra det mekaniskt med en tätning eller limma in det. Den sammansatta vätegenereringscellen placeras inuti enhetens huvuddel och förseglas försiktigt längs den övre omkretsen (igen, epoxiharts kan användas).

Detta var fallet som valdes för vätgasgeneratorn för nästa experimentella projekt. Den enkla idén är attraktiv, men det här alternativet är osannolikt lämpligt för en kraftfull station utformad för att värma upp lokalerna i ett privat hus

Men innan du sätter in cellen inuti måste generatorhuset förberedas:

• gör en vattenförsörjning i bottenområdet;
• gör topplocket med fästelement;
• välj ett pålitligt tätningsmaterial;
• placera den elektriska kopplingsplinten på locket;
• placera en väteuppsamlare på locket.

Resultatet bör vara en delvis klar vätegenerator efter:

1. Bränslecellen laddas in i huset.
2. Elektroderna är anslutna till lockets plint.
3. Vätgasutloppet är anslutet till vätgasgrenröret.
4. Locket installeras på kroppen genom en tätning och säkras.

Allt som återstår är att ansluta vattnet och ytterligare moduler.

Vätgasgeneratortillskott

En hemmagjord enhet för att producera väte måste kompletteras med hjälpmoduler. Till exempel en vattenförsörjningsmodul, som är funktionellt kombinerad med en nivågivare installerad inuti generatorn.

I sin enklaste form representeras en sådan modul av en vattenpump och en styrkontroll. Pumpen styrs av regulatorn baserat på en sensorsignal, beroende på vattennivån inuti bränslecellen.

Ytterligare strukturella element som måste inkluderas i utformningen av en vätestation och till och med en experimentell. En vätgasgenerator kan inte drivas utan automatiserings-, styr- och skyddsanordningar.

Som sådan är det också önskvärt att ha en anordning som reglerar frekvensen av den elektriska strömmen och spänningsnivån som matas till terminalerna på bränslecellens arbetselektroder.Som minimum måste elmodulen vara utrustad med spänningsstabilisator och överströmsskydd.

Ett vätegrenrör, i sin enklaste form, ser ut som ett rör som innehåller en ventil, tryckmätare, backventil. Väte tas från uppsamlaren genom en backventil och kan faktiskt tillföras konsumenten.

Vätgasgrenröret och tryckmätaren är integrerade delar av vätgasanläggningen och tillhandahåller gasdistribution och tryckkontroll

Men i praktiken är allt något mer komplicerat. Väte är en explosiv gas med hög förbränningstemperatur. Därför kommer det inte att fungera att helt enkelt pumpa in väte i värmepannsystemet eftersom bränsle.

Kriterier för installationskvalitet

Det är extremt svårt att montera en högkvalitativ, effektiv och produktiv installation hemma. Till exempel, även om vi tar hänsyn till ett sådant kriterium som metallen från vilken elektrodplattorna eller rören är gjorda, finns det redan en risk att stöta på problem.

Hållbarheten hos elektroderna beror på typen av metall och dess egenskaper. Du kan naturligtvis använda samma rostfria stål, men livslängden på sådana element blir kort.

En sorts parodi på elektrodplattor för en vätegenerator. Plattorna är tagna från en konventionell variabel kondensator, som är gjord av aluminium. Sådana elektroder kommer att räcka till exakt en halvtimmes drift även som en del av ett litet experimentellt system

Installationsdimensioner spelar också en betydande roll. Beräkningar med hög noggrannhet krävs i förhållande till erforderlig effekt, vattenkvalitet och andra parametrar.

Så om gapet mellan arbetselektroderna är utanför det beräknade värdet, kanske vätegeneratorn inte fungerar alls. I värsta fall kommer effekten som beräkningen gjordes för att visa sig vara flera gånger mindre.

Även tvärsnittet av tråden som ansluter elektroderna till strömkällan är viktig vid utformningen av en vätegenerator. Det är sant att det handlar om säker drift av enheten. Denna designdetalj bör dock beaktas även i heminstallationer.

För att återgå till den säkra driften av systemet bör man inte heller glömma införandet av en så kallad vattentätning i designen, vilket förhindrar omvänd rörelse av gas.

Trots ett ganska imponerande antal utvecklingar av hemmagjorda vätegeneratorer finns det inget riktigt effektivt alternativ ännu. Alla modeller är sämre än fabriksutrustning

Industriell generator

På nivån för industriell produktion bemästras och utvecklas tekniker för tillverkning av vätgasgeneratorer för hushållsbruk gradvis. Som regel produceras energistationer för hemmabruk, vars effekt inte överstiger 1 kW.

En sådan anordning är utformad för att producera vätebränsle i kontinuerlig drift i högst 8 timmar. Deras huvudsakliga syfte är energiförsörjning för värmesystem.

Anläggningar för drift inom bostadsrätter utvecklas och tillverkas också. Dessa är redan mer kraftfulla konstruktioner (5-7 kW), vars syfte inte bara är energin i värmesystem utan också generering av el. Detta kombinationsalternativ vinner snabbt popularitet i västländer och Japan.

Kombinerade vätgasgeneratorer karakteriseras som system med hög verkningsgrad och låga koldioxidutsläpp.

Ett exempel på en verklig industriellt tillverkad station med en effekt på upp till 5 kW. I framtiden planeras liknande installationer för att utrusta stugor och bostadsrätter

Den ryska industrin har också börjat ägna sig åt denna lovande typ av bränsleproduktion. I synnerhet behärskar Norilsk Nickel teknik för produktion av vätgasinstallationer, inklusive hushållsanläggningar.

Det är planerat att använda en mängd olika bränslecellstyper under utveckling och produktion:

• protonbytesmembran;
• ortofosforsyra;
• protonbytesmetanol;
• alkalisk;
• fast oxid.

Under tiden är elektrolysprocessen reversibel. Detta faktum tyder på att det är möjligt att få redan uppvärmt vatten utan att bränna väte.

Det verkar som att detta bara är ytterligare en idé som, om du tar tag i den, kan lansera en ny omgång passioner relaterade till gratis produktion av bränsle till din hempanna.

Slutsatser och användbar video om ämnet

När du experimenterar hemma med hemmagjorda modeller måste du förbereda dig för de mest oväntade resultaten, men negativ erfarenhet är också erfarenhet:

Gör-det-själv-vätegeneratorer för hemmet är fortfarande ett projekt som existerar på nivån av en idé. Det finns inga praktiskt implementerade gör-det-själv-vätegeneratorprojekt, och de som är placerade online är fantasin hos deras författare eller rent teoretiska alternativ.

Så vi kan bara lita på en dyr industriprodukt som lovar att dyka upp inom en snar framtid.

Känner du till originalmodellen av en vätgasgenerator som inte beskrivs i artikeln? Kanske vill du dela med dig av värdefull information som kommer att vara användbar för hemhantverkare? Skriv kommentarer i blocket nedan, lägg upp bilder om ämnet, uttryck din åsikt.