Sådan laver du en brintgenerator til dit hjem med dine egne hænder: praktiske tips til fremstilling og installation

Særlige anvendelser

Først og fremmest vil jeg gerne bemærke, at den traditionelle metode med at brænde naturgas eller propan i vores tilfælde ikke er egnet, fordi forbrændingstemperaturen for HHO overstiger lignende indikatorer for kulbrinter mere end tre gange. Som du forstår, kan konstruktionsstål ikke modstå en sådan temperatur i lang tid. Stanley Meyer selv anbefalede at bruge en brænder med et usædvanligt design, som er vist i skemaet nedenfor.

Skitse af brintbrænderen, designet af S. Meyer

Den vanskelige del af denne anordning er, at HHO (markeret med nummer 72 på diagrammet) ledes ind i forbrændingskammeret gennem ventil 35. Den brændende brintblanding stiger op gennem kanal 63 og udfører samtidig udstødningsprocessen, idet den trækker udeluft ind gennem de justerbare åbninger 13 og 70. En vis mængde forbrændingsprodukter (vanddamp) opfanges under hætten 40, som kommer ind i forbrændingssøjlen gennem kanal 45 og blandes med forbrændingsgassen. Dette reducerer forbrændingstemperaturen med flere gange.

Det andet punkt, som jeg gerne vil henlede din opmærksomhed på, er den væske, der skal hældes i anlægget. Det er bedst at bruge behandlet vand, der ikke indeholder tungmetalsalte. Det ideelle er et destillat, som kan købes i enhver bilforretning eller apotek.

For at elektrolyserne kan fungere korrekt, tilsættes kaliumhydroxid KOH til vandet i en mængde på ca. 1 spiseskefuld pulver pr. spand vand.

Og det tredje punkt, som vi lægger vægt på, er sikkerhed. Husk, at blandingen af brint og ilt ikke kaldes en klapperslange ved et tilfælde. HHO er en farlig kemisk forbindelse, som kan forårsage en eksplosion, hvis den håndteres uforsigtigt. Overhold sikkerhedsreglerne, og vær særlig forsigtig, når du eksperimenterer med brint. Først da vil de "mursten", som udgør vores univers, give varme og komfort til dit hjem.

Vi håber, at denne artikel har været en kilde til inspiration for dig, og at du vil smøge ærmerne op og begynde at bygge en brintbrændselscelle. Selvfølgelig er ikke alle eksemplerne den absolutte sandhed, men du kan bruge dem til at bygge en fungerende model af en brintgenerator. Hvis du ønsker at skifte helt til denne type opvarmning, skal du undersøge spørgsmålet nærmere. Dit anlæg kan være den hjørnesten, der gør en ende på omfordelingen af energimarkederne og bringer billig, miljøvenlig varme til alle hjem.

Den rigtige ydeevne

For virkelig at spare brændstof skal brintgeneratoren til et køretøj producere 1 liter gas pr. 1.000 motorvolumen pr. minut. Antallet af plader til reaktoren bestemmes på grundlag af disse krav.

For at øge elektrodernes overflade er det nødvendigt at slibe overfladen med sandpapir i vinkelret retning. Denne behandling er ekstremt vigtig - den øger arbejdsområdet og forhindrer, at gasbobler "klæber" fast til overfladen.

Sidstnævnte resulterer i en isolation af elektroden fra væsken og forhindrer normal elektrolyse. Man skal også huske på, at vandet skal være alkalisk for at elektrolyseringen kan fungere korrekt. Der kan anvendes almindelig soda som katalysator.

Fordele og ulemper ved gasgeneratorer

Fabriksfremstillede gasgeneratorer til husholdningsbrug koster 1,5-2 gange så meget som den sædvanlige kedel til fast brændsel. Er det værd at bruge penge på dette "mirakeludstyr"?

Blandt fordelene ved at bruge gasgeneratorer er:

• fuldstændig forbrænding af det brændsel, der er indlæst i ovnen, og en minimal mængde aske;
• relativt høj effektivitet, når de arbejder i kombination med forbrændingsmotorer eller gaskedler;
• et bredt udvalg af fast brændsel;
• nem betjening, og det er ikke nødvendigt at overvåge enheden løbende;
• tidsintervaller mellem genopfyldning af forbrændingskammeret - op til en dag med træ og op til en uge med kul;
• mulighed for at anvende ikke-tørret træ - fugtigt træ kan kun anvendes i nogle modeller af gasgeneratorer;
• Enheden er miljøvenlig - der er ingen udstødningsrør i denne enhed, idet al den producerede gas går direkte til motorens eller kedlens forbrændingskammer.

Hvis der anvendes vådt træ, vil generatoren fungere, men gasproduktionen vil blive reduceret med 20-25 %. Faldet i produktionen skyldes fordampningen af den naturlige fugt fra træet.

Dette får temperaturen i brændkammeret til at falde, hvilket bremser pyrolyseprocessen. Det er bedst at tørre træstammerne grundigt, inden de lægges i pyrolysekammeret. De industrielle enheder er fuldt automatiserede, og brændstoffet tilføres af en snegl fra en nærliggende beholder.

Den hjemmelavede gasgenerator er ikke så tilfreds med autonomien, men den er enkel nok i drift. Det eneste, du skal gøre, er at fylde den op til toppen fra tid til anden med brændstof.

Arbejdstemperaturerne i gasgeneratoren kan nå op på 1200-1500 °C, og dens kabinet skal være fremstillet af materialer, der kan modstå sådanne belastninger.

Der er færre ulemper ved gasgeneratoren, men der er dog også ulemper:

• dårlig kontrol af den producerede gasmængde - når temperaturen i ovnen falder, stopper pyrolysen, og i stedet for en brændbar gasblanding er resultatet en opslæmning af harpiks;
• En voluminøs installation - selv en selvbygget gasgenerator med en gennemsnitlig kapacitet på 10-15 kW fylder nok plads;
• den tid, der er nødvendig til optænding - før reaktoren producerer den første gas, går der 20-30 minutter.

Efter "forvarmning" producerer generatoren konstant en vis mængde gasblanding, som skal brændes eller kastes ud i luften. For at lave denne enhed med dine egne hænder skal du bruge stærke gasflasker eller tykt stål, og det koster mange penge. Men dette opvejes af generatorens effektivitet og det billige brændstof.

Nogle modeller af gasgeneratorer er udstyret med en luftblæser, mens andre ikke er det. Den første mulighed giver dig mulighed for at øge kapaciteten af enheden, men binder den til elnettet. Hvis du har brug for en lille generator til udendørs madlavning, kan du nøjes med en kompakt enhed uden luftblæser.

De fleste selvbyggede gasgeneratorer drives med naturlig træk.

Den bærbare gasgenerator med brænde på 2,4 kW er ideel til at tilberede et hjemmelavet måltid på landet (+)

Der er brug for et større, kraftigere og mere energiafhængigt apparat til opvarmning af et fritliggende hus. I dette tilfælde er det dog værd at sørge for en backup-generator, så du ikke står uden både strøm og varme om natten i tilfælde af en strømsvigt.

Brintopvarmning: myte eller virkelighed?

En generator til svejsning er i øjeblikket den eneste praktiske anvendelse af elektrolytisk vandspaltning. Det er ikke praktisk at bruge det til opvarmning af hjemmet, og her er grunden. Energiomkostningerne ved flammesvejsning er ikke vigtige, da svejseren ikke behøver at slæbe tunge flasker og slanger rundt. En anden ting er boligopvarmning, hvor hver en krone tæller. Og i dette tilfælde taber brint i forhold til alle eksisterende brændstoffer.

De kommercielt tilgængelige svejsegeneratorer koster mange penge, fordi de anvender elektrolysekatalysatorer, som omfatter platin. Du kan selv lave en brintgenerator, men dens effektivitet vil være endnu lavere end en fabriksgenerator. Du kan få brændbar gas, men det er usandsynligt, at det er nok til at opvarme selv et stort rum, endsige et helt hus. Og selv hvis det er nok, skal du betale uhyrlige elregninger.

I stedet for at spilde tid og kræfter på at skaffe gratis brændsel, som ikke findes på forhånd, er det lettere at lave en simpel elektrodekedel med egne hænder. Du kan være sikker på, at du vil bruge meget mindre energi og gøre mere gavn på denne måde. Hjemme-entusiaster kan dog altid prøve sig frem og samle elektrolysen i hjemmet for at eksperimentere og se selv. Et af disse eksperimenter vises i videoen:

Brintvand i hjemmet

Teoretisk set er det muligt at bygge en brintgenerator selv derhjemme. Men det kræver særlig viden og det rigtige udstyr.

Der er to muligheder:

1. Mætning er processen med at berige vand med molekylær ilt. Baseret på princippet om fremstilling af kulsyreholdige drikkevarer.
2. Elektrolyse - processen, hvor en elektrisk strøm ledes gennem et flydende medium. Essensen af teknikken er vandets reaktion med metaller.

Princippet for hjemmegeneratoren er vist på billedet:

Den enkleste elektrolyser består af:

• Et tykvægget kar (reaktor);
• metalelektroder, der er tilsluttet til elnettet;
• en vandtætning;
• dampgenvindingsrør;
• brænder.

Hvordan man laver en brintgenerator:

1. Metalelektroderne nedsænkes i en beholder med vand, og der påføres spænding. Tilsætning af salt (eller alkali eller syre) til vandet vil forbedre reaktionen.
2. Der vil opstå en reaktion, hvor der frigives brint nær katoden (minus) og ilt nær anoden (plus).
3. Gasserne blandes og strømmer ind i et rør, hvorigennem de sendes til en vandtætning. Formålet med lugtfanget er at forhindre overtænding i reaktoren og at udskille vanddamp.
4. Den farlige gas fra den anden tank ledes til brænderen, hvor den brænder ud. Som følge heraf produceres der vand.

I praksis foregår fremstillingen af en brintgenerator på følgende måde:

1. Forbered alt, hvad du har brug for: 2 bredhalsede glasflasker, deres hætter, et dryp-system, 20 selvskærende skruer, 2 flade træpinde, ledninger.
2. Sæt træpindene sammen med selvskærende skruer, så enderne vender i forskellige retninger. Lodder hovederne på de selvskærende skruer og fører ledningerne til dem. Dette vil give improviserede elektroder.
3. Træk et rør fra en drypbakke og ledninger ind i en perforeret flaskehætte. Forsegl med en limpistol.
4. Placer elektroderne i beholderen, og skru låget på.
5. Træk slangerne fra drypbakken gennem de 2 huller i den anden hætte. Hæld vand i flasken, og skru låget på.
6. Hæld vand tilsat salt i reaktoren.
7. Tænd for strømforsyningen (jævnstrøm, f.eks. bilbatteri, netadapter).
8. Så snart der opstår bobler, er reaktionen begyndt. Juster spændingen. Antænd den gas, der slipper ud, og antænd den.

Du kan få flere oplysninger om, hvordan du laver din egen brintgenerator, i videoen:

Men giver det mening at bygge en vandionisator selv, når det er nemmere og billigere at købe en færdigproduceret?

Hvordan fungerer den samlede konstruktion?

Shim påføres spænding, og regulatoren danner spændingen med den ønskede frekvens. Hvor frugtbar gasproduktionen er, afhænger af, hvor hyppigt den vil være. Derefter påføres spændingen til rustfrie rør eller plader, der indeholder vand. I disse udløses en "raslen" under strømmen. Derefter strømmer det gennem fleksible rør ind i tørretumblerens tank. Tørretumbleren fører derefter gassen til luftkredsløbet.

En sådan installation kan bruges til opvarmning: garage kooperativer, landhuse, og det hele afhænger af din fantasi. For at anvende denne installation til opvarmning af huset, skal du konvertere fastbrændselskedel eller gas, gas Brown. Hvis du beslutter dig for at indsamle og aktivt bruge dette hjemmelavede anlæg, får du billigt brændstof. Og et miljøvenligt produkt, der ikke forurener luften. Når du samler en Brown-gasgenerator, vil du have spørgsmål. Her besvarer vi de oftest stillede spørgsmål.

Hvilket vand skal jeg bruge, almindeligt vandhanevand eller destilleret vand?

Du kan bruge vand fra hanen, hvis det ikke indeholder tungmetaller, eller destilleret vand. Men den bedste effekt opnås ved at bruge en opløsning af natriumhydroxid tilsat destilleret vand. Forholdet skal overholdes, en spiseskefuld natriumhydroxid skal tilsættes til 10 liter vand og omrøres grundigt.

Hvilken slags metal skal du bruge?

I forskellige manualer og vejledninger står det skrevet, at der kun må anvendes sjældne metaller.

Du er blevet vildledt. Du kan bruge hvilket som helst rustfrit stål. De bedste resultater med stål har vist sig at være ferromagnetisk stål, som ikke tiltrækker partikler af uønsket snavs. Et andet vigtigt punkt er, at det vigtigste ved valg af metal er at foretrække rustfrit stål, og at det ikke er modtageligt for oxidation.

Hvor holdbare er elektrodepladerne?

Der er ikke behov for at udskifte pladerne med nye, da de ikke forringes under drift.

Hvad skal der gøres for at forberede elektrodepladerne? Og hvordan gør man det korrekt?

Først og fremmest skal pladerne vaskes meget grundigt i en sæbeopløsning, før de samles, og derefter skal overfladen behandles med et alkoholholdigt stof (vodka eller alkohol). Elektrolysen skal "køre" i et stykke tid, idet det snavsede vand jævnligt udskiftes med rent vand. Fortsæt, indtil vandet har skyllet alt snavset væk. Hvis vandet er rent nok, vil apparatet ikke varme op.

Hvis du har monteret elektrolysen korrekt, vil vandet og pladerne ikke blive varme, når du bruger den.

Det er vigtigt, at elektrolysen ikke overophedes til over 65 grader. Hvis temperaturen stiger over denne temperatur, vil snavs og metaller med mineraler klæbe til pladerne. Og de skal fjernes med sandpapir eller udskiftes med nye.

Og de skal fjernes med sandpapir eller udskiftes med nye.

3 Økonomisk gennemførlighed

Det er meget vanskeligt at fremstille en god brintgenerator i hjemmet. Håndværkeren skal tage mange parametre i betragtning. Det metal, der anvendes til elektroderne, skal f.eks. vælges præcist. Det skal have visse egenskaber.

Desuden skal monteringsmålene overholdes, når hydrolysereren monteres. For at opnå disse skal der foretages komplekse beregninger, hvor der tages hensyn til vandkvaliteten, den nødvendige udgangseffekt osv.

Selv tværsnittet af de ledninger, der fører strøm til elektroderne, er vigtigt i konstruktionen af enheden. Det er ikke et spørgsmål om generatorens ydeevne, men om sikkerheden i forbindelse med driften, men det er også et vigtigt aspekt at tage hensyn til.

Hovedproblemet med sådanne anordninger er det høje elforbrug til fremstilling af brintoxyhydrogen. De overstiger den energi, der kan opnås ved forbrænding af et sådant brændstof.

På grund af den lave effektivitet gør prisen på et brintanlæg til et hus produktionen af denne gas og den efterfølgende anvendelse til opvarmning urentabel. I stedet for at spilde elektricitet er det lettere at installere en elektrisk kedel. Det vil være mere effektivt.

Hvad angår vejtransport, er billedet ikke meget anderledes. Ja, man kan lave en hydrolyser for at spare brændstof, men det mindsker sikkerheden og pålideligheden.

Det eneste sted, hvor brint kan anvendes effektivt som brændstof, er ved gassvejsning. Brintenheder vejer mindre, de er mere kompakte end iltflasker, men er meget mere effektive. Desuden spiller omkostningerne ved at fremskaffe blandingen ingen rolle i denne sammenhæng.

Elektrolyser til bilen med dine egne hænder

På internettet findes der mange eksempler på HHO-systemer, som, hvis man skal tro forfatterne, sparer 30-50 % brændstof. Sådanne påstande er for optimistiske og er normalt ikke underbygget af beviser. En forenklet model af et sådant system er vist i figur 11.

Ideen er, at denne anordning skal reducere brændstofforbruget ved at brænde det helt ud. Dertil føres en brun blanding ind i brændstofsystemets luftfilter. Det er brint og ilt fra en elektrolyser, der drives af bilens interne strømforsyning, hvilket øger brændstofforbruget. Det er en ond cirkel.

Du kan selvfølgelig bruge et shim strømregulerkredsløb, bruge en mere effektiv switching strømforsyning eller andre tricks til at reducere energiforbruget. Nogle gange er der tilbud på internettet om at købe en PSU med lav strømstyrke til elektrolysen, hvilket er noget vrøvl, da processens ydeevne er direkte relateret til strømstyrken.

Det er ligesom Kuznetsov-systemet, hvis vandaktivator er tabt, og der er ikke noget patent osv. I de viste videoer, som omhandler de ubestridelige fordele ved sådanne systemer, er der kun få argumenter. Det betyder ikke, at ideen ikke har nogen ret til at eksistere, men de påståede besparelser er "lidt" overdrevne.

2 Design og funktionsprincip

Brintopvarmning i hjemmet er udviklet af et italiensk firma. Forskerne var i stand til at reducere forbrændingstemperaturen ved hjælp af katalysatorer fra +6000 til +300 °C, hvilket gjorde det muligt at anvende traditionelle materialer til produktion af varmekedler.

Kedelkonstruktionen omfatter:

• brændstofforbrændingskammer;
• varmeveksler;
• elektrolyser;
• brintgenereringstank med elektrolyt placeret indeni;
• en totrinsbeskyttelsesenhed.

Brintvarmekedler kan have forskellige kapaciteter. Jo større gulvareal, jo højere skal effekten være. Nogle kedler har et modulopbygget system, det maksimale antal kanaler til brintenergiproduktion er 6, og hver kanal skal indeholde en katalysator, så kanalerne kan fungere uafhængigt af hinanden.

Brintkedler fungerer på følgende måde:

• Den elektrolytiske opløsning kommer ind i elektrolyseringsanlægget, og der dannes brint, ilt og vanddamp under påvirkning af en elektrisk strøm;
• Gasserne kommer ind i den kemiske separator, hvor brinten adskilles fra det samlede volumen;
• Den rensede brint kommer ind i forbrændingskammeret gennem en to-trins sikkerhedsblok, hvor der sker en kemisk reaktion med brint, ilt og katalysatorer;
• Under reaktionen produceres der vand og frigives varme, varmen opvarmer varmeveksleren, som opvarmer den, og vandet strømmer tilbage i elektrolysereren.

Loven om bevarelse af energi ↑

Alt i naturen er forbundet med hinanden. Hvis der kom noget ind, kom der noget ud. Denne konventionelle visdom beskriver loven om energiens bevarelse på en forenklet, men effektiv måde. Brint afgiver varmeenergi, når det forbrændes. For at kunne producere gas ved hjælp af elektrolyse skal der dog bruges en vis mængde elektricitet. Som igen for det meste opnås ved at generere varme ved at brænde andre brændstoffer. Og hvis man tager den rene varmeenergi, der er nødvendig for at generere elektricitet, og den energi, som brinten vil afgive ved forbrænding, får man selv i de mest avancerede anlæg et dobbelt så stort tab. Halvdelen af pengene bliver bogstaveligt talt smidt væk. Og det er kun driftsomkostningerne, men du skal også tage højde for omkostningerne til det meget dyre udstyr.

AeromodellerII-projektet om vind- og brintluftskibet. Det billede, som de belgiske ingeniører har tegnet, er smukt, men det mangler at blive understøttet af konkrete økonomisk bæredygtige teknologier.

Ifølge data fra INEEL-forskningslaboratoriet er omkostningerne pr. kg brint i industrielle brintgeneratorer i USA

• Elektrolyse fra et industrielt elnet - 6,5 usd.
• Elektrolyse fra vindgeneratorer - 9 usd.
• Foto-elektrolyse fra solcelleanlæg - 20 usd.
• Produktion af biomasse - 5,5 usd.
• Konvertering af naturgas og kul - 2,5 usd.
• Højtemperaturelektrolyse i kernekraftværker - 2,3 usd. Det er den billigste måde at rejse på, og det er den, der ligger længst væk hjemmefra.

Desuden vil selv den bedste brintgenerator i hjemmet være betydeligt mindre effektiv end en industriel brintgenerator. Med sådanne priser er der ingen grund til at tale om nogen seriøs konkurrence fra brintbrændstof, ikke kun i forhold til billig naturgas, men også i forhold til dyr elvarme, dieselolie og endda varmepumper.

Sådan laver du brintvarme med dine egne hænder

Lav opvarmning med brint med deres egne hænder kan enhver mester, der har færdigheder til at arbejde med metal.

Følgende sæt materialer er nødvendige for at danne enheden:

• plade af rustfrit stål med parametre på 50x50 cm;
• bolte 6x150 udstyret med skiver og møtrikker;
• Filterelement til strømningsrensning - er praktisk fra en gammel vaskemaskine;
• 10 m langt gennemsigtigt hult rør, f.eks. fra et vandspejl;
• en standard 1,5 liters plastbeholder af fødevarekvalitet med tætsluttende låg;
• sildebensnøglesæt med en huldiameter på 8 mm
• slibemaskine til skæring;
• bore;
• silikone-tætningsmasse.

For at lave et brintvarmelegeme er stål 03X16H1 tilstrækkeligt, og i stedet for vand kan der anvendes en alkalisk opløsning, som skaber et aggressivt miljø, som strømmen kan strømme igennem, samtidig med at stålpladerne får længere levetid.

Sådan laver du selv brintvarme derhjemme:

1. Læg metalpladen på et fladt bord og skær den i 16 lige store stykker. Dette er rektanglerne til den fremtidige brænder. Klip nu det ene hjørne af alle 16 rektangler af - det er nødvendigt for den videre sammenføjning af delene.
2. Bor et hul på bagsiden af hvert stykke til bolten. Af alle 16 ark vil 8 være anoder og 8 katoder. Anoderne og katoderne er nødvendige for at lade elektrisk strøm passere gennem delene med forskellig polaritet, hvilket sikrer, at alkali eller destillat nedbrydes til brint og ilt.
3. Placer nu pladerne i en plastikbeholder, idet du tager hensyn til polariteten, skiftevis plus og minus. Pladernes isolator skal være et gennemsigtigt rør, som skal skæres i ringe og derefter i 1 mm tykke strimler.

1. Metalpladerne er fastgjort til hinanden med skiver - først sættes skiven på boltens fod, derefter sættes pladen på. Efter pladen skal der sættes 3 skiver på bolten og derefter pladen igen. På denne måde placerer man 8 plader på anoden og 8 plader på katoden.

Nu skal du finde ud af, hvor bolten skal stoppe i madbeholderen, og bore et hul på dette sted. Hvis boltene ikke passer ind i beholderen, skæres boltbenet til i den rigtige længde. Derefter sættes boltene gennem hullerne, der sættes skiver på benene, og strukturen strammes med møtrikker for at sikre, at den er tæt. Udstyr beholderens låg med et hul til monteringen, sæt elementet ind i hullet og forsegl samlingen med fugemasse for at gøre den lufttæt. Blæs nu gennem armaturet. Hvis der trænger luft ud gennem låget, skal låget forsegles hele vejen rundt.

Generatoren testes ved at tilslutte en hvilken som helst strømkilde og fylde tanken med vand. Der er en slange fastgjort til forbindelsen, og den anden ende af slangen er nedsænket i tanken. Hvis der dannes luftbobler i væsken, fungerer kredsløbet, hvis ikke, skal du kontrollere strømudgangen. Det kan ske, at der ikke dannes luftbobler i vandet, men der vil helt sikkert komme luftbobler i elektrolyseringsanlægget.

For at tilvejebringe den rette mængde termisk energi er det nødvendigt at øge produktionen og produktionen af gas ved at øge spændingen i elektrolytten. Hæld en alkali i vandet, f.eks. natriumhydroxid, som fås i rørrenseren "Mole". Tilslut strømforsyningen igen, og kontrollér elektrolyserens kapacitet.

Det allersidste trin er at tilslutte brænderen til varmeforsyningsrøret. Det kan være gulvvarme, fodpaneler. Samlingerne skal forsegles med silikone, og udstyret kan tages i brug.

Egenskaber ved opvarmning med brint

Denne type opvarmning blev udviklet af italienske ingeniører. Resultatet var et apparat, der ikke blot ikke udleder skadelige stoffer til atmosfæren, men som også stort set ikke støjer. Og kedlen krævede ikke varmebestandigt stål eller støbejern, da temperaturen inde i enheden var lav.

Som nævnt ovenfor udleder sådanne kemiske reaktioner ikke skadelige stoffer til atmosfæren og kræver derfor ikke et omfattende udsugningssystem. Det er ikke længere et så stort problem at skaffe råmaterialer som tidligere. Hvad angår omkostningerne, er det ud over selve brændstoffet normalt også elektriciteten til uafbrudt drift af brintkedlen.

Fordele og ulemper ved brintopvarmning i hjemmet

Sådanne varmesystemer er på det seneste blevet mere og mere populære på grund af fordele som f.eks:

• Ingen skadelige emissioner til atmosfæren.
• I lavtemperatursystemer er der ingen brand, da varmen er resultatet af en kemisk reaktion. Ilt og brint kombineres for at producere vand og varme, som overføres til varmeveksleren. Som følge heraf bliver varmeoverførselsmediet ikke varmere end 40 grader Celsius, hvilket er den ideelle temperatur for et gulvvarmesystem.
• Økonomisk - du kan kun spare flere penge ved at bruge gaskedler, men denne type opvarmning er langt fra altid tilgængelig i landdistrikterne, selv i dag.
• Det reducerer også forbruget af ikke-fornyelige ressourcer som gas og olie på lang sigt.

Men der er også ulemper ved brintopvarmning:

1. Det er bedst kun at bruge lavtemperaturversioner af disse apparater, da brændstof er et eksplosivt stof.
2. Det er endnu ikke let at finde en højt kvalificeret person til at installere og vedligeholde sådanne anordninger korrekt.

Struktur og funktionsprincip af brint hjem varmeanlæg

Reaktionen mellem brint og ilt producerer vand og frigiver en stor mængde varme. Til denne proces, som er kendetegnet ved høj effektivitet (over 80 %), kræves der store lagertanke. Desuden kræver det en konstant forbindelse til en vandkilde, normalt vandsystemet i hjemmet, elektricitet til den elektrokemiske reaktion i elektrolysen, tilgængelighed og konstant fornyelse af specielle katalysatorer.

Denne proces skal ledsages af menneskeligt tilsyn og overholdelse af alle sikkerhedskrav. Selv om disse er meget mindre end ved gasvarme. Normalt er det kun nødvendigt med en periodisk visuel kontrol af processen.

Hvis du ønsker at bygge et sådant system med dine egne hænder, skal du mindst:

1. en brintgenerator;
2. brænder;
3. kedel.

Den første enhed er nødvendig til elektrolyse - nedbrydning af vand til dets bestanddele ved hjælp af elektricitet og katalysatorer. Brænderen bruges til at skabe en åben flamme. Kedlen anvendes som varmeveksler. Alle disse komponenter kan købes i butikkerne, og systemet kan samles af dig selv.

Brintgeneratoren kan også samles uafhængigt af hinanden. Dette kræver en strømforsyning med en strømstyrke på 30 A, en tank til arrangementet af alle strukturer, stålrør og en beholder til destilleret vand. Inde i den forseglede struktur er der monteret rustfri stålplader - og jo flere af dem, jo mere brint vil anlægget producere (men også jo mere elektricitet vil der blive brugt til dette).

Det vand, der kommer ind i tanken, opdeles i brint og ilt ved hjælp af en elektrisk strøm, og det førstnævnte vand sendes til kedlen med brænderen. Vi tilføjer, at hvis der anvendes en PWM-generator (i stedet for 220 V-net), øges apparatets effektivitet.

Glem ikke, at systemet kun bruger destilleret vand med en blanding af natriumhydroxid (opløsning til fremstilling af hvilken der kræves 1 spiseskefuld af stoffet pr. 10 liter væske). Hvis det er vanskeligt at fremskaffe destillat, kan der anvendes ledningsvand. Det vigtigste er at sikre, at denne væske ikke opløser tungmetaller.

Som du kan se, hvis den rigtige tilgang til design og valg af materialer, så lav en brintkedel på egen hånd - det er helt muligt.

Brintmotor: typer, design, driftsprincip

TYPER AF BRINTMOTORER

Den første type brintmotor arbejder med brændselsceller. Desværre er brintmotorer af denne type stadig meget dyre. Det skyldes, at de indeholder dyre materialer som f.eks. platin.

Den anden type omfatter brintforbrændingsmotorer. Princippet for driften af sådanne enheder ligner kraftigt propanmodeller. Det er derfor, at de ofte omkonfigureres til at køre på brint. Desværre er effektiviteten af sådanne enheder en størrelsesorden lavere end effektiviteten af brændselscelledrevne enheder.

OPBYGNING OG FUNKTIONSPRINCIP

Den største forskel mellem brintmotorer og vores nu vante benzin- eller dieselmotorer ligger i den måde, hvorpå blandingen tilføres og antændes. Princippet om at omdanne forbrændingskammerets frem- og tilbagegående bevægelse til nyttigt arbejde forbliver det samme. Da oliebaserede brændstoffer brænder langsomt, fyldes forbrændingskammeret med brændstof-luft-blanding lidt før stemplet når sin højeste position (TDC). Brints lynhurtige reaktionshastighed gør det muligt at flytte indsprøjtningstidspunktet til det øjeblik, hvor stemplet begynder sin returbevægelse til TDC. Trykket i brændstofsystemet behøver ikke at være højt (4 atm er tilstrækkeligt).

Under ideelle forhold kan en brintmotor have et lukket brændstofsystem. Blandingsprocessen finder sted uden atmosfærisk luft. Efter kompressionsslaget i forbrændingskammeret forbliver vandet i form af damp, som kondenserer efter at have passeret gennem en radiator og bliver tilbage til H2O. Denne type apparat er muligt, hvis køretøjet er udstyret med en elektrolyser, der adskiller brint fra det resulterende vand, som igen reagerer med ilt.

I praksis er denne type system stadig vanskeligt at gennemføre. For at kunne fungere korrekt og reducere friktionskraften bruger motorer olie, hvis dampe er en del af udstødningsgasserne. På det nuværende teknologiske stade er det ikke muligt at opnå stabil drift og problemfri start af en rumlende gasmotor uden atmosfærisk luft.

Brintbrændselscellemotor

Brintmotorer kan betragtes som både brintmotorer (brintforbrændingsmotorer) og motorer, der anvender brintbrændselsceller. Vi har allerede overvejet den første type ovenfor, så lad os nu fokusere på den anden variant.

En brintbrændselscelle er faktisk et "batteri". Det er med andre ord et brintbatteri med en høj effektivitet på ca. 50 %. Enheden er baseret på fysisk-kemiske processer, og kroppen af en sådan brændselscelle har en særlig membran, som leder protoner. Denne membran adskiller to kamre, hvoraf det ene indeholder en anode og det andet en katode.

Kammeret med anoden modtager brint, og kammeret med katoden modtager ilt. Elektroderne er desuden belagt med dyre sjældne jordarters metaller (ofte platin). Det gør det muligt for dem at fungere som katalysator, hvilket har en effekt på brintmolekylerne. Som følge heraf mister brinten elektroner. Samtidig passerer protoner gennem membranen til katoden, hvor katalysatoren også virker på dem. Som følge heraf kombineres protonerne med de elektroner, der kommer udefra.

Denne reaktion danner vand, og elektronerne kommer fra kammeret med anoden ind i det elektriske kredsløb. Dette kredsløb er forbundet til motoren. Med enkle ord skabes der elektricitet, som får motoren til at køre fra en sådan brintbrændselscelle.

Sådanne brintmotorer kan køre mindst 200 km på en enkelt opladning.