Hydro là một nhiên liệu gần như hoàn hảo cho hành tinh của chúng ta. Vấn đề duy nhất là nó chỉ được tìm thấy trên hành tinh khi kết hợp với các chất khác. Ở dạng tinh khiết, hydro trên Trái đất chỉ là 0,00005%. Về vấn đề này, vấn đề thiết kế máy phát hydro là rất phù hợp. Đừng quên rằng hydro là một nguồn năng lượng vô tận, thực tế nằm dưới chân chúng ta.
Nội dung
Thiết bị và nguyên lý hoạt động của máy tạo hydro
Làm thế nào nó hoạt động
Thiết bị cổ điển để tạo ra hydro bao gồm một ống có đường kính nhỏ, thường có tiết diện tròn.Dưới nó là các ô đặc biệt có chất điện phân. Bản thân các hạt nhôm nằm ở bình dưới. Chất điện phân trong trường hợp này chỉ thích hợp với loại kiềm. Một bể chứa được lắp đặt phía trên máy bơm cấp liệu, nơi nước ngưng tụ được thu gom. Một số mô hình sử dụng 2 máy bơm. Nhiệt độ được kiểm soát trực tiếp trong các ô.
Máy phát điện lấy khí từ nước. Chất lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến lượng tạp chất trong thành phẩm. Vì vậy, nếu nước có nồng độ ion lạ cao đi vào máy phát điện, thì trước tiên nó sẽ phải đi qua bộ lọc khử ion.
Dưới đây là quá trình thu nhận khí xảy ra như thế nào:
- Sản phẩm chưng cất được tách thành oxy (O) và hydro (H) trong quá trình điện phân.
- O2 đi vào thùng cấp liệu và sau đó thoát ra khí quyển dưới dạng sản phẩm phụ.
- H2 được cung cấp cho thiết bị phân tách, tách khỏi nước, sau đó quay trở lại bể cung cấp.
- Hydro được quay lại qua một màng phân tách, màng này sẽ tách oxy còn lại ra khỏi nó, sau đó đi vào thiết bị sắc ký.
phương pháp điện phân
Như đã đề cập ở trên, thực tế không có nguồn năng lượng vô tận trên thế giới như hydro. Không nên quên rằng 2/3 Đại dương Thế giới bao gồm nguyên tố này, và trong toàn bộ Vũ trụ, H2, cùng với heli, chiếm thể tích lớn nhất. Nhưng để có được hydro tinh khiết, bạn cần phải tách nước thành các hạt, và điều này không dễ thực hiện.
Các nhà khoa học sau nhiều năm đã phát minh ra các thủ thuật phương pháp điện phân. Phương pháp này dựa trên việc đặt hai tấm kim loại gần nhau trong nước, được nối với nguồn điện cao thế.Tiếp theo, nguồn điện được sử dụng - và một thế điện lớn thực sự phá vỡ phân tử nước thành các thành phần, do đó 2 nguyên tử hydro (HH) và 1 oxy (O) được giải phóng.
Khí này (HHO) được đặt theo tên nhà khoa học Úc Yull Brown, người đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1974 trong việc tạo ra máy điện phân.
Pin nhiên liệu Stanley Meyer
Một nhà khoa học đến từ Hoa Kỳ, Stanley Meyer, đã phát minh ra một hệ thống lắp đặt như vậy không sử dụng điện thế mạnh mà sử dụng các dòng điện có tần số nhất định. Phân tử nước dao động theo thời gian với sự thay đổi xung điện và xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Dần dần, nó đạt được sức mạnh, đủ để phân tách phân tử thành các thành phần. Đối với tác động như vậy, dòng điện nhỏ hơn mười lần so với hoạt động của thiết bị điện phân tiêu chuẩn.
QUAN TRỌNG! Meyer đã trả giá bằng mạng sống của mình cho phát minh của mình. Theo tin đồn, ông đã bị giết theo lệnh của các ông trùm, vì phát minh của ông có thể giết chết ngành kinh doanh dầu từ trong trứng nước. Tuy nhiên, một số thành tựu của nhà khoa học vẫn được bảo tồn, vì vậy những người cùng thời với ông có cơ hội thử chế tạo những thiết bị như vậy.
Lợi ích của khí Brown như một nguồn năng lượng
- Nước mà HHO thu được có mặt trên hành tinh của chúng ta với số lượng rất lớn. Theo đó, các nguồn hydro trên thực tế là vô tận.
- Quá trình đốt cháy khí Brown tạo ra hơi nước. Nó có thể được cô đặc lại thành chất lỏng và lại được sử dụng làm nguyên liệu thô.
- Quá trình đốt cháy HHO không giải phóng bất kỳ chất độc hại nào vào khí quyển và không tạo thành các sản phẩm phụ ngoài nước. Có thể nói, khí đốt của Brown là nhiên liệu thân thiện với môi trường nhất trên thế giới.
- Khi sử dụng máy tạo hydro, hơi nước được giải phóng.Số lượng của nó đủ để duy trì độ ẩm dễ chịu trong phòng trong thời gian dài.
QUAN TRỌNG! Hydro cũng có thể thu được bằng cách crackinh - lọc dầu (giải phóng khí như một sản phẩm phụ). Phương pháp này rẻ hơn so với phương pháp điện phân, nhưng có thể gặp khó khăn trong việc vận chuyển khí. Ngoài ra, khí sinh ra do điện phân sạch hơn nhiều so với khí sinh ra từ quá trình crackinh.
Phạm vi của máy tạo hydro
H2 là chất mang năng lượng hiện đại được sử dụng tích cực trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Đây chỉ là một vài:
- sản xuất hiđro clorua (HC) l;
- sản xuất nhiên liệu cho bệ phóng tên lửa;
- sản xuất amoniac;
- gia công và cắt kim loại trên đó;
- phát triển phân bón cho khu vực ngoại thành;
- tổng hợp axit nitric;
- tạo rượu metylic;
- ngành công nghiệp thực phẩm;
- sản xuất axit clohydric;
- tạo ra các hệ thống "sàn ấm".
Ngoài ra, HHO đã trở nên rất hữu ích trong cuộc sống hàng ngày, tuy nhiên, với sự dè dặt. Trước hết, nó được sử dụng cho các hệ thống sưởi ấm tự trị. Ngoài ra, khí Brown được thêm vào xăng nhằm đánh lừa động cơ và tiết kiệm nhiên liệu.
Cả hai trường hợp đều có những đặc điểm riêng. Vì vậy, khi tổ chức sưởi ấm tại nhà, bạn cần lưu ý rằng nhiệt độ cháy của HHO cao hơn nhiệt độ của metan. Về vấn đề này, cần phải mua một nồi hơi đắt tiền đặc biệt với một vòi phun chịu nhiệt. Nếu không, chủ sở hữu và ngôi nhà của anh ta sẽ gặp nguy hiểm đáng kể.
Đối với việc sử dụng máy phát điện trên ô tô, đôi khi hệ thống có thể hoạt động - nếu nó được thiết kế đúng cách. Nhưng hầu như không thể tìm thấy các thông số lý tưởng hoặc một hệ số khuếch đại công suất.Ngoài ra, người ta không hoàn toàn rõ tuổi thọ của động cơ sẽ giảm đi bao nhiêu và việc thay thế nó sẽ tốn khá nhiều tiền.
Những gì cần thiết để tạo ra một pin nhiên liệu tại nhà
Tạo ra một đơn vị hydro tại nhà không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Bạn không chỉ cần trang bị cho mình một số công cụ mà còn cả kiến thức liên quan, cũng như sơ đồ.
Thiết kế máy tạo hydro: sơ đồ và bản vẽ
Thiết bị bao gồm một lò phản ứng với các điện cực được lắp đặt, một máy phát PWM để cung cấp điện, một vòng đệm nước, dây dẫn và ống mềm kết nối cấu trúc. Cho đến nay, một số sơ đồ của máy điện phân đã được biết đến, trong đó các tấm hoặc ống được sử dụng làm điện cực.
Các thiết bị điện phân khô cũng rất phổ biến. Không giống như phiên bản cổ điển, trong thiết bị này, các tấm không được đặt trong một bình chứa chất lỏng, mà chính nước được dẫn vào khe giữa các điện cực phẳng.
Lựa chọn vật liệu để chế tạo máy phát hydro
Để làm một máy phát điện tại nhà, không cần các công cụ đặc biệt và bất thường. Đây là những gì bạn cần chuẩn bị:
- cưa sắt để làm việc với các sản phẩm kim loại;
- khoan và tập cho nó;
- bộ cờ lê;
- tua vít phẳng và có rãnh;
- máy mài góc ("máy mài") với một vòng tròn để cắt kim loại;
- đồng hồ vạn năng và lưu lượng kế;
- người cai trị;
- đánh dấu.
Tự làm máy tạo hydro: hướng dẫn
Quá trình bắt đầu với việc tạo ra một tế bào sản xuất hydro. Về kích thước, nó phải nhỏ hơn một chút so với các thông số bên trong về chiều dài và chiều rộng của vỏ máy phát điện. Về chiều cao, nó bằng 2/3 chiều cao của tòa nhà chính. Ô được làm bằng textolite hoặc plexiglass (thành dày 5-7 mm).Để làm điều này, 5 tấm được cắt theo kích thước, từ đó một hình chữ nhật được dán và phần dưới của nó không bị đóng bởi bất cứ thứ gì.
Sử dụng máy mài, các tấm điện cực được cắt ra khỏi tấm thép không gỉ. Về kích thước, chúng phải nhỏ hơn 10–20 mm so với các bức tường bên.
QUAN TRỌNG! Để có đủ HHO, thép không gỉ nên được đánh nhám trên cả hai mặt.
Trong mỗi tấm phải khoan 2 lỗ: để cấp nước vào khoảng trống giữa các điện cực và thoát khí Brown.
Các phụ kiện cấp nước và khai thác khí được lắp vào các vách ván cứng. Các mối nối nơi chúng được gắn vào được xử lý cẩn thận bằng chất trám khe. Đinh tán được lắp vào một trong những bộ phận trong suốt của cơ thể, và sau đó đặt các điện cực.
QUAN TRỌNG! Mặt phẳng của các tấm điện cực phải bằng phẳng, nếu không các phần tử có thể gây ra đoản mạch.
Các tấm này được tách ra khỏi các mặt của lò phản ứng bằng cách sử dụng các vòng chữ o, có thể được làm bằng silicone, paronit hoặc vật liệu khác. Sau khi đặt tấm cuối cùng, một vòng đệm được gắn, sau đó máy phát điện được đóng bằng một bức tường bìa cứng thứ hai. Cấu trúc kết quả được gắn chặt với vòng đệm và đai ốc.
Máy phát điện được kết nối với một bể chứa nước và một thiết bị sủi bọt khí bằng cách sử dụng ống polyetylen. Các miếng tiếp xúc của các điện cực được kết nối với nhau, sau đó nguồn điện sẽ được kết nối với chúng. Tế bào được cung cấp năng lượng bởi một máy phát PWM.
Hydrogen tại nhà: có lợi ích gì không
Chúng tôi lưu ý ngay rằng: sử dụng máy tạo hydro để sưởi ấm một ngôi nhà là không có lợi.Bạn sẽ tốn nhiều điện hơn để giải phóng H2 tinh khiết hơn là bạn sẽ nhận được năng lượng từ việc đốt cháy nó. Như vậy, cứ 1 kW nhiệt thì tiêu tốn 2 kW điện, tức là chẳng có lợi gì. Dễ dàng cài đặt tại nhà hơn bất kỳ nồi hơi điện.
Để thay thế 1 lít xăng cho một chiếc ô tô, sẽ cần 4766 lít hydro nguyên chất hoặc 7150 lít khí nổ, 1/3 trong số đó là oxy, sẽ được yêu cầu. Cho đến nay, ngay cả những bộ óc giỏi nhất trên thế giới cũng chưa phát triển được một đơn vị có khả năng mang lại hiệu suất như vậy.
Bảo dưỡng máy phát hydro
Các thiết bị phải được bảo dưỡng cẩn thận. Các chuyên gia khuyên bạn nên tuân thủ những lời khuyên sau:
- không tự mình cải tiến hoặc sửa đổi máy phát điện, ngay cả khi bạn có bản vẽ kỹ thuật chuyên nghiệp;
- Nên lắp đặt các cảm biến nhiệt độ đặc biệt bên trong bộ trao đổi nhiệt trên thiết bị, điều này giúp kiểm soát quá trình quá nhiệt của nước;
- van đóng ngắt có thể được lắp đặt trong đầu đốt và kết nối với cảm biến nhiệt độ. Điều này sẽ cho phép thiết bị nguội đúng cách.
Máy phát điện tự tạo cho phép bạn lấy hydro, nhưng nó chủ yếu được sử dụng cho các thí nghiệm và hàn khí. Để làm nóng một cấu trúc đáng kể, hiệu quả của thiết bị chỉ đơn giản là không đủ. Và đồng thời, không nên quên về hiệu suất thấp của thiết bị, cũng như sự phức tạp và chi phí lắp ráp nó.
Các bài tương tự:
