Как сделать водородный генератор: Как сделать водородный генератор для дома своими руками

Содержание

Генератор водорода для автомобиля

Водород давно считается едва ли не лучшей заменой бензину. Это неудивительно, ведь при его сгорании выделяется вода, а не вредные вещества. Вот только, несмотря на все очевидные преимущества, споры и дискуссии про водородный автомобиль идут до сих пор. И это притом что многие корпорации, Toyota, BMW, Ford, постоянно ведут работы по использованию такого газа как источника энергии для движения машины.

Выбор электродов


Основные компоненты

Как правило, электроды изготовлены из металла или графита, поэтому они проводят электрическую энергию в воду. Важно подобрать такой материал, который не будет реагировать с кислородом или растворенным веществом, иначе реакция будет проходить на поверхности катода (отрицательный электрод), а вода будет загрязняться при этом.

Применение неподходящих электродов способствует уменьшению объемов производимого газа и слишком быстрому износу электрода.

Двигатель на водородном топливе

Есть две перспективы. Первая (краткосрочная) — необходимо добиться большей эффективности использования нефтетоплива, долгосрочная — решением может стать переключение транспортных средств с бензиновых/дизельных двигателей на электрические топливные элементы (электрохимические генераторы), работающие на водороде, которые никогда не разряжаются. Бесшумные, не загрязняющие окружающую среду, это одни из самых экологически чистых источников энергии, когда-либо разработанных. Разберёмся, как они работают.

Есть два способа заставить современный автомобиль двигаться:

  1. Использовать двигатель внутреннего сгорания (ДВС). В процессе сжигания нефотетоплива вырабатывается тепло, благодаря чему транспортное средство может ехать.
  2. Электромобили работают совершенно по-другому. Там используются аккумуляторы, которые подают электроэнергию на электродвигатели, напрямую приводящие в движение колеса.

Есть гибридные автомобили, сочетающие оба варианта, водитель может переключатся между ними в соответствии с условиями вождения. Устройство водородного двигателя — нечто среднее между ДВС и аккумулятором. Он вырабатывает энергию, используя топливо из бака (газообразный водород под давлением, а не бензин или дизель). Процесса сжигания нет, h3 химически соединяется с кислородом из воздуха, образуя воду. Высвобождаемое электричество используется для питания электродвигателя. Никаких выхлопных газов.

Что происходит внутри

В основе принципа действия водородного двигателя лежит электрохимическая реакция. Состав топливного элемента — это три основные части:

  • положительно (желтая) и отрицательно (сиреневая) заряженные клеммы;
  • электролит (серый).

Электричество возникает следующим образом:

  1. Газообразный h3 из резервуара подаётся к положительному полюсу. Поскольку вещество взрывоопасно, бак должен быть чрезвычайно прочным.
  2. Кислород из воздуха (голубые капли) идёт по второй трубке.
  3. Положительная клемма металлическая (платина или палладий). Достигая катализатора, атомы h3 распадаются на ионы и электроны.
  4. Положительно заряженные протоны притягиваются к отрицательному полюсу, двигаясь к нему через электролит. Последний представляет собой тонкую полимерную мембрану.
  5. Электроны проходят через внешнюю цепь.
  6. Приходит в действие электродвигатель, заставляющий колёса автомобиля двигаться.
  7. На отрицательной клемме протоны и электроны рекомбинируют с кислородом путём химической реакции, которая производит воду.
  8. Выхлоп — водяной пар.

Процесс будет продолжаться до тех пор, пока есть запасы h3 и O2. Поскольку воздух всегда доступен, единственный ограничивающий фактор — количество водорода h3 в баке.

Проект генератора водорода


Как работает?

Существуют очень простые системы, используемые для производства водорода и кислорода за счет электролиза воды. Смысл заключается в том, что для получения достаточного объема газа используется технология без дополнительных химических веществ и эрозии электродов. Можно попробовать изготовить электроды из меди, но этот материал вступает в реакцию с водой и выделяет много загрязнений, поэтому такой вариант плохо подходит.

Мы рекомендуем сделать электроды из нержавейки, так как этот металл не реагирует так легко, как медь в процессе электролиза. Главной проблемой в этом случае становится поиск высококачественной нержавейки.

Количество вырабатываемого газа пропорционально заряду, который проходит через воду. Таким образом, чем выше ток, тем больше газа. Расстояние между электродами для этого должно быть максимально маленьким, но пузырьки газа должны легко передвигаться между ними.

А все-таки попробовать можно – водородный генератор для автомобиля

Несмотря на такой безрадостный вывод о водородной энергетике в промышленном масштабе, можно попробовать использовать вариант получения, так называемого газа Брауна непосредственно на автомобиле. По сути, это тот же самый водород, результат электролиза воды, только проведенного на машине. Под капотом монтируется специальная установка, генератор водорода, питание на которую подается от бортовой сети.

Понятно, что при прочих равных условиях мощность, расходуемая на движение, уменьшится, часть энергии будет дополнительно тратиться на производство газа. Но результаты, полученные в ходе многочисленных испытаний, показывают, что подобная установка позволяет экономить до тридцати процентов бензина.

Как устроен такой генератор, позволяет понять рисунок. Пример изготовления простейшего его варианта показан на видео и

Его основу составляют металлические электроды, часть из которых подсоединена к плюсу, а часть к минусу б/с. Внутрь залита вода (синяя стрелка) а из емкости выходит газ Брауна (голубая стрелка). Через шланг газ подается во впускной патрубок ДВС.

Как реально подобная установка располагается под капотом, видно на фото.

Вот такой небольшой генератор газа Брауна позволит любой автомобиль сделать немного ближе к творениям концерна Toyota или BMW, получая некоторую экономию бензина.

Правда споры по поводу того, получает ли владелец выгоду от такого устройства, не стихают. Одни утверждают что генератор того стоит, другие оперируя формулами и прочими доводами, доказывают что это миф, и на самом деле от водородного генератора нет никакого толку.

Водород считают горючим будущего, но так ли это? Для его повсеместного использования существует множество проблем, и хотя ведущими автопроизводителями, такими например, как Toyota, в этом направлении прилагаются значительные усилия, есть определенные сомнения, что в ближайшем времени водород сможет заменить бензин. Но есть мнение, что если использовать простейший генератор газа Брауна, то вполне возможно добиться экономии бензина на своем автомобиле, не дожидаясь прихода водородной энергетики.

Материал для пластин


Генератор в собранном виде

Для пластин мы советуем использовать также хорошую нержавеющую сталь, которая имеет минимальный риск образования коррозии. Нержавейка не так хорошо проводит электричество, как медь, поэтому пластины электродов создаются из листов толщиной около 2 мм. Это снизит сопротивление. Чем выше качество металла, тем труднее вам будет изготавливать электроды (материал труднее режется).

Пластины электродов мы рекомендуем составлять слоями, а расстояние между ними можно регулировать нейлоновыми шайбами или шайбами из какого-нибудь другого диэлектрического материала. Пластины следует размещать в переменной позиции, чтобы плюсовые чередовались с минусовыми.

О водородной ячейке Мейера

Если вы сделали и испытали вышеописанную конструкцию, то по горению пламени на конце иглы наверняка заметили, что производительность установки чрезвычайно низкая. Чтобы получить больше гремучего газа, нужно изготовить более серьезное устройство, называемое ячейкой Стэнли Мейера в честь изобретателя.

Принцип действия ячейки тоже основан на электролизе, только анод и катод выполнены в виде трубок, вставляющихся одна в другую. Напряжение подается от генератора импульсов через две резонансные катушки, что позволяет снизить потребляемый ток и увеличить производительность водородного генератора. Электронная схема устройства представлена на рисунке:

Примечание. Подробно о работе схемы рассказывается на ресурсе https://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Для изготовления ячейки Мейера потребуется:

  • цилиндрический корпус из пластмассы или оргстекла, умельцы нередко используют водопроводный фильтр с крышкой и патрубками;
  • трубки из нержавеющей стали диаметром 15 и 20 мм длиной 97 мм;
  • провода, изоляторы.

Нержавеющие трубки крепятся к основанию из диэлектрика, к ним припаиваются провода, подключаемые к генератору. Ячейка состоит из 9 или 11 трубок, помещенных в пластиковый либо плексигласовый корпус, как показано на фото.


Под ячейку Мейера можно приспособить готовый пластиковый корпус от обычного водопроводного фильтра

Соединение элементов производится по всем известной в интернете схеме, куда входит электронный блок, ячейка Мейера и гидрозатвор (техническое название – бабблер). В целях безопасности система снабжена датчиками критического давления и уровня воды. По отзывам домашних умельцев, подобная водородная установка потребляет ток порядка 1 ампера при напряжении 12 В и обладает достаточной производительностью, хотя точные цифры отсутствуют.


Принципиальная схема включения электролизера

Крепеж

Крепеж нужно также изготовить из нержавеющей стали, чтобы материалы друг другу соответствовали. Важно добиться плотного прилегания всех элементов, что исключит искрообразование. Не забывайте, что вы имеете дело с горючим газом.

В нашем конкретном случае мы собираем систему из 16 пластин с расстоянием между ними около 1 мм. Большая площадь поверхности, толщина пластин и болты позволяют пропускать через систему более высокие токи без резистивного нагрева металла. Общая емкость электродов -1nF при измерении в воздушной среде. Такой набор электродов может использовать в простой водопроводной воде до 25А.

Практическое использование водородного двигателя

Производство водорода h3 путём электролиза требует довольно много энергии. Это проблема, поскольку объём топливного бака придётся увеличить. Облегчить конструкцию можно, если использовать углепластик, что сильно увеличивает стоимость. Другой минус водородных двигателей — водород трудно хранить длительное время, его чрезвычайно маленькие молекулы легко просачиваются, а утечка может привести к возгоранию.

Ещё один отрицательный момент — энергоэффективность, КПД такого движка не превысит 30%, тогда как для электромобилей этот показатель достигает 70-80%. Плюс ко всему трудно найти заправку.

Преимущества тоже есть. Заправить машину можно за 5 минут, тогда как зарядка электромобиля занимает от получаса до 12 часов. У транспортных средств на топливных элементах такой же запас хода, как у обычных газовых машин, хотя их характеристики с возрастом ухудшаются. Но главный плюс — экологичность.

Корпус генератора водорода

Корпус генератора водорода

Электроды для сбора газа необходимо поместить внутрь контейнера с герметично изолированными разъемами, крышкой и другими соединениями. Контейнер изначально должен быть пищевым и стойким к высоким температурам.

Если контейнер металлический, электроды следует закрепить на пластиковой основе для предотвращения короткого замыкания. Два разъема можно установить с двух сторон медных и латунных фитингов, которые применяются для извлечения газа. Фитинги и контактные разъемы прочно крепятся с применением силиконового герметика, чтобы закрытый контейнер получился совершенно герметичным.

Как сделать водородный двигатель своими руками

Создание генератора водорода — эффективный способом существенного сокращения топливных расходов. Задача — подать в камеру сгорания специальный газ (система Брауна). Ниже приведена простая пошаговая инструкция.

Сборка электролита

Используйте 8 электролитических пластин из нержавеющей стали (16×20 см), уложив их друг на друга. У них уже должно быть отверстие сверху. Просверлите еще по одному отверстию толщиной 1 см. Между ними поместите ПВХ проставки (толщиной 3 мм). Стальные пластины не должны касаться друг друга. С помощью винтового соединения скрепите конструкцию.

Подготовка пластикового контейнера

Подготовьте ёмкость. Вставьте два длинных винта внутрь крышки, зазоры закройте герметиком. Прикрепите провод к каждому винту, обмотав его вокруг, оставьте снаружи контейнера. Сделайте еще одно отверстие в крышке и вставьте туда резиновый шланг, погрузив его в воду. Другой конец трубки должен открываться в пластиковый корпус воздухозаборника автомобиля.

Нужно будет просверлить отверстие в корпусе, чтобы вставить трубку. Для более прочного соединения используйте фитинги из ПВХ на обоих концах. Налейте дистиллированную воду, заполнив половину объёма. Положите пол чайной ложки соли или полную пищевой соды, хорошо перемешайте.

Поместите электролит из нержавеющей стали в контейнер, убедившись, что он хорошо погружен. Любые промежутки внутри ёмкости должны быть заполнены герметиком, чтобы предотвратить утечку газа. Внутри тары мгновенно образуются пузырьки, газ начал вырабатываться.

Соблюдайте осторожность

Вырабатываемый газ – это взрывоопасная смесь водорода и кислорода, поэтому использовать его нужно с максимальной осторожностью. В контейнере содержится много газа, имеется вероятность его возгорания, а при избыточном давлении может даже произойти взрыв. Во избежание детонации газа внутри генератора водорода трубы из контейнера должны соединяться с другим контейнером, наполненным водой наполовину. При возгорании на выходе пламя не проникает обратно в устройство. Это устройство безопасности совершенно необходимо и его необходимо обязательно устанавливать.

Как видите, водородный генератор – это не просто плод воображения, а на самом деле реальное устройство, которое снижает затраты топлива для машины. Также водород неопасный для атмосферы.

Водородная установка для автомобиля, с нее все начиналось

Согласно историческим сведениям, первый двигатель ДВС был водородный, хотя порой использовался и светильный газ. Но потребовалось еще много лет для совершенствования подобного мотора, и только в 1859 году был построен первый самоходный экипаж, топливом для которого служили упомянутые газы. Так что можно сказать, что современный транспорт начинался с автомобиля с водородным двигателем. Хотя в дальнейшем он уступил свое место бензиновому.

Известно несколько случаев, когда при отсутствии привычного горючего, водородный генератор обеспечивал автомобиль топливом. Но тем не менее, при всех достоинствах такого источника энергии он не нашел широко применения, хотя многие автомобильные корпорации, та же самая Toyota, работают над возможностью создания автомобиля на водородном топливе, и надо сказать не без успеха.

Чуть-чуть о доверчивости и наивности

Некоторые находчивые воротилы рекомендуют на продажу водородный генератор на авто. Рассказывают про отделку лазером поверхности электродов или про уникальные тайные сплавы, из которых они выполнены, специализированные катализаторы воды, разработанные в научных лабораториях мира.

Все зависит от способности мысли подобных бизнесменов к полёту научной фантазии. Доверчивость способен выполнить вас за ваши же средства (порой даже не малые) хозяином установки, у которой через два месяца эксплуатации разрушатся контактные пластины.

Если вы захотели этим методом экономить, то лучше собирать установку своими силами. Как минимум, не на кого потом будет пенять.

Типы установок

На данное время водородный генератор для автомобиля может быть укомплектован тремя разными по типу, характеру работы и продуктивности электролизёрами:

  1. Простой, цилиндрического типа. Создает 700 миллилитров газа за минуту. Такой продуктивности достаточно для двигателей с объёмом работы до 1,4 литров.
  2. С ячейками раздельного типа. Является наиболее эффективным по типу конструкции и продуктивности. Выход газа превосходит 2 литра за минуту. Такой объём дает возможность использовать его на грузовом транспорте.
  3. Электролизёр с пластинами открытого типа. Данная конструкция обеспечивает добавочное охлаждение системе, благодаря чему может применяться при непрерывной эксплуатации агрегата. Выход газа изменяется количеством пластин реактора.

Первый вид конструкции вполне достаточен для большинства карбюраторных двигателей. Отсутствует необходимость в установке сложной электронной схемы регулятора продуктивности газа, да и сама сборка подобного электролизёра не представляет трудности.

Для намного мощнее машин предпочтительна сборка второго типа реактора. А для двигателей, работающих на дизеле, и большегрузных машин применяют Третий тип реактора.

Регулятор тока

Водородный генератор на авто во время работы повышает собственную продуктивность. Связано это с выделением тепла при реакции электролиза. Рабочая жидкость реактора чувствует нагрев, и процесс течет намного интенсивнее. Для контроля над течением реакции применяют регулятор тока.

Если не уменьшать его, может случиться просто закипание воды, и реактор перестанет выдавать газ Брауна. Специализированный контролер, выверяющий работу реактора, дает возможность менять продуктивность с увеличением оборотов.

Карбюраторные модели оснащают контроллером с традиционным тумблером 2-ух рабочих режимов: «Магистраль» и «Город».

Генератор водородной воды инструкция | Как ухаживать?

Генератор водородной воды инструкция по правильной эксплуатации и увеличению срока службы прибора.

Вопрос долговечности водородного генератора зависит не только от производителя, качества сборки и комплектующих прибора, но и от того, как вы будете за ним ухаживать. Сегодня мы научим вас правильно эксплуатировать генератор, чтоб он прослужил вам долгие годы.

Что такое генератор водородной воды?

Если вы уже знакомы с тем, что такое водородная вода и в чем ее польза для здоровья человека, вы наверняка заинтересовались выбором прибора, который бы позволил получать h3 воду в домашних условиях. Благодаря разработкам японских ученых, у нас появилась такая возможность! На рынке появились специальные генераторы, насыщающие воду молекулярным водородом в терапевтической концентрации.

Это важно: По данным Японской Ассоциации Продвижения Водородной Воды (JHPA) терапевтическая концентрация водорода в воде должна составлять не менее 1.0 ppm (1000 ppb).

Генератор водородной воды – это прибор, выполненный в форме бутылки, кувшина или кулера, который позволяет в домашних условиях обогатить воду молекулярным водородом в газообразной форме в необходимой для здоровья концентрации.

На сегодняшний день существует два типа водородных генераторов:

  • Портативный – бутылочка, которую легко брать с собой и пить водородную воду, где бы вы не были. Для персонализированного использования.
  • Стационарный – семейный или офисный вариант генератора. Объемный прибор для размещения в квартирах, офисах компаний, ресторанах и частных домах. Идеальный вариант для коллективного использования.

Детальнее о том, как выбрать генератор водородной воды, читайте тут.

Какой бы вариант вы не выбрали, важно четко следовать инструкциям по эксплуатации прибора: тогда ваш генератор будет работать долго, надежно и эффективно.

Как устроен генератор водородной воды?

Рассмотрим «внутренности» генератора на примере бутылки h3 Life. Кстати, именно этот генератор считается топовым по обогащению воды молекулярным водородом. Всего за 3 минуты концентрация h3 в воде, которую вы в него заливаете, достигает 2.2 ppm, а за 9 минут 2.7- 3.2 ppm. Это абсолютный рекорд среди всех существующих генераторов водородной воды на рынке.

Водородный генератор h3 Life состоит из протонообменной мембраны и титановых электродов, покрытых платиной. На электроды (катод и анод) подается электрической ток, который проходит через воду, в процессе чего происходит электролитическое разложение воды. Вода расщепляется на элементы – кислород, водород, озон и тд. Благодаря протонообменной мембране, нежелательные продукты электролиза (кислород и озон) выводятся из воды в форме газа через специальное отверстие в приборе. Как результат: ваша вода будет насыщена лишь высокой концентрацией чистого молекулярного водорода.

Срок службы протонообменной мембраны – около 5 лет. Если правильно очищать прибор и бережно с ним обращаться, у вас не возникнет проблем с преждевременной заменой комплектующих. 

Генератор водородной воды инструкция по уходу

Как и любой другой прибор, водородный генератор, следует хотя бы раз в неделю очищать от остатка солей, накипи и бактерий. Если же вы почувствовали неприятный запах или у воды появился странный привкус, прибор следует немедленно очистить. Такую воду пить нельзя: это значит, что мембрана и комплектующие изрядно загрязнены. Еще одним важным показателем служит количество вырабатываемых пузырей во время генерации водорода. Если вы заметили, что поток пузырей стал значительно меньше – прибор необходимо очистить.

Как правильно очищать генератор?

Очистка с помощью лимонной кислоты
  • Приготовьте специальный раствор для очистки мембраны и электродов: разведите 2 чайные ложки лимонной кислоты в 100 мл теплой воды (температурой до 40 °C).
  • Залейте раствор в колбу генератора и оставьте на несколько часов, а лучше всего – на ночь.
  • Чтобы эффективнее и надежнее очистить электроды от накипи, также можно активировать генератор с раствором 1-2 раза.
  • После электролиза слейте раствор и хорошо промойте колбу (отдельно от основы) чистой водой.

Очистка с помощью уксуса

  • Неприятный запах в колбе прибора также поможет убрать раствор с уксусом.
  • Разведите 1 чайную ложку уксуса в 100 мл теплой воды и залейте в колбу.
  • Оставьте на ночь, затем слейте раствор и сполосните колбу чистой водой.

Очистка колбы и крышки

Саму колбу и крышку водородного генератора следует тщательно очищать с помощью моющего средства.

  • Для этого открутите колбу от основы генератора и тщательно промойте ее средством для мытья посуды.
  • После сполосните проточной водой и вытрите насухо мягкой тканью.

Очистка основы генератора

Основу генератора нельзя погружать в воду или промывать под проточной водой. Для очистки намочите мягкую влажную ткань и протрите основу генератора.

Запрещено при очистке генератора:
  • Использовать грубую ткань или сухие салфетки. Это может повредить корпус прибора и оставить царапины на колбе из тритана. Исключение: стеклянная колба прибора. Ее можно протирать любой тканью.
  • Использовать любые химические средства для очищения мембраны.
  • Не допускайте попадания воды в разъем для зарядки генератора. Всегда держите силиконовую заглушку над разъемом в закрытом положении.

Какую воду использовать для генератора?

Немаловажным фактором при эксплуатации прибора является и то, какую воду вы в него заливаете. Мы рекомендуем использовать только очищенную питьевую воду со средним уровнем минерализации (к примеру, Моршинская). Также можно использовать воду обратного осмоса. Дистиллированная вода плохо поддается электролизу, ее можно использовать но концентрация водорода в такой воде будет намного ниже. Вода из-под крана или из любых открытых источников снизит срок эксплуатации водородного генератора в 5 раз.

Температура воды, которую вы заливаете в генератор, должна быть от 0 до 50 градусов!

Важно! Использовать другие напитки для генерации запрещено!

Водородные генераторы предназначены только для электролиза ВОДЫ. Другие напитки (сок, чай, газированная вода, алкоголь и т.д.) заливать в водородный генератор НЕЛЬЗЯ. Также нельзя добавлять в воду фрукты и ягоды, иначе таким образом вы засорите электроды и испортите прибор. Если вы хотите добавить в воду, например, лимон, для начала перелейте ее в стакан, чтобы избежать засорения мембраны.

Генератор водородной воды инструкция по хранению мембраны

Для активного процесса электролиза мембрана водородного генератора всегда должна быть влажной, поэтому на дне колбы в любом случае оставляйте небольшое количество воды. Если мембрана пересохнет электролиз произвести не удастся.

Что делать, если мембрана пересохла?

Залейте в колбу теплую воду и оставьте на 2-3 часа, мембрана вернется в свое прежнее состояние и, при повторной активации прибора, вы увидите активный поток пузырей газообразного водорода.

Правильно заряжайте прибор

Заряжать аккумулятор генератора нужно с помощью зарядки из комплекта. Не оставляйте прибор подключенным к сети на ночь, это снизит срок эксплуатации аккумулятора. Также не стоит слишком часто активировать прибор, когда он подключен к сети. Оптимальное время зарядки – от 2 до 5 часов.

В любом случае, чтобы не стряслось с вашим водородным генераторам, мы всегда рады вам помочь консультацией и сервисным обслуживанием. Помните: приборы, приобретенные у нас, имеют гарантию 12 месяцев.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О ВОДОРОДНОЙ ВОДЕ

Нужна консультация по выбору подходящего генератора водородной воды?

Будем рады помочь вам! Звоните нам!

Сложно сделать выбор? Напишите нам, и мы вместе определим, какой из наших приборов Вам подойдет больше.

МАГАЗИН

h3 Life генератор водородной воды (white)

10500грн. 10000грн. (304 €)

Buder генератор водородной воды Япония

18000грн. (547 €)

Водородный генератор с мембраной Brilliance Lux

6500грн. (198 €)

Генератор Водородной Воды Водородный Кувшин с мембраной Brilliance

10000грн. (304 €)

Водородный генератор своими руками как сделать и из чего он состоит. Изготовление водородного генератора своими руками. Область применения и преимущества

Цена на топливо растет с каждым годом и ее увеличению не видно ни конца, ни края. Поэтому вопрос экономии достаточно актуален, тем более при нынешнем положении в стране. В связи с кризисом я задумался о том, как можно сэкономить на бензине. Некоторые водители для этой цели уже давно установили себе газобаллонное оборудование и перешли с бензина на газ, но этот маневр не очень-то помогает сэкономить. Как оказалось, существует еще один способ использовать меньше горючего и это – генератор водорода для автомобиля. Нет, это не значит, что автомобиль будет работать на водороде и вы откажетесь от бензина, но это позволит реально сократить изначальное количество потребляемого топлива при помощи создания водородно-бензиновой смеси.

Что ввести читателя в курс дела сначала я расскажу, как работает генератор водорода для автомобиля. Название должно наталкивать на мысль, что это устройство что-то генерирует, превращая одно вещество в другое. Водородный генератор – это устройство, в котором происходит химическая реакция водорода с кислородом, результатом которой является образование электрического тока.

Принцип работы заключается в следующем: с одной стороны генератора на анод подается водород, а с другой подается кислород из воздуха на катод. Так как анод- это платиновый катализатор, то он расщепляет атомы водорода, в результате получаются положительно заряженные ионы и протоны, имеющие отрицательный заряд. Полимерная мембрана, находящаяся между катодом и анодом, пропускает только сквозь себя только ионы водорода. Куда деваться электронам с отрицательным зарядом? Они находят другой путь – они поступают к катоду, проделывая путь по внешней цепи, при этом создают электрический ток.

Попадая на катод, частицы водорода вступают в реакцию с кислородом. В результате образуется вода, которая выводится наружу. Генератор состоит из ячеек, одна из ячеек вырабатывает до 1.16 Вольт. Этого, конечно, недостаточно чтобы запустить автомобиль. Поэтому водородный генератор для автомобиля имеет структуру, которая представляет собой большое количество отдельных ячеек. Мощность зависит от количества ячеек, а также от размеров мембраны.

Экономно ли?

Водородный генератор экономит количество используемого топлива как в городском режиме, так и на трассе. Показатель экономии зависит от мощности генератора и от модели автомобиля. Если провести опрос водителей, которые используют эту установку, то можно понять, что экономия топлива при использовании водородного генератора составляет от 15 до 30 процентов. Но необходимо знать, что его использование способствует не только экономии горючего, но также имеет некоторое влияние на работу автомобиля, и не всегда это влияние положительное.

Простой генератор своими руками

Чтобы сэкономить топливо, можно воспользоваться водородным генератором, который реально собрать самостоятельно. Итак, давайте соберем устройство и сэкономим наши деньги.
Что бы его собрать, необходимо запастись необходимым материалом и деталями:


Чтобы создать генератор, необходимо взять емкость и поместить в нее пластины. Чтобы емкость не повредилась во время тряски, ее корпус должен быть прочным. Для упрочнения можно приклеить к поверхности емкости полоски из оргстекла или сделать ребра жесткости из полиэтилена.

В крышке емкости проделайте отверстия и проведите сквозь них провода к пластине. Лучше сделать крышку быстросъемную, чтобы обеспечить в будущем беспрепятственное пополнение воды, но не забывайте, что крышка должна закрываться герметично.

В качестве герметичного материала можно использовать силиконовую прокладку толщиной не больше 1 миллиметра. Так вы избежите потерь газа.

Для подачи газа во впускной коллектор необходимо сделать отверстие в крышке и подсоединить к нему трубку. А чтобы избежать потерь электроэнергии, желательно использовать качественный изоляционный материал. Далее нужно собрать блок управления. Для этого необходимо немного понимать принципы радиоэлектронике.

Если навыков нет, то можно блок заказать у специалиста (это все равно дешевле, нежели его купить в магазине). Блок управления самостоятельно контролирует силу тока, которую необходимо подавать на пластины в зависимости от работы мотора. Изначально посредством опытных попыток установите силу тока на пластины в режиме холостого хода и в момент максимальной скорости. Так вы создадите границы минимума и максимума генератора.

Также есть генератор с ручным приводом, но гораздо удобнее использовать автоматизированный. После того, как генератор будет установлен, необходимо тщательно проверить все соединения на потери.

Проверять можно, используя мыльную пену. Пена наносится на соединение и если есть утечка, пузыри дадут про это знать. Утечка влияет не только на вашу первоначальную цель – экономию средств, но также утечка водорода может стать причиной возгорания автомобиля.

Дам еще несколько попутных советов: для модернизации можно подключить второй резервуар. Он крепится немного ниже первого. Резервуары необходимо соединить между собой двумя трубками. Одна трубка используется для подачи воды, а вторая для отвода газа. Второй резервуар используется скорее как хранилище, а первый выполняет основную работу.

Все соединения должны быть плотно соединены. В противном случае будет происходить их нагревание, а в результате нагревания может возникнуть искрение.

Чтобы сэкономить немного средств на топливе, не нужно знать много. Водородный генератор вам в этом поможет. Важно понимать, что во время работы генератора происходит выработка газа, а газ – взрывоопасен. Поэтому необходимо с максимальной ответственностью отнестись к этому процессу. Желаю удачи и высокой экономии.

Видео “Генератор водорода на автомобиль своими руками”

На записи показано как в домашних условиях можно сделать генератор водорода для автомобиля.

Науке известно всего одно абсолютно чистое топливо – это водород, которые используется в космической промышленности. В процессе горения водорода образуются соединения с кислородом, то есть вода. Запасы этого топлива неисчерпаемы, т. к. оно наравне с гелием является основным «стройматериалом» во Вселенной.

Сегодня мы расскажем про водородные генераторы, обретающие в последнее время все большую популярность благодаря доступной стоимости и экологичности.

Отличительные особенности водородного отопления

Данный тип отопления основывается на выработке огромного количества тепловой энергии в результате контакта молекул кислорода и водорода. Что характерно, единственным побочным продуктом в этом случае является дистиллированная вода. И чтобы реализовать этот принцип на практике, проводилось множество разработок по созданию водородного отопительного котла (речь идет о промышленных моделях).

Такие приборы отличались габаритностью и, следовательно, для установки требовалось много места. Да и КПД таких котлов был не самым высоким – порядка 80 процентов. Но с тех пор прибор много раз усовершенствовался и в результате мы получили котел для домашнего отопления, работающий по этому принципу. Для нормальной его работы необходимо соблюдать всего несколько важных условий.

  • Наличие постоянного электропитания. В основе генераторов лежит реакция электролиза, которая, как известно, без электричества невозможна.
  • Постоянное подключение к источнику воды. Зачастую для этого используется водопровод, хотя конкретный расход прибора зависит, конечно же, от его мощности.
  • Катализатор нуждается в регулярной замене. Частота этой замены зависит, как и предыдущий показатель, от мощности, а также от особенностей конкретной модели.

И если сравнивать водородное оборудование, к примеру, с газовым, то оно менее требовательное в плане безопасности. А все дело в том, что реакции образуются и проистекают исключительно внутри генератора. От человека же, как от пользователя, нужен лишь визуальный контроль над основными показателями.

Устройство водородного генератора

А теперь ознакомимся более детально с водородным вариантом обогрева дома. И суть его, как уже отмечалось, в том, чтобы вырабатывать Н2О, этот вариант вполне заслуживает, чтобы его считали альтернативой природному газу. Что характерно, среднестатистическая температура горения в данном случае может достигать 3-х тысяч градусов, поэтому потребуется использование специальной водородной горелки в отопительной системе. Объясняется это тем, что лишь такая горелка способна выдерживать столь значительный нагрев.

Есть несколько компонентов, из которых состоит отопление водородного типа, ознакомимся с ними.

  • Упомянутая выше горелка. Она необходима для одной простой цели – создавать открытое пламя.
  • Водородный генератор – он будет обрабатывать смесь посредством разложения воды на молекулярные составляющие. И для того чтобы оптимизировать химическую реакцию, можно использовать в ее процессе катализаторы.
  • Собственно, котел. Здесь он служит в роли своего рода теплообменника. Саму горелку устанавливают в топочную камеру, благодаря чему носитель тепла в системе и прогревается до требуемой температуры.

Обратите внимание! Тем, кто запланировали изготовить водородные генераторы, напоминаем, что для этого им придется усовершенствовать уже наличествующее оборудование по схеме, указанной ранее. Но зато такое самодельное оборудование более экономично, чем его «магазинные аналоги», купленные за большие деньги.

Сильные стороны водородного отопления

Положительные качества, которыми обладает отопление с помощью водорода, многочисленны. Именно этим и объясняется столь значительная популярность системы.

  • Отличный КПД, коим она характеризуется, может достигать 96 процентов.
  • Экологичность. Объясняется это тем, что единственным побочным продуктом, отходами, если можно так выразиться, является чистая вода, производимая в газообразном состоянии. А водяной пар, как известно, не оказывает негативного влияния на окружающую среду.
  • Для функционирования в системе водорода никакое пламя не требуется. Тепловая энергия появляется вследствие каталитических химических реакций. Соединяясь с воздухом, водород образуется воду, что сопровождается появлением большого количества энергии. Поток тепла (а его температура достигает 40 градусов) подается в теплообменник. Вполне очевидно, что это наиболее оптимальный вариант для системы «теплого пола».

Слабые стороны

Ознакомившись с достоинствами, приступаем к недостаткам водородного отопления.

  • Невзирая на то, что в более продвинутых странах такой способ отопления крайне популярен, в нашей стране ему пока что не уделяют нужного внимания. Именно поэтому приобретение и монтаж данного оборудования столь проблематичен и сопряжен с рядом трудностей.
  • Средняя комнатная температура приводит к тому, что водород приобретает газообразное состояние. Более того, это вещество взрывоопасно, в связи с чем транспортировать его, особенно на большие расстояния, очень сложно.
  • Баллоны, содержащие водород, должны сертифицироваться соответствующими специалистами, на обучение которых требуется достаточно много времени.

Как установить водородный котел?

На данный момент многие предпочитают самостоятельно производить водородные генераторы для своих отопительных систем. И в этом нет ничего удивительного, ведь «магазинные» аналоги не только очень дорого стоят, но и обладают не слишком высоким КПД. А вот если этот прибор сделать своими руками, то эффективность его будет на порядок выше.

Существует несколько вариантов того, как собрать генератор, работающий на водороде. Но в любом случае для его изготовления в домашних условиях потребуются следующие расходные материалы.

  • 12-вольтный источник энергии.
  • Несколько трубок, выполненных из нержавеющей стали и имеющих различный диаметр.
  • Резервуар, в котором будет расположена конструкция.
  • ШИМ-регулятор. Важно, чтобы его мощность составляла как минимум 30 ампер.

Это основные комплектующие, из которых обычно состоят самодельные водородные генераторы. Кроме того, не забывайте о резервуаре под дистиллированную воду – его наличие также обязательно. Воду необходимо подавать в герметичную конструкцию с находящимся внутри диалектиком. В этой же конструкции будет располагаться комплект, сделанный из пластин «нержавейки», примыкающих одна к другой посредством изоляционного материала. Важно, чтобы 12-вольтное напряжение подавалось именно на эти пластины. Если все будет сделано правильно, то при подаче напряжения вода распадется на 2 газообразные элемента.

Обратите внимание! Более эффективной в этом плане является использование постоянного тока (он обязан иметь конкретную частоту), производимого генератором типа ШИМ. В таком случае импульсный ток (либо же переменный) будет заменен постоянным. В результате этого эффективность оборудования существенно повысится.

Какую воду использовать – дистиллированную или из-под крана?

Здесь ничего сложного нет. Водопроводная жидкость может использоваться, но лишь в том случае, если в ней нет примесей тяжелых металлов. Но чтобы оборудование работало более эффективно, лучше использовать все же дистиллированную воду, добавляя в нее небольшое количество гидроксида натрия. Соотношение в данном случае должно быть следующим: по столовой ложке гидроксида на каждые десять литров воды.

Какой именно металл следует использовать?

Этот вопрос спорный. Так, во многих – в том числе весьма авторитетных – источниках говорится, что для водородного отопления необходимо использовать лишь редкие металлы. В действительности это не совсем верно, так как вполне можно использовать и нержавеющую сталь, о чем мы уже говорили выше. Хотя в идеале это должна быть ферримагнитная сталь. Отличается она тем, что не притягивает к себе частички не нужного мусора. Также отметим, что при выборе металла ориентироваться лучше все же на «нержавейку», которая не подвержена процессу окисления.

Как видим, соорудить водородный котел не так сложно, как кажется. Необходимо лишь правильно подобрать расходные материалы и тщательным образом изучить схему отопительной системы такого типа. Установив все необходимое оборудование, произведите проверку, дабы убедиться в том, что оно действительно качественное и достаточно эффективное.

Видео – Изготовление водородного генератора

О законе сохранения энергии

Этот закон гласит, что все в мире взаимосвязано: если где-то убыло, то куда-то обязательно прибудет. И чтобы посредством электролиза можно было получить газ, определенное количество электрической энергии затратить все же придется. А энергия, как известно, получается преимущественно в результате создания тепла при сгорании иных типов топлива. И пусть даже мы возьмем чистую энергию, необходимую для генерирования электричества, и ту, что дает водород после сгорания, то потери будут двукратными (как минимум!) даже на самом современном оборудовании. Выходит, 1/2 средств просто выбрасывается на ветер. Более того, это лишь расходы, связанные с эксплуатацией, а стоимость оборудования, которое, как отмечалось, недешевое, не учитывается. Вспомним хотя бы водородные генераторы.

Если верить исследованиям, проведенным в Америке, то цена одного килограмма водорода (вернее, расходы на его создание) равна:

  • 6,5 доллара при использовании промышленной электрической сети;
  • 9 долларов при эксплуатации ветряных генераторов;
  • 20 долларов в случае применения солярных приборов;
  • 2,2 доллара при использовании твердого топлива;
  • 5,5 доллара, если вещество производится из биомассы;
  • 2,3 доллара, если речь идет об электролизе при высокой температуре, осуществляемом на атомной станции (самый дешевый способ, но самый далекий от обычного бытового применения).

Обратите внимание! Даже самый продвинутый генератор бытового типа будет значительно уступать по всем параметрам аналогичному промышленному прибору. Поэтому, ввиду описанных цен, говорить о том, что водород может составить серьезную конкуренцию природному газу, нельзя. То же относится и к электроэнергии, дизелю и даже тепловым насосам.

Перспективы энергетики с использованием водорода

А теперь попытаемся выяснить, действительно ли существуют шансы снизить себестоимость чистого водорода. Сразу оговоримся, что все шансы для этого есть. Прежде всего, сюда относится технология получения не дорогостоящей электроэнергии с применением возобновляемых ее источников. Кроме того, в процессе катализации могут использоваться более дешевые химические катализаторы. К слову, такие уже давно существуют и используются в водородных ячейках для топлива (речь идет об автомобилях). Хотя здесь, опять же, мы натолкнулись на их чересчур высокую стоимость.

Но технологии все время совершенствуются, наука не стоит на месте. В один прекрасный момент нефть все же закончится, а людям придется переходить на какой-то другой, альтернативный энергетический источник. Но на данный момент и, пожалуй, на ближайшие десятилетия можно говорить с уверенностью: энергетика с использованием водорода сама по себе пока что убыточна. К исключениям относятся лишь те случаи, когда водород является побочным продуктом каких-либо других процессов технического плана. Конечно, возможны и различные программы по поддержке и развитию водородной энергетики, но для этого требуется помощь крупных корпораций и, разумеется, государства.

В качестве заключения

Трудно сказать, какая энергетика станет в будущем основной – водородная, ядерный синтез, применение гравитации и проч. Но специалисты уверяют, что первые электролизные реакторы, способные составить конкуренцию современным атомным, появятся как минимум через двадцать-тридцать лет. Некоторые вообще скептически настроены по этому поводу. Но реальные профессионалы верят, что водородные генераторы станут вскоре предметом высоких технологий, а не самоделкой из подручных средств, которую мы описали выше. На этом все, теплых вам зим!

Одним из самых удобных и практичных способов получения водорода, и его дальнейшего, разумного применения является водородный генератор, так называемая водородная горелка. Но получение водорода в домашних условиях довольно опасное занятие потому прислушайтесь к описанному совету.

Самодельный водородный генератор:

Основу водородной горелки составляет водородный генератор, который представляет собою своеобразную ёмкость с водой и пластинами из нержавеющей стали. Конструкция и подробное описание водородного генератора можно без особых усилий найти на других сайтах, потому я не стану тратить печатные символы на это. Я хочу передать весьма важные тонкости, которые будут вам очень полезны, если вы соберётесь делать водородную горелку своими руками.


Рисунок №1 – Структурная схема водородной горелки

Суть водородной горелки заключается в получении водорода путём электролиза воды. Вы должны понимать, что в электролизёр (емкость с водой и электродами) и потому, нельзя наливать туда что попало, я рекомендую использовать дистиллированную воду, однако читал, что для более эффективного электролиза добавляют ещё каустическую соду (пропорций не знаю).

Мой электролизёр собран из нержавеющих пластин, резиновых прокладок, и двух толстых пластин оргстекла, и внешне всё это выглядит так:


Рисунок №2 – Электролизёр

Электролизёр необходимо заполнять водою ровно наполовину для соблюдения техники безопасности, следите за уровнем жидкости, так как с его снижением меняются электрические параметры и интенсивность выделения водорода!

Но прежде чем потратить кучу времени и материалов на сборку электролизёра, позаботитесь о блоке питания к нему. Мой электролизёр, к примеру, потребляет ток около 6А, при напряжении 8В.

Металлические пластины (электроды) соединены при помощи припаянной к ним толстой медной проволоки, и толстых медных проводов (около 4мм сечение).


Рисунок №3 – Как подсоединить провода

Так же вы должны понимать, что всё должно быть герметично соединено и хорошо заизолировано, короткое замыкание пластин и искра недопустимо!!!


Рисунок №4 – Изоляция пластин

На самом деле есть масса разного рода конструкций электролизёра потому я не хочу на нем фокусировать ваше внимание, хотя он и является самой основной и трудоёмкой деталью для водородной горелки, само по себе он не очень важен (вам подойдёт любая его конструкция).

При работе с водородной горелкой следует:

Если вы собрались делать водородную горелку, то будьте осторожны! Водород очень взрывоопасен!!! При сборке и работе с водородной горелкой, есть много жизненно важных тонкостей. Обратите внимание на мои советы – я это реально проделывал и знаю что говорю.

В самодельной водородной горелке обязательно должно быть согласованно давление водорода, и защита от обратного взрыва, хорошая герметичность и изоляция!

Дело в том, что при работе водородной горелкой, для электролиза вы используете блок питания. И пока он включён, водород выделяется примерно с одинаковой интенсивностью (по мере работы она может падать, так как вода испаряется и меняется плотность тока между пластинами электродов), потому не приступайте к работе, не ознакомившись предварительно с устройством горелки.

Как правильно пользоваться водородной горелкой:

Во-первых прежде всего, всегда работайте в средствах индивидуальной защиты (обязательно наденьте на лицо защитный щиток или очки), во-вторых соблюдайте правила пожарной безопасности. В-третьих, следите за уровнем воды в электролизёре, и интенсивностью горения пламени.

Поджигать пламя нужно не сразу, дайте водороду вытеснить остатки кислорода (у меня это занимает около десяти минут, в зависимости от интенсивности выделения и объёма сосудов с водяным затвором и предохранителем А, Б рис. 1)

Обязательно держите около себя ёмкость с водою – она вам понадобится, что бы потушить пламя горелки, когда закончите работу. Для этого, вам просто необходимо направить кончик иглы с пламенем под воду и тем самым перекрыть огню кислород. ВСЕГДА СНАЧАЛА ТУШИТЕ ПЛАМЯ А ПОТОМ ВЫКЛЮЧАЙТЕ ПИТАНИЕ ГЕНЕРАТОРА – ИНАЧЕ ВЗРЫВ НЕМЕНУЕМ.

Водяной затвор и предохранитель:

Обратите ваше внимание на рисунок №1 – там есть две ёмкости (Я обозначил их А и Б), ну и иголка от одноразового шприца (В), всё это соединено трубками от капельниц.

В первую емкость (А) необходимо наливать воду, это водяной затвор. Он необходим для того что бы взрыв не добрался до электролизёра (если он рванёт то это будет как осколочная граната).


Рисунок №5 – Водяной затвор

Обратите внимание, в крышке водяного затвора есть два соединителя (я всё это приспособил от медицинской капельницы), оба они герметично вклеены в крышку при помощи эпоксидного клея. Одна трубка длинная, по ней водород с генератора должен поступать под воду, булькать, и через второе отверстие идти по трубке к предохранителю (Б).


Рисунок №6 – Предохранитель

В ёмкость с предохранителем вы можете наливать как воду (для большей надёжности) так и спирт (пары спирта повышают температуру горения пламени).

Сам предохранитель делается так: Вам необходимо проделать в крышке отверстие диаметром 15 мм, и отверстия для винтиков.


Рисунок №7 – Как выглядят отверстия в крышке

Также вам понадобится две толстых шайбы (если потребуется, то надо расширить внутренний диаметр шайбы при помощи круглого напильника) две водопроводных прокладки и фольгу от шоколадки или обыкновенный воздушный шарик.


Рисунок №8 – Эскиз защитного клапана

Собирается он достаточно просто, вам необходимо просверлить четыре соосных отверстия в железных шайбах крышке и прокладках. Сначала необходимо припаять болты к верхней шайбе, это легко можно сделать при помощи мощного паяльника и активного флюса.


Рисунок №9 – Шайба с винтиками
Рисунок №10 – Припаянные к шайбе винтики

После того как вы припаяли винтики вам необходимо надеть на шайбу одну резиновую прокладку и непосредственно ваш клапан. Я использовал тонкую резинку от лопнувшего воздушного шарика (это гораздо удобнее чем надевать тонкую фольгу), хотя фольга, тоже подходит довольно удачно, по крайней мере, когда я испытывал свою водородную горелку на предмет взрывоопасности, то в клапане была именно фольга.


Рисунок №11 – Надеваем прокладку и защитную резинку

Потом надеваем вторую прокладку и можно вставлять защиту в отверстия, проделанные в крышке.


Рисунок № 12 – Готовый клапан
Рисунок №13 – Элементы защиты

Вторая шайба и гайки нужны, что бы герметично и крепко зафиксировать защиту, закручивая гайки (посмотрите на рисунок №6).

Поймите правильно и примите к сведенью, нельзя пренебрегать правилами техники безопасности, особенно когда работаете со взрывоопасными газами. А такое нехитрое приспособление может спасти вас от неприятных неожиданностей. Работает защита по принципу «где тонко – там и рвётся», взрывом выбивает защитную плёнку (фольгу или резинку), и взрывная сила не идёт в электролизёр, к тому же этому препятствует ещё и водяной затвор. Поверьте на слово, если взорвётся электролизер, то мало вам не покажется:)!!!


Рисунок №14 – Взрыв

Следует понимать что аварийная ситуация обязательно неминуема. Дело в том, что пламя горит на выходе форсунки, (в качестве которой достаточно неплохо подходит иголка от одноразового шприца) только потому, что создается давление газа (давление согласовано).


Рисунок № 15 – Форсунка из шприца, на пьедестале

К примеру, вы работаете вашей горелкой и вот вырубило свет, поверьте! Вы не успеете отскочить от горелки, пламя моментально пойдёт обратно по трубке и прогремит взрыв защитного клапана (он и нужен что бы рванул он а не электролизёр) – это вполне нормально, когда горелка самодельная – будьте бдительны и осторожны, держитесь подальше от водородной горелки и надевайте средства индивидуальной защиты!

Лично я не в большом восторге от водородной горелки, я и попробовал её сделать только по тому, что у меня уже был готовый электролизёр. Во-первых, это очень опасно, во-вторых не очень эффективно (я говорю о своей водородной горелке а не о горелках в целом) расплавить ею то что я хотел не удалось. И потому если вам пришла в голову идея сделать такого типа горелку задайте себе вполне рациональный вопрос «а оно того стоит», так как собрать электролизёр с нуля это достаточно хлопотное дело, а ещё нужен мощный блок питания такой что бы хватало для согласования давления водорода и диаметра выходной форсунки. Потому, «лишь бы было» я вам её делать не рекомендую, а только если она вам действительно нужна.

Давно уже прошли те времена, когда загородный дом можно было обогреть лишь одним способом — сжигая в печке дрова или уголь. Современные отопительные приборы используют различные виды топлива и при этом автоматически поддерживают комфортную температуру в наших жилищах. Природный газ, дизель или мазут, электричество, гелио- и — вот неполный список альтернативных вариантов. Казалось бы — живи и радуйся, да вот только постоянный рост цен на топливо и оборудование вынуждает продолжать поиски дешёвых способов отопления. А вместе с тем неиссякаемый источник энергии — водород, буквально лежит у нас под ногами. И сегодня мы поговорим о том, как использовать в качестве горючего обычную воду, собрав генератор водорода своими руками.

Устройство и принцип работы генератора водорода

Заводской генератор водорода представляет собой внушительный агрегат

Использовать водород в качестве топлива для обогрева загородного дома выгодно не только по причине высокой теплотворной способности, но и потому, что в процессе его сжигания не выделяется вредных веществ. Как все помнят из школьного курса химии, при окислении двух атомов водорода (химическая формула H 2 – Hidrogenium) одним атомом кислорода, образуется молекула воды. При этом выделяется в три раза больше тепла, чем при сгорании природного газа. Можно сказать, что равных водороду среди других источников энергии нет, поскольку его запасы на Земле неисчерпаемы — мировой океан на 2/3 состоит из химического элемента H 2 , да и во всей Вселенной этот газ наряду с гелием является главным «строительным материалом». Вот только одна проблема — для получения чистого H 2 надо расщепить воду на составляющие части, а сделать это непросто. Учёные долгие годы искали способ извлечения водорода и остановились на электролизе.

Схема работы лабораторного электролизёра

Этот способ получения летучего газа заключается в том, что в воду на небольшом расстоянии друг от друга помещаются две металлические пластины, подключённые к источнику высокого напряжения. При подаче питания высокий электрический потенциал буквально разрывает молекулу воды на составляющие, высвобождая два атома водорода (HH) и один — кислорода (O). Выделяющийся газ назвали в честь физика Ю. Брауна. Его формула — HHO, а теплотворная способность — 121 МДж/кг. Газ Брауна горит открытым пламенем и не образует никаких вредных веществ. Главное достоинство этого вещества в том, что для его использования подойдёт обычный котёл, работающий на пропане или метане. Заметим только, что водород в соединении с кислородом образует гремучую смесь, поэтому потребуются дополнительные меры предосторожности.

Схема установки для получения газа Брауна

Генератор, предназначенный для получения газа Брауна в больших количествах, содержит несколько ячеек, каждая из которых вмещает в себя множество пар пластин-электродов. Они установлены в герметичной ёмкости, которая оборудована выходным патрубком для газа, клеммами для подключения питания и горловиной для заливки воды. Кроме того, установка оборудуется защитным клапаном и водяным затвором. Благодаря им устраняется возможность распространения обратного пламени. Водород горит только на выходе из горелки, а не воспламеняется во все стороны. Многократное увеличение полезной площади установки позволяет извлекать горючее вещество в количествах, достаточных для различных целей, включая обогрев жилых помещений. Вот только делать это, используя традиционный электролизёр, будет нерентабельно. Проще говоря, если потраченное на добычу водорода электричество напрямую использовать для отопления дома, то это будет намного выгоднее, чем топить котёл водородом.

Водородная топливная ячейка Стенли Мейера

Выход из сложившейся ситуации нашёл американский учёный Стенли Мейер. Его установка использовала не мощный электрический потенциал, а токи определённой частоты. Изобретение великого физика состояло в том, что молекула воды раскачивалась в такт изменяющимся электрическим импульсам и входила в резонанс, который достигал силы, достаточной для её расщепления на составляющие атомы. Для такого воздействия требовались в десятки раз меньшие токи, чем при работе привычной электролизной машины.

Видео: Топливная ячейка Стенли Мейера

За своё изобретение, которое могло бы освободить человечество от кабалы нефтяных магнатов, Стенли Мейер был убит, а труды его многолетних изысканий пропали неизвестно куда. Тем не менее сохранились отдельные записи учёного, на основании которых изобретатели многих стран мира пытаются строить подобные установки. И надо сказать, небезуспешно.

Преимущества газа Брауна как источника энергии

  • Вода, из которой получают HHO, является одним из наиболее распространённых веществ на нашей планете.
  • При сгорании этого вида топлива образуется водяной пар, который можно обратно конденсировать в жидкость и повторно использовать в качестве сырья.
  • В процессе сжигания гремучего газа не образуется никаких побочных продуктов, кроме воды. Можно сказать, что нет более экологичного вида топлива, чем газ Брауна.
  • При эксплуатации водородной отопительной установки выделяется водяной пар в количестве, достаточном для поддержания влажности в помещении на комфортном уровне.

Вам также может быть интересен материал о том, как соорудить самостоятельно газовый генератор:

Область применения

Сегодня электролизёр — такое же привычное устройство, как и генератор ацетилена или плазменный резак. Изначально водородные генераторы использовались сварщиками, поскольку носить за собой установку весом всего несколько килограмм было намного проще, чем перемещать огромные кислородные и ацетиленовые баллоны. При этом высокая энергоёмкость агрегатов решающего значения не имела — всё определяло удобство и практичность. В последние годы применение газа Брауна вышло за рамки привычных понятий о водороде, как топливе для газосварочных аппаратов. В перспективе возможности технологии очень широки, поскольку использование HHO имеет массу достоинств.

  • Сокращение расхода горючего на автотранспорте. Существующие автомобильные генераторы водорода позволяют использовать HHO как добавку к традиционному бензину, дизелю или газу. За счёт более полного сгорания топливной смеси можно добиться 20 – 25 % снижения потребления углеводородов.
  • Экономия топлива на тепловых электростанциях, использующих газ, уголь или мазут.
  • Снижение токсичности и повышение эффективности старых котельных.
  • Многократное снижение стоимости отопления жилых домов за счёт полной или частичной замены традиционных видов топлива газом Брауна.
  • Использование портативных установок получения HHO для бытовых нужд — приготовления пищи, получения тёплой воды и т. д.
  • Разработка принципиально новых, мощных и экологичных силовых установок.

Генератор водорода, построенный с использованием «Технологии водяных топливных ячеек» С. Мейера (а именно так назывался его трактат) можно купить — их изготовлением занимается множество компаний в США, Китае, Болгарии и других странах. Мы же предлагаем изготовить водородный генератор самостоятельно.

Видео: Как правильно обустроить водородное отопление

Что необходимо для изготовления топливной ячейки дома

Приступая к изготовлению водородной топливной ячейки, надо обязательно изучить теорию процесса образования гремучего газа. Это даст понимание происходящего в генераторе, поможет при настройке и эксплуатации оборудования. Кроме того, придётся запастись необходимыми материалами, большинство из которых будет нетрудно найти в торговой сети. Что же касается чертежей и инструкций, то мы постараемся раскрыть эти вопросы в полном объёме.

Проектирование водородного генератора: схемы и чертежи

Самодельная установка для получения газа Брауна состоит из реактора с установленными электродами, ШИМ-генератора для их питания, водяного затвора и соединительных проводов и шлангов. В настоящее время существует несколько схем электролизёров, использующих в качестве электродов пластины или трубки. Кроме того, в Сети можно найти и установку так называемого сухого электролиза. В отличие от традиционной конструкции, в таком аппарате не пластины устанавливаются в ёмкость с водой, а жидкость подаётся в зазор между плоскими электродами. Отказ от традиционной схемы позволяет значительно уменьшить габариты топливной ячейки.

Электрическая схема ШИМ-регулятора Схема единичной пары электродов, используемых в топливной ячейке Мейера Схема ячейки Мейера Электрическая схема ШИМ-регулятора Чертёж топливной ячейки
Чертёж топливной ячейки Электрическая схема ШИМ-регулятора Электрическая схема ШИМ-регулятора

В работе можно использовать чертежи и схемы рабочих электролизёров, которые можно адаптировать под собственные условия.

Выбор материалов для строительства генератора водорода

Для изготовления топливной ячейки практически никаких специфичных материалов не требуется. Единственное, с чем могут возникнуть сложности, так это электроды. Итак, что надо подготовить перед началом работы.

  1. Если выбранная вами конструкция представляет собой генератор «мокрого» типа, то понадобится герметичная ёмкость для воды, которая одновременно будет служить и корпусом реактора. Можно взять любой подходящий контейнер, главное требование — достаточная прочность и газонепроницаемость. Разумеется, при использовании в качестве электродов металлических пластин лучше использовать прямоугольную конструкцию, к примеру, тщательно загерметизированный корпус от автомобильного аккумулятора старого образца (чёрного цвета). Если же для получения HHO будут применяться трубки, то подойдёт и вместительная ёмкость от бытового фильтра для очистки воды. Самым же лучшим вариантом будет изготовление корпуса генератора из нержавеющей стали, например, марки 304 SSL.

    Электродная сборка для водородного генератора «мокрого» типа

    При выборе «сухой» топливной ячейки понадобится лист оргстекла или другого прозрачного пластика толщиной до 10 мм и уплотнительные кольца из технического силикона.

  2. Трубки или пластины из «нержавейки». Конечно, можно взять и обычный «чёрный» металл, однако в процессе работы электролизёра простое углеродистое железо быстро корродирует и электроды придётся часто менять. Применение же высокоуглеродистого металла, легированного хромом, даст генератору возможность работать длительное время. Умельцы, занимающиеся вопросом изготовления топливных ячеек, длительное время занимались подбором материала для электродов и остановились на нержавеющей стали марки 316 L. К слову, если в конструкции будут использоваться трубки из этого сплава, то их диаметр надо подобрать таким образом, чтобы при установке одной детали в другую между ними был зазор не более 1 мм. Для перфекционистов приводим точные размеры:
    — диаметр внешней трубки — 25.317 мм;
    — диаметр внутренней трубки зависит от толщины внешней. В любом случае он должен обеспечивать зазор между этими элементами равный 0.67 мм.

    От того, насколько точно будут подобраны параметры деталей водородного генератора, зависит его производительность

  3. ШИМ-генератор. Правильно собранная электрическая схема позволит в нужных пределах регулировать частоту тока, а это напрямую связано с возникновением резонансных явлений. Другими словами, чтобы началось выделение водорода, надо будет подобрать параметры питающего напряжения, поэтому сборке ШИМ-генератора уделяют особое внимание. Если вы хорошо знакомы с паяльником и сможете отличить транзистор от диода, то электрическую часть можно изготовить самостоятельно. В противном случае можно обратиться к знакомому электронщику или заказать изготовление импульсного источника питания в мастерской по ремонту электронных устройств.

    Импульсный блок питания, предназначенный для подключения к топливной ячейке, можно купить в Сети. Их изготовлением занимаются небольшие частные компании в нашей стране и за рубежом.

  4. Электрические провода для подключения. Достаточно будет проводников сечением 2 кв. мм.
  5. Бабблер. Этим причудливым названием умельцы обозвали самый обычный водяной затвор. Для него можно использовать любую герметичную ёмкость. В идеале она должна быть оборудована плотно закрывающейся крышкой, которая при возгорании газа внутри будет мгновенно сорвана. Кроме того, рекомендуется между электролизёром и бабблером устанавливать отсекатель, который будет препятствовать возвращению HHO в ячейку.

    Конструкция бабблера

  6. Шланги и фитинги. Для подключения генератора HHO понадобятся прозрачная пластиковая трубка, подводящий и отводящий фитинг и хомуты.
  7. Гайки, болты и шпильки. Они понадобятся для крепления частей электролизёра между собой.
  8. Катализатор реакции. Для того чтобы процесс образования HHO шёл интенсивнее, в реактор добавляют гидроксид калия KOH. Это вещество можно без проблем купить в Сети. На первое время будет достаточно не более 1 кг порошка.
  9. Автомобильный силикон или другой герметик.

Заметим, что полированные трубки использовать не рекомендуется. Наоборот, специалисты рекомендуют обработать детали наждачной бумагой для получения матовой поверхности. В дальнейшем это будет способствовать увеличению производительности установки.

Инструменты, которые потребуются в процессе работы

Прежде чем приступить к постройке топливной ячейки, подготовьте такие инструменты:

  • ножовку по металлу;
  • дрель с набором свёрл;
  • набор гаечных ключей;
  • плоская и шлицевая отвёртки;
  • угловая шлифмашина («болгарка») с установленным кругом для резки металла;
  • мультиметр и расходомер;
  • линейка;
  • маркер.

Кроме того, если вы будете самостоятельно заниматься постройкой ШИМ-генератора, то для его наладки потребуется осциллограф и частотомер. В рамках данной статьи мы этот вопрос поднимать не будем, поскольку изготовление и настройка импульсного блока питания лучше всего рассматривается специалистами на профильных форумах.

Обратите внимание на статью, в которой приведены другие источники энергии, которую можно использовать для обустройства отопления дома:

Инструкция: как сделать водородный генератор своими руками

Для изготовления топливной ячейки возьмём наиболее совершенную «сухую» схему электролизёра с использованием электродов в виде пластин из нержавеющей стали. Представленная ниже инструкция демонстрирует процесс создания водородного генератора от «А» до «Я», поэтому лучше придерживаться очерёдности действий.

Схема топливной ячейки «сухого» типа

  1. Изготовление корпуса топливной ячейки. В качестве боковых стенок каркаса выступают пластины оргалита или оргстекла, нарезанные по размеру будущего генератора. Надо понимать, что размер аппарата напрямую влияет на его производительность, однако, и затраты на получение HHO будут выше. Для изготовления топливной ячейки оптимальными будут габариты устройства от 150х150 мм до 250х250 мм.
  2. В каждой из пластин просверливают отверстие под входной (выходной) штуцер для воды. Кроме того, потребуется сверление в боковой стенке для выхода газа и четыре отверстия по углам для соединения элементов реактора между собой.

    Изготовление боковых стенок

  3. Воспользовавшись угловой шлифовальной машиной, из листа нержавеющей стали марки 316L вырезают пластины электродов. Их размеры должны быть меньше габаритов боковых стенок на 10 – 20 мм. Кроме того, изготавливая каждую деталь, необходимо оставлять небольшую контактную площадку в одном из углов. Это понадобится для соединения отрицательных и положительных электродов в группы перед их подключением к питающему напряжению.
  4. Для того чтобы получать достаточное количество HHO, нержавейку надо обработать мелкой наждачной бумагой с обеих сторон.
  5. В каждой из пластин сверлят два отверстия: сверлом диаметром 6 — 7 мм — для подачи воды в пространство между электродами и толщиной 8 — 10 мм — для отвода газа Брауна. Точки сверлений рассчитывают с учётом мест установки соответствующих подводящих и выходного патрубков.

    Вот такой комплект деталей необходимо подготовить перед сборкой топливной ячейки

  6. Начинают сборку генератора. Для этого в оргалитовые стенки устанавливают штуцеры подачи воды и отбора газа. Места их присоединений тщательно герметизируют при помощи автомобильного или сантехнического герметика.
  7. После этого в одну из прозрачных корпусных деталей устанавливают шпильки, после чего начинают укладку электродов.

    Укладку электродов начинают с уплотняющего кольца

    Обратите внимание: плоскость пластинчатых электродов должна быть ровной, иначе элементы с разноимёнными зарядами будут касаться, вызывая короткое замыкание!

  8. Пластины нержавеющей стали отделяют от боковых поверхностей реактора при помощи уплотнительных колец, которые можно сделать из силикона, паронита или другого материала. Важно только, чтобы его толщина не превышала 1 мм. Такие же детали используют в качестве дистанционных прокладок между пластинами. В процессе укладки следят, чтобы контактные площадки отрицательных и положительных электродов были сгруппированы в разных сторонах генератора.

    При сборке пластин важно правильно ориентировать выходные отверстия

  9. После укладки последней пластины устанавливают уплотнительное кольцо, после чего генератор закрывают второй оргалитовой стенкой, а саму конструкцию скрепляют при помощи шайб и гаек. Выполняя эту работу, обязательно следят за равномерностью затяжки и отсутствием перекосов между пластинами.

    При финальной затяжке обязательно контролируют параллельность боковых стенок. Это позволит избежать перекосов

  10. При помощи полиэтиленовых шлангов генератор подключают к ёмкости с водой и бабблеру.
  11. Контактные площадки электродов соединяют между собой любым способом, после чего к ним подключают провода питания.

    Собрав несколько топливных ячеек и включив их параллельно, можно получить достаточное количество газа Брауна

  12. На топливную ячейку подают напряжение от ШИМ-генератора, после чего производят настройку и регулировку аппарата по максимальному выходу газа HHO.

Для получения газа Брауна в количестве, достаточном для отопления или приготовления пищи, устанавливают несколько генераторов водорода, работающих параллельно.

Видео: Сборка устройства

Видео: Работа конструкции «сухого» типа

Отдельные моменты использования

Прежде всего, хотелось бы отметить, что традиционный метод сжигания природного газа или пропана в нашем случае не подойдёт, поскольку температура горения HHO превышает аналогичные показатели углеводородов в три с лишним раза. Как вы сами понимаете, такую температуру конструкционная сталь долго не выдержит. Сам Стенли Мейер рекомендовал использовать горелку необычной конструкции, схему которой мы приводим ниже.

Схема водородной горелки конструкции С. Мейера

Вся хитрость этого устройства заключается в том, что HHO (на схеме обозначено цифрой 72) проходит в камеру сжигания через вентиль 35. Горящая водородная смесь поднимается по каналу 63 и одновременно осуществляет процесс эжекции, увлекая за собой наружный воздух через регулируемые отверстия 13 и 70. Под колпаком 40 задерживается некоторое количество продуктов горения (водяного пара), которое по каналу 45 попадает в колонку горения и смешивается с горящим газом. Это позволяет снизить температуру горения в несколько раз.

Второй момент, на который хотелось бы обратить ваше внимание — жидкость, которую следует заливать в установку. Лучше всего использовать подготовленную воду, в которой не содержатся соли тяжёлых металлов. Идеальным вариантом является дистиллят, который можно приобрести в любом автомагазине или аптеке. Для успешной работы электролизёра в воду добавляют гидроксид калия KOH, из расчёта примерно одна столовая ложка порошка на ведро воды.

В процессе работы установки важно не перегревать генератор. При повышении температуры до 65 градусов Цельсия и более электроды аппарата будут загрязняться побочными продуктами реакции, из-за чего производительность электролизёра уменьшится. Если же это всё-таки произошло, то водородную ячейку придётся разобрать и удалить налёт при помощи наждачной бумаги.

И третье, на чём мы делаем особое ударение — безопасность. Помните о том, что смесь водорода и кислорода не случайно назвали гремучей. HHO представляет собой опасное химическое соединение, которое при небрежном обращении может привести к взрыву. Соблюдайте правила безопасности и будьте особенно аккуратны, экспериментируя с водородом. Только в этом случае «кирпичик», из которого состоит наша Вселенная, принесёт тепло и комфорт вашему дому.

Надеемся, статья стала для вас источником вдохновения, и вы, засучив рукава, приступите к изготовлению водородной топливной ячейки. Разумеется, все наши выкладки не являются истиной в последней инстанции, однако, их вполне можно использовать для создания действующей модели водородного генератора. Если же вы хотите полностью перейти на этот вид отопления, то вопрос придётся изучить более детально. Возможно, именно ваша установка станет краеугольным камнем, благодаря которому закончится передел энергетических рынков, а дешёвое и экологичное тепло войдёт в каждый дом.

Привет мозгоизобретатели ! В сегодняшнем проекте будет с нуля создан электрический генератор, преобразующий обычную воду в топливо.

Шаг 1: Что такое водородно-кислородный генератор

Водородно-кислородный генератор, аналогичный этому, использует электричество от автомобильного аккумулятора для расщепления воды на газообразный водород и кислород. (Электричество + 2h30 —> 2h3 + O2). В итоге получается топливо, намного мощнее бензина, а в результате выбросов высвобождается только вода!

Это полностью чистый вид топлива, наподобие энергии солнца, ветра или воды, электричество используется только для образования газа.

В видео показано пошаговое создание данного генератора.

ПРИМЕЧАНИЕ: Количество электрической энергии, требуемой для образования газа, превышает энергию, которую можно в итоге получить от генератора. Это НЕ генератор энергии, а простой энергетический конвертор.

Шаг 2: Подготовка металлических заготовок для пластин генератора

Для выполнения данного проекта нам понадобятся детали из нержавеющей стали и трубные фитинги из пластмассы. Вы можете приобрести их в ближайшем магазине хозяйственных товаров.

Я использовал нержавеющую сталь калибра 20 (0,8 мм) и с помощью гидравлического перфоратора пробил требуемые отверстия в верхней и нижней части пластин. В результате мы получили 12 пластин размером 7,6 х 15, 2 см, 4 пластины 3,8 х 15,2 см, и 3 соединительные полоски 2,54 см, 4 — 1,27 см и 3 — 0,62 см. Ленточно-шлифовальная машина используется для сглаживания зазубренных краев вокруг отверстий.

Шаг 3: Увеличение плоскости соприкосновения пластин

Далее я использовал наждачную бумагу с зерном 100 для ошкуривания пластин по диагонали. На обеих сторонах пластины можно увидеть символ «X». Это увеличивает площадь соприкосновения пластины и способствует образованию большего количества газа.

Шаг 4: Конфигурирование пластин в сборе

Пластины соединяются таким образом, чтобы 2 внутренние пластины подключались к одному электрическому выводу, а 2 верхние пластины подключаются к другому выводу. Пластмассовые стержни, пластмассовые шайбы и гайки из нержавеющей стали помогают сделать надежные электрические соединения.

Пластины генератора собираются в следующем порядке – пластина, пластмассовые шайбы, пластина, стопорная гайка из нержавеющей стали и так пока все 8 пластин не будут соединены.

Пошаговая видео инструкция по сборке пластины генератора показана .

После сбора пластин, необходимо установить пластмассовую заглушку 10,1 см, которая прикрепляется в верхней части с помощью нескольких винтов из нержавеющей стали.

Шаг 5: Изготовление корпуса генератора

Корпус состоит из двух пластмассовых адаптеров 10,1 см, с перевернутой заглушкой 10,1 см в нижней части. Основу корпуса составляет акриловая или пластмассовая труба диаметром 10,1 см, Пластины генератора и крышка вкручиваются в верхнюю часть.

Водяной смеситель изготовлен в той же манере из акриловой трубы диаметром 5 см. Его необходимо прикрепить сбоку устройства.

Шаг 6: Изготовление зажимов для смесителя

Зажимы можно изготовить из остатков акриловой или пластмассовой трубы, и приклеить впоследствии клеем в боковой части корпуса.

Для изготовления зажимов я отрезал от трубы диаметром 5 см заготовки 1,9 см и отрезал верхнюю часть размером 0,8 см для формирования захвата. Далее полученную заготовку я прикрепил к акриловому стержню и присоединил к боковой стороне генератора.

Шаг 7: Установка оборотного клапана

В верхнем колене устанавливается прозрачная трубка и одноходовой оборотный клапан. Убедитесь, что клапан стравливает газ, и он не возвращается назад в устройство.

Шаг 8: Подготовка электролита

Для приготовления электролита используется дистиллированная вода и 2-4 ложки KOH (гидроксида калия). Соль или пищевая сода также пригодны, однако со временем они могут вызвать загрязнение и коррозию пластин.

Я размешал хлопья гидроксида калия в воде, далее использовал фильтр для подачи раствора в корпус генератора (после тщательной очистки).

Примечание: Гидроксид калия является каустическим средством и поэтому может вызывать ожоги кожи. Избегайте прямого контакта!

Шаг 9: Финальные штрихи

Я протестировал устройство с использованием автомобильного аккумулятора напряжением 12 В и кабельным перемычками. Образованный газ собирается в небольшой бутылочке из-под воды, и поджигается пламенем.

При напряжении 12 вольт мы получаем 1,5 литра газа в минуту. Если последовательно подключить 2 аккумулятора, тогда при напряжении 24 вольта имеем на выходе 5 литров газа в минуту. Этого достаточно для заполнения емкости объемом 4 галлона (15 литров) за 38 секунд!

Примечание: При большем напряжении в системе присутствует больший ток, что приводит к значительному нагреву. В таком случае возникает опасность расплавления пластмассового корпуса из-за воздействия высокой температуры.

Шаг 10: Сколько силы под капотом нашего генератора?

Данная система не предназначена для использования на транспортном средстве, а просто демонстрирует процесс электролиза воды и образования газа.

Смотрите видео, где показаны эксперименты по поджигу газа, а также некоторые полезные характеристики генератора.

Водородные станции

Применение водорода в промышленности является одним из актуальных вопросов развития энергетической отрасли, так как водород считается универсальным и экологически чистым энергоносителем.

Развитие и модернизация производственных мощностей позволили ТЕГАС разработать и внедрить новый вид продукции — водородные станции. Промышленные установки водорода на  базе генераторов раздельного получения водорода и  кислорода (электролизёров) позволяют обеспечить любые отрасли промышленности водородом и  кислородом. Наши установки позволяют получать водород и кислород с выдающимися показателями чистоты —  99,9998% и 99,9993% соответственно, с  точкой росы до минус 70 градусов.

Водородные установки – генераторы водорода на объектах энергетической, металлургической и химической промышленностей, а также в производстве стекла, в пищевой промышленности и др.

Генераторы ТИТАН производят водород и кислород посредством электролиза воды. Системы генераторов ТИТАН строятся на основе пакета электрохимических элементов (называемых модулем), в которых происходят механические, термические, электрические и химические процессы. Платформа генератора содержит один модуль. Для очищения производимого водорода используются вспомогательные компоненты, объединяющие различные технологии в интегрированную автоматически контролируемую систему. Для работы генераторов водорода требуются только деминерализованная вода и  электроэнергия. Основной процесс генератора – электрохимическое разложение воды на ее основные элементы. Процесс имеет место внутри гальванического элемента или камеры, разделенной на положительную и отрицательную стороны, где электрический ток протекает между металлическими электродами через проводящий жидкий электролит. При электролизе щелочной воды 30% веса электролита составляет гидроксид калия (KOH). Положительный электрод называется анодом, а отрицательный – катодом. 

Половины элемента разделены смоченной мембраной, которая позволяет электрическому току течь (посредством электролита), но предотвращает перенос выделяющихся газов из одной стороны в другую. Когда подается напряжение постоянного тока, ток протекает через жидкость, контактирующую с электродами, и выделяются газы. 

Чистая вода расходуется внутри элемента. Электролит добавляется для минимизации электрического сопротивления и для содействия реакции посредством обеспечения избытка гидроксильных ионов (см. анодную реакцию выше), но не расходуется в процессе. Количества газа, выделяемого на каждом электроде, находится в прямой зависимости от количества постоянного тока, протекающего через элемент.

Водородные установки поставляются в двух модификациях:

  1. В контейнерном исполнении;
  2. Для размещения в помещении заказчика.

Технические характеристики:

ПараметрЗначение

Давление водорода, bar

10,34

Давление кислорода, bar

9,65

Охлаждающая вода:

макс. температура на входе, оС

максимальный расход, л/мин

40

40 

Охл. вода конденсора:

макс. температура, оС

макс. давление, bar

необходимый расход, л/мин

до 10

6,86


Прочищающий газ (азот или иной другой инертный газ):

давление

от 5 до 24

*Эксплуатация установки внутри и снаружи помещения при температуре 5-40 оС.

Компания ТЕГАС предлагает как стационарные водородные установки, так и в блочно-модульном исполнении. Возможно изготовление оборудования по индивидуальным производственным задачам заказчика.

Расчетный срок службы водородных генераторов при строгом и безукоризненном соблюдении правил эксплуатации и регулярного технического обслуживания — двадцать лет. Оборудование прошло испытание в России, имеются Разрешение Ростехнадзора и сертификат соответствия ГОСТ-Р.

  • Производство водорода высокой чистоты (от 99,9998%).
  • Удобство транспортировки и эксплуатации.
  • Длительный срок эксплуатации – от 25 лет.
  • Надёжность и качество.

Как выбрать генератор водородной воды? | Enhelbeauty

Что может быть сложного в выборе генератора водородной воды? Здесь важно учесть особенности устройства, изучить его основные функции и характеристики перед тем, как остановиться на конкретной модели.

Содержание

Что такое генератор водородной воды

Водородная вода — актуальный и полезный тренд для сторонников здорового образа жизни. От обычной питьевой ее отличает особый химический состав жидкости. В 200 7 году ученым из Японии удалось открыть удивительные свойства водорода: он работает как антиоксидант, подавляя активность свободных радикалов и сводя к минимуму оксидативный стресс. Регулярное употребление воды, обогащенной водородом, повышает иммунитет, помогает похудеть и улучшить общее самочувствие.

Получить ее можно разными способами: например, с помощью ионизатора воды или h3-таблеток. Но самым надежным и простым способом является генератор водородной воды. Механизм действия этого прибора основан на реакции электролиза. Благодаря воздействию электрического заряда в жидкости разрушаются межмолекулярные связи, после чего начинается высвобождение водорода. Итак, генератор — это аппарат для получения водородной воды, который насыщает жидкость молекулярным водородом (h3). Водородную воду пьют сразу, поскольку она не нуждается в дополнительной фильтрации.

Виды генераторов водородной воды для питья

На российском и зарубежном рынке можно найти различные приборы для получения воды, обогащенной водородом (h3). У каждого из них есть свои особенности, о которых стоит узнать до покупки.

Карманные генераторы водородной воды

Самый компактный и простой в применении генератор. Ключевое его преимущество — миниатюрный размер. Он чуть больше хорошо знакомой всем шариковой ручки, поэтому его можно носить в косметичке или держать в рабочем столе. Чтобы воспользоваться им, необходимо налить в стакан питьевую воду, включить аппарат и установить таймер. Как правило, процесс обогащения Н2 занимает от 3 до 5 минут. Сразу после того, как прибор для водородной воды выключится, ее рекомендуется сразу выпить.

Существенным недостатком этого генератора является отсутствие SPE/PEM мембраны. А потому любому, кто его использует, придется следить за составом и качеством воды, чтобы в ней не было следов озона и хлора. А еще прибор нельзя применять с дистиллированной водой или водой, которая подвергалась фильтрации методом обратного осмоса. Чтобы использовать ее в аппарате необходимо добавить в воду несколько капель свежевыжатого лимонного сока. Главным преимуществом карманного прибора считается особенность определенных моделей, позволяющая электродам менять свою полярность через каждые полминуты. Это позволяет им долго сохранять первозданный вид.

Портативные генераторы водородной воды

Портативные генераторы водородной воды часто называют водородными бутылочками (встречаются также чашки и стаканы для обогащения h3). Это прибор для обогащения воды водородом со специальной емкостью для воды, которую называют тамблером. Он рассчитан на то, что им может пользоваться один человек или несколько людей. В портативные генераторы водородной воды встраиваются аккумуляторы, которые позволяют носить их с собой и всегда держать под рукой. Регулярно перечень производителей таких бутылочек расширяется: они признаны самыми актуальными приборами на современном рынке.

Как и при выборе других видов генераторов водородной воды, важно проверить оснащенность модели протонообменной мембраной. Она нужна для того, чтобы удалять озон, продукты распада хлора и другие токсины, появляющиеся во время процесса электролиза. Поскольку они крайне опасны для здоровья, протонообменные мембраны выполняют роль фильтров. Без качественной мембраны портативные генераторы по обогащению h3 нельзя назвать безопасными к применению. До некоторых пор эксклюзивное право на их производство принадлежало только американскому бренду DuPont. Но недавно мембраны стали выпускать и в Китае, где достаточный для этого опыт еще не накоплен.

Стационарные генераторы водородной воды

Стационарные генераторы водородной воды созданы для применения в условиях дома, клиники или офиса. Такие модели выпускаются в нескольких форматах.

Водородные чайники

Это стационарный водородный генератор в виде питьевого кувшина, объем которого намного больше, чем в небольших аппаратах. Он требует стабильного подключения к источнику электрического питания. А вот сам механизм его работы не имеет особенностей, которые отличали бы чайник от портативного устройства. Вы заливаете в него жидкость и затем включаете аппарат: через 3-7 минут в зависимости от концентрации h3 и выбранной модели генератора вода будет готова. Современные модели генераторов-кувшинов оснащают беспроводной зарядкой ради удобства использования.

Стационарные генераторы в виде диспенсера

Это стационарные генераторы водородной воды, которые различаются объемом резервуара для воды и разными режимами обогащения h3. Их можно устанавливать на столе или прямо на полу, а еще обогащать с их помощью воду h3 за считанные секунды. Естественно, такому прибору необходимо стабильное подключение к электрической сети. В него интегрирована вместительная емкость для воды. Ее и нужно по мере расходования заполнять питьевой водой.

Стационарные генераторы, которые напрямую подключаются к водопроводу

Подобные стационарные генераторы, как правило, устанавливают под кухонную раковину или на рабочую поверхность — все зависит от удобства и дизайнерских предпочтений. Иногда в продаже также можно увидеть напольные модели: ими обычно пользуются в различных учреждениях. Часто этот вид генераторов водородной воды также оснащают функцией проточного кулера. Система фильтров, сквозь которую проходит водопроводная вода, очищает ее до питьевой.

Аппараты 3 в 1

В таких приборах совмещается сразу несколько функций: это лучший выбор для тех, кто хочет пользоваться всеми преимуществами активного водорода. С его помощью можно изготавливать воду, обогащенную h3, делать ингаляции водородной смесью и проводить водородные SPA-процедуры. Для этого необходимо использовать специальные съемные насадки.

Виды генераторов водородной воды для ингаляций (дыхательные генераторы водородной воды)

Один из способов транспортировки h3 в организм человека — водородные ингаляции. Их можно применять разово для быстрого восстановления рослее серьезных физических нагрузок или проводить курсами, чтобы добиться максимального и длительного результата. Для этой процедуры требуется аппарат для водородной воды, который позволит потреблять h3 в вид ингаляций. Выбор конкретной модели зависит от цели, которую вы преследуете.

Портативные дыхательные генераторы водорода

Это такие виды генераторов водородной воды, к которым добавлена канюля для ингаляций. Зачастую такие изменения выполняются не на производстве аппаратов, а вручную продавцом. Результат такой модификации можно назвать неоднозначным. Дело в том, что для достижения терапевтического эффекта концентрация h3 должна составлять не менее 2-4% (превышение этого показателя может быть опасно, поэтому такие процедуры проводятся только под контролем врачей). Но портативные генераторы при ингаляции обеспечивают концентрацию водорода в 20 раз ниже необходимой.

Стационарные дыхательные генераторы водорода

С использованием стационарного дыхательного генератора вышеуказанных проблем не возникнет. Это куда более мощные аппараты, чем портативные генераторы, кустарно превращенные в ингаляторы. Чаще всего производитель таких стационарных приборов выдвигает повышенные требования относительно той воды, которая используется при ингаляциях. Потребуется использовать дистиллированную или даже деионизированную воду.

Генераторы водорода 3 в 1

Как и водородный аппарат для производства воды с аналогичной многофункциональностью, он решает сразу несколько задач. Такой прибор производит воду для питья, генерирует водородную смесь для ингалирования и даже может использоваться для принятия водородных ванн.

Особенности выбора генератора водородной воды

При выборе любого гаджета или бытового прибора вы ориентируетесь не только на его ценник, но и на основные характеристики. На какие именно стоит обратить внимание в данном случае?

Безопасность приборов для здоровья

Решая, какой генератор водородной воды лучше выбрать, не забывайте о том, что он должен быть безопасен для применения в пищевых целях. Любой аппарат для обогащения h3 должен соответствовать таким условиям:

  • Электроды надежно покрыты настоящей платиной без примесей. Это поможет избежать выделения ионов металлов в воду при работе генератора.
  • Должна быть использована протонообменная мембрана.
  • Все части приборов изготовлены из материалов, безвредность которых для человеческого организма подтверждена ведущими мировыми производителями и длительным опытом использования.

Соблюдение всех этих пунктов необходимо из-за резко возросшего объема продаж и производства генераторов малоизвестных китайских компаний. Они применяют при сборке приборов сомнительные несертифицированные материалы, которые используют в технических, но не в пищевых целях. К слову, в Японии при производстве генераторов для обогащения воды водородом используются исключительно платиновые катализаторы. Все остальные материалы не должны контактировать с водой для питья.

Концентрация водорода в воде

Существует проверенный способ определить концентрацию активного водорода в воде. Для этого используется закон Генри-Дальтона, согласно которому при стабильной температуре растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна давлению газа над раствором. На упаковке аппарата для обогащения жидкости h3 должно быть указано, что он производит минимум 1000 ppb активного водорода. Добиться еще большей концентрации водорода можно, повышая давление и используя стеклянную емкость объемом 250 мл. Тогда о повышенном давлении будет свидетельствовать характерный звк при открытии бутылочки.

В случае, если показатель давления чистого водорода составит 2 атм, то можно добиться концентрации в 3000 ppb водорода. Но здесь не обойтись без водородной помпы и специальной камеры, непроницаемой для h3. В бытовых генераторах воды такие высокие показатели наводят на определенные сомнения: скорее всего, такие показатели вызваны высоким содержанием примесей.

Наличие качественной протонообменной мембраны

Эффективный прибор как для домашнего, так и для клинической эксплуатации, должен одновременно обогащать жидкость h3 и удалять негативно воздействующие на здоровье остаточные продукты самого электролиза. В качественных генераторах для таких целей используется протонообменная мембрана (SPE/PEM мембрана). Именно она отделяет водород от крайне вредного хлора, а также других ядовитых газов, которые всегда образуются во время электролиза.

Мембрана — это твердый электролит, который дает возможность получить жидкость, не содержащую опасных для жизни примесей и солей. Нетоксичный материал для SPE/PEM мембран очень недешев. Низкокачественные протонообменные мембраны — токсичные подделки, производители которых уповают на эффект плацебо. Они либо не проявляют активности вообще, либо работают совсем недолго.

Качество электродов

Но важна не только протонообменная мембрана, но и электроды. В дешевых аппаратах ради экономии применяют недорогие составляющие, провоцирующие выделение токсинов при электролизе. В качественных генераторах применяется исключительно титан, с покрытием слоем натуральной платины. Слишком тонкое напыление этого металла, к сожалению, тоже делает водородный генератор крайне недолговечным.

Получается, что рекомендовать к выбору можно только те аппараты, в которых электроды созданы из титановой основы и платинового напыления. Важно, чтобы последнее проявляло устойчивость в ходе ежедневной эксплуатации. В противном случае, в жидкость, которую вы пьете, будут постоянно попадать опасные вещества.

Сменная конструкция

Особое значение в условиях регулярной эксплуатации генератора приобретает возможность заменять отдельные детали по мере износа. Ведь если аппарат лишен сменной конструкции, то вы не сможете долго им пользоваться. К примеру, каждый фильтр имеет строгое ограничение по количеству литров воды. Равно как и аккумулятор генератора рассчитан лишь на определенное количество зарядок. Если ремонтопригодность прибора сведена к нулю и запчасти в нем нельзя заменить, то тратить на него деньги не стоит.

Гарантийное и постгарантийное обслуживание

Срок службы протонообменной мембраны тоже ограничен: он зависит от жесткости той жидкости, что вы используете и частоты эксплуатации генератора. В таких условиях важно быть уверенным в том, что честный производитель предоставляет качественное гарантийное и постгарантийное обслуживание. Ознакомиться с правилами его проведения рекомендуется накануне покупки. Также как и поинтересоваться у продавца, куда обращаться в случае необходимости ремонта гаджета.

Объем емкости для воды

Внушительная вместимость генератора может быть необходима только в условиях офиса или клиники. Для повседневного применения куда удобнее использовать аппарат с небольшим объемом емкости. Желательно, чтобы в него помещалось столько жидкости, сколько вы обычно выпиваете за один раз. Обогащенную водородом воду врачи советуют пить сразу же после того, как вы ее изготовили. Ведь уже через 40 минут содержание полезного h3 в ней снижается вдвое.

Страна производитель генератора

Передовыми технологиями в области выпуска аппаратов для насыщения воды h3 обладают исключительно прогрессивные японские компании. Порой они используют мощности фабрик, которые расположены в Южной Корее, чтобы сделать ценник немного более демократичным, но качество генераторов от этого не страдает.

А вот китайские бренды часто выдают свой товар за тот, который якобы был произведен на территории России. Мембраны и электроды сомнительного качества стоят дешево, но экономить на своем здоровье ученые не рекомендуют. Какими заманчивыми бы не были обещания китайских производителей, доверять лучше тем, которые обосновались в Японии и Южной Корее.

Рекомендации по выбору

Выбирать современный генератор водородной воды нужно, критично оценивая свой образ жизни, состояние здоровья и режим питания. Если вы затрудняетесь с выбором или не знаете, какой аппарат подойдет лично вам, то вы всегда можете воспользоваться онлайн-помощью консультанта-менеджера на нашем сайте. Он расскажет все, что вы захотите узнать о водородных генераторах и поможет выбрать тот, который вас не разочарует. Тем более, что на нашем сайте представлены только высококачественные японские генераторы Enhel, созданные при участии великих ученых.

Создание кислородно-водородной установки малой мощности на базе кислородно-водородного генератора «Мюон-10» Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Феоктистов Николай Алексеевич Первый проректор НОУ ВПО ИГУПИТ

Кокорин Владимир Васильевич, Варламов Игорь Владимирович НОУ ВПО ИГУПИТ E-mail: [email protected]

Создание кислородно-водородной установки малой мощности на базе кислородно-водородного генератора «МЮОН-10»

Аннотация: Данная статья содержит анализ недостатков кислородно — водородного генератора «МЮОН-10» . Предлагаются варианты усовершенствования данной конструкции как в плане конструктивных недостатков, так и с использованием современной электронной комплектации.

Ключевые слова: Кислородно-водородная, МЮОН, конструкция.

The Abstract: The authors analyse some shortcomings of the «МЮОН-10» oxygen-hydrogen generator and put forward some versions of the installation improvement concerning both removing its construction faults and use of modern electronic set of devices.

The Keywords: Oxygen-hydrogen, МЮОН, design.

& & &

I. Анализ недостатков электролизера «МЮОН-10»

Для оптимизации работы по разработке кислородно-водородной установки малой мощности проведен анализ блоков электролизера «МЮОН-10».

1. Материал для изготовления пластин

От устройства электродов зависят напряжение на ячейке и расход электроэнергии. Поэтому тип и конструкция электродов во многом определяют технологические и экономические показатели работы электролизера. Материал электродов должен быть:

— дешевым, доступным, удобным для обработки и придания необходимых форм, обладать коррозионной стойкостью в условиях процесса электролиза;

— рабочие поверхности электродов должны быть по возможности сближены для уменьшения потерь напряжения на преодоление омического сопротивления электролита;

— конструкцией электродов должен предусматриваться удобный отвод пузырьков газа из рабочего (межэлектродного) пространства с целью уменьшения степени газонаполнения электролита на пути тока между электродами.

— электроды должны быть по возможности просты в изготовлении.

При использовании щелочных электролитов катоды электролизеров практически всегда изготовляются из обычной углеродистой стали. Она доступна по цене, хорошо обрабатывается, обладает коррозионной стойкостью при катодной поляризации и достаточно низким перенапряжением выделения водорода. Применяется также активация катодов металлами платиновой группы. Для изготовления анодов обычно используют сталь, покрытую слоем

никеля. [1].

Блок электролизера «МЮОН» на рис.1 состоит из двух однотипных блоков по 55 пластин сделанных из никеля. Использование чистого никеля для проектирования пластин нецелесообразно вследствие стоимости. Цена никеля приблизительно в 5-7 раз больше чем у стали.

Рис.1. Вид электролизера

2. Индикация наличия электролита

Индикатор наличия электролита на рис 1 имеет недостаточно четкий просмотр.

3. Сливное отверстие

На дне рис. 2 стенки имеется сливное отверстие, которое не обоснованно. Так как при смене электролита в данной конструкции требуется снятие блока и проведение замены в соответствующих условиях. Причем слить электролит целесообразнее через выходные штуцера.

Рис.2. Вид задней стенки электролизера 4. Расположение барбатеров.

Блоки барбатера на рис 3 расположены на очень близком расстоянии, что приводит к трудностям открытия для проверки и смены содержимого. Конструкция создает трудности при соединении, так как сделать полную герметизацию при наличии давления проблематично, а выявление утечки требует времени.

Рис.3. Вид расположения блока барбатеров

5. Датчик давления

Датчик давления на рис 4 применен авиационный, который нелегко приобрести и стоимость его соответственно высокая.

Рис.4. Датчик давления

6. Редуктор.

Редуктор на рис 5, как эксклюзивное изделие, с учетом токарных, фрезерных и слесарных работ имеет высокую стоимость и вес.

Рис.5. Вид датчика давления

7. Электролиз под рабочим давлением и 2 атмосферы

При электролизе под повышенным давлением значительно возрастают требования к конструкции электролизеров и к материалам для изготовления их деталей, увеличивается расход материалов для изготовления корпуса и деталей электролизера. Также взрывы под давлением отличаются большой разрушающей силой.

В настоящее время в промышленности применяются электролизеры, работающие под сравнительно небольшим давлением до 30—40 атмосфер, так как наибольшие преимущества электролиз под давлением имеет при переходе от атмосферного давления к давлениям порядка 10—40 атмосфер [1]. Следовательно, рабочее давление в 2 атмосферы приводит только к удорожанию конструкции и небезопасной работы на нем.

II. Возможные варианты станций

1. С применением регулируемой горелки на рис. 6. При этом устанавливается датчик давления на случай когда горелка перекрыта, он дает возможность вручную управлять пламенем путем регулирования вентилями на ручке горелки.

Рис.6. Вид регулируемой газовой горелки

2. С применением нерегулируемой горелки на рис. 7. При этом датчик давления не требуется.

Рис.7. Вид нерегулируемой газовой горелки

3. Со встроенным AC/DC преобразователем.

4. С внешним трансформаторным источником питания. Это даст возможность использовать изделие как обычный сварочный аппарат и кислородно- водородную установку.

III. Электронное управление установкой

Блок электронного управления кислородно-водородной установки малой мощности изображен на рис. 8.

Рис.8. Блок схема

Целесообразно введение в систему современных приборов и устройств

1. Датчик давления. При использовании горелки с регулируемым выходом.

2. Датчик температуры. Включает вентиляторы при достижении температуры 30 градусов по Цельсию и выключает систему при температуре 70 градусов по Цельсию с индикацией режима «Авария».

3. Датчик Холла. Сбор данных о электрических параметров в системе (Ток, напряжение и мощность).

4. Индикатор. Вывод минимальной информации.

5. Монитор. Вывод всей информации протекающей в системе во время работы.

IV Особенности

Работа системы очень зависит от концентрации щелочи. Первоначальная концентрация равна приблизительно 25 % KOH. График зависимости концентрации 20-25 % изображен на рис. 9.

1 I * * и I* 1ш 1+ !% 4Ш № Н 1+ |1 *1

Рис.9. График зависимости тока от концентрации КОН

При работе расходуется дистиллированная вода, и при ее использовании концентрация щелочи увеличивается, при этом увеличивается ток. Микропроцессор отслеживает этот процесс, и изменение тока держит пламя на установленном уровне (постоянная мощность при сварке.) Когда ток превысит некий порог, который, связан с критическим уменьшением дистиллированной воды, процессор отключит систему и даст сигнализацию для добавки воды.

В такой системе, возможно, программирование режимов сварки в указанном временном интервале, процессор сам будет отслеживать процесс, а также заложить арифметический метод вычисления потребления воды, кислорода, водорода и т, д. как функцию от тока, проходящего через электролизер.

Для наглядности и вывода полной информации возможно подключение монитора. Хорошие индикаторы превосходят стоимость мониторов, а также можно использовать для данных целей старые мониторы, которые просто утилизируются.

ЛИТЕРАТУРА

1. Якименко Л. М. Электролиз воды. М.: Химия, 1970. С. 86-90, С. 93-97.

Факты о генераторах водорода, конструкция элемента HHO, сухой элемент, газ Брауна

 

Как работают генераторы водорода для транспортных средств

Величайшее заблуждение о водороде состоит в том, что мы делаем топливо из воды. Это совершенно неверно, и если бы это было правдой, это нарушило бы несколько законов физики.

НЕВОЗМОЖНО производить водород со скоростью, достаточной для использования в качестве основного топлива.

Автомобили с водородным двигателем существуют. Они предназначены для использования водорода в качестве основного топлива. Водород создается заранее. Так же, как в каждом обычном автомобиле требуется бак для бензина, водород хранится в баллонах на борту автомобиля.

Наше оборудование является недорогой модификацией, совместимой с любым типом и размером автомобиля.

Водород способствует процессу сгорания существующего топлива.
Хотя вы получите существенную экономию топлива, вам все равно придется использовать основное топливо.

Генераторы водорода используют электричество от аккумуляторной батареи автомобиля для расщепления воды (h3O) на ее основные элементы кислород и водород. Полученный водород затем впрыскивается в воздушный поток автомобиля для повышения эффективности сгорания и экономии топлива.

В стандартном двигателе цикл сгорания очень быстрый: 0,007 секунды. Большинство молекул топлива слишком велики, чтобы полностью сгореть за это крайне ограниченное время.

Ситуация усугубляется тем, что свеча зажигания воспламеняет лишь небольшой процент топлива. Возникающее пламя должно каскадом переходить от одной молекулы топлива к другой по мере распространения через камеру сгорания двигателя. Это тратит драгоценное время.

Водород сгорает и проходит через камеру сгорания в 10 раз быстрее, чем пламя бензина. Водород заполняет пространство между молекулами топлива и сближает их.
Пламя распространяется быстрее, и топливо подвергается воздействию пламени раньше и в течение более длительного периода времени. В результате получается более чистое и полное сгорание.

Вы можете думать о водороде как о гигантской свече зажигания в вашем двигателе; воспламенение всего топлива вместо того, чтобы оставить большую его часть несгоревшей.

Наука о впрыске водорода хорошо задокументирована и изучена. Уже более тридцати лет известно, что добавление водорода к ископаемому топливу, сжигаемому в двигателях внутреннего сгорания, повысит эффективность двигателя.

Эта концепция была подтверждена множеством статей, опубликованных Обществом автомобильных инженеров (SAE).

Подробнее:

Результаты экспериментов НАСА с водородом в двигателях внутреннего сгорания

Как перевести двигатели на использование водорода в качестве основного топлива

 

Конструкция генераторов HHO: важность количества пластин Наиболее важным аспектом конструкции сухой камеры является количество электродных пластин.

Эффективность сухого элемента увеличивается с увеличением количества пластин, максимум до семи.

Конструкция с семью пластинами образует шесть реакционных камер электролиза, в которых имеется одна положительная, одна отрицательная положительная и пять нейтральных пластин. Для каждой реакционной камеры требуется 2 Вольта, поэтому 12-вольтовый автомобиль ограничен семью пластинами.

13, 18 и т. д. пластинчатые сухие камеры представляют собой просто несколько 6-камерных ячеек, соединенных вместе в один блок. Каждая отдельная ячейка по-прежнему работает при напряжении 12 В.

Именно размер поверхности нейтральных пластин имеет важное значение для производства водорода, и это то, что делает водородную ячейку эффективной и хорошо спроектированной.

Подробнее: Как рассчитать максимальный выход водорода

Резюме

 

Количество водорода, необходимое для двигателя

Требуемое количество водорода определяется мощностью двигателя.

0,15 л/мин на 1 л объема двигателя является идеальным.

Например, двигатель объемом 3 л обеспечивает наилучшие результаты при использовании генератора, производящего водород со скоростью 0,5 л/мин.

Добавление водорода подчиняется закону убывающей отдачи.

Добавление водорода повышает эффективность двигателя, но только до определенного момента.

Испытания доказывают, что заполнение двигателя слишком большим количеством водорода СНИЖАЕТ его эффективность и производительность.

Подробнее: Что происходит, когда в двигатель подается слишком много водорода

 

Потребление электроэнергии генераторами водорода

Для создания достаточного количества HHO для стандартного 3-литрового двигателя требуется всего 7–10 ампер тока. Это потребление тока похоже на включение стереосистемы.

Приблизительная формула: Ампер = объем двигателя (литры) x 2,5

 

Профессиональные генераторы HHO с сухими ячейками по сравнению с мокрыми ячейками

В конструкции с сухими ячейками в корпусе генератора содержится минимальное количество жидкости. Большая часть воды для системы хранится в удаленном резервуаре.

Сухие элементы гораздо более эффективны, чем влажные, поскольку при электролизе теряется лишь незначительное количество тока.
Подробнее:

Как правильно выбрать оборудование

Настройка и эксплуатация оборудования HHO, безопасность, совместимость

Услуги по очистке двигателей от углерода по сравнению с генераторами водорода по запросу

Влияние водорода HHO на выбросы

Как перевести двигатели на использование водорода в качестве основного топлива

Что происходит, когда в двигатель подается слишком много водорода

Посетите наш магазин

500 долларов США

Добавить в корзину

600 долларов США

Добавить в корзину

Резюме

Как работает генератор водорода?

 Генератор водорода использует протонообменную мембрану (PEM) для производства газообразного водорода высокой чистоты из воды для создания водорода по требованию. Ячейка PEM была первоначально разработана НАСА и широко используется в промышленных и лабораторных приложениях, требующих генерации газообразного водорода.

Производство газообразного водорода

Водород является самым распространенным элементом во Вселенной, хотя в газообразном состоянии он не встречается в природе на Земле и должен быть произведен. В промышленности H 2 (g) производится в больших масштабах с помощью процесса, называемого паровым риформингом, для выделения атомов углерода и водорода из углеводородного топлива. Водород используется в лаборатории для различных лабораторных применений, таких как газовая хроматография (ГХ) в качестве топлива или газа-носителя и ИСП-МС в качестве газа столкновения, в химической промышленности для синтеза аммиака, циклогексана и метанола и в пищевой промышленности для гидрогенизация масел с образованием жиров.

Значительные исследования и разработки позволили создать более безопасные, экологически чистые, более эффективные и экономичные средства производства газообразного водорода по запросу для лабораторных, производственных и промышленных применений. Безопасность улучшилась настолько , что газообразный водород теперь используется в некоторых транспортных средствах в качестве чистого, «не загрязняющего окружающую среду» топлива, при этом газ вырабатывается из воды, а побочным продуктом его сгорания является вода.

В этой статье представлены ответы на несколько часто задаваемых вопросов по охране труда и технике безопасности, составленные медицинскими, экологическими, промышленными, испытательными, медицинскими и исследовательскими лабораториями по всему миру в отношении безопасного использования генераторов водорода на рабочем месте.

Улучшите свою лабораторию с помощью генератора водорода

Щелкните здесь

 

Как работает генератор водорода?

Электролиз воды является лучшим методом получения газообразного водорода высокой чистоты по запросу. Важнейшим элементом генератора является электролизер, в котором происходит реакция электролиза. Ячейка состоит из двух электродов (анод и катод), разделенных ионообменной мембраной. Для производства водорода высочайшей чистоты до 9Чистота 9,9995%, на электродах используется платиновый катализатор.

При подаче постоянного напряжения на электроды электролизера происходят следующие реакции: —

Иллюстрация электролиза в электролизере

На аноде (положительно заряженном электроде) вода молекулы теряют два электрона, образуя молекулу кислорода и четыре иона водорода.

Анод 2H 2 O — 4e = O 2 + 4 H+

Кислород, полученный в этой половине реакции, безопасно выбрасывается в атмосферу через заднюю часть генератора. Четыре образовавшихся иона водорода затем проходят через ионообменную мембрану (притягиваемые отрицательно заряженным катодом) и собирают четыре электрона, превращая их в две молекулы водорода.

Катод 4H+ + 4e = 2H 2

Образующийся газообразный водород отделяется от кислорода ионообменной мембраной, непроницаемой для молекулярного кислорода.

Генераторы газообразного водорода являются безопасной, удобной и, как правило, более экономичной альтернативой использованию баллонов высокого давления из H 2 . Генератор водорода обеспечивает постоянную чистоту водорода, исключая риск изменения качества газа, который может повлиять на результаты анализа.

Генератор также производит газ по требованию круглосуточно, а это значит, что вам не нужно беспокоиться о том, что газ закончится в неподходящий момент. Генератор водорода высвободит больше вашего времени, так как вам не нужно будет тратить время на заказ и замену сменных баллонов.

Генератор водорода является экологически чистой альтернативой баллонам, так как после его установки генератору не нужно будет покидать лабораторию, обеспечивая газ для лабораторных нужд со всем обслуживанием, проводимым в лаборатории. Генератор также снижает углеродный след вашей лаборатории, поскольку нет необходимости в грузовиках для доставки сменных баллонов и вывоза пустых баллонов.

 

Водородный газ-носитель

Многие лаборатории в настоящее время переходят на водород в качестве газа-носителя в качестве альтернативы гелий , что на растет в цене на из года в год. Использование водорода в качестве газа-носителя может сократить среднее время анализа, увеличив пропускную способность проб, поскольку вязкость водорода примерно вдвое меньше, чем у гелия. Многие лаборатории могут вдвое сократить время анализа, если перейдут на водородный газ-носитель.

Использование расходных материалов, таких как колонки, также может быть сокращено при использовании газообразного водорода из-за более низкой температуры элюирования продуктов, что означает, что можно использовать более низкие температуры печи, а в ГХ-МС частота очистки источника ионов может быть значительно снижается при использовании водорода в качестве газа-носителя, поскольку водород постоянно очищает компоненты ионного источника, что означает меньшее время простоя.

Многие приложения могут использовать водород в качестве альтернативы газу-носителю гелия, например, Анализ МЭЖК в пищевых продуктах, Детальный анализ углеводородов (DHA) и SIMDIST в нефти и газе, а также такие методы, как EPA 8270 в анализе окружающей среды. . Подробная информация об основных шагах по замене газа-носителя изложена в здесь .


Как перейти с цилиндров на генератор с ограниченным временем простоя?

Переключение обычно происходит без проблем. Если вы переходите с баллонов с газообразным водородом на генератор, существующие трубки можно отсоединить от баллона и подсоединить к генератору с помощью фитингов SwageLok. Если тебе при переходе с гелия на водород всегда следует использовать новые трубки.

Безопасен ли генератор водорода?

Генератор водорода Peak хранит менее 300 куб. см газа по сравнению с баллонами, которые хранят до 9000 л при чрезвычайно высоком давлении (~ 2000–3000 фунтов на квадратный дюйм). Генератор пикового газообразного водорода серии производит газ по запросу, то есть при регулируемом расходе (макс. 0,5 л) и давлении (макс. 120 фунтов на кв. дюйм) производится только то количество газа, которое необходимо газовому хроматографу (ГХ).

Насколько безопасен генератор?

A Peak Precision H 2 Газогенератор оснащен системой непрерывной проверки внутренних и внешних утечек в дополнение к функции автоматического отключения.

  • Полная диагностика при запуске.
  • Непрерывная проверка герметичности по давлению во время работы.
  • Автоматическое отключение путем изоляции ячейки генерации h3
  • Звуковые и визуальные сигналы тревоги
  • Принудительная вентиляция генератора
  • Низкий уровень газообразного водорода во всей системе (макс. < 0,3 л)

В случае внутренней утечки генератор прекратит производство газа и предупредит персонал лаборатории через сенсорный экран HMI, который выдаст предупреждение, а также звуковой сигнал. Если есть утечка вне генератора или его мощность превышена в течение 20 минут, генератор отключится, чтобы предотвратить накопление газообразного водорода в лабораторной среде или в поставляемом приборе. Система также отключится, если внутреннее давление превысит 120 фунтов на квадратный дюйм.

Генераторы газообразного водорода устраняют угрозы безопасности, связанные с обращением с баллонами высокого давления. Наслаждайтесь беспроблемным анализом ГХ без замены резервуаров и без простоев.

Наши сотрудники по технике безопасности обеспокоены скоплением газа H

2 и взрывом в лаборатории. Возможно ли это с газогенератором H 2 ?

Водород воспламеняется при концентрации от 4,1% до 78% в воздухе. Например, лаборатория размером 5 м x 4 м x 2,5 м имеет объем 50 000 л. Для достижения нижнего уровня взрывоопасности (НПВ) 4,1 % газообразного водорода нам потребуется 2050 л газообразного водорода, выброшенного в это лабораторное пространство. в 1 мгновение.

Средний размер «G» H 2 газовый баллон вмещает 9000 л газа. В случае утечки из баллона потребуется выпустить только 25 % его общего объема, чтобы достичь НПВ в этой лаборатории.

Генератор Peak Precision Hydrogen Trace 500cc производит 0,5 л в минуту. Чтобы достичь нижнего предела взрываемости с помощью этого газогенератора, он должен находиться в полностью герметичном помещении, не быть подключенным к ГХ/приложению, иметь серьезную утечку и полный отказ всех функций безопасности. Даже в этом крайне маловероятном сценарии генератору потребуется проработать 67 часов (~ 3 дня), чтобы достичь НПВ.

Проводились ли какие-либо испытания для оценки безопасности генераторов водорода?

Генераторы водорода Peak имеют маркировку CE и CSA и прошли внешние испытания на соответствие стандартам IEC для лабораторного использования и требованиям безопасности в отношении остаточного риска взрыва. Оценка проводилась по наихудшему сценарию путем испытаний на разбавление и неработающего вентилятора. Испытания показали, что опасности взрыва не существует, поскольку НПВ 4,1 % водорода не был достигнут при наихудших условиях внутри или снаружи генератора.

Где мне установить генератор?

Генератор можно безопасно разместить в лаборатории на столе, полу или под автоматическим пробоотборником ГХ. Штабелируемая конструкция серии Peak Precision позволяет размещать генераторы рядом с ГХ или другими приложениями. Для работы генератор должен располагаться на ровной ровной поверхности.

Газовый генератор Peak Precision в лаборатории

Газовый генератор серии Precision в масштабе

Могу ли я поставить генератор в шкаф?

Вокруг генератора должен поддерживаться достаточный поток воздуха, чтобы система вентиляции работала эффективно. Если генератор хранится в закрытом помещении, необходимо контролировать окружающую среду с помощью кондиционера или вытяжного вентилятора. Должна быть предусмотрена возможность изменения объема воздуха в помещении 5 раз в час.

Задняя часть генератора во время работы становится теплой на ощупь — рекомендуется минимальное расстояние 15 см (6 дюймов) от других тел.

Вентиляционные отверстия не должны быть перекрыты или подключены к какому-либо приложению. В генераторе предусмотрено безопасное принудительное удаление отработанных газов, чтобы предотвратить любой внутренний газ или нарастание давления.

Могу ли я разместить генератор за пределами лаборатории?

Это возможно, если соблюдены рекомендуемые условия окружающей среды, необходимые для нормальной работы. Уменьшение длины трубопровода снизит затраты, если они еще не установлены, и риск необнаруженных потенциальных утечек в трубопроводе, что повысит безопасность установки. Если возможно, генератор следует разместить рядом или близко (< 10 м) от ГХ/приложения.

Нужно ли вентилировать мои ГХ?

Если заказчик желает использовать вытяжку дыма или соединить трубку между выхлопом генератора и вытяжным шкафом, это возможно, но любой водород, выходящий из ГХ, быстро диффундирует в воздух и не представляет опасности для здоровья. персонала лаборатории или окружающей среды. Если к выпускным отверстиям генератора подсоединены трубки, необходимо часто контролировать их, поскольку любые перегибы могут вызвать скопление газа и вызвать дополнительные проблемы со здоровьем и безопасностью. Нижний предел взрывоопасности (НПВ) водорода составляет 4,1 %, и показано, что он не может быть достигнут пиковым газообразным генератором водорода. Большая часть лабораторной среды не будет полностью герметизирована, с кондиционированием воздуха, обеспечивающим движение воздуха. Если у вас есть какие-либо сомнения, Peak предлагает бесплатную оценку сайта, опросы по установке и демонстрации.

Нужны ли мне датчики водорода в лаборатории или печи ГХ?

В лаборатории количества водорода, произведенного/отработанного в лабораторию, недостаточно для накопления и достижения НПВ водорода. Риск значительного скопления газа в печи ГХ также чрезвычайно низок, поскольку предусмотрены как функция аварийного отключения при внешней утечке генератора водорода, так и функция аварийного отключения на входе ГХ.

Если ваша лаборатория, правительство штата или бизнес-политика требуют регулирования, датчиков или мониторинга, Peak может предложить датчики мониторинга как в помещении, так и в печи ГХ для полного спокойствия.

Звучит технически: Насколько сложно обслуживать генераторы газообразного водорода?

Техническое обслуживание очень простое, экономичное и не требует регулярного обслуживания инженером. Просто еженедельно заполняйте резервуар для деионизированной воды. Два раза в год требуется профилактическое обслуживание (PM), требующее замены картриджа деионизатора.

Peak также предлагает обучение пользователей, учебные пособия по Skype, PowerPoints, подробные руководства пользователя, круглосуточную техническую поддержку по телефону и поддержку на местах. Нажмите здесь для связи.

Сколько ГХ может обеспечить один генератор водорода?

Как правило, 100 куб. см обеспечивают два детектора FID. Конечно, необходимый генератор будет зависеть от скорости потока, типа газа-носителя, колонки, других детекторов и уникальных методов.

Калькулятор потребности в газе можно найти здесь .

Или , свяжитесь с нами для консультации.

ROI — действительно ли это будет более рентабельно?

При расчете газа, стоимости доставки, арендной платы за баллон, времени простоя персонала, администрирования, мер по охране труда и обучения окупаемость инвестиций обычно составляет от 9 до 15 месяцев.

Каковы преимущества генераторов водорода перед баллонами?

  • Более низкое давление = безопаснее (1-100 psi на выходе)
  • Контролируемый поток поддерживает безопасный уровень водорода (до 500 см3 на выходе)
  • Встроенные датчики утечки и функция автоматического отключения.
  • Производство по требованию = минимальное хранение.
  • После установки нет необходимости перемещать
  • Все техническое обслуживание проводится в лаборатории
  • Работа в режиме 24/7 – нет необходимости контролировать питание
  • Сокращение расходов и администрирования – без повторных заказов газа
  • Меньший углеродный след — более экологичный вариант для вашей лаборатории

Трудно ли установить генератор водорода?

Вовсе нет. Просто снимите упаковку, подключите внешнюю бутыль с деионизированной водой с защитой от УФ-излучения (на той же высоте или ниже генератора), подключите к источнику электропитания (10 А) и дайте нагреться до комнатной температуры. Подсоедините к ГХ с помощью предварительно очищенной (продуваемой газом) трубы из меди или нержавеющей стали диаметром 1/8 дюйма.

Какой трубопровод мне нужен?

Подача газообразного водорода должна осуществляться по трубке из нержавеющей стали или меди аналитической чистоты с использованием компрессионных фитингов Swagelok. Важно заменить трубку, которая ранее использовалась для подачи гелия в ГХ, так как со временем на внутренней стороне трубки могут образоваться отложения, которые водород будет переносить к приложению, вызывая более высокий фоновый сигнал в течение более длительного периода времени. .

Для любых соединений компрессионные фитинги Swagelok являются рекомендуемым решением для соединения трубок из меди или нержавеющей стали. Ни в коем случае нельзя использовать химическое соединение (например, Loctite), сварку или клей, поскольку это может привести к попаданию летучих органических соединений (ЛОС) в систему подачи газа, что может повлиять на результаты.

При прокладке линий >3 м может потребоваться использование трубопровода 1/4 дюйма, уменьшенного до 1/8 дюйма, для питания каждого ГХ. Это значительно увеличивает объем и может затруднить установку.

Для линий >10 м между генератором и ГХ – проконсультируйтесь с Peak или вашими специалистами по установке.

Какую воду можно использовать для генератора водорода?

Peak рекомендуется использовать деионизированную воду (DI) с удельным сопротивлением > 1 МОм / проводимостью < 1 мкСм или лучше. Предпочтительно, если на вашем объекте имеется вода MilliQTM.

Для получения дополнительной местной технической поддержки или консультации:
Обратитесь в местную службу технической поддержки

Получите предложение сегодня

Щелкните здесь

 

Понравилась статья? Вам также может понравиться:

Преимущества газогенераторов перед баллонами

7 шагов к замене газа-носителя с гелия на водород

Как ускорить ГХ

Наноразмерный генератор водорода | Аргоннская национальная лаборатория

Исследователи из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США (DOE) создали небольшой «водородный генератор», который использует свет и двумерную графеновую платформу для увеличения производства сложного в производстве элемента.

Исследование также выявило ранее неизвестное свойство графена. Двумерная цепочка атомов углерода не только отдает и принимает электроны, но и может передавать их в другое вещество.

Водород практически везде на планете, но этот элемент обычно связан с другими элементами и должен быть отделен от кислорода в H 2 O для получения свободного водорода. В коммерческом процессе разделения природный газ вступает в реакцию с перегретым паром для отделения атомов водорода с образованием водородного топлива, а также двуокиси углерода — побочного продукта парникового газа, который улетучивается в атмосферу.

Аргоннский генератор ранней стадии, состоящий из множества крошечных сборок, является доказательством того, что водород можно производить без сжигания ископаемого топлива. Чешуя мелкая, чуть меньше диаметра паутины. Расширение масштабов этого исследования в будущем может означать, что вы сможете заменить газ в своих автомобилях и генераторах водородом — более экологичным вариантом, поскольку при сжигании водородного топлива выделяется только водяной пар.

«Многие исследователи ищут неорганические материалы в качестве новых источников энергии», — сказала Елена Рожкова, химик из Аргоннского центра наноразмерных материалов, пользовательского учреждения Управления науки Министерства энергетики (Управление фундаментальных энергетических наук). «Наша цель — учиться у природы и использовать ее материалы в качестве строительных блоков для инноваций».

Для Рожковой этот конкретный строительный блок вдохновлен функцией древнего белка, который, как известно, превращает свет в энергию. Исследователям давно известно, что некоторые одноклеточные организмы используют белок под названием бактериородопсин (bR), чтобы поглощать солнечный свет и перекачивать протоны через мембрану, создавая форму химической энергии. Они также знают, что воду можно расщепить на кислород и водород, объединив эти белки с диоксидом титана и платиной, а затем подвергнув их воздействию ультрафиолетового света.

Есть только один недостаток: диоксид титана реагирует только в присутствии ультрафиолетового света, составляющего всего четыре процента всего солнечного спектра. Если исследователи хотели питать свои генераторы солнечным светом, им нужно было это улучшить.

Чтобы производить большее количество водорода с помощью видимого света, исследователи искали новый материал. Новому материалу потребуется достаточная площадь поверхности для быстрого и равномерного перемещения электронов и повышения общей эффективности переноса электронов. Исследователям также требовалась платформа, на которой биологические компоненты, такие как bR, могли бы выжить и соединиться с катализатором из диоксида титана: короче говоря, материал, подобный графену.

Электронно-микроскопическое изображение пластин диоксида титана, лежащих на почти невидимом листе графена. Кредит: Рожкова и др. др.

Графен — сверхпрочный, сверхлегкий, почти полностью прозрачный слой атомов углерода и один из лучших проводников электричества, когда-либо обнаруженных. Своими удивительными свойствами графен обязан своей двумерности.

«Графен не только обладает всеми этими удивительными свойствами, но еще и ультратонкий и биологически инертный», — сказала Рожкова. «Само его присутствие позволило другим компонентам самостоятельно собраться вокруг него, что полностью меняет то, как электроны движутся по всей нашей системе».

Мини-генератор водорода Рожковой работает так: и белок bR, и графеновая платформа поглощают видимый свет. Электроны этой реакции передаются диоксиду титана, на котором закреплены эти два материала, что делает диоксид титана чувствительным к видимому свету.

Одновременно свет в зеленой части солнечного спектра запускает белок bR, который начинает перекачивать протоны вдоль своей мембраны. Эти протоны пробиваются к наночастицам платины, которые находятся поверх диоксида титана. Водород производится взаимодействием протонов и электронов, когда они сходятся на платине.

Просвечивающий электронный микроскоп высокого разрешения дает более детальное изображение платиновых сфер, расположенных поверх диоксида титана. Фотоны белка бактериородопсина (bR) и электроны солнечного света сливаются на месте платины, образуя водород. Кредит: Рожкова и др. др.

Исследования с использованием метода электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и спектроскопии с временным разрешением в Центре наноразмерных материалов подтвердили движение электронов внутри системы, а электрохимические исследования подтвердили перенос протонов. Тесты также выявили новую особенность поведения графена.

«Большинство исследований утверждает, что графен в основном проводит и принимает электроны», — сказал исследователь из Аргонны Пэн Ван. «Наши исследования с использованием ЭПР позволили нам экспериментально доказать, что графен также вводит электроны в другие материалы».

Генератор водорода Рожковой доказывает, что нанотехнологии в сочетании с биологией могут создавать новые источники чистой энергии. Открытие ее команды может предоставить будущим потребителям биологически обоснованную альтернативу бензину.

«Вот какие открытия мы можем сделать в Аргонне», — сказала Рожкова. «Работая в области фундаментальных энергетических наук, мы смогли продемонстрировать богатую энергией биологически активную альтернативу газу».

Это исследование «Пути фотоиндуцированного переноса электронов в гибридном нано-биокатализаторе, усиленном оксидом графена, выделяющим водород», было опубликовано в выпуске ACS Nano от 7 июля. Исследование проводилось в Центре наноразмерных материалов при поддержке Управления науки Министерства энергетики США.

Аргоннская национальная лаборатория занимается поиском решений насущных национальных проблем в области науки и техники. Первая в стране национальная лаборатория, Аргонн, проводит передовые фундаментальные и прикладные научные исследования практически во всех научных дисциплинах. Исследователи Аргонны тесно сотрудничают с исследователями из сотен компаний, университетов, а также федеральных, государственных и муниципальных учреждений, чтобы помочь им решить их конкретные проблемы, укрепить научное лидерство Америки и подготовить нацию к лучшему будущему. Компания Argonne, в которой работают сотрудники из более чем 60 стран, находится под управлением UChicago Argonne, LLC для Управления науки Министерства энергетики США.

Центр наноразмерных материалов в Аргоннской национальной лаборатории является одним из пяти научно-исследовательских центров Министерства энергетики США по наноразмерам (NSRCs), ведущих национальных пользовательских учреждений для междисциплинарных исследований в наномасштабе, поддерживаемых Управлением науки Министерства энергетики США. Вместе NSRC составляют набор дополнительных объектов, которые предоставляют исследователям самые современные возможности для изготовления, обработки, определения характеристик и моделирования наноразмерных материалов и представляют собой крупнейшие инвестиции в инфраструктуру Национальной инициативы по нанотехнологиям. Центры NSRC расположены в Национальных лабораториях Министерства энергетики США в Аргонне, Брукхейвене, Лоуренсе Беркли, Ок-Ридже, Сандии и Лос-Аламосе. Для получения дополнительной информации о NSRC DOE посетите веб-сайт Управления науки.

Управление науки DOE  является крупнейшим сторонником фундаментальных исследований в области физических наук в Соединенных Штатах и ​​​​работает над решением некоторых из самых насущных проблем нашего времени. Для получения дополнительной информации посетите сайт science.energy.gov.

Генераторы водорода | LNI Swissgas

Водород или газообразный водород – это быстрый газ, используемый в лабораториях для анализа

Более 30 лет LNI Swissgas разрабатывает премиум генераторы газообразного водорода для лабораторий и особенно для газовой хроматографии (ГХ) и газа хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС) применения : топливный газ, газ-носитель, горючий газ, компенсационный газ и другие.

LNI Swissgas Генераторы водорода на месте имеют очень уникальные особенности по сравнению с другими. Они предлагают реальную альтернативу баллонам и гелию в качестве газа-носителя. Они оснащены запатентованной передовой технологией, которая отвечает требованиям ГХ для всех основных производителей оборудования.

Оснащенные технологией протонообменной мембраны (PEM) , генераторы LNI h3 являются самыми маленькими и самыми мощными на рынке с расходом от 100 см3/мин до 4000 см3/мин и давлением до 16 слитков с очень высокой чистотой .

Когда вы решите работать с генератором водорода LNI в своей лаборатории, вы также будете работать с более чем 30-летним опытом и инновациями , которые обеспечивают надежность и устойчивость вашей аналитической лаборатории. Высокая производительность генераторов водорода LNI делает их идеальным решением для приложений газовой хроматографии (ГХ), обеспечивая экономичную и безопасную альтернативу гелиевым и газовым баллонам.

Как работает генератор водорода LNI?

Генератор газообразного водорода производит газообразный водород из дистиллированной воды с помощью процесса, называемого электролизом. Процесс электролиза осуществляется в генераторе с использованием ячейки с полимерной мембраной (ПЭМ).

Ячейка содержит два электрода, анод и катод, которые отделяют ионы водорода в молекуле воды от ионов кислорода. Ионы водорода притягиваются к катоду, а ионы кислорода к аноду. Отделенный водород высушивается, и, используя нашу запатентованную технологию, мы можем затем создать правильное давление и подавать водород высокой чистоты, необходимый для применения.

Где устанавливается газовый генератор?

В то время как газовые баллоны обычно устанавливаются снаружи из соображений безопасности (вентиляции), внутренний газогенератор может быть легко и безопасно установлен в лаборатории рядом с прибором , на полу или на столе, который LNI поставляет и настраивает . LNI предлагает полное, тихое, безопасное, маленькое и штабелируемое решение для ГХ, легко размещаемых рядом с прибором.

Преимущества локальных генераторов водорода по сравнению с газовыми баллонами

Баллоны с водородом или гелием до сих пор используются во многих лабораториях для аналитических целей. Поставка приборов ГХ с газовым баллоном может привести к нерегулярной доставке и замене баллонов и, следовательно, к ненужному прерыванию критического анализа.

Баллоны могут быть громоздкими, могут создавать потенциальные проблемы со здоровьем и безопасностью, если их неправильно хранить или устанавливать, и они могут быть дорогостоящими. С генераторами лабораторного газа все эти проблемы устранены и инвестиции быстро реализуются. Генераторы обеспечивают последовательную и безопасную доставку газа h3 к приборам ГХ, оставляя только преимущества перед баллонами:

Генератор водорода безопасен!

Безопасность в лаборатории имеет первостепенное значение, и производство водорода на месте намного безопаснее, чем хранение газовых баллонов. Генератор водорода производит водород по запросу на контролируемом уровне и при низком давлении. Он не хранит водород внутри себя.

Нет риска утечек. В маловероятном случае утечки выделяется очень небольшое количество водорода без риска взрыва.

Встроенный ЦП наших газогенераторов h3 автоматически проверяет наличие внутренних утечек и постоянно контролирует рабочие параметры, чтобы гарантировать полную безопасность. В случае проблем с водородом в качестве газа-носителя, LNI поставляет датчики водорода по запросу.

 

Газогенератор дешевле баллонов

Газогенераторы производят газ по требованию, исключая отходы газа, затраты на доставку, плату за аренду баллонов, затраты на техническое обслуживание баллонов, затраты на простои, административные расходы (повторный заказ, повышение цены) и т. д. Возврат инвестиций обычно занимает меньше, чем 1 год , в зависимости от требований применения (использование и чистота).

  • Доставка и замена бутылок часто приводят к критическим простоям. При производстве газа на месте водород подается на установку в соответствующем количестве, с соответствующим уровнем чистоты и именно тогда, когда это необходимо.
  • Цены на газ нестабильны. С лабораторным газогенератором на месте производство водорода осуществляется по требованию и не зависит от поставщиков.
  • Обслуживание лабораторных генераторов водорода простое и очень низкое . Дистанционное управление позволяет избежать разборки, а позволяет производителю анализировать критические параметры оборудования , а также выявлять возможные сбои до того, как они повлияют на работу вашей лаборатории.
  • Газогенераторы ЛНИ имеют конкурентное преимущество по энергосбережению по сравнению с другими.

Генератор водорода — экологичное решение
  • Газогенераторы на месте снижают выбросы углекислого газа. Небольшой и легкий прибор с кнопкой рядом с вашим прибором заменяет тысячи баллонов с опасным газом.
  • При производстве газа на месте используются возобновляемые ресурсы воздуха и воды
  • Газогенераторы на месте навсегда исключают поставки газа
  • Возможность удаленной диагностики наших продуктов помогает нам быстро оказывать поддержку нашим клиентам, избегая поездок, когда это возможно, и воздействия на окружающую среду, которое они оказывают на нашу планету.
  • В наших продуктах используются технологии с функциями энергосбережения

Создание генератора водорода, который действительно работает ~ Новости о водородном топливе

Компания Fuel Genie Systems производит генераторы водорода. Наши генераторы используют электролиз для производства водорода, но в отношении других генераторов, найденных на рынке или с помощью простого поиска в Интернете, на этом сходство заканчивается.

Наша история восходит к 2003 или 2004 году. Наш президент, поэкспериментировав с комплектами HHO, которые подключаются к воздухозаборной коробке, пришел к выводу, что если бы вы могли сделать генератор водорода, который подключался бы прямо к двигателю, то есть обходя очень плохой интерфейс, такой как коробка впускного коллектора, этот тип водородной системы может действительно работать. Настоящей задачей было усовершенствовать комплект, который бы выполнял такую ​​работу, не повреждая двигатель. Как и в случае любого водяного устройства, подсоединяемого непосредственно к двигателю и вырабатывающего водород, вода или избыток жидкости не должны попадать в двигатель. Избыток жидкостей, просачивающихся в двигатель любого транспортного средства (например, воды), быстро сокращает срок службы двигателя любого транспортного средства. Так что это был вызов. Создать устройство, которое будет производить водород и иметь прямое подключение к двигателю. Таким образом, газообразный водород фактически становится активной частью топливной системы с замкнутым контуром, он всасывается и подается в двигатель должным образом.

Это заняло какое-то время, и многие моторы были разбиты во время испытаний НИОКР. Но, в конце концов, водородный генератор от Fuel Genie Systems подключается прямо к двигателю. Наш генератор оснащен 5-микронным фильтром, который пропускает необходимое количество жидкостей и газов к двигателю транспортного средства, чтобы водородная система работала должным образом. Вакуумный интерфейс двигателя, поддерживаемый 5-микронным фильтром, фактически является 1-й опорой нашей системы и позволяет безопасно подавать газы в двигатель транспортного средства, не повреждая его.

Лучший способ обеспечить подачу топлива к двигателю — использовать топливную систему с замкнутым контуром. Возможен сценарий, когда потребитель добавляет топливную добавку в бензобак своего автомобиля. Он становится частью топливной системы с замкнутым контуром, поскольку добавка естественным образом всасывается в топливную систему без каких-либо перерывов в применении добавки к топливу. Обратите внимание на вакуумный интерфейс двигателя на фотографии выше, к которому можно присоединить вакуумный шланг диаметром 3/8 дюйма, ниппель на черной крышке.

В Fuel Genie Systems мы используем тот же принцип. Вакуум двигателя подает кислород в двигатель, что позволяет бензиновой смеси гореть. Мы подключаемся к вакууму двигателя ненавязчиво, чтобы сделать наш генератор частью замкнутой топливной системы. Другими словами, при подаче газообразного водорода в топливную систему не происходит перерыва или перерыва. Вакуум естественного двигателя транспортного средства всасывает газ в канистре с постоянной, равномерной, плавной скоростью и подает его в двигатель регулируемым образом. Это ГЛАВНОЕ и то, что действительно отличает нас от наших конкурентов и позволяет нашим комплектам работать для экономии топлива как в городе, так и на трассе. Возможность извлекать газообразный водород из канистры, где он производится, и подавать его в двигатель регулируемым потоком.

Потребовалось некоторое время, чтобы выяснить, как сделать интерфейс устройства водного типа через вакуумный двигатель, не повредив двигатель. Где-то в 2010 году мы придумали моторный вакуумный интерфейс. Поскольку разобраться в этом интерфейсе сложно, и, как вы, вероятно, видите, ни у одного другого производителя HHO нет комплекта вакуумного водородного двигателя, он действительно выделяет Fuel Genie Systems и дает значительное конкурентное преимущество.

Наши конкуренты используют воздухозаборник автомобиля для подачи водорода в двигатель. В Fuel Genie Systems мы считаем, что, хотя это сработает для 5% автомобилей, чтобы увеличить расход топлива на галлон, если вы испортите топливную систему автомобиля, чтобы добавить в двигатель топливную добавку, это, вероятно, не произойдет. работать правильно или будет скорее промахом, чем хитом, когда дело доходит до улучшения MPG на транспортном средстве.

Отсюда негативные отзывы потребителей и прессы о воздухозаборной коробке или водородных комплектах с самотечной подачей. Неудачные эксперименты с общественным транспортом с использованием этих ублюдочных воздухозаборников в городах Ванкувер, Эдмонтон и Сиэтл; Начало 2000-х.

Теперь я говорю, что вакуумный интерфейс двигателя — это *лучший* способ обеспечить водородную топливную добавку к двигателю транспортного средства. Может ли кто-нибудь придумать лучший способ? Я видел несколько довольно странных конструкций водородных комплектов за время своего пребывания на посту президента и генерального директора Fuel Genie Systems Canada. Я даже видел один, где вы просверливаете отверстия в блоке и вводите туда водород через специальные трубки. Звучит сложно, и снова это портит мотор. Упрощение тоже работает. Если вы можете выяснить интерфейс, чтобы устройство водяного типа не повредило двигатель, конструкция генератора водорода с вакуумным интерфейсом двигателя проста, а его эффективность фантастична.

Наш Генератор является современным в других отношениях

Что еще отличает нас? Опять же, вакуумный интерфейс двигателя действительно дает нам много возможностей и позволяет работать с двигателем, поскольку генератор становится активной частью топливной системы с замкнутым контуром.

Ознакомьтесь с другими характеристиками нашего генератора:

  • В производстве 8 лет
  • Микропроцессорный блок управления
  • Светодиодный дисплей, показывающий производство газообразного водорода в реальном времени
  • Ручной FOB для изменения производства газообразного водорода для экономии топлива; город или шоссе
  • Титановый сердечник из лучших редкоземельных материалов
  • На 20–30 % больше расхода топлива на галлон, гарантированно
  • На 70–90 % меньше выбросов
  • Закалка при замораживании до -20F с головкой на 10 мм и ножницами
  • Недорогая покупка
  • 5-летняя гарантия на сердцевину
  • Перенос на новый автомобиль без потери гарантии
  • Работает на газе, дизельном топливе и гибридном электричестве

Микропроцессор изменяет количество или объем газа, который производит генератор.

Светодиодный дисплей показывает потребителю производство газообразного водорода в режиме реального времени, что позволяет им устанавливать уровни газа для экономии топлива как в городе, так и на шоссе.

Поскольку вакуумный интерфейс двигателя обеспечивает плавный и регулируемый поток водорода к двигателю, то, что вы видите на светодиодном дисплее, с точки зрения газообразного водорода, подаваемого к двигателю, является правильным.

Другие преимущества использования моторного вакуумного комплекта HHO

Наш комплект фактически позволяет МАЛЕНЬКОМУ компоненту водяного пара фильтроваться вместе с газообразным водородом. Это *весьма* полезно для двигателя. На самом деле пар очищает двигатель и его внутренние отсеки. У нас есть реальные видеоролики, на которых показана головка поршня Isuzu 2001 года до и после запуска на ней водородного генератора Fuel Genie Systems на протяжении 1500 миль.

Когда мы вставили камеру в цилиндр №1, головка поршня стала намного чище, чем до добавления генератора водорода. Это означает, что поршни, клапаны, цилиндры, верхняя часть картера и т. д. очищаются паром с помощью водородного комплекта, и, следовательно, комплект также омолаживает ваш двигатель. Небольшое количество воды полезно для двигателя. Слишком много разрушит его.

Я действительно видел, как двигатели сжигали масло и работали с перебоями, а затем с добавлением водородного комплекта 90% шероховатости исчезали или масло больше не вытекало из выхлопной трубы.

Экологические аспекты использования этого типа водородных генераторов, а также экономия топлива на 20–30 % просто поразительны. Посмотрите видео ниже и подумайте об этом:

От 70 до 90 % меньше выбросов транспортных средств.

Все автомобили становятся экологически чистыми.

Уровень PH выбросов транспортных средств увеличивается с 4,6 кислых до 6,1 и далее до 6,3; рН нейтральный.

Последний пункт — огромная победа для окружающей среды… Меньше углекислого газа и кислотных дождей.

https://www. youtube.com/watch?v=Hjd6X6pzWQIВидео не может быть загружено, так как отключен JavaScript: ЭКОНОМИЯ НА ТОПЛИВЕ С КОМПЛЕКТАМИ ДЛЯ ЭКОНОМИИ ТОПЛИВА. НА 30 % УВЕЛИЧЕНИЕ МИЛЬ НА ГАЛЛОН С ЭТИМ TOYOTA 4RUNNER 2021 ГОДА (https://www.youtube.com/watch?v=Hjd6X6pzWQI)

На какое увеличение расхода топлива могут рассчитывать потребители?

Ну, мы говорим, что наши комплекты подходят для любого автомобиля, бензинового, дизельного или гибридного электрического. Они делают, проще говоря. Этот пример представляет собой предоставленное клиентом видео, показывающее Toyota 4 Runner 2021 года, которая теперь расходует 26 миль на галлон на 2 разных скоростях по шоссе. До этого пользователю попадались стандартные заводские 17 миль на галлон, трасса.

https://www.youtube.com/watch?v=uUq6cks7qAUВидео не может быть загружено, т.к. JavaScript отключен: 5 ГАЗОАНАЛИЗАТОР МЕРСЕДЕС (https://www.youtube.com/watch?v=uUq6cks7qAU)

Насколько просто установить?

Водородный генератор Fuel Genie Systems довольно прост в установке. Посмотрите это видео.

https://www.youtube.com/watch?v=91x2i3yM5o8&t=1sВидео не может быть загружено, так как отключен JavaScript: КОМПЛЕКТ ДЛЯ ЭКОНОМИИ ТОПЛИВА НА CAMRY – УСТАНОВКА ЗА 30 МИНУТ (https://www.youtube.com/watch ?v=91x2i3yM5o8&t=1s)

Вывод:

Запуск водородного генератора Fuel Genie Systems значительно экономит потребителям газ. В некоторых случаях 50%. Они дешевы в покупке и просты в установке. Они очень помогают окружающей среде и позволяют потребителю экономить деньги. Их комплект также полезен для моторного ресурса.

 

Посетите их сегодня по адресу:

sehydrogenhybrids.com (Канада)

Fuelgeniesystems.com (США)

Спасибо всем,

Дэйв Скривенс

Президент и главный исполнительный директор

Fuel Genie Systems Canada

SE Hydrogen Hybrids

Mileage Masters Canada

*Обратите внимание: HFN не имеет отношения к каким-либо продуктам или услугам. Пожалуйста, наслаждайтесь этим пресс-релизом. Спасибо.

Новый генератор может вдвое снизить стоимость водорода, используемого для питания зданий и автомобилей

Новости

h3 Energy заявляет, что ее генератор готов к серийному производству

старший корреспондент, Компьютерный мир |

h3 Энергетическое возрождение

Калифорнийский стартап h3 Energy Renaissance объявил сегодня о создании водородного генератора, который недорог в производстве и производит недорогой водород по запросу.

«Эта технология должна снизить затраты на транспорт электроэнергии и топлива не менее чем на 50%», — говорится в сообщении компании.

Компания утверждает, что ее водородный генератор h3 Energy Renaissance может производить газ по цене от 50 центов до 1 доллара за килограмм.

Генератор использует водопроводную воду, алюминий и небольшое количество электроэнергии — от 50 до 150 Вт. Электричество может поступать от небольшой солнечной панели, мини-ветряка, настенной розетки или самозаряжающегося аккумулятора, подобного тем, которые используются в автомобилях.

Алюминий и химический катализатор можно менять каждые несколько дней или месяцев, в зависимости от размера генератора, заявили в компании.

Большое количество водорода производится с помощью гидроэлектрического удара по алюминиевым пластинам, помещенным в воду. Гидроэлектрическая реакция горит при температуре выше солнечной и создает на микроуровне давление более 100 000 атмосфер.

DOE

Как топливный элемент производит электричество с использованием газообразного водорода.

Гидроэлектрический удар, или электрогидравлическая реакция, разъедает алюминиевые пластины, разрушая на них окисную пленку, которая разлагает молекулы воды с выделением водорода. Затем газообразный водород охлаждается и имеет чистоту 97%. Генератор работает при температуре 150 градусов по Фаренгейту.

Побочный продукт генераторной воды и перерабатываемый алюминиевый остаток. Генераторы имеют ширину 15 дюймов, длину 32 дюйма и длину 20 дюймов и весят около 250 фунтов. Они могут производить от 10 CFM (кубических футов в минуту) до 18 CFM. В час генераторы могут производить от 1,4 до 2,55 кг водорода.

По словам Кирилла Гичунца, генерального директора h3 Energy Renaissance, генераторы будут стоить около 2000 долларов США за домашний блок и от 5000 до 15000 долларов США за более крупный блок.

Согласно маркетинговым материалам компании, генераторы будут намного дешевле солнечных батарей, а срок окупаемости будет намного короче.

«В генераторах используются простые материалы, и их очень легко построить: металлические листы, металлические пластины, немного проводки и некоторые электрические компоненты», — говорится в сообщении. «Водород может питать практически все. Даже весь ваш дом будет полностью питаться от этого обильного, чистого источника энергии. Водород также означает экологичное путешествие, будь то [в] вашем личном автомобиле или полуприцепе».

Honda

Автомобиль на топливных элементах Honda FCX Clarity, который компания уже арендует в Калифорнии.

В 2013 году многие автопроизводители объявили о своих планах создания первого электромобиля на топливных элементах (FCEV); Toyota, Hyundai, General Motors, Honda, Mercedes/Daimler уже выпустили FCEV на дороги, другие планируют сделать это в ближайшие пару лет.

По данным Министерства энергетики США (DOE), хотя автомобили FCEV уже существуют, водородная инфраструктура остается самой большой проблемой для успешной коммерциализации FCEV. 9Однако 0003

FCEV обладают огромным потенциалом. Они чистые, поскольку выделяют только водяной пар. А FCEV, такие как седан Toyota Mirai , могут проехать 300 и более миль на одной заправке водородом, что можно сделать так же быстро, как заправку на заправочной станции. Toyota Mirai предлагает эквивалент 67 миль на галлоне газообразного водорода.

Toyota

Электромобиль на топливных элементах Toyota Mirai 2016 года

Для сравнения, полная зарядка седана Tesla Model S позволяет проехать до 265 миль. Toyota RAV4 EV проезжает на полной зарядке всего 125 миль.

Газообразный водород сегодня дорог в производстве и дефицитен.

По данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, один килограмм газообразного водорода стоит около 1 доллара за килограмм, но это только с учетом государственных стимулов для использования водорода для производства электроэнергии. Без государственных стимулов стоимость ракет на водородном топливе составит 4-5 долларов за килограмм.

Министерство энергетики полагает, что к 2020 году стоимость водорода, используемого в автомобилях FCEV, будет конкурентоспособной по стоимости за милю с топливом, используемым в других типах транспортных средств, таких как бензин в гибридно-электрических транспортных средствах.

Чтобы решить эту проблему, Министерство энергетики в 2013 году объединилось с автопроизводителями и другими заинтересованными сторонами в отрасли, чтобы запустить h3USA, партнерство для решения ключевых проблем водородной инфраструктуры.

Миссия h3USA заключается в содействии внедрению и широкому распространению электромобилей на топливных элементах по всей Америке.

Существует несколько методов получения водородного топлива. Самый распространенный из них включает конверсию метана с паром, когда высокотемпературный пар (1000 градусов по Цельсию) вступает в реакцию с газообразным метаном в присутствии катализатора с образованием водорода, монооксида углерода и небольшого количества диоксида углерода. Углекислый газ и другие примеси удаляются с помощью процесса, называемого «абсорбцией при переменном давлении», в результате чего остается чистый водород. Паровая конверсия также может использоваться с этанолом, пропаном или даже бензином для производства водорода.

Hyundai

Внедорожник Hyundai Tucson на топливных элементах 2016 года выпуска.

Парометановая конверсия чаще всего используется на нефтеперерабатывающих заводах, которые затем используют оставшийся водород для удаления таких примесей, как сера, из нефти и дизельного топлива.

h3 Генератор водорода Energy Renaissance был впервые разработан в 2009 году группой исследователей и разработчиков под руководством соучредителя и президента Джека Аганяна. Компания заявила, что теперь его можно производить серийно, и он сможет питать не только легковые и грузовые автомобили, но также предприятия и дома.

При размещении в доме для производства электроэнергии 1 кВтч (киловатт-час или 1000 Вт) будет стоить от 5 до 7 центов, заявила компания. Сегодня калифорнийцы, например, платят около 20 центов за кВтч; в Европе и Японии 1 кВтч стоит от 20 до 30 центов.

Генератор h3 Energy Renaissance можно использовать на месте для получения электричества или в качестве источника топлива. Его можно поставить на автомобиль, автобус, грузовик, корабль, лодку или поезд или любой другой транспорт.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.