Водород для авто своими руками: Двигатель на водороде своими руками схема. Что такое электролизер и как его сделать своими руками? Технические характеристики машин на водороде

Электрические автомобили Toyota на водородных топливных элементах

С быстрой дозаправкой, запасом хода более 650 км и выбросами в атмосферу только воды наши передовые электрические автомобили на водородных топливных элементах обладают потенциалом кардинально изменить подход к вождению. После выхода первого в мире массового водородного автомобиля в 2014 г. компания Toyota переводит технологию с использованием топливных элементов с нулевыми выбросами на новый уровень, выпустив автомобиль Mirai второго поколения, представляющий собой актуальную на сегодняшний день концепцию чистого движения.

Следующий шаг в езде с нулевыми выбросами

Вместо использования электрической энергии, накапливаемой в аккумуляторе, электрические автомобили на водородных топливных элементах вырабатывают свою собственную электрическую энергию посредством химической реакции между водородом и кислородом в батарее топливных элементов. Дозаправка баков для водорода с помощью насоса занимает менее пяти минут, и Вы наслаждаетесь поездками с нулевыми выбросами, которые являются такими же безопасными, комфортными и интересными, как и в обычном автомобиле.

Чистая, безопасная энергия

Водород является чистым, безопасным и абсолютно доступным. Это самый распространённый химический элемент во Вселенной: материя на 70 % состоит из водорода. Это предоставляет возможность производства водорода локально, а при производстве с использованием возобновляемой энергии — полностью без углерода.

В рамках действующей на территории Европы инициативы по созданию сети водородных заправок уже открыто примерно 200 заправок и ещё большее количество ежегодно планируется к открытию. Заправка является безопасной, простой и такой же, как и для обычного автомобиля, начиная от насоса и форсунки и заканчивая кнопочной консолью и информационным экраном.

Общество, использующее энергию водорода

Электрический автомобиль на водородных топливных элементах, такие как Mirai, — это всего лишь начало эры энергии водорода. В качестве конкурентоспособной альтернативы ископаемому топливу водород не только способен сократить глобальные выбросы от общественного и коммерческого транспорта, но и трансформировать наше общество в общество, использующее исключительно энергию водорода.

Начиная от вилочных погрузчиков и крупнотоннажных грузовых автомобилей и заканчивая автобусами CaetanoBus и судами Energy Observer, технология с использованием топливных элементов компании Toyota уже меняет обычный ход событий на суше и на море. Начиная с 2022 года, она будет обеспечивать энергией все сообщество. В городе будущего Woven City у подножья Фудзиямы, строительство которого анонсировано компанией Toyota, предусматривается полносвязная экосистема, вся энергетика которой будет полностью базироваться на водородных топливных элементах.

Откройте для себя Mirai

Новый автомобиль Mirai раздвигает границы энергии водорода. Обладая запасом хода, на 30 % больше по сравнению с моделью первого поколения, автомобиль имеет сногсшибательные рабочие характеристики и прекрасный внешний вид.

https://dxp-webcarconfig.toyota-europe.com/v1/model-filter-results/ee/ru?model=mirai

Узнайте больше о других электрифицированных автомобилях Toyota

Подключаемые электрические гибриды Toyota

Мощные и способные доставить Вас на дальние расстояния на одной электроэнергии, наши подключаемые гибридные автомобили гарантируют вам душевное спокойствие благодаря сочетанию гибридной технологии и эффективности с нулевыми выбросами электромобиля.

Полногибридные электрические автомобили Toyota

Гибрид Toyota – экономичный гибридный электромобиль с низким уровнем выбросов, который не нужно заряжать от розетки. 

Электрические автомобили Toyota

Новое поколение электромобилей Toyota работает только на электричестве, без вредных выбросов и без потребления топлива, обеспечивая чистое и мощное вождение.

Смотреть подробнее

Проверка на отзывы Toyota

Первостепенное значение для Toyota имеет обеспечение безопасности и защищенности участников дорожного движения, и существенную роль в достижении этой цели играют кампании по отзыву автомобилей. Узнайте, подпадает ли Ваша Toyota под действие отзывной кампании.

10-летняя гарантия на гибридный тяговый аккумулятор

Мы уверены в длительной работоспособности тягового аккумулятора гибрида и даем на него 10-летнюю гарантию.

Электрические автомобили Toyota

Новое поколение электромобилей Toyota работает только на электричестве, без вредных выбросов и без потребления топлива, обеспечивая чистое и мощное вождение.

Электрифицированный модельный ряд

Наш модельный ряд электрифицированных автомобилей постоянно расширяется, и мы являемся лидером рынка в этой области.

Подключаемые электрические гибриды Toyota

Мощные и способные доставить Вас на дальние расстояния на одной электроэнергии, наши подключаемые гибридные автомобили гарантируют вам душевное спокойствие благодаря сочетанию гибридной технологии и эффективности с нулевыми выбросами электромобиля.

Гарантия Toyota для Bашего душевного спокойствия.

Toyota предоставляет на свои автомобили 3-летнюю гарантию (или на 100 000 км) и круглосуточную помощь на дороге. Кроме того, Toyota предоставляет 10-летнюю гарантию на гибридный тяговый аккумулятор, и минимальную 24-месячную гарантию и помощь на дороге для подержанных автомобилей программы Toyota Approved.

 

Полногибридные электрические автомобили Toyota

Гибрид Toyota – экономичный гибридный электромобиль с низким уровнем выбросов, который не нужно заряжать от розетки. 

конструкция, изготовление электролизера своими руками для автомобиля и дома

В современном обществе бытует мнение, что наиболее доступным по цене топливом является природный газ. На самом деле, ему существует альтернатива — водород. Его можно получить при расщеплении воды. Причем этот вид топлива будет бесплатным, если не учитывать тот факт, что придется собрать водородный генератор, компоненты которого нужно покупать.

Содержание

1. Теоретическая основа
2. Конструкция газогенератора
3. Водородный обогрев здания
4. Электролизер для автомобиля
5. Экономическая целесообразность

Теоретическая основа

Водород является очень легким газообразным веществом. У него высокая химическая активность. Окисляясь, он дает большое количество тепловой энергии и при этом образует воду.

Водород обладает следующими свойствами:

• При горении не выделяет вредных веществ.
• Его запасы в воде неистощимы.
• Этот газ добывают в промышленности. На некоторых производствах он является побочным продуктом.
• Смесь водорода и кислорода взрывоопасна. При воспламенении она выделяет огромное количество энергии.

Стоит отметить, что hydrogen и oxygen соединяются очень легко, а вот разделить их непросто. Для этого придется использовать электричество для запуска непростой химической реакции.

Простейший газогенератор для добычи водорода представляет собой емкость с жидкостью, внутри которой располагаются две пластины с подключением к электрической сети. Поскольку вода хорошо проводит ток, электроды вступают в контакт с малым сопротивлением. При прохождении электричества через пластины возникает химическая реакция, сопровождающаяся появлением водорода.

Конструкция газогенератора

Лучше всего собирать устройство для получения газа Брауна своими руками по схеме, которую называют классической. Здесь электролизер состоит из нескольких ячеек. В каждой из них находятся контактные пластины. Производительность установки определяется площадью поверхности электродов.

Ячейки следует поместить в хорошо изолированный корпус с заранее подключенными патрубками для водоснабжения и отведения водорода. Кроме того, на емкость должен иметься разъем для подключения электрической энергии.

Также нужно будет установить водяной затвор и обратный клапан. Они предотвратят поступление газа Брауна назад в резервуар. По такой съеме можно собрать гидролизер как для отопления дома, так и для автомобиля.

Водородный обогрев здания

Собрать водородный электрогенератор для дома можно, но рентабельной затею назвать сложно. Дело в том, что для получения достаточных объемов газа придется использовать мощную электрическую установку. Она будет потреблять много дорогой энергии. Однако это не останавливает энтузиастов.

Чтобы собрать электролизер для получения водорода своими руками в домашних условиях, понадобится специализированный инструмент. Например, не обойтись без осциллографа и частотомера.

Вооружившись чертежами, первым делом нужно собрать ячейку гидролизера. Ее ширина и длина должны быть чуть меньше габаритов корпуса. Высота — не более 2/3 основной емкости.

Ячейку обычно делают из толстого текстолита с помощью эпоксидного клея. При сборке нижняя часть корпуса остается открытой.

На верхней стороне емкости насверливаются отверстия. Через них наружу выводятся хвостовики электродов. Также понадобится 2 дополнительных отверстия. Первое совсем маленькое для датчика уровня жидкости. Второе диаметром в 15 мм для штуцера. Последний следует закрепить механически. Все отверстия для пластин после установки последних заливаются эпоксидной смолой. Модуль размещается внутри корпуса и основательно герметизируется все той же эпоксидной смолой.

Перед установкой ячеек корпус водогенератора следует подготовить:

• Установить водяную магистраль в нижней части емкости.
• Заранее изготовить крышку с необходимым креплением.
• Запастить уплотнительным материалом.
• Вмонтировать в стенку генератора клеммы питания.
• Закрепить на крышке коллектор для hho .

После загрузки топливных ячеек, подключения питания, соединения штуцера с приемником и установки крышки на корпус, сборку генератора можно считать завершенной. Остается заполнить емкость жидкостью и подключить дополнительные модули.

Собрать генератор кислорода своими руками — половина дела. Нужно подключить к нему дополнительные устройства, без которых он работать не будет. Например, датчик уровня жидкости нужно соединить с помпой для подачи воды через контроллер. Последний отслеживает сигналы датчика и при необходимости запускает подачу жидкости внутрь топливных ячеек.

Не обойтись и без устройства, позволяющего регулировать частоту тока на клеммах ННО генератора. Кроме того, вся электрическая часть должна иметь защиту от перегрузки. Для этого обычно используется стабилизатор напряжения.

Что касается коллектора оксиводорода, то его простейший вариант представляет собой трубку, на которой закреплены: запорная арматура, обратный клапан и манометр.

По идее газ из коллектора можно сразу закачивать в печь системы отопления. На практике это невозможно, так как водород выделяет слишком много тепла. Поэтому перед использованием его смешивают с другим топливом.

Электролизер для автомобиля

Своими руками собрать такое устройство не так уж и сложно. Помогут в этом чертежи с пошаговыми инструкциями. Также нужно будет приготовить необходимые материалы: контейнер из пластика или корпус от старого аккумулятора, трубку длиной не менее метра, крепежные болты и гайки, герметик, лист нержавеющей стали, несколько штуцеров, фильтры и обратный клапан.

Процесс изготовления водородного генератора для автомобиля выглядит следующим образом:

• Лист нержавеющей стали режется на 16 пластинок одного размера.
• В одном из углов будущих электродов сверлится отверстие.
• Противоположный угол спиливается.
• Пластины поочередно крепятся на заготовленные болты и изолируются друг от друга.
• Собранная батарея помещается в пластиковый контейнер.
• В крышке сверлятся отверстия, в которые вставляются штуцеры.

Простейший гидролизатор для авто готов. Но перед установкой в транспортное средство нужно его проверить. Для этого устройство заполняется водой до уровня крепежных болтов на пластинах. К штуцеру подключается полиэтиленовый шланг. Его свободный конец опускается в заранее подготовленную емкость с жидкостью.

После подачи энергии на электроды поверхность воды во втором контейнере должна покрыться пузырьками газа. Если это произошло, то генератор готов к эксплуатации. Остается жидкость в нем заменить на щелочной электролит для повышения объемов производимого газа.

Следует понимать,что самодельный генератор водорода не является заменой традиционному топливу. Его устанавливают на автомобили в основном для экономии бензина. Она может достигать 50%. Кроме того, при использовании HHO снижаются вредные выхлопы, повышаются эксплуатационные сроки, уменьшается температура силового агрегата. И все это при ощутимом повышении мощности мотора.

Несмотря на все преимущества такого решения специалисты не рекомендуют устанавливать гидролизаторы на авто. Самодельные устройства ненадежны и опасны.

Экономическая целесообразность

В домашних условиях изготовить качественную водородную установку очень сложно. Мастеру придется учитывать массу параметров. Например, нужно точно подобрать металл для электродов. Он должен обладать определенными свойствами.

Всеми любимая нержавейка — доступное, но недолговечное решение. Топливные ячейки на них довольно быстро выйдут из строя.

Также при сборке гидролизатора нужно соблюдать монтажные размеры. Чтобы их получить, нужно произвести сложные расчеты с учетом качества воды, необходимой мощности на выходе и т. д.

При изготовлении устройства значение имеет даже сечение проводов, по которым на электроды подается ток. Речь идет не о производительности генератора, а о безопасности его эксплуатации, но и этот важный нюанс нужно учитывать.

Главная проблема таких приборов — большие затраты электричества для получения оксиводорода. Они превышают энергию, которую можно получить от сжигания такого топлива.

Из-за низкого КПД цена водородной установки для дома делает производство этого газа и его последующее использование для отопления невыгодным. Чем впустую расходовать электричество, проще установить любой электрокотел. Он будет эффективнее.

Что касается автомобильного транспорта, то здесь картина не сильно отличается. Да, можно сделать гидролизер для экономии топлива, но при этом снижается безопасность и надежность.

Единственное, где водород можно эффективно применять как топливо, — газосварка. Аппараты на hydrogen весят меньше, они компактнее, чем кислородные баллоны, но намного эффективнее. К тому же стоимость получения смеси здесь не играет никакой роли.

Электромобили на водородных топливных элементах

Электромобили на топливных элементах питаются от самого распространенного элемента во Вселенной: водорода. Хотя автомобиль на топливных элементах работает на электричестве, он работает иначе, чем автомобили с аккумуляторным питанием или гибридные автомобили с подключаемым модулем. В топливном элементе водород вступает в электрохимическую реакцию, производя электричество для питания автомобиля.

Как они работают

Автомобили на топливных элементах работают на сжатом газообразном водороде, который подается в бортовую батарею топливных элементов, которая не сжигает газ, а вместо этого преобразует химическую энергию топлива в электрическую энергию. Затем это электричество питает электродвигатели автомобиля. Выбросы выхлопных газов равны нулю, а единственными отходами является чистая вода.

Конструкция топливного элемента аналогична батарее. Водород поступает на анод, где контактирует с катализатором, способствующим разделению атомов водорода на электрон и протон. Электроны собираются токопроводящим коллектором, который подключен к высоковольтной схеме автомобиля, питая бортовую батарею и/или двигатели, вращающие колеса.

1. Блок топливных элементов — Совокупность многочисленных топливных элементов, которые объединяют кислород и водород для выработки электроэнергии и питания электродвигателя


2. Топливный бак – Газообразный водород хранится в баках, армированных углеродным волокном, для подачи топлива в блок топливных элементов


3. Электродвигатель — приводит автомобиль в движение за счет энергии, вырабатываемой блоком топливных элементов


4. Аккумулятор – Захватывает энергию от рекуперативного торможения и обеспечивает дополнительную мощность для электродвигателя


5. Выхлоп – Побочным продуктом реакции, происходящей в блоке топливных элементов, является водяной пар, который выбрасывается через выхлоп

Производительность

Автомобили на водородных топливных элементах бесшумны, очень энергоэффективны, не производят вредных выбросов и имеют такой же запас хода и характеристики, что и бензиновые аналоги. Водители считают запас хода, время дозаправки, выбросы, мощность и производительность ценными характеристиками автомобиля.

Поощрения

Автомобили на топливных элементах имеют право на скидку в размере 4500 долларов США (7500 долларов США для покупателей, имеющих право на получение дохода) от Калифорнийского проекта скидок на чистые транспортные средства. Они также имеют право на наклейку Clean Air Vehicle для вождения в одиночку по полосам для автомобилей, а также на различные программы поддержки владения чистым транспортом в малообеспеченных и неблагополучных сообществах. Проверьте другие поощрения в вашем регионе.

Дополнительные ресурсы

Калифорнийские водородные инициативы
Получите последние нормативные обновления по водородной инфраструктуре от Калифорнийского совета по воздушным ресурсам (CARB).

Партнерство по водородным топливным элементам (HFCP)
Сотрудничество между промышленностью и правительством, направленное на расширение рынка электромобилей на топливных элементах, работающих на водороде.

Министерство энергетики США – Транспортные средства на топливных элементах
Веб-сайт федерального правительства, на котором представлен обзор технологии топливных элементов и сравнение доступных моделей.

Калифорнийский совет по водородному бизнесу (CHBC)
Группа по защите интересов, состоящая из более чем 100 компаний и агентств, работающих над продвижением коммерциализации производства водорода и топливных элементов.

Электромобили для всех автомобилей на топливных элементах
Полный список моделей электромобилей на топливных элементах, доступных в настоящее время в Калифорнии, включая льготы.

Нет загрязнения: что мешает процветанию автомобилей с водородным двигателем

Актуальные темы

Этот материал от 5 мая 2021 г.

TIMESOFINDIA.COM / Обновлено: 5 мая 2021 г., 18:35 IST

AA

Размер текста

• Маленький
• Средний
90 082 Large

НЬЮ-ДЕЛИ: Водородные топливные элементы получили широкое признание за их способность гореть и производить только воду в качестве остатка. Добавьте такие факторы, как их способность быстро перезаряжаться и количество вырабатываемой энергии, и вы получите идеальную альтернативу ископаемому топливу.
Как именно работает транспортное средство, работающее на водородных топливных элементах? Пришло время для урока науки.
Водород реагирует с кислородом. Эта реакция производит электричество, которое приводит в действие электродвигатель автомобиля. Двигатель вырабатывает энергию с помощью этой реакции, также называемой сгоранием водорода. Процесс осуществляется с помощью систем подачи топлива и впрыска. Сжигая лишь немного моторного масла, как и в бензиновом двигателе, водород обеспечивает нулевые выбросы при использовании.

Сила водорода | автомобили с двигателем h3 | ТОИ Авто | Положительные и отрицательные стороны

Водород — легкодоступное и возобновляемое топливо. Не нужно создавать огромные нефтеперерабатывающие заводы, чтобы добывать его с поверхности земли. Это топливо, которое при сгорании производит только воду и не наносит вреда окружающей среде.
Количество энергии, которое может производить водородное топливо, намного больше, чем его эквивалент в других видах топлива. Гораздо более быстрое время зарядки по сравнению с электромобилями менее чем за 5 минут. Почти так же быстро, как заправить автомобиль, работающий на ископаемом топливе, и при этом намного чище.
Как и электромобили, водородные автомобили бесшумны, поскольку у них нет двигателя внутреннего сгорания. Они как электромобили, которые заряжаются быстрее. В отличие от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, которые выделяют дым, автомобили на водородных топливных элементах не загрязняют окружающую среду.
Имея такой впечатляющий список преимуществ, можно подумать, что будущее за водородными автомобилями. Так почему же не так много поклонников этой технологии? Почему многие известные автопроизводители отказались инвестировать в этот вид топлива?
Технология водородных топливных элементов полна сложностей. Водород трудно извлечь. Он не существует сам по себе и должен быть извлечен из воды с помощью электролиза, что само по себе является сложным процессом.
Энергия нуждается в огромных инвестициях и политической поддержке, чтобы стать жизнеспособным источником энергии. Без него невозможно создать надлежащую инфраструктуру для использования водорода в качестве топлива.
Сырье, используемое при производстве водородного топлива, может быть очень дорогим. Сам электролиз использует определенные специальные металлы для извлечения водорода из воды, что является дорогостоящим.
Водород сталкивается с ограничениями, установленными правилами различных стран. Если с ними не разобраться, Hydrogen продолжит страдать от участи электромобилей в первые дни своего существования.
Хранение водородных топливных элементов намного сложнее и дороже, чем другие виды топлива. Это увеличивает общую стоимость продукции и повышает цены для автопроизводителей.
Топливный элемент может быть опасен из-за своей легковоспламеняющейся природы. Это делает опасным топливо для автомобиля в случае его аварии.
И последнее, но не менее важное: цена.