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

Vi er vant til at betragte naturgas som den mest overkommelige type brændstof.Men det viser sig, at det har et værdigt alternativ - brint opnået ved at spalte vand. Vi modtager udgangsmaterialet til produktionen af ​​dette brændstof helt gratis. Og hvis du selv laver en brintgenerator, vil besparelserne simpelthen være fantastiske. Højre?

Vi er klar til at dele værdifuld information med dig om muligheder og regler for montering af en teknisk installation beregnet til produktion af brint. At studere artiklen præsenteret for din opmærksomhed vil garantere fremstillingen af ​​en problemfri enhed.

For dem, der ønsker at bygge en billig, men meget produktiv brændstofgenerator med egne hænder, tilbyder vi detaljerede instruktioner. Vi giver anbefalinger til korrekt brug. Fotoapplikationer og videoer blev brugt som informative tilføjelser, der klart forklarer funktionsprincippet.

Metoder til fremstilling af brint

I gymnasiets kemitimer blev der engang givet forklaringer på, hvordan man kan få brint fra almindeligt postevand. Der er et sådant koncept inden for det kemiske område - elektrolyse. Det er takket være elektrolyse, at det er muligt at producere brint.

Den enkleste brintinstallation er en beholder fyldt med vand. To pladeelektroder er placeret under vandlaget. Elektrisk strøm tilføres dem. Da vand er en fremragende leder af elektrisk strøm, etableres kontakt med lav modstand mellem pladerne.

Strømmen, der går gennem den lave vandmodstand, fremmer dannelsen af ​​en kemisk reaktion, som resulterer i dannelsen af ​​brint.

Diagram over en eksperimentel brintinstallation, som i tidligere tider blev studeret i gymnasiets kemitime. Som det viser sig, var disse lektioner ikke overflødige for udøvelse af moderne hverdagsbehov

Det ser ud til, at alt er enkelt, og der er meget lidt tilbage at gøre - saml det resulterende brint for at bruge det som en energikilde. Men kemi er aldrig komplet uden subtile detaljer.

Så det er her: Hvis brint kombineres med oxygen, dannes der ved en vis koncentration en eksplosiv blanding. Dette punkt er et af de kritiske fænomener, der begrænser muligheden for at bygge tilstrækkeligt kraftige hjemmestationer.

Brint generator design

For at bygge brintgeneratorer med egne hænder tager de normalt Browns klassiske installationsskema som grundlag. Denne mellemkraftige elektrolysator består af en gruppe celler, som hver indeholder en gruppe pladeelektroder. Installationens kraft bestemmes af det samlede overfladeareal af pladeelektroderne.

Cellerne placeres inde i en beholder godt isoleret fra det ydre miljø. Tankkroppen har rør til tilslutning af vandledning, brintudtag, samt et kontaktpanel til tilslutning af el.

Brintgenereringsapparat designet efter Browns skema. Efter alle beregninger bør denne installation fuldt ud forsyne husstanden med varme og lys. Et andet spørgsmål er, hvilke dimensioner og kraft der tillader dette at blive gjort (+)

Brown-generatorkredsløbet sørger blandt andet for tilstedeværelsen af ​​en vandtætning og en kontraventil.På grund af disse elementer er installationen beskyttet mod tilbagestrømning af brint. Ifølge denne ordning er det teoretisk muligt at samle en brintinstallation, for eksempel for at organisere opvarmning af et landsted.

Brintopvarmning i huset

At samle en brintgenerator til effektiv opvarmning af et hus er en idé, der måske ikke er fantastisk, men det er klart yderst urentabelt. For at opnå den nødvendige mængde brint til et boligkedelrum har du ikke kun brug for en kraftig elektrolyseinstallation, men også en betydelig mængde elektrisk energi.

At kompensere for spildt elektricitet med brint produceret hjemme synes at være en irrationel proces.

Virkelig fungerende brintgenerator til hjemmebrug. Det eneste, der forstyrrer os, er, at dette kun er en eksperimentel mulighed, som kun kan vise, hvordan en flamme opstår fra en gnist

Forsøg på at løse problemet med, hvordan man laver en brintgenerator til hjemmet med egne hænder, stopper dog ikke. Med driftsprincippet og designet af en af ​​de modeller, der er testet i praksis brintkedel vil gøre dig bekendt med artiklen, som vi anbefaler, at du læser.

Og her er et eksempel på en af ​​torturmulighederne:

1. En forseglet, pålidelig beholder er forberedt.
2. Rørformede eller pladeelektroder er lavet.
3. Et styrekredsløb for driftsspænding og strøm er samlet.
4. Yderligere moduler til arbejdsstationen er ved at blive lavet.
5. Tilbehør (slanger, ledninger, fastgørelseselementer) er valgt.

Naturligvis skal du bruge et værktøjssæt, inklusive specialudstyr såsom et oscilloskop og en frekvenstæller. Efter at have udstyret dig selv med alt, hvad du har brug for, kan du gå direkte til fremstillingen af ​​et brintvarmesystem til dit hjem.

Gør-det-selv projektimplementering

I første omgang skal du lave en brintgenereringscelle. Brændselscellen har overordnede dimensioner lidt mindre end de indvendige dimensioner af længden og bredden af ​​generatorhuset. I højden er størrelsen af ​​blokken med elektroder 2/3 af højden af ​​hovedlegemet.

Cellen kan være lavet af PCB eller plexiglas (vægtykkelse 5-7 mm). For at gøre dette skæres fem tekstolitplader i størrelse. Et rektangel limes sammen (med epoxylim), hvis nederste del forbliver åben.

Omtrent sådanne plader af organisk glas danner kroppen af ​​brændselscellen i en brintgenerator. Sandt nok er en lidt anderledes version af teknik vist her - til montering og fastgørelse med skruer

På oversiden af ​​rektanglet bores det nødvendige antal små huller til elektrodepladernes skafter, et lille hul til niveausensoren plus et hul med en diameter på 10-15 mm til frigivelse af brint.

Elektrodeplader er placeret inde i rektanglet, hvis kontaktskafter føres ud gennem hullerne i den øverste plade uden for cellen. Vandstandssensoren er installeret ved 80 % cellefyldning. Alle overgange i tekstolitpladen (undtagen brintudløbet) er fyldt med epoxylim.

Et designtræk ved modulerne til generatoren vist på billedet er deres cylindriske design. Elektroderne på denne miniature energikilde er også designet anderledes.

Brintudløbshullet skal være forsynet med et fitting - fastgør det mekanisk med en tætning eller lim det fast. Den samlede brintgenereringscelle er placeret inde i enhedens hoveddel og forsegles omhyggeligt langs den øvre omkreds (igen kan epoxyharpiks bruges).

Dette var tilfældet valgt for brintgeneratoren til det næste forsøgsprojekt. Den enkle idé er attraktiv, men denne mulighed er usandsynligt egnet til en kraftfuld station designet til at opvarme lokalerne i et privat hus

Men før du sætter cellen inde, skal generatorhuset forberedes:

• lav en vandforsyning i bundområdet;
• lav topdækslet med fastgørelsesanordninger;
• vælg et pålideligt tætningsmateriale;
• placer den elektriske klemrække på dækslet;
• placer en brintopsamler på låget.

Resultatet skulle være en delvis klar brintgenerator efter:

1. Brændselscellen indlæses i huset.
2. Elektroderne er forbundet til dækslets klemrække.
3. Brintudløbsfittingen er forbundet til brintmanifolden.
4. Dækslet er installeret på kroppen gennem en tætning og sikret.

Tilbage er kun at forbinde vandet og ekstra moduler.

Hydrogen Generator Supplements

En hjemmelavet enhed til fremstilling af brint skal suppleres med hjælpemoduler. For eksempel et vandforsyningsmodul, som er funktionelt kombineret med en niveauføler installeret inde i generatoren.

I sin enkleste form er et sådant modul repræsenteret af en vandpumpe og en kontrolcontroller. Pumpen styres af regulatoren baseret på et sensorsignal, afhængig af vandstanden inde i brændselscellen.

Yderligere strukturelle elementer, der skal inkluderes i designet af enhver brintstation og endda en eksperimentel. En brintgenerator kan ikke drives uden automatiserings-, kontrol- og beskyttelsesanordninger.

Som sådan er det også ønskeligt at have en anordning, der regulerer frekvensen af ​​den elektriske strøm og spændingsniveauet, der leveres til terminalerne på brændselscellens arbejdselektroder.Som minimum skal det elektriske modul være udstyret med en spændingsstabilisator og overstrømsbeskyttelse.

En brintmanifold ligner i sin enkleste form et rør, der indeholder en ventil, en trykmåler, kontraventil. Brint tages fra opsamleren gennem en kontraventil og kan faktisk leveres til forbrugeren.

Brintmanifolden og trykmåleren er integrerede dele af brintanlægget, der giver gasdistribution og trykkontrol

Men i praksis er alt noget mere kompliceret. Brint er en eksplosiv gas med høj forbrændingstemperatur. Derfor vil det ikke fungere, blot at pumpe brint ind i varmekedelsystemet, da brændstof.

Kriterier for installationskvalitet

Det er ekstremt vanskeligt at samle en højkvalitets, effektiv og produktiv installation derhjemme. For eksempel, selvom vi tager højde for et sådant kriterium som det metal, hvorfra elektrodepladerne eller rørene er lavet, er der allerede en risiko for at støde på problemer.

Holdbarheden af ​​elektroder afhænger af typen af ​​metal og dets egenskaber. Du kan selvfølgelig bruge det samme rustfri stål, men levetiden på sådanne elementer vil være kort.

En slags parodi på elektrodeplader til en brintgenerator. Pladerne er taget fra en konventionel variabel kondensator, som er lavet af aluminium. Sådanne elektroder vil være nok til præcis en halv times drift selv som en del af et lille eksperimentelt system

Installationsdimensioner spiller også en væsentlig rolle. Der kræves beregninger med høj nøjagtighed i forhold til den nødvendige effekt, vandkvalitet og andre parametre.

Så hvis afstanden mellem arbejdselektroderne er uden for den beregnede værdi, fungerer brintgeneratoren muligvis slet ikke. I værste fald vil den effekt, som beregningen blev foretaget for, vise sig at være flere gange mindre.

Selv tværsnittet af ledningen, der forbinder elektroderne til strømkilden, er vigtigt i designet af en brintgenerator. Sandt nok vedrører dette en sikker drift af enheden. Denne designdetalje bør dog også tages i betragtning ved hjemmeinstallationer.

For at vende tilbage til den sikre drift af systemet, bør man heller ikke glemme indførelsen af ​​en såkaldt vandtætning i designet, som forhindrer omvendt bevægelse af gas.

På trods af et ret imponerende antal udviklinger af hjemmelavede brintgeneratorer er der endnu ingen rigtig effektiv mulighed. Alle modeller er ringere end fabriksudstyr

Industriel generator

På niveau med industriel produktion bliver teknologier til fremstilling af brintgeneratorer til husholdningsbrug gradvist mestret og udviklet. Som regel produceres energistationer til hjemmebrug, hvis effekt ikke overstiger 1 kW.

En sådan enhed er designet til at producere brintbrændstof i kontinuerlig drift i højst 8 timer. Deres hovedformål er energiforsyning til varmeanlæg.

Der udvikles og fremstilles også installationer til drift inden for ejerlejligheder. Disse er allerede mere kraftfulde designs (5-7 kW), hvis formål ikke kun er energien i varmesystemer, men også produktionen af ​​elektricitet. Denne kombinationsmulighed vinder hurtigt popularitet i vestlige lande og Japan.

Kombinerede brintgeneratorer er karakteriseret som systemer med høj effektivitet og lav kuldioxidemission.

Et eksempel på en virkelig industrielt fremstillet station med en effekt på op til 5 kW. I fremtiden er der planlagt lignende installationer til indretning af sommerhuse og ejerlejligheder

Russisk industri er også begyndt at engagere sig i denne lovende type brændstofproduktion. Norilsk Nickel mestrer især teknologier til produktion af brintinstallationer, herunder husholdningsanlæg.

Det er planlagt at bruge en række brændselscelletyper under udvikling og produktion:

• protonudvekslingsmembran;
• orthophosphorsyre;
• protonudveksling methanol;
• alkalisk;
• fast oxid.

I mellemtiden er elektrolyseprocessen reversibel. Dette faktum tyder på, at det er muligt at opnå allerede opvarmet vand uden at brænde brint.

Det ser ud til, at dette blot er endnu en idé, som, hvis du griber fat i den, kan lancere en ny runde af passioner relateret til gratis produktion af brændstof til din hjemmekedel.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Når du eksperimenterer hjemme med hjemmelavede modeller, skal du forberede dig på de mest uventede resultater, men negativ erfaring er også erfaring:

DIY brintgeneratorer til hjemmet er stadig et projekt, der eksisterer på niveau med én idé. Der er ingen praktisk implementerede gør-det-selv brintgeneratorprojekter, og dem, der er placeret online, er deres forfatteres fantasi eller rent teoretiske muligheder.

Så vi kan kun stole på et dyrt industriprodukt, der lover at dukke op i den nærmeste fremtid.

Kender du den originale model af en brintgenerator, som ikke er beskrevet i artiklen? Måske vil du dele værdifuld information, som vil være nyttig for hjemmehåndværkere? Skriv venligst kommentarer i blokken nedenfor, post billeder om emnet, udtryk din mening.