Şemaya göre kendi ellerinizle kuru bir hidrojen jeneratörü nasıl yapılır

Evinizin enerji verimliliğini artırmak ve aynı zamanda çevre dostu alternatifleri keşfetmek mi istiyorsunuz?? Gelecek vaat eden yollardan biri hidrojen teknolojisidir. Temiz yanma özellikleriyle bilinen hidrojen, ısıtma da dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için potansiyel bir enerji kaynağı olarak dikkat çekmiştir. Bu kılavuzda, DIY kuru hidrojen jeneratörlerinin heyecan verici dünyasına gireceğiz ve kanıtlanmış bir şemaya göre kendi jeneratörünüzü inşa etmek için size adım adım bir yaklaşım sunacağız.

Kuru bir hidrojen jeneratörü inşa etmenin ayrıntılarına girmeden önce, bunun ne olduğuna ve çevreye önem veren ev sahiplerinin neden bununla ilgilenmeye başladığına hızlıca bir göz atalım. Kuru hidrojen jeneratörü, hidrojen gazı üreten bir kimyasal reaksiyonu başlatmak için metal bir katalizör ve su kullanan bir cihazdır. Kuru hidrojen jeneratörleri, elektroliz kullanan ıslak hidrojen jeneratörlerinin aksine verimlilikleri ve basitlikleri nedeniyle kendin yap yapanlar için cazip bir alternatiftir.

Kendinize neden hidrojen diye soruyor olabilirsiniz? Hidrojen, çok yönlülüğü nedeniyle temiz bir enerji kaynağı olarak büyük bir potansiyele sahiptir. Isıyı serbest bırakmak için yanar ve hiçbir zararlı sera gazı veya kirletici madde üretmez, sadece yan ürün olarak su buharı üretir. Bu nedenle hidrojen, özellikle emisyonların hava kirliliğini kötüleştirebileceği ve küresel ısınmaya katkıda bulunabileceği ısıtma sistemlerinde kullanıldığında, geleneksel fosil yakıtlardan daha çevre dostu bir yakıttır.

Kendi kuru hidrojen jeneratörünüzü inşa etmek sadece bu çevre dostu yakıtın gücünden yararlanmanızı sağlamakla kalmaz, aynı zamanda uygulamalı bir öğrenme deneyimi de sunar. Hidrojen üretimi ve yanmasının altında yatan ilkeleri anlayarak, sürdürülebilir enerji teknolojileri hakkında değerli bilgiler edineceksiniz. Ayrıca, bunun gibi kendin yap projeleri, bireylerin enerji tüketimlerini kontrol altına almalarını ve yenilenemeyen kaynaklara olan bağımlılıklarını azaltmalarını sağlar.

Gerekli Malzemeler	Adım Adım Talimatlar
1. Paslanmaz Çelik Plakalar	1. Paslanmaz çelik plakaları istenilen boyutta kesin.
2. Cam Kavanoz	2. Bir cam kavanoz alın ve damıtılmış su ile doldurun.
3. Elektrik Tesisatı	3. Elektrik kablolarını paslanmaz çelik plakalara bağlayın.
4. Karbonat	4. Suya az miktarda karbonat ekleyin.
5. Güvenli Mühürler	5. Tüm contaların sıkıca sabitlendiğinden emin olun.
6. Güç Kaynağı	6. Jeneratörü bir güç kaynağına bağlayın.
7. Test	7. Güç kaynağını açın ve hidrojen üretimini gözlemleyin.

Hidrojen jeneratörünün tasarım özellikleri ve cihazı

Bugünlerde hidrojen üretmek esasen sorunsuz olsa da, taşınması ve depolanması hala önemli bir sorun olmaya devam ediyor. Hafif bir güvenlik riski vardır çünkü bu maddenin molekülleri o kadar küçüktür ki metalin içinden geçebilirler. Bu noktada, absorbe edilmiş formda depolama çok ekonomik değildir. Bu nedenle, hidrojeni üretim döngüsünde kullanmadan önce mümkün olan en kısa sürede üretmek en iyi hareket tarzıdır.

Endüstriyel hidrojen üretim tesisleri bu kullanım göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. Bu elektrolizörler tipik olarak membran tipindedir. Aşağıda cihazın tasarımının ve çalışma prensibinin basitleştirilmiş bir şeması yer almaktadır.

Etiketler:

• A – klor (Cl 2) giderimi için tüp.
• B – hidrojen çıkışı (H 2).
• C – anot, burada aşağıdaki reaksiyon gerçekleşir: 2CL – →CL 2 + 2e – .
• D – katot, üzerindeki reaksiyon aşağıdaki denklemle tanımlanabilir: 2H 2 O + 2e – →H 2 + OH – .
• E – su ve sodyum klorür çözeltisi (H 2 O& NaCl).
• F – membran;
• G – doymuş sodyum klorür çözeltisi ve kostik soda (NaOH) oluşumu.
• H – tuzlu su ve seyreltilmiş kostik soda çıkışı.
• I – doymuş tuzlu su girişi.
• J – kapak.

Etiketler:

• a – Brown “ın gaz çıkışı için tüp;
• b – su giriş manifoldu;
• c – hermeti̇k olarak kapatilmiş muhafaza;
• d – aralarında yalıtkanlar bulunan elektrot plakaları (anotlar ve katotlar) bloğu;
• e – su;
• f – su seviye sensörü (kontrol ünitesine bağlı);
• g – su ayırma filtresi;
• h – elektrotlara beslenen güç kaynağı;
• i – basınç sensörü (eşik seviyesine ulaşıldığında kontrol ünitesine sinyal verir);
• j – emniyet valfi;
• k – emniyet valfinden gaz çıkışı.

Elektrot bloklarının kullanımı bu cihazların belirleyici bir özelliğidir çünkü hidrojen ve oksijen ayrımı gerekli değildir. Çok küçük jeneratörler oluşturmayı mümkün kılar.

Hidrojen kazanı nasıl kurulur

Günümüzde pek çok kişi ısıtma sistemleri için kendi hidrojen jeneratörlerini inşa etmeyi tercih etmektedir. Ayrıca, “mağaza” göz önüne alındığında bu durum şaşırtıcı değildir analogları sadece aşırı maliyetli değil, aynı zamanda çok verimli de değildir. Ancak, elle yaparsanız bu cihazın verimliliği on kat daha fazla olacaktır.

Hidrojenle çalışan bir jeneratörü bir araya getirmenin birden fazla yolu vardır. Her durumda, evde üretmek için aşağıdaki sarf malzemelerine ihtiyaç vardır.

12 voltluk bir güç kaynağı. Farklı çaplarda çok sayıda paslanmaz çelik boru. yapıyı barındıracak tank. PWM kontrolörü

Gücün en az otuz amper olması çok önemlidir. Bunlar tipik olarak DIY hidrojen jeneratörlerini oluşturan birincil parçalardır.

Ayrıca, damıtılmış su haznesini de eklemeyi unutmayın; bu haznenin varlığı da gereklidir. Diyalektik içeren kapalı bir yapı su kaynağına ihtiyaç duyar. Bir dizi "paslanmaz çelik" olacak aynı yapı içinde bulunan ve yalıtım malzemesi ile birleştirilen plakalar. Bu plakaların tam 12 voltluk voltajı alması çok önemlidir. Her şey düzgün bir şekilde yapılırsa, voltaj uygulandığında su iki gaz elementine ayrılacaktır.

Bunlar, en yaygın olarak DIY hidrojen jeneratörlerini oluşturan birincil parçalardır. Ayrıca, damıtılmış su haznesinin mevcut olması gerektiğini unutmayın; bunu göz ardı etmeyin. Suyun, diyalektik içeren kapalı bir yapıya dökülmesi gerekir. Bir dizi "paslanmaz çelik" olacak Yalıtım malzemesi vasıtasıyla yan yana konumlandırılmış aynı yapıdaki plakalar.

Bu plakaların 12 voltluk bir beslemeye sahip olması çok önemlidir. Voltaj doğru uygulandığında, su iki gaz bileşenine ayrılacaktır.

Not alın! PWM tipi bir jeneratör tarafından üretilen doğru akımı (belirli bir frekansa sahip olması gerekir) kullanmak bu açıdan daha verimlidir. Bu durumda, darbe akımının (veya alternatif akımın) yerini doğru akım alacaktır.

Sonuç olarak ekipmanın verimliliği büyük ölçüde artacaktır.

Kendi hidrojen kaynak makinenizi nasıl yaparsınız?

Hidrojen kaynağı her türden zanaatkâr için faydalıdır. Hidrojen meşalesi pahalı bir teçhizattır. Ayrıca, özellikle mücevher gibi küçük bileşenlerin lehimlenmesi, hazır ticari cihazlar için genellikle iyi bir kullanım değildir.

Bu çıkmazdan kurtulmanın tek yolu, elle atomik hidrojen kaynağı oluşturmaktır. Herhangi bir hırdavatçıda böyle bir cihaz yapmak için gereken tüm bileşenler kolayca bulunacaktır. Şimdi bunu evde nasıl başaracağımızı inceleyelim.

Ana gemi

Hidrojen kaynağı için makine.

Sulu bir alkali çözeltisinin ayrışması hidrojenin yanmasına neden olur, bu da hidrojen kaynak aparatına güç verir.

Bu prosedür bir kabın içinde yapılır ve yarım litrelik bir kavanoz bunun için iyi çalışır. Elektrotlardan gelen temasları yönlendirmek için iki delik açılmış plastik bir kapak, kapatmak için kullanılmalıdır.

Her kurşun sıkıca mühürlenmelidir. Moment yapıştırıcı bu durumda iyi çalışır.

Dört santimetre ölçülerindeki paslanmaz çelik şeritler elektrot olarak kullanılabilir. Kaynak makinesinin verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için sıvı hacminin tamamını kullanmak gerekir.

Bunu gerçekleştirmek için plakalar üstten ve alttan delinir ve bunları birleştirmek için dielektrik saplamalar kullanılır. Kenarlarda iki eksi ve ortaya çıkan bloğun ortasında bir kutup, yapılan terminallerdir.

Her terminal bükülmüş ve tekneye cıvatalanmıştır. Güç kaynağının terminalleri bu cıvataların üzerine atılacaktır.

Bir şırınga kullanarak, kabı gaz çıkış bağlantısından çalışma sıvısı ile doldurun. Elektrolit olarak damıtılmış su içinde %8-10 sodyum hidroksit karışımı kullanılır. Elektrolizör çalışırken alkali çözeltinin çalışma sıvısı sıcaklığı tipik olarak 80 °C'nin altında kalır.

Hidrodozlama aparatı ikinci kaptır. Gazları alev alan buharlarla doldurur. Daha sonra karışım, içinde sade su bulunan üçüncü bir kaba aktarılır. Gazların dışarı çıkmasını sağlayan bir kapı görevi görür.

Oksijen, hidrojen ve yanıcı maddeler sıradan bir tıbbi iğnenin memesinden salınabilir.

Atomik hidrojen kaynağı için güç kaynağı

Standart bir 12 voltluk akü güç kaynağı olarak işlev görebilir. Sabit kalınlıkta metal işlerken bu seçenek mükemmeldir.

Torç alevinin gücünü kontrol edememesi, mevcut güce bağlı olarak verimliliğinin hidrojen ve oksijen üretimi tarafından belirlenmesinden kaynaklanmaktadır.

Bir araç aküsü şarj cihazı seçmek daha arzu edilir olacaktır. Şarj cihazını 3 volta ayarlayabilirsiniz, böylece mücevher veya ince metal plakalarla kullanılabilir.

Oksijen hidrojen kaynağını evde kullanabilirsiniz çünkü standart 220 V şebeke ile çalıştırılabilir.

Değişim odası

Bir hidrojen kaynak cihazının şematik gösterimi.

Brülöre verilen hidrojen ve oksijen, değişim odası adı verilen farklı bir kapta toplanır.

İçinde üç delik olması gerekir:

• çalışma sıvısı ile yakıt ikmali için;
• Altta, çalışma sıvısını ana kaba beslemek için bir bağlantı vardır;
• Nozüle gaz karışımı beslemesi için nozül bağlantısı.

İlave kabın yapısı da uygun şekilde mühürlenmelidir. Hidrojen jeneratörünün hidrojen kapılarından herhangi bir sıvı veya gazın geçmesine izin verilmesi tavsiye edilmez. "Momenta" bu sorunun çözümüne de yardımcı olur.

Meşalenin imalatı

Brülör için normal bir lastik hortum işe yarayacaktır. Hidrojen ve oksijen, değişim odasından nozüle taşınacaktır. Damlalık veya şırınga iğnesi nozul olarak kullanılabilir. Bu iğnenin duvarlarının daha kalın olduğu düşünüldüğünde, ikinci seçenek daha iyi olacaktır.

Değişim haznesi bağlantısı ve iğne tabanı hortuma sıkıca sabitlenmelidir. Bunu gerçekleştirmek için kelepçeler kullanılır. Cihaz, tüm montaj prosedürleri tamamlandıktan sonra test edilebilir.

Cihazın çalışma prensibi

Normal suyun yüksek kalorifik değere sahip olması nedeniyle, ısıtma amaçlı hidrojen jeneratörlerinin geliştirilmesinin umut verici olduğu düşünülmektedir. Öncelikli hedef, saf hidrojeni en kolay ve uygun maliyetli şekilde elde etmektir.

Hidrojen üretimi

Bunun için geleneksel olarak elektroliz yöntemi kullanılmaktadır. Temel fikir şudur: bir yüksek voltaj kaynağı, suya batırılmış, birbirine yakın bir çift metal plakaya bağlanır. Su elektriği ilettiğinden, elektrik akımı bir su molekülünü kendisini oluşturan parçalara ayırabilir. Brown gazı olarak adlandırılan ve HNO formülüne sahip olan gaz, her molekül iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomu saldığında ortaya çıkar.

Brown gazının kalorifik değeri 121 MJ/kg'dır. Malzeme herhangi bir tehlikeli yan ürün üretmeden yanar ve bunu bir ev ısıtma enerjisi kaynağı olarak kullanmak için gereken tek şey tipik bir gaz kazanında küçük bir güncelleme yapmaktır.

Bununla birlikte, kendi başınıza hidrojen üretmek için bir tesis kurarken güvenliği sağlamak için ekstra özen gösterilmelidir çünkü hidrojen ve oksijen birleşerek çıngıraklı bir karışım oluşturur.

Jeneratör tasarımı

Elektrolizör, Brown gazı üretmek amacıyla büyük hacimlerde suyu elektrolize etmek için gömülü metal plaka elektrotlara sahip birden fazla hücre kullanan bir cihazdır. Ünitenin gücü elektrotların toplam yüzey alanı ile artar.

Hücreler, güç kaynağını bağlamak için terminalleri, su kaynağına bağlamak için bir musluğu ve üretilen gazı serbest bırakmak için bir musluğu olan kapalı bir kap içine yerleştirilmiştir. Buna ek olarak, jeneratörde geri tepmeyi önlemek için bir emniyet valfi ve hidrojenin oksijenle temas etmesini önlemek için bir su kapısı vardır; gaz sadece brülör cihazında yanar.

Hidrojen jeneratörünün çalışma prensibi

İki valfli cihaz

İki valfli bir elektrolizör modeli oluşturma süreci çok zor değildir. Önceki versiyonda olduğu gibi, taban hazırlığı montajda ilk sırada yer almalıdır. Konteynerin ölçülerine uyacak şekilde kesilmesi gereken çelik bir sacdan imal edilmiştir.

Pano tabana sağlam bir şekilde sabitlendikten sonra (M6 vidalar kullanıyoruz), en az 33 mm çapında bir barbotaj tüpü takabilirsiniz. Vanalar, fiş ve cihaz eşleştirildikten sonra monte edilebilir.

İlkinin montajı, borunun tabanına bir bağlantı parçasının takılmasını gerektirir. Bağlantıyı mühürlemek için bir sıkıştırma halkası kullanılır ve daha sonra başka bir plaka takılır. Bu plaka deklanşörü sabitlemek için gereklidir.

İkinci vana borunun kenarından 20 mm içeride olacak şekilde boruya monte edilmelidir.

Kendi el çizimleri ile araba için hidrojen jeneratörü

Yakıt tüketimi, yakıt-hava karışımına hidrojen eklenerek azaltılabilir. Bazı sürücüler yakıttan %30'a kadar tasarruf edebildiklerini iddia ediyor.

Araç hidrojen jeneratörü, bir önceki bölümde ele alınan aygıta dayanmaktadır. İki temel fark, bir kontrol ünitesinin varlığı ve bir hidrojen tutucusunun olmamasıdır – üretilen hidrojen doğrudan giriş manifolduna yönlendirilir. Kaç motor devri olduğuna bağlı olarak, ikincisi elektrotlar arasındaki akım gücünü değiştirecektir.

Böyle bir ünitenin kendi kendine üretimi radyo elektroniği konusunda güçlü bir geçmişe sahip kişilerle sınırlı olduğundan, satın alınan versiyonun kullanılmasını tavsiye ediyoruz. Fabrikada üretilen ünitelerin, kullanıcının müdahalesi olmadan hidrojen jeneratörünün performansını kontrol etmenin tüm yönlerini ele alması, bunu daha da doğru hale getiriyor.

Bir otomobil jeneratör sisteminin parçaları

Gerekli olan tek şey, öncelikle "rölanti" için ideal akım gücü değerini manuel olarak seçmektir ve "maksimum yük" modları. Bundan sonra, kontrol ünitesi tesisin performansını önceden belirlenmiş sınırlar dahilinde otomatik olarak ayarlayacaktır.

Bir hidrojen sızıntısı yangın başlatabileceğinden her bağlantının dikkatlice kapatılması gerekir.

Yapının sızdırmazlığını test etmenin en iyi yolu sabun köpüğü kullanmaktır; herhangi bir sızıntı sürekli olarak ortaya çıkan ve genişleyen kabarcıklar şeklinde kendini gösterecektir.

Bir su filtresi, yeterince dayanıklı olduğu için bir otomobil hidrojen jeneratörünün gövdesi olarak kullanılabilir. Küçük hacmi, çözelti kaynağını depolamak için bir tank eklenerek daha da geliştirilebilir ve sık yakıt ikmali ihtiyacını önler. İki tüp onu çalışma kabına bağlar.

Bu yazıda, basit bir şema ile sıfırdan bir kuru hidrojen jeneratörü oluşturmaya yönelik adım adım bir eğitimden geçeceğiz. Hidrojenin alternatif bir enerji kaynağı olarak kullanılması, özellikle ev yalıtımı ve ısıtma söz konusu olduğunda, karbon emisyonlarının ve enerji maliyetlerinin azaltılmasına büyük ölçüde yardımcı olabilir. Bu basit talimatları izleyerek herkes evinde kendi hidrojen jeneratörünü kurabilir, sürdürülebilirliği ve enerji bağımsızlığını teşvik edebilir. Bu kılavuz, ister kendin yap meraklısı ister temiz enerji çözümlerine meraklı olun, konut ısıtma ve yalıtım sistemleri için bu çevre dostu teknolojinin avantajlarını ve potansiyel kullanımlarını vurgulayarak süreç boyunca size yol gösterecektir.

Cihaz ve ayrıntılı çalışma prensibi

Güvenlik nedenlerinden dolayı, çıngıraklı yılan gazı üretim aparatları gazın biriktirilmesini varsaymaz; bunun yerine, gaz karışımı bir gaz basıncı elde edildiğinde hemen yakılır. Bu, tasarımı biraz daha basitleştirir. Cihazın performansını etkileyen ve belirli performans gereklilikleri getiren başlıca faktörleri bir önceki bölümde inceledik.

Şekil 4 cihazın çalışma prensibini göstermektedir: bir elektrolit çözeltisine batırılmış elektrotlar sabit bir voltaj kaynağına bağlanır. Sonuç olarak, gerilimi su moleküllerinin ayrışma noktasından daha yüksek olan bir akım akışı yaşar.

Şekil 4'te temel bir elektrolizörün nasıl tasarlandığı gösterilmektedir.

Bu elektrokimyasal süreç, anottan 2'ye 1 oranında oksijen ve katottan hidrojen salınımıyla sonuçlanır.

Hidrojen motorları

Hidrojen motoru türleri ve tanımları

Bilim sürekli değişiyor. Her gün yeni fikirler geliştiriliyor ve yaratılıyor. Ancak sadece en umut verici olanlar gerçekleşir. Bugünlerde, verimli ve ekonomik olarak çalışabilen sadece iki tür hidrojen motoru var.

Yakıt hücreleriyle çalışan ilk tür hidrojen motorları. Ne yazık ki, bu tür hidrojen motorları hala çok pahalı. Tasarım, platin gibi pahalı malzemeler içeriyor ve bu da tasarımın ana noktasını oluşturuyor.

Hidrojen kullanan içten yanmalı motorlar ikinci kategoride yer almaktadır. Bu cihazlar propan modellerine çok benzeyen bir prensiple çalışır. Bu nedenle sıklıkla hidrojenle çalışacak şekilde modifiye edilirler. Ne yazık ki, bu cihazların verimliliği yakıt hücreleriyle çalışanlara kıyasla daha düşüktür.

Şu anda iki hidrojen motoru teknolojisinden hangisinin üstün geleceğini tahmin etmek zor. Her birinin faydaları ve dezavantajları vardır. Her iki durumda da, bu yöndeki çalışmalar devam etmektedir. Sonuç olarak, 2030 yılına kadar her otomobil bayisinin hidrojenle çalışan araçlara sahip olması kuvvetle muhtemeldir.

Çalışma prensibi

Elektroliz prensibi hidrojen motorunun çalışmasının temelini oluşturur. Bu reaksiyon benzersiz bir katalizör yardımıyla suda gerçekleşir. Sonuç olarak hidrojen açığa çıkar. Bunun kimyasal formülü HFO'dur. Gazın patlayıcı bir yanı yoktur.

Bu çok önemli! Gaz, özel tankların içinde bir yakıt-hava karışımı ile birleştirilir.

Jeneratör bir tank ve bir elektrolizörden oluşur. Gaz üretimi bir akım modülatörü ile gerçekleştirilir. Enjekte edilen hidrojen motorlarında, optimum performansı garanti etmek için bir optimizer kurulur. Yakıt-hava karışımının Brown gazına oranı bu cihaz tarafından kontrol edilir.

Katalizörlerin özellikleri

Bir hidrojen motorunda istenen reaksiyonu üretmek için üç farklı türde katalizör kullanılabilir:

1. Silindirik kutular. Bu, oldukça ilkel bir kontrol sistemi üzerinde çalışan en basit tasarımdır. Bu katalizör ile çalışan bir hidrojen motorunun performansı %0'ı geçmez.Dakikada 7 litre gaz. Bu tür sistemler, bir buçuk litre hacme kadar hidrojen motoruna sahip araçlarda kullanılabilir. Teneke kutu sayısının artırılması bu sınırın aşılmasını sağlar.
2. Ayrı hücreler. Bu tür bir katalizörün en verimli katalizör olduğuna inanılmaktadır. Sistemin üretkenliği dakikada iki litreden fazla gazdır, verimlilik maksimumdur.
3. Açık plakalar veya kuru katalitik konvertör. Bu sistem uzun süreli çalışma için tasarlanmıştır. Kapasite dakikada bir ila iki litre gaz arasında değişir. Açık düzenleme mümkün olan en verimli soğutmayı sağlar.

Hidrojen motorları her yıl daha verimli hale geliyor. Benzin ve hidrojenle çalışan hibrit cihazlar artık uygulanmaya başlıyor. Daha da iyi performans sağlamak için tasarımcılar en etkili katalizör modelini araştırmaya devam ediyor.

Evin Brown gazı ile ısıtılması

Hidrojen en bol bulunan kimyasal element olduğundan, onu kullanmak uygun maliyetlidir.

Nasıl "temiz" olunur ve ev ihtiyaçları için ucuz enerji, birçok ev ve yazlık sahibinin sıklıkla sorduğu bir sorudur. Ev ısıtması için su jeneratörü gibi yenilikçi çözümler, çözümün anahtarını elinde tutuyor.

Bilimsel gelişmeler sayesinde, artık çok sayıda insan gaz elde etmek için böyle bir cihaz kullanabiliyor. Cihazın üretebildiği hidrojen (Brown gazı olarak da bilinir) kullanılarak enerji üretilecektir.

Bu bileşik hho kimyasal formülü ile temsil edilebilir. Su, elektroliz işlemi ile bu gaza dönüştürülebilir. Günlük hayatta insanların evlerini ısıtmak için oksihidrojen gazı kullanmak istedikleri çok sayıda örnek vardır. Ancak, bu tür bir yakıtın daha yaygın olarak kullanılmasını istiyorsanız, önce evde Brown gazının nasıl yapıldığını öğrenmelisiniz.

Şu anda özel evler için yeterince güvenilir bir hidrojen ısıtma teknolojisi mevcut değildir.

Deneyimli bir kullanıcıdan kendi başınıza nasıl hidrojen jeneratörü yapacağınızı öğrenmek için bu videoyu izleyin:

Ortaçağ bilim adamı Paracelsus bile deneylerinden birinde, sülfürik asit ve ferrum temas ettiğinde hava kabarcıklarının oluştuğunu gözlemlemiştir. Aslında hidrojendi, bilim adamının sandığı gibi hava değil. Hidrojen, belirli koşullar altında patlayabilen hafif, renksiz ve kokusuz bir gazdır.

Bugünlerde hidrojeni ellerinizle ısıtmak oldukça yaygın bir olay. Evet, pratik olarak sonsuz miktarda hidrojen elde edilebilir; tek gereken elektrik ve sudur.

Bu tip ısıtma sistemi bir İtalyan şirketi tarafından yaratılmıştır. Hidrojen kazanı, bir evi ısıtmanın en sessiz ve en çevre dostu yöntemidir çünkü çalışırken herhangi bir zararlı atık üretmez. Bu gelişmenin yeniliği, bilim insanlarının nispeten düşük bir sıcaklıkta (yaklaşık 300°C) hidrojen yanması üretebilmesinde yatıyor; bu da bu ısıtma kazanlarının geleneksel malzemelerden inşa edilmesini mümkün kıldı.

Kazan yalnızca çalışırken güvenli buhar üretir ve tek masrafı elektriktir. Ve bunu güneş panelleri (bir güneş sistemi) ile eşleştirirseniz, bu masraflar tamamen ortadan kaldırılabilir.

O zaman bu nasıl gerçekleşiyor?? Hepimizin ortaokul kimya derslerinden hatırladığı gibi, oksijen ve hidrojen birleştiğinde su molekülleri oluşur. Katalizörler, termal enerjiyi serbest bırakan ve suyun sıcaklığını yaklaşık 40ᵒC'ye yükselten reaksiyona neden olur – yerden ısıtma için mükemmel sıcaklık.

Kazan kapasitesini ayarlayarak belirli bir alana sahip bir odayı ısıtmak için gereken belirli sıcaklık endeksini elde edebilirsiniz. Bu kazanların modüler olarak kabul edildiğini, yani birden fazla bağımsız kanala sahip olduklarını unutmamak da önemlidir. Yukarıda belirtilen katalizör kanalların her birinde mevcuttur, bu nedenle ısı eşanjörünün aldığı soğutma sıvısı zaten gerekli 40ᵒC'ye ulaşmıştır.

Hidrojen jeneratörünün uygulama alanları

Bu cihazlar, taşınması ve depolanması ile ilgili zorluklar nedeniyle teknolojik döngü tarafından hidrojenin varlığının gerekli olduğu endüstrilerde talep görmektedir. Temel talimatları özetleyelim:

1. Hidrojen klorür sentezi ile ilişkili üretim.
2. Roket motorları için yakıt üretimi.
3. Gübre üretimi.
4. Hidrojen nitrür (amonyak) üretimi.
5. Nitrik asit sentezi.
6. Gıda endüstrisinde (bitkisel yağlardan katı yağ elde etmek için).
7. Metal işleme (kaynak ve kesme).
8. Metallerin geri kazanımı.
9. Metil alkol sentezi
10. Hidroklorik asit üretimi.

Petrol rafinasyon süreci elektrolizden daha düşük maliyetle hidrojen üretmesine rağmen, daha önce de belirtildiği gibi, gazın taşınması zorluklar yaratmaktadır. Çevresel kaygılar nedeniyle petrol rafinerilerinin hemen yanına tehlikeli kimyasal üretim tesisleri inşa etmek her zaman mümkün değildir. Ayrıca, petrolün kırılmasıyla üretilen hidrojenle karşılaştırıldığında, elektrolizle üretilen hidrojen çok daha temizdir. Bu nedenle endüstriyel hidrojen jeneratörleri her zaman büyük talep görmektedir.

Elektrolizör çeşitleri

Şimdi çeşitli su ayrıştırma cihazlarının temel bileşenlerine hızlıca bir göz atalım.

Kuru

Tasarımı Şekil 2'de gösterilen bu tür bir cihaz, hücre sayısını değiştirerek minimum elektrot potansiyelinden çok daha yüksek bir gerilime sahip bir kaynaktan güç alabilmesi açısından benzersizdir.

Akışkan

Şekil 5'te bu tür cihazların basitleştirilmiş bir tasarımı gösterilmektedir. Gördüğümüz gibi, yapı "D" olarak adlandırılan bir tanktan oluşmaktadır ve elektrotlu bir banyo "A" tamamen çözelti ile dolu olan.

İncir. 5: Akışkan elektrolizör tasarımı

Cihazın çalışma prensibi aşağıdaki gibidir:

• Elektrokimyasal süreç sırasında, gaz elektrolit ile birlikte "D" tankına itilir "B" borusu aracılığıyla;
• "D" tankında elektrolit çözeltisinden gaz ayrılır ve bu gaz "C" çıkış vanasından boşaltılır;
• elektrolit "E" aracılığıyla hidroliz banyosuna geri döner boru.

Diyafram

Polimer taban üzerinde katı elektrolit (membran) kullanımı bu tür cihazların temel özelliğidir. Şekil 6'da bu tür cihazların nasıl inşa edildiği gösterilmektedir.

Şekil 6: Diyafram tipi elektrolizör

Bu cihazların temel özelliği, membranın proton ve iyonları aktarırken aynı zamanda elektrotları ve elektrokimyasal süreç ürünlerini fiziksel olarak ayıran ikili işlevidir.

Diyafram

Gözenekli diyaframlar (bu tür cihazlara adını veren) elektroliz ürünlerinin elektrot odaları arasında yayılmasının yasak olduğu durumlarda kullanılır. Bunu yapmak için cam, asbest veya seramik kullanılabilir. Bu tür bir diyafram yapmak için belirli durumlarda cam yünü veya polimer lifler kullanılabilir. Elektrokimyasal prosesler için en temel diyafram cihazı tipi Şekil 7'de gösterilmiştir.

Diyaframlı Elektrolizör Tasarımı

1. Oksijen için çıkış.
2. U şeklinde şişe.
3. Hidrojen için çıkış.
4. Anot.
5. Katot.
6. Diyafram.

Alkali

Damıtılmış su elektrokimyasal süreci destekleyemediğinden, katalizör olarak konsantre bir alkali çözeltisi kullanılır (sodyum klorür önerilmez). Bu nedenle, elektrokimyasal su ayrıştırma cihazlarının çoğu alkali olarak kategorize edilebilir.

Tematik forumlarda sodyum hidroksit (NaOH) önerilmektedir çünkü karbonatın (NaHCO) aksine elektrodu aşındırmaz3. İkincisinin iki kayda değer fayda sunduğunu unutmayın:

1. Demir elektrotlar kullanılabilir.
2. Hiçbir zararlı madde yayılmaz.

Bununla birlikte, büyük bir dezavantaj, katalizör olarak karbonatın tüm faydalarını tamamen işe yaramaz hale getirir. Suda litre başına maksimum 80 gram konsantrasyona sahiptir. Sonuç olarak, elektrolitin akım iletkenliği ve donma direnci azalır. İkincisi, elektrot plakalarının alanının artırılmasını gerektirir ve bu da yapının boyutunu artırır, ilkinin sıcak mevsim boyunca hala tolere edilebileceği varsayılırsa.

Ev yapımı hidrojen jeneratörü: adım adım talimatlar

Evde bir hidrojen jeneratörü inşa edebilirsiniz, ancak tüm süreç için ayrıntılı talimatlara ve çizimlere ihtiyacınız olacaktır. Elektrolizörün şemasını çevrimiçi olarak görüntülemek mümkündür ve herhangi bir özel malzeme gerektirmez.

Her şey bir araya getirildikten sonra üretime başlayabilirsiniz. Montaj için internetten veya bir uzman aracılığıyla temin edilebilen çizimler takip edilir.

• Bir paslanmaz çelik levhadan 16 özdeş plaka kesin.
• Köşelerden birinde bir delik açın. Açı 16'sında da aynı olmalıdır.
• Karşı köşe mutlaka testereyle kesilir.
• Plakaları hazırlanan cıvatalara teker teker takıyoruz, pullar ve polietilen tüplerle yalıtıyoruz. Birbirleri ile temas halinde olmamalıdırlar.
• Tüm yapıyı somunlarla sıkıyoruz, bir batarya alıyoruz.
• Bu tasarımı plastik bir kaba sabitleyin, delikleri dolgu macunu ile yağlayın.
• Kapakta delikler açın, aynı şekilde silikonla işlemden geçirin, ardından bağlantı parçalarını takın.

Evde yapılan oksijen hidrolizörü hazırlanır. Geriye kalan tek şey performans testi yapmak. Bunu gerçekleştirmek için, montaj cıvataları tamamen batana kadar kaba su ekleyin, ardından bir kapakla kapatın. Polietilen hortumun üç bölümünden birini taktıktan sonra, ikinci at aynı suyu tutan farklı bir kaba indirildi. Cıvataların çalıştırılması gerekir; yüzeyde kabarcıklar oluşursa jeneratör çalışıyor ve hidrojen salıyor demektir. Test ve bağlantının ardından, suyu boşaltıyoruz ve ilave gazı serbest bırakmak için kaba hazır alkali elektrolit ekliyoruz.

Evsel kullanım

Hidrojenin günlük hayatta da faydalı uygulamaları vardır. Bunlar, başlangıç olarak, bağımsız ısıtma sistemleridir. Yine de burada birkaç tuhaflık var. Brown'ın bağımsız olarak da monte edilebilen gaz jeneratörleriyle karşılaştırıldığında, saf hidrojen tesisleri önemli ölçüde daha pahalıdır. Ancak, bir evin ısıtma sistemini planlarken Brown gazının metandan çok daha yüksek bir sıcaklıkta yandığını göz önünde bulundurmak önemlidir. Sonuç olarak, sıradan bir kazandan biraz daha pahalı olan özel bir kazana ihtiyaç duyulacaktır.

İnternetteki çok sayıda makale bunun mümkün olduğunu iddia etse de, çıngıraklı yılan gazı için geleneksel kazanların kullanılması tartışmasız bir şekilde imkansızdır. En iyi senaryoda hızlı bir şekilde başarısız olurlar; en kötü senaryoda ise trajik veya iç karartıcı etkileri olabilir. Brown karışımı için ısıya daha dayanıklı bir nozüle sahip özel tasarımlar vardır.

Düşük verimlilikleri nedeniyle, hidrojen jeneratörlerine dayalı ısıtma sistemlerinin çok uygun maliyetli olmadığı belirtilmelidir. Bu sistemlerde iki kayıp vardır: biri gaz üretim sürecinde, diğeri ise kazandaki su ısıtılırken meydana gelir. Elektrikli bir kazanda suyu aynı anda ısıtmak daha ucuzdur.

Aynı derecede tartışmalı bir yerel uygulama, tasarruf etmek amacıyla bir otomobil motorunun yakıt sistemindeki benzini zenginleştirmek için Brown gazını kullanıyor.

Etiketler:

• a – NNO jeneratörü (Brown gazı için kabul edilen tanımlama);
• b – kurutma odasına gaz çıkışı;
• c – su buharının uzaklaştırılması için bölme;
• d – yoğuşma suyunun jeneratöre geri dönüşü;
• e – yakıt sistemi hava filtresine kurutulmuş gaz beslemesi;
• f – otomobil motoru;
• g – akü ve elektrik jeneratörüne bağlantı.

Doğru bir şekilde bir araya getirildiğinde, böyle bir sistemin belirli durumlarda bile işlev görebileceği belirtilmelidir. Ancak, kesin parametreleri, güç kazanç katsayısını veya tasarruf yüzdesini bulamazsınız. Bu veriler oldukça belirsizdir ve geçerliliği şüphelidir. Bir kez daha, motor ömründeki azalmanın boyutu bilinmemektedir.

Ancak arz talebin önüne geçtiğinden, bu tür cihazların kapsamlı tasarımları ve bağlantı talimatları internette bulunabilir. Ayrıca, Yükselen Güneş Ülkesi'nden hazır modeller de mevcuttur.

Evde bir kuru hidrojen jeneratörü inşa etmek, çevre için avantajlar ve enerji tasarrufu imkanı sağlayan tatmin edici bir çaba olabilir. Meraklılar, hassas bir şekilde hazırlanmış bir şemaya bağlı kalarak hidrojen gazını ev yalıtımı ve ısıtma gibi çeşitli amaçlar için kullanabilirler. Kolayca erişilebilen malzemeler ve temel bir elektronik anlayışı ile kendin yap meraklıları bu projeyi güvenle üstlenebilirler.

Kuru hidrojen jeneratörünün basitliği başlıca avantajlarından biridir. Kuru hidrojen jeneratörleri, su ve elektrolit kullanan ıslak hidrojen jeneratörlerinin aksine, çalışmak için sıvı bir ortama ihtiyaç duymaz. Bu, farklı teknik uzmanlık seviyelerine sahip kişiler için kurulum ve bakım sürecinin anlaşılmasını ve yönetilmesini kolaylaştırır. Meraklıların metal elektrotlar ve proton değişim membranı gibi katı hal bileşenlerini kullanarak güvenilir ve etkili bir hidrojen üretim sistemi kurmaları mümkündür.

Kuru bir hidrojen jeneratörü inşa etmek aynı zamanda enerji bağımsızlığını ve sürdürülebilirliği de geliştirir. Güneş veya rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları, temiz ve bol bir yakıt olan hidrojeni üretmek için kullanılabilir. İnsanlar evlerinde hidrojen gazı üreterek karbon ayak izlerini ve geleneksel enerji kaynaklarına olan bağımlılıklarını azaltabilirler. Bu, sürdürülebilir yaşam ve yenilenebilir enerjiye yönelik genişleyen küresel eğilimle uyumludur.

Kendi başınıza bir kuru hidrojen jeneratörü inşa etmek de deneyselliği ve yaratıcılığı teşvik eder. Taraftarlar, sistemlerini kendi bireysel gereksinimlerine ve eğilimlerine göre uyarlama yeteneğine sahiptir. Kendin yap yapanlar için olasılıklar sonsuzdur ve yarattıklarını zaman içinde rafine ederek veya daha fazla güvenlik veya verimlilik için ekstra özellikler ekleyerek geliştirebilirler. Bu pratik yaklaşım, teknik yeterliliği geliştirmenin yanı sıra yaratıcılığı ve problem çözme becerilerini de teşvik eder.

Sonuç olarak, kuru bir hidrojen jeneratörü inşa etmek, ev yalıtımı ve ısıtması için faydalı ve sürdürülebilir bir yaklaşım sunmaktadır. Doğru malzemeler, bilgi birikimi ve hayal gücüyle, kendin yap yapanlar bu sevindirici projeyi güvenle üstlenebilirler. İnsanlar hidrojen gazı kullanarak daha sürdürülebilir bir gelecek yaratmaya yardımcı olurken enerji bağımsızlığı ve inovasyondan faydalanabilirler.

Konuyla ilgili video

Kendi ellerinizle bir hidrojen jeneratörü nasıl yapılır / Hidrojen jeneratörü nasıl yapılır

Kendi ellerinizle bir DIY hidrojen jeneratörü nasıl yapılır / DIY hidrojen jeneratörü nasıl yapılır

En basit hidrojen jeneratörü – En basit hidrojen jeneratörü

Doğrudan tekerlekten hidrojen elde etmek için yasaklanmış teknoloji!

RENO LOGAN'DA HSSS HİDROJEN GÜÇ SİSTEMİ KURULUMU DENEYİ – BÖLÜM1. DOĞRU KURULUM