- อุปกรณ์และหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน
- มันทำงานอย่างไร
- วิธีอิเล็กโทรลิซิส
- เซลล์เชื้อเพลิงสแตนลีย์ เมเยอร์
- ประโยชน์ของก๊าซของบราวน์ในฐานะแหล่งพลังงาน
- โมเดล Hub ที่ดีที่สุดตามที่บรรณาธิการ Tehno.guru
- "ARMED 7F-3L" - หัวออกซิเจนพร้อมฟังก์ชันการทำงานที่ดี
- "OXYbar Auto" เป็นผลิตภัณฑ์จากแบรนด์ดังอย่าง "อัตมุง"
- "BITMOS OXY-6000" - อุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพค่อนข้างดี
- มันทำงานอย่างไร
- ทำไมน้ำยังไม่ร้อน
- มีรถ "น้ำ" ไหม
- กฎการอนุรักษ์พลังงาน ↑
- พื้นที่สมัคร
- การปฏิบัติตามมาตรการรักษาความปลอดภัย
- จุดใช้งานที่เลือก
- กฎสำหรับการเลือกหม้อต้มไฮโดรเจนที่ให้ความร้อน
- วิธีการติดตั้งหม้อไอน้ำไฮโดรเจน?
- คุณสมบัติของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน
- สาระสำคัญของระบบทำความร้อนด้วยไฮโดรเจน
- เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนทำเอง
อุปกรณ์และหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน
มันทำงานอย่างไร
เครื่องมือแบบคลาสสิกสำหรับการผลิตไฮโดรเจนประกอบด้วยท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก มักมีหน้าตัดเป็นวงกลม ข้างใต้เป็นเซลล์พิเศษที่มีอิเล็กโทรไลต์ อนุภาคอลูมิเนียมเองนั้นอยู่ในภาชนะด้านล่าง อิเล็กโทรไลต์ในกรณีนี้เหมาะสำหรับประเภทอัลคาไลน์เท่านั้น มีการติดตั้งถังไว้เหนือปั๊มป้อนซึ่งเป็นที่เก็บคอนเดนเสทบางรุ่นใช้ 2 ปั๊ม อุณหภูมิจะถูกควบคุมโดยตรงในเซลล์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้รับก๊าซจากน้ำ คุณภาพส่งผลโดยตรงต่อปริมาณสิ่งสกปรกในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ดังนั้นหากน้ำที่มีความเข้มข้นสูงของไอออนจากต่างประเทศเข้าสู่เครื่องกำเนิดน้ำ จะต้องผ่านตัวกรองกำจัดไอออนก่อน
นี่คือวิธีการรับก๊าซ:
- การกลั่นจะถูกแยกออกเป็นออกซิเจน (O) และไฮโดรเจน (H) ระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส
- O2 เข้าสู่ถังป้อนแล้วปล่อยสู่บรรยากาศเป็นผลพลอยได้
- H2 ถูกส่งไปยังเครื่องแยกซึ่งแยกออกจากน้ำแล้วกลับสู่ถังจ่าย
- ไฮโดรเจนจะถูกส่งผ่านอีกครั้งผ่านเมมเบรนแยก ซึ่งแยกออกซิเจนที่เหลือออกจากไฮโดรเจน จากนั้นเข้าสู่อุปกรณ์โครมาโตกราฟี
วิธีอิเล็กโทรลิซิส
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น แทบไม่มีแหล่งพลังงานที่ไม่รู้จักเหนื่อยในโลกอย่างไฮโดรเจน ไม่ควรลืมว่า 2/3 ของมหาสมุทรโลกประกอบด้วยองค์ประกอบนี้และในจักรวาลทั้งหมด H2 ร่วมกับฮีเลียมครอบครองปริมาตรที่ใหญ่ที่สุด แต่เพื่อให้ได้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ คุณต้องแยกน้ำออกเป็นอนุภาค ซึ่งไม่ง่ายที่จะทำ
นักวิทยาศาสตร์หลังจากหลายปีของเทคนิคได้คิดค้นวิธีการอิเล็กโทรไลซิส วิธีนี้ใช้การวางแผ่นโลหะสองแผ่นใกล้กันในน้ำ ซึ่งเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้าแรงสูง ขั้นต่อไป ใช้พลังงาน - และศักย์ไฟฟ้าขนาดใหญ่จะแบ่งโมเลกุลของน้ำออกเป็นส่วนประกอบ อันเป็นผลมาจากการปล่อยไฮโดรเจน 2 อะตอม (HH) และ 1 ออกซิเจน (O)
ก๊าซนี้ (HHO) ได้รับการตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรเลีย Yull Brown ซึ่งในปี 1974 ได้จดสิทธิบัตรการสร้างอิเล็กโทรไลเซอร์
เซลล์เชื้อเพลิงสแตนลีย์ เมเยอร์
นักวิทยาศาสตร์จากสหรัฐอเมริกา สแตนลีย์ เมเยอร์ ได้คิดค้นการติดตั้งดังกล่าวที่ไม่ได้ใช้ศักย์ไฟฟ้าแรงสูง แต่เป็นกระแสที่มีความถี่ที่แน่นอน โมเลกุลของน้ำจะสั่นตามเวลากับแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงไปและเข้าสู่การสั่นพ้อง ค่อยๆ ได้รับพลังงานซึ่งเพียงพอที่จะแยกโมเลกุลออกเป็นส่วนประกอบ สำหรับการกระแทกดังกล่าว กระแสจะน้อยกว่าการทำงานของหน่วยอิเล็กโทรลิซิสมาตรฐานถึงสิบเท่า
ประโยชน์ของก๊าซของบราวน์ในฐานะแหล่งพลังงาน
- น้ำที่ได้รับ HHO มีอยู่บนโลกของเราในปริมาณมาก ดังนั้นแหล่งที่มาของไฮโดรเจนจึงไม่สิ้นสุดในทางปฏิบัติ
- การเผาไหม้ก๊าซของบราวน์ทำให้เกิดไอน้ำ สามารถนำกลับมากลั่นตัวเป็นของเหลวและใช้เป็นวัตถุดิบได้อีกครั้ง
- การเผาไหม้ของ HHO ไม่ปล่อยสารที่เป็นอันตรายออกสู่บรรยากาศและไม่ก่อให้เกิดผลพลอยได้อื่นนอกจากน้ำ เราสามารถพูดได้ว่าก๊าซของบราวน์เป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุดในโลก
- เมื่อใช้เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนไอน้ำจะถูกปล่อยออกมา ปริมาณเพียงพอที่จะรักษาความชื้นในห้องได้อย่างสบายเป็นเวลานาน
โมเดล Hub ที่ดีที่สุดตามที่บรรณาธิการ Tehno.guru
หลังจากอ่านบทวิจารณ์มากมายบนเว็บ โดยพิจารณาถึงคุณสมบัติทางเทคนิคของโมเดลต่างๆ มากมาย ทีมบรรณาธิการของ Tehno.guru ได้เลือกโมเดลที่ดีที่สุดบางรุ่น สิ่งนี้จะช่วยให้ผู้อ่านที่รักของเราตัดสินใจเลือกได้อย่างถูกต้องโดยไม่ต้องยุ่งยากและใช้เวลาหลายชั่วโมงในการพรวนดินอินเทอร์เน็ตเพื่อค้นหาอุปกรณ์ที่ดี
"ARMED 7F-3L" - หัวออกซิเจนพร้อมฟังก์ชันการทำงานที่ดี
นี่คือหน้าตาของหนึ่งในอุปกรณ์ที่ดีที่สุด - "ARMED 7F-3L" "ARMED 7F-3L" ไม่ได้แนะนำเฉพาะสำหรับใช้ในบ้านเท่านั้น แต่สำหรับใช้ในโรงเรียนอนุบาล โรงเรียน ศูนย์ออกกำลังกายด้วย ผลผลิตของอุปกรณ์สูงถึง 3 ลิตร / นาทีที่ความเข้มข้นของออกซิเจน 93% ขนาดตัวเครื่อง 480 × 280 × 560 มม. น้ำหนัก - 26.5 กก. เหมาะสำหรับเตรียมค็อกเทลออกซิเจน นี่คือคุณลักษณะบางประการ
ยี่ห้อ รุ่น | ผลผลิตออกซิเจน l/min | ระดับเสียงรบกวน dB | การใช้พลังงาน W |
อาร์มเมด 7F-3L | 0-3 | 49 | 350 |
มีเสียงดังเล็กน้อย แต่โดยรวมแล้วเครื่องค่อนข้างดี นี่คือสิ่งที่ชาวเน็ตพูดถึงเขา
อาร์มเมด 7F-3L
"OXYbar Auto" เป็นผลิตภัณฑ์จากแบรนด์ดังอย่าง "อัตมุง"
OXYbar Auto เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่เงียบที่สุดและกะทัดรัดที่สุด อุปกรณ์ที่เงียบ เบาและกะทัดรัดที่สุด
ชุดนี้ประกอบด้วยอแดปเตอร์สำหรับเชื่อมต่อในรถ ซึ่งสำคัญมากสำหรับการเดินทางไกล น้ำหนักเพียง 5.2 กก.
จนถึงปัจจุบันไม่มีอุปกรณ์ส่องสว่างดังกล่าวในตลาดรัสเซีย ผู้ผลิตอ้างว่าอุปกรณ์สามารถทำงานได้ตลอดเวลา ความจุสูงสุดของหน่วยคือ 6 ลิตร / นาที อย่างไรก็ตามความเข้มข้นของออกซิเจนจะเป็นเพียง 30% ซึ่งไม่สามารถโปรดได้ ด้วยการตั้งค่าประสิทธิภาพ 1 ลิตร/นาที ความเข้มข้นเป็นที่ยอมรับได้ - 90% พิจารณาคุณสมบัติของอุปกรณ์
ยี่ห้อ รุ่น | ผลผลิตออกซิเจน l/min | ระดับเสียงรบกวน dB | การใช้พลังงาน W |
Atmung OXYbar Auto | 0,2-6 | 40 | 115 |
ดังนั้นอุปกรณ์นี้สามารถเรียกได้ว่าไม่เพียง แต่เล็กที่สุด แต่ยังเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่เงียบที่สุดอีกด้วย
Atmung OXYbar Auto
"BITMOS OXY-6000" - อุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพค่อนข้างดี
"BITMOS OXY-6000" มีลักษณะที่ดี
ยี่ห้อ รุ่น | ผลผลิตออกซิเจน l/min | ระดับเสียงรบกวน dB | การใช้พลังงาน W |
BITMOS OXY-6000 | 1-6 | 35 | 360 |
"BITMOS OXY-6000" เป็นผลิตผลของผู้ผลิตในเยอรมัน และเช่นเดียวกับเทคนิคอื่นๆ ของเยอรมัน มันถูกสร้างให้มีคุณภาพสูงมาก มีรูปร่างที่สะดวกมาก - เป็น "กระเป๋าเดินทาง" บนล้อซึ่งสะดวกมากด้วยน้ำหนัก 19.8 กก. ขนาดตัวเครื่อง 520 × 203 × 535 มม. มีฟังก์ชั่นสำหรับเตรียมออกซิเจนไฟโตค็อกเทล ในกรณีที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้น อัตราการไหลลดลง ความเข้มข้นของออกซิเจนลดลง การตัดการเชื่อมต่อเครือข่ายและข้อผิดพลาดของไมโครโปรเซสเซอร์ อุปกรณ์จะส่งเสียงบี๊บ ด้วยความจุ 1-4l / นาที ความเข้มข้นของออกซิเจนถึง 95% แล้วคุณสมบัติล่ะ?
BITMOS OXY-6000
ข้อมูลที่เป็นประโยชน์!
ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ดังกล่าวค่อนข้างสูงและไม่ใช่ทุกคนที่สามารถจ่ายได้ นั่นคือเหตุผลที่วันนี้ คุณจะพบบริษัทหลายแห่งที่เสนอเครื่องผลิตออกซิเจนสำหรับใช้ในบ้านให้เช่าในราคาที่สมเหตุสมผล
มันทำงานอย่างไร
การพัฒนาวิธีการให้ความร้อนที่มีแนวโน้มดำเนินการในอิตาลี ในระหว่างการทำงานของหม้อต้มไฮโดรเจน สารพิษจะไม่ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ด้วยเหตุนี้ การใช้งานจึงปลอดภัยที่สุดสำหรับการทำความร้อนในบ้านและอพาร์ตเมนต์ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการแปลงไม่มีเสียงรบกวน ดังนั้นการสั่นสะเทือนของเสียงจากหม้อไอน้ำทำงานจึงน้อยที่สุด
โครงสร้างพื้นในภาชนะ
ประโยชน์ของเทคโนโลยีนี้คือนักวิทยาศาสตร์และนักออกแบบสามารถบรรลุอุณหภูมิการเผาไหม้ก๊าซไฮโดรเจนที่ค่อนข้างต่ำได้ ตัวบ่งชี้ถึงประมาณสามร้อยองศาเซลเซียส คุณลักษณะนี้ช่วยให้ประหยัดวัสดุสำหรับหม้อไอน้ำได้มาก เนื่องจากอาจละเลยการป้องกันการหลอมเหลวได้
หลักการของปฏิกิริยาต่อเนื่องภายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วตั้งแต่สมัยเรียน เมื่ออะตอมของออกซิเจนและไฮโดรเจนมีปฏิสัมพันธ์กัน โมเลกุลของน้ำจะก่อตัวขึ้น ตัวเร่งปฏิกิริยาปฏิกิริยาจำเป็นสำหรับการเริ่มต้นกระบวนการเปลี่ยนแปลง ในระหว่างการก่อตัวของพันธะ ของเหลวที่หมุนเวียนผ่านท่อจะถูกทำให้ร้อนประมาณ 40 องศา ก็เพียงพอที่จะทำให้พื้นร้อนขึ้นในระดับที่เพียงพอ
การให้ความร้อนด้วยไฮโดรเจน
เพื่อให้ได้อุณหภูมิที่สูงขึ้นในบ้าน การทำงานของอุปกรณ์หม้อไอน้ำได้รับการควบคุม โดยเฉพาะอย่างยิ่งกำลังของมัน จำเป็นต้องเปลี่ยนพารามิเตอร์เพื่อให้พอดีกับระบบทำความร้อนในขนาดต่างๆ ของห้อง หม้อไอน้ำที่ออกแบบมาสำหรับปฏิกิริยาการแปลงไฮโดรเจนเป็นแบบแยกส่วน
ซึ่งหมายความว่าสามารถรวมช่องสัญญาณหลายช่องที่เชื่อมต่อกับหน่วยเดียวโดยแยกจากกัน สำหรับแต่ละท่อจะมีการเชื่อมต่อภาชนะแยกต่างหากที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อให้ของเหลวเข้าสู่ส่วนแลกเปลี่ยนโดยมีอุณหภูมิประมาณ 40 องศา
หลักการทำงานของอุปกรณ์มีดังนี้:
- อุปกรณ์สำเร็จรูปประกอบด้วยอุปกรณ์ที่มีเพลตที่เชื่อมต่อถึงกันซึ่งมีระดับประจุต่างกัน (แคโทดและแอโนด) ซึ่งแช่อยู่ในน้ำและใช้สัญญาณบวกและลบ สำหรับสิ่งนี้ ขอแนะนำให้ใช้แหล่งกระแสที่มีการควบคุมโดยเฉพาะ ประสิทธิภาพของระบบดีขึ้นโดยใช้อิเล็กโทรไลต์แทนของเหลวปกติ เช่น สภาพแวดล้อมที่เป็นด่างหรือเป็นกรดที่มีไอออนอิสระจำนวนมาก
- เมื่อปฏิกิริยาเกิดขึ้นจากแคโทด ไฮโดรเจนจะเริ่มถูกปลดปล่อยออกจากของเหลว และออกซิเจนจะเริ่มถูกปล่อยออกมาไม่ไกลจากแอโนด
- ก๊าซทั้งสองจะถูกส่งผ่านท่อไปยังซีลน้ำ ซึ่งจะแยกไอน้ำออกและป้องกันการระเบิดในเครื่องปฏิกรณ์
- หลังจากนั้นก๊าซไฮโดรเจนจะเข้าสู่เตาเผาซึ่งจะต้องเผาไหม้ ผลที่ได้คือน้ำ
หลักการทำงาน
ทำไมน้ำยังไม่ร้อน
พันธะระหว่างโมเลกุลของน้ำเกิดขึ้นและแตกตัวได้ง่ายกว่าพันธะภายในโมเลกุล ดังนั้นพวกเขาจึงตัดสินใจใช้ในกระบวนการถ่ายเทความร้อน นักเคมีได้ทดลองพบว่าพลังงานของพันธะระหว่างโมเลกุลของน้ำอยู่ในช่วง 0.26 ถึง 0.5 eV (อิเล็กตรอนโวลต์)
ปัญหาคือต้องย่อยสลายเชื้อเพลิงจากน้ำเพื่อให้ได้เชื้อเพลิงเป็นส่วนประกอบ พูดง่ายๆ ก็คือ มันจะต้องถูกย่อยสลายเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจน จากนั้นจึงเผาไฮโดรเจนและรับน้ำอีกครั้ง การแยกตัวทำได้โดยการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านของเหลว
เมื่อเดือดน้ำจะไม่แตกเป็นโมเลกุลแยก แต่ระเหยเท่านั้น ความร้อนจากการเผาไหม้ธรรมดาจะไม่ทำให้เกิดปฏิกิริยาอื่นในของเหลว นอกจากนี้ กระบวนการนี้ต้องใช้พลังงานเป็นจำนวนมาก ซึ่งสามารถนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์ได้ ตัวอย่างเช่น:
- การเผาไหม้ฟืนแห้ง 1 กิโลกรัมที่มีความชื้นไม่เกิน 20% ให้ประมาณ 3.9 กิโลวัตต์
- หากระดับความชื้นไม้เพิ่มขึ้นเป็น 50% ก็จะปล่อยเพียง 2.2 กิโลวัตต์จาก 1 กก.
การย่อยสลายน้ำเพื่อก่อให้เกิดการเผาไหม้ที่แท้จริงต้องใช้พลังงานจำนวนมาก มันต้องการมากกว่าที่จะปล่อยออกมาเมื่อใช้องค์ประกอบที่กู้คืนมาเป็นเชื้อเพลิงอีกครั้ง สามารถกำหนดอัตราส่วนโดยประมาณได้:
- พลังงาน 100% - สำหรับการแยก;
- 75% ของพลังงานมาจากการเผาไหม้ของส่วนประกอบที่นำกลับมาใช้ใหม่
มันคือความจริงที่ว่าพลังงานน้อยกว่าจะถูกปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาย้อนกลับของไฮโดรเจนและออกซิเจนที่ปล่อยออกมา ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้น้ำเป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์และไม่เพียงแต่จะยังไม่ถูกใช้เท่านั้น ในเชิงเศรษฐกิจ วิธีนี้กลับกลายเป็นว่าไม่มีประโยชน์ การทำเชื้อเพลิงจากขยะมีความสมจริงมากขึ้น อาจเป็นของเหลว ก๊าซ และของแข็งได้
มีรถ "น้ำ" ไหม
ในปี 2008 ที่ประเทศญี่ปุ่น Genepax ได้นำเสนอรถยนต์ "น้ำ" ในนิทรรศการที่โอซาก้า เป็นไปได้ที่จะใช้แก้วน้ำประปาหรือจากแม่น้ำเป็นเชื้อเพลิงและแม้แต่โซดาธรรมดา
อุปกรณ์แยกของเหลวออกเป็นโมเลกุลของไฮโดรเจนและออกซิเจน ซึ่งเริ่มเผาไหม้และทำให้พลังงานในรถขับเคลื่อนได้ วันนี้เป็นที่ทราบกันว่า Genepax ล้มละลายและปิดตัวลงในอีกหนึ่งปีต่อมา
กฎการอนุรักษ์พลังงาน ↑
ทุกสิ่งในธรรมชาติเชื่อมโยงถึงกัน หากมีสิ่งใดมาถึงที่ใดที่หนึ่งแสดงว่าได้ออกจากที่ใดที่หนึ่งแล้ว ภูมิปัญญาชาวบ้านนี้ อธิบายกฎการอนุรักษ์พลังงานในรูปแบบที่เรียบง่ายแต่โดยทั่วไปถูกต้อง ไฮโดรเจนเมื่อถูกเผาไหม้จะปล่อยพลังงานความร้อนออกมา แต่เพื่อให้ได้ก๊าซโดยกระแสไฟฟ้า คุณจะต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนหนึ่ง ซึ่งในทางกลับกัน ส่วนใหญ่ได้มาจากการสร้างความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงอื่นๆ และหากเราใช้พลังงานความร้อนบริสุทธิ์ที่จำเป็นในการผลิตไฟฟ้าและพลังงานที่ไฮโดรเจนจะให้ระหว่างการเผาไหม้ แม้แต่การติดตั้งขั้นสูงสุดก็ส่งผลให้เกิดการสูญเสียสองเท่า เราทิ้งเงินไปครึ่งหนึ่งอย่างแท้จริง และนี่เป็นเพียงค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน แต่คุณควรคำนึงถึงต้นทุนของอุปกรณ์ที่มีราคาแพงมากด้วย
โครงการเรือเหาะลมไฮโดรเจน Aeromodeller IIวิศวกรชาวเบลเยี่ยมวาดภาพได้สวยงาม โดยยังคงต้องสำรองข้อมูลไว้ด้วยเทคโนโลยีเฉพาะทางเศรษฐกิจที่ใช้งานได้จริง
จากข้อมูลของห้องปฏิบัติการวิจัยของ INEEL เกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนเชิงอุตสาหกรรมในสหรัฐอเมริกา ราคาไฮโดรเจนหนึ่งกิโลกรัมคือ:
- อิเล็กโทรลิซิสจากโครงข่ายไฟฟ้าอุตสาหกรรม - 6.5 ดอลล่าร์สหรัฐฯ
- อิเล็กโทรไลซิสจากกังหันลม - 9 usd.
- Photoelectrolysis จากอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ - 20 usd.
- การผลิตจากชีวมวล - 5.5 เหรียญสหรัฐ
- การแปลงก๊าซธรรมชาติและถ่านหิน - 2.5 usd.
- อิเล็กโทรไลซิสที่อุณหภูมิสูงที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ - 2.3 ดอลล่าร์สหรัฐฯ นี่เป็นวิธีที่แพงที่สุดและไกลจากสภาพบ้านมากที่สุด
ยิ่งไปกว่านั้น แม้แต่เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนที่ดีที่สุดที่บ้านก็ยังมีประสิทธิภาพด้อยกว่าเครื่องอุตสาหกรรมอย่างเห็นได้ชัด ด้วยราคาดังกล่าว ไม่มีเหตุผลที่จะพูดถึงการแข่งขันที่รุนแรงสำหรับเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเมื่อเปรียบเทียบกับก๊าซธรรมชาติราคาถูกเท่านั้น แต่ยังมีเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าราคาแพง น้ำมันดีเซล และแม้แต่ปั๊มความร้อนด้วย
พื้นที่สมัคร
ทุกวันนี้ อิเล็กโทรไลเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่คุ้นเคยพอๆ กับเครื่องกำเนิดอะเซทิลีนหรือเครื่องตัดพลาสม่า ในขั้นต้น ช่างเชื่อมใช้เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน เนื่องจากการบรรทุกเครื่องที่มีน้ำหนักเพียงไม่กี่กิโลกรัมจึงง่ายกว่าการเคลื่อนย้ายถังออกซิเจนและอะเซทิลีนขนาดใหญ่ ในเวลาเดียวกัน ความเข้มของพลังงานที่สูงของยูนิตนั้นไม่ได้มีความสำคัญอย่างยิ่ง - ทุกอย่างถูกกำหนดโดยความสะดวกและการใช้งานจริง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การใช้ก๊าซของบราวน์ได้ก้าวไปไกลกว่าแนวคิดปกติของไฮโดรเจนในฐานะเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องเชื่อมแก๊สในอนาคต ความเป็นไปได้ของเทคโนโลยีจะกว้างมาก เนื่องจากการใช้ HHO มีข้อดีมากมาย
- ลดการใช้เชื้อเพลิงในรถยนต์ เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนในรถยนต์ที่มีอยู่ทำให้สามารถใช้ HHO เป็นสารเติมแต่งสำหรับน้ำมันเบนซิน ดีเซล หรือก๊าซแบบเดิมๆ เนื่องจากการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นของส่วนผสมเชื้อเพลิง จึงสามารถลดการใช้ไฮโดรคาร์บอนได้ 20–25%
- การประหยัดเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนโดยใช้ก๊าซ ถ่านหิน หรือน้ำมันเชื้อเพลิง
- ลดความเป็นพิษและเพิ่มประสิทธิภาพหม้อไอน้ำแบบเก่า
- ลดต้นทุนการทำความร้อนในอาคารที่อยู่อาศัยได้หลายครั้งเนื่องจากการแทนที่เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมทั้งหมดหรือบางส่วนด้วยก๊าซของบราวน์
- การใช้พืช HHO แบบพกพาสำหรับใช้ในครัวเรือน - ทำอาหาร รับน้ำอุ่น ฯลฯ
- การพัฒนาโรงไฟฟ้าใหม่ที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมโดยพื้นฐาน
เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนที่สร้างขึ้นโดยใช้ "เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงน้ำ" โดย S. Meyer (นั่นคือชื่อบทความของเขา) สามารถซื้อได้ - หลาย บริษัท ในสหรัฐอเมริกาจีนบัลแกเรียและประเทศอื่น ๆ มีส่วนร่วมในการผลิต เราเสนอให้สร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนด้วยตัวเอง
การปฏิบัติตามมาตรการรักษาความปลอดภัย
อิเล็กโทรไลเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่มีอันตรายสูงมาก
ด้วยเหตุนี้ ในระหว่างการผลิต การติดตั้ง และการใช้งาน ประการแรก จำเป็นต้องปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยทั่วไปและเฉพาะทาง
มาตรการพิเศษรวมถึงรายการต่อไปนี้:
- ควรควบคุมความเข้มข้นของส่วนผสมของไฮโดรเจนและออกซิเจนเพื่อป้องกันการระเบิด
- หากมองไม่เห็นระดับของเหลวในหน้าต่างดูของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนจะไม่สามารถใช้งานได้
- ในระหว่างการซ่อมแซมจะต้องแน่ใจว่าที่จุดสิ้นสุดของระบบเช่นนี้ไม่มีไฮโดรเจน
- การใช้เปลวไฟ, เครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีฟังก์ชั่นการทำความร้อนและโคมไฟแบบพกพาที่มีแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 12 โวลต์ใกล้กับอิเล็กโทรไลต์มีข้อห้าม;
- ในช่วงเวลาทำงานกับอิเล็กโทรไลต์ คุณควรป้องกันตัวเองโดยใช้อุปกรณ์ป้องกัน (ชุดป้องกันพิเศษ ถุงมือ และแว่นตา)
จุดใช้งานที่เลือก
ก่อนอื่น ขอเรียนว่าวิธีการแบบเดิมๆ การเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ หรือโพรเพนไม่เหมาะสมในกรณีของเรา เนื่องจากอุณหภูมิการเผาไหม้ของ HHO สูงกว่าไฮโดรคาร์บอนมากกว่าสามเท่า ตามที่คุณเข้าใจ เหล็กโครงสร้างจะไม่ทนต่ออุณหภูมิดังกล่าวเป็นเวลานาน สแตนลีย์เมเยอร์แนะนำให้ใช้เตาเผาที่มีการออกแบบที่ผิดปกติซึ่งแผนภาพที่เรานำเสนอด้านล่าง
แบบแผนของเตาไฮโดรเจนที่ออกแบบโดย S. Meyer
เคล็ดลับทั้งหมดของอุปกรณ์นี้อยู่ที่ความจริงที่ว่า HHO (ระบุด้วยหมายเลข 72 ในแผนภาพ) ผ่านเข้าไปในห้องเผาไหม้ผ่านวาล์ว 35 ส่วนผสมของไฮโดรเจนที่เผาไหม้จะเพิ่มขึ้นผ่านช่อง 63 และดำเนินการกระบวนการดีดออกพร้อมกันโดยกักเก็บอากาศภายนอก ผ่านช่องเปิดที่ปรับได้ 13 และ 70 ภายใต้ฝาครอบ 40 ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จำนวนหนึ่ง (ไอน้ำ) จะถูกเก็บไว้ซึ่งเข้าสู่คอลัมน์การเผาไหม้ผ่านช่อง 45 และผสมกับก๊าซที่เผาไหม้ ซึ่งช่วยให้คุณลดอุณหภูมิการเผาไหม้ได้หลายครั้ง
จุดที่สองที่ฉันอยากจะดึงดูดความสนใจของคุณคือของเหลวที่ควรเทลงในการติดตั้ง ทางที่ดีควรใช้น้ำที่เตรียมไว้ซึ่งไม่มีเกลือของโลหะหนักตัวเลือกที่เหมาะที่สุดคือการกลั่นซึ่งสามารถหาซื้อได้ตามร้านขายรถยนต์หรือร้านขายยา
เพื่อให้การทำงานของอิเล็กโทรไลเซอร์ประสบความสำเร็จ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ KOH จะถูกเติมลงในน้ำในอัตราประมาณหนึ่งช้อนโต๊ะของผงต่อถังน้ำ
และประการที่สามที่เราให้ความสำคัญเป็นพิเศษคือความปลอดภัย จำไว้ว่าส่วนผสมของไฮโดรเจนและออกซิเจนไม่ได้ถูกเรียกว่าระเบิดโดยไม่ได้ตั้งใจ HHO เป็นสารประกอบเคมีอันตรายซึ่งหากจัดการโดยประมาทอาจทำให้เกิดการระเบิดได้ ปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยและระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อทำการทดลองกับไฮโดรเจน เฉพาะในกรณีนี้ "อิฐ" ที่จักรวาลของเราประกอบด้วยจะนำความอบอุ่นและความสะดวกสบายมาสู่บ้านของคุณ
เราหวังว่าบทความนี้จะเป็นแรงบันดาลใจให้คุณ และคุณเริ่มผลิตเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนแล้ว แน่นอนว่าการคำนวณทั้งหมดของเราไม่ใช่ความจริงสูงสุด อย่างไรก็ตาม สามารถใช้เพื่อสร้างแบบจำลองการทำงานของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนได้ หากคุณต้องการเปลี่ยนไปใช้ระบบทำความร้อนประเภทนี้โดยสมบูรณ์ จะต้องศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมในประเด็นนี้ บางทีการติดตั้งของคุณจะกลายเป็นรากฐานที่สำคัญเนื่องจากการแจกจ่ายตลาดพลังงานจะสิ้นสุดลงและราคาถูกและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ความอบอุ่นจะเข้าทุกบ้าน.
กฎสำหรับการเลือกหม้อต้มไฮโดรเจนที่ให้ความร้อน
สิ่งแรกที่คุณต้องมีเมื่อซื้อคือใบรับรองความสอดคล้องสำหรับหน่วยป้องกันอุปกรณ์
จากนั้นตรวจสอบรายละเอียดเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด กำหนดพารามิเตอร์พื้นฐานจำนวนหนึ่ง:
- พลัง. เลือกตามเครือข่ายที่มีอยู่ในบ้านและตามปริมาณพื้นที่ของอาคาร สำหรับ 10 ตร.ม. ต้องใช้ความร้อน 1 กิโลวัตต์
- พารามิเตอร์ระบบทำความร้อนตัวอย่างเช่นหากหม้อไอน้ำร้อนน้ำจาก +90 C และเครือข่ายทำงานกับสารหล่อเย็นไม่สูงกว่า +80 C จะต้องลดกำลังของหม้อไอน้ำ
- ปริมาตรของห้องเผาไหม้ ตัวบ่งชี้ควรสอดคล้องกับจำนวนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับการอุ่นเครื่องที่บ้าน
- จำนวนวงจรและความเป็นไปได้ทางเทคนิคในการติดตั้งวงจรเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น สำหรับการจ่ายน้ำร้อนไปยังชั้นต่างๆ
วิธีการติดตั้งหม้อไอน้ำไฮโดรเจน?
ในขณะนี้ หลายคนชอบที่จะผลิตเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสำหรับระบบทำความร้อนด้วยตนเอง และไม่น่าแปลกใจเพราะแอนะล็อก "ร้านค้า" ไม่เพียง แต่มีราคาแพงมาก แต่ยังมีประสิทธิภาพไม่สูงมาก แต่ถ้าอุปกรณ์นี้ทำด้วยมือประสิทธิภาพของมันจะสูงขึ้น
มีหลายทางเลือกในการประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ไฮโดรเจน แต่ไม่ว่าในกรณีใดสำหรับการผลิตที่บ้านจำเป็นต้องใช้วัสดุสิ้นเปลืองดังต่อไปนี้
แหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์
ท่อหลายท่อทำด้วยสแตนเลสและมีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน
ถังที่จะวางโครงสร้าง
ตัวควบคุม PWM
สิ่งสำคัญคือต้องมีกำลังอย่างน้อย 30 แอมแปร์ เหล่านี้เป็นส่วนประกอบหลักที่เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนแบบโฮมเมดมักจะประกอบด้วย นอกจากนี้ อย่าลืมเกี่ยวกับถังน้ำกลั่น - มันเป็นสิ่งจำเป็นเช่นกัน
น้ำจะต้องถูกส่งไปยังโครงสร้างที่ปิดสนิทโดยมีวิภาษวิธีอยู่ภายใน ในการออกแบบเดียวกันนี้จะมีชุดที่ทำจากแผ่นเหล็กสแตนเลสติดกันโดยใช้วัสดุฉนวน สิ่งสำคัญคือต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์กับเพลตเหล่านี้หากทำทุกอย่างถูกต้องแล้วเมื่อใช้แรงดันน้ำจะสลายตัวเป็นก๊าซ 2 ธาตุ
นอกจากนี้อย่าลืมเกี่ยวกับถังสำหรับน้ำกลั่น - จำเป็นต้องมีด้วย น้ำจะต้องถูกส่งไปยังโครงสร้างที่ปิดสนิทโดยมีวิภาษวิธีอยู่ภายใน ในการออกแบบเดียวกันนี้จะมีชุดที่ทำจากแผ่นเหล็กสแตนเลสติดกันโดยใช้วัสดุฉนวน
สิ่งสำคัญคือต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์กับเพลตเหล่านี้ หากทำทุกอย่างถูกต้องแล้วเมื่อใช้แรงดันน้ำจะสลายตัวเป็นก๊าซ 2 ธาตุ
เหล่านี้เป็นส่วนประกอบหลักที่เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนแบบโฮมเมดมักจะประกอบด้วย นอกจากนี้อย่าลืมเกี่ยวกับถังสำหรับน้ำกลั่น - จำเป็นต้องมีด้วย น้ำจะต้องถูกส่งไปยังโครงสร้างที่ปิดสนิทโดยมีวิภาษวิธีอยู่ภายใน ในการออกแบบเดียวกันนี้จะมีชุดที่ทำจากแผ่นเหล็กสแตนเลสติดกันโดยใช้วัสดุฉนวน
สิ่งสำคัญคือต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์กับเพลตเหล่านี้ หากทำทุกอย่างถูกต้องแล้วเมื่อใช้แรงดันน้ำจะสลายตัวเป็นก๊าซ 2 ธาตุ
บันทึก! ประสิทธิภาพมากขึ้นในเรื่องนี้คือการใช้กระแสตรง (ต้องมีความถี่เฉพาะ) ที่ผลิตโดยเครื่องกำเนิด PWM ในกรณีนี้ กระแสพัลซิ่ง (หรือกระแสสลับ) จะถูกแทนที่ด้วยค่าคงที่ ส่งผลให้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก
ส่งผลให้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก
คุณสมบัติของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน
ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ถูกปลดปล่อยออกมาในปฏิกิริยาเคมีที่หลากหลาย แต่วิธีการได้มาซึ่งมันค่อนข้างยาก และมักจะมีราคาแพงเกินไป
ข้อยกเว้นคือกระบวนการทางเทคโนโลยีซึ่งก๊าซจะก่อตัวเป็นผลพลอยได้ แต่การผลิตดังกล่าวยังมีปริมาณที่ไม่เพียงพอ
การแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำทำได้ง่ายกว่ามากโดยการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านเข้าไป กระบวนการนี้เรียกว่าอิเล็กโทรลิซิส อย่างแรก โมเลกุล H2O จะสลายตัวเป็นอะตอมไฮโดรเจน H และกลุ่มไฮดรอกโซ OH จากนั้นจึงเกิดการแยกออกซิเจนและไฮโดรเจนขั้นสุดท้าย
เห็นได้ชัดว่าประสิทธิภาพในการติดตั้งจะเพิ่มขึ้นเมื่อพื้นที่สัมผัสระหว่างน้ำกับอิเล็กโทรดเพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้หลังจึงทำในรูปของแผ่นเปลือกโลก ประกอบเป็นโครงสร้างคล้ายหม้อน้ำทำความร้อนแบบซี่โครงเหล็ก
ในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตในปัจจุบัน มีการใช้อิเล็กโทรดทรงกระบอกและมีรูปร่างที่ซับซ้อนมากขึ้น
อัตราการวิวัฒนาการของไฮโดรเจนยังขึ้นอยู่กับวัสดุของอิเล็กโทรดด้วย
แทนที่จะใช้ทองแดงหรือเหล็กกล้าไร้สนิม เครื่องกำเนิดไฟฟ้า "ขั้นสูง" สมัยใหม่ใช้โลหะผสมพิเศษที่ค่อนข้างแพง
เงื่อนไขอีกประการหนึ่งคือน้ำต้องผ่านกระแสน้ำ โปรดทราบว่าในรูปแบบกลั่น มันคือไดอิเล็กตริก ไอออนทำให้ของเหลวนี้เป็นตัวนำไฟฟ้าซึ่งสารที่ละลายในนั้นซึ่งส่วนใหญ่เป็นเกลือจะสลายตัว สารละลายยิ่งชันยิ่งนำกระแสได้ดี
สาระสำคัญของระบบทำความร้อนด้วยไฮโดรเจน
การให้ความร้อนในพื้นที่ไฮโดรเจนเป็นการทดแทนก๊าซธรรมชาติและเชื้อเพลิงแข็งได้อย่างดีเยี่ยม อุณหภูมิการเผาไหม้เฉลี่ยของเชื้อเพลิงสามารถสูงถึง 3,000 องศา สำหรับกระบวนการทางเทคโนโลยี คุณจะต้องมีหัวเผาแบบพิเศษซึ่งปรับให้เข้ากับสภาวะอุณหภูมิดังกล่าว
ชุดอุปกรณ์ไฮโดรเจนประกอบด้วย:
- เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน (electrolyzer) ซึ่งทำหน้าที่ทำปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนกับออกซิเจนตัวเร่งปฏิกิริยาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ
- เตาที่สร้างเปลวไฟ หัวเตาตั้งอยู่ในห้องเผาไหม้และให้ความร้อนแก่ตัวพาความร้อนในระบบทำความร้อน
- หม้อไอน้ำที่ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนความร้อน
หม้อไอน้ำไฮโดรเจนมักถูกสร้างขึ้นโดยใช้เชื้อเพลิงแข็งหรืออุปกรณ์แก๊สตามหลักการข้างต้น ในแง่ของการประหยัดนั้นถูกกว่าการซื้ออุปกรณ์โรงงานมาก อย่างไรก็ตามไม่มีใครรับประกันได้ว่าหม้อไอน้ำแบบโฮมเมดจะเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย
เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนทำเอง
โมเดลที่ผลิตจากโรงงานมีความแตกต่างกันเล็กน้อยจากรุ่นที่ผลิตเองที่บ้านและมีราคาแพงกว่า ราคารวมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำเร็จรูปอยู่ระหว่าง 20,000 ถึง 60,000 รูเบิล ดังนั้นช่างฝีมือจำนวนมากจึงพยายามสร้างอุปกรณ์ทำความร้อนที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนด้วยตัวเอง แต่ก่อนที่จะเริ่มทำงานจำเป็นต้องชั่งน้ำหนักความสงสัยเล็กน้อย หากมีอยู่ก็ควรปฏิเสธงาน แต่ถ้าความปรารถนาและโอกาสทำให้ไฟเขียว กระบวนการผลิตทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่อไปนี้:
การวาดภาพและการค้นหาวัสดุ ขั้นตอนนี้รวมถึงการอ่านโหนดทั้งหมดของโครงสร้างอย่างละเอียด การคำนวณกำลังที่ต้องการ และมุมมองทั่วไปของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
อิเล็กโทรไลเซอร์เป็นตัวเรือนสแตนเลสคุณภาพสูง
แผ่นอิเล็กโทรไลเซอร์
ในการสร้างส่วนสำคัญนี้ คุณจะต้องใช้แผ่นเหล็กซึ่งต้องตัดเป็น 18 แผ่นเท่าๆ กัน ถัดไป คุณต้องเจาะรูเพื่อติดตั้งและแบ่ง เพลตบนแคโทดและแอโนด
เหลือเพียงการเชื่อมต่อกระแสกับโครงสร้าง
เครื่องกำเนิดแก๊ส
- ควรซื้อเครื่องเขียนเพราะอาจมีปัญหาในการประกอบชิ้นส่วนนี้โดยไม่มีข้อผิดพลาดนอกจากนี้ในร้านค้าพิเศษการเลือกองค์ประกอบดังกล่าวก็เพียงพอแล้ว
- ตัวคั่นเชื่อมต่อกับโครงสร้างเพื่อแยกเฉพาะส่วนประกอบไฮโดรเจนจากส่วนผสมของก๊าซ
- ท่อเชื่อมต่อตามพื้นที่ของอาคาร
เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างสมบูรณ์ จำเป็นต้องมีความรู้และทักษะที่ดี ไม่เช่นนั้น คุณสามารถสร้างโครงสร้างที่อันตรายได้ นอกจากนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตเองยังต้องลงทุนทรัพยากรวัสดุและใช้เวลามาก ความเสี่ยงสูงที่จะเกิดความล้มเหลวและการเสียเวลาทั้งหมดนำไปสู่ความจริงที่ว่าควรเลือกซื้อระบบทำความร้อนไฮโดรเจนในเวอร์ชันโรงงาน
วิธีทำให้ความร้อนด้วยไฮโดรเจนที่บ้าน?