Hidrogênio do alumínio e da água. Como produzir hidrogênio a partir da água Produzindo hidrogênio a partir do alumínio por eletrólise

“O hidrogénio é gerado apenas quando necessário, por isso só se pode produzir a quantidade necessária”, explicou Woodall num simpósio universitário descrevendo os detalhes da descoberta. A tecnologia pode, por exemplo, ser usada em conjunto com pequenos motores de combustão interna em diversas aplicações, como geradores de emergência portáteis, cortadores de grama e serras. Teoricamente, pode ser usado em carros e caminhões.

O hidrogênio é liberado espontaneamente quando água é adicionada às esferas, que são feitas de uma liga de alumínio e gálio. “Neste caso, o alumínio do carboneto reage com a água, retirando o oxigênio de suas moléculas”, comenta Woodall. Consequentemente, o hidrogénio restante é libertado para o espaço circundante.

A presença do gálio é fundamental para que a reação ocorra, pois evita a formação de um filme de óxido na superfície do alumínio durante sua oxidação. Este filme geralmente evita a oxidação adicional do alumínio, agindo como uma barreira. Se a sua formação for interrompida, a reação continuará até que todo o alumínio seja consumido.

Woodall descobriu o processo com liga líquida de alumínio-gálio em 1967, enquanto trabalhava na indústria de semicondutores. “Eu estava limpando um cadinho contendo uma liga de gálio e alumínio", diz ele. "Quando adicionei água, houve um grande estrondo. Depois disso, fui para o laboratório e passei várias horas estudando o que aconteceu exatamente.”

“O gálio é um componente necessário, pois derrete em baixa temperatura e dissolve o alumínio, o que permite que este reaja com a água. Woodall explica. “Esta foi uma descoberta inesperada, pois é sabido que o alumínio sólido não reage com a água.”

Os produtos finais da reação são gálio e óxido de alumínio. A combustão do hidrogênio leva à formação de água. “Dessa forma, não são produzidas emissões tóxicas, "diz Woodall. "Também é importante observar que o gálio não participa da reação, por isso pode ser reciclado e utilizado novamente. Isto é importante porque este metal é hoje muito mais caro que o alumínio. No entanto, se este processo começar a ser amplamente utilizado, a indústria mineira poderá produzir gálio mais barato e de baixa qualidade. Em comparação, todo o gálio usado hoje é altamente purificado e é usado principalmente na indústria de semicondutores.”

Woodall diz que como o hidrogênio pode ser usado em vez da gasolina em motores de combustão interna, a técnica poderia ser aplicada a aplicações automotivas. Porém, para que a tecnologia concorra com a tecnologia da gasolina, é necessário reduzir o custo da recuperação do óxido de alumínio. “No momento, o custo de meio quilo de alumínio é superior a US$ 1, então não é possível obter a mesma quantidade de hidrogênio que a gasolina a US$ 3 o galão”, explica Woodall.

Porém, o custo do alumínio pode ser reduzido se ele for obtido a partir do óxido por eletrólise, e a eletricidade para ele vier de ou. Neste caso, o alumínio pode ser produzido no local e não há necessidade de transmissão elétrica, reduzindo os custos globais. Além disso, tais sistemas podem estar localizados em áreas remotas, o que é especialmente importante na construção de usinas nucleares. Esta abordagem, segundo Woodall, reduzirá o uso de gasolina, reduzirá a poluição e a dependência das importações de petróleo.

“Chamamos isso de energia de hidrogênio à base de alumínio”, diz Woodall, “e não será difícil converter motores de combustão interna para funcionarem com hidrogênio. Tudo o que você precisa fazer é substituir o injetor de combustível por um de hidrogênio.”

O sistema também pode ser usado para alimentar células de combustível. Nesse caso, já consegue competir com os motores a gasolina – mesmo com o alto custo atual do alumínio. "Os sistemas de células de combustível são 75% eficientes, em comparação com 25% para motores de combustão interna, "diz Woodall." Portanto, quando a tecnologia estiver amplamente disponível, nossa técnica de extração de hidrogênio será economicamente viável."

Os cientistas enfatizam o valor do alumínio para a geração de energia. “A maioria das pessoas não percebe quanta energia está contida nele, "explica Woodall." Cada libra (450 gramas) de metal pode produzir 2 kWh ao queimar o hidrogênio liberado, e a mesma quantidade de energia na forma de calor. Assim, um carro médio com um tanque cheio de bolas de liga de alumínio (cerca de 150 kg) será capaz de percorrer cerca de 600 km e custará US$ 60 (supondo que o óxido de alumínio será então reciclado). Para efeito de comparação, se eu encher o tanque com gasolina, obterei 6 kWh por quilo, o que representa 2,5 vezes mais energia de meio quilo de alumínio. Em outras palavras, eu precisaria de 2,5 vezes mais alumínio para obter a mesma quantidade de energia. No entanto, o importante é que eu exclua completamente a gasolina e, em vez disso, use uma substância barata disponível nos EUA.”



Olá a todos, desta vez realizaremos um experimento interessante sobre a conversão de alumínio em combustível, que é o hidrogênio. Se você assistiu a segunda parte do filme “De Volta para o Futuro”, então houve um momento interessante em que o Dr. Emmett Brown “administrou” o DeLorean.


No futuro, a tecnologia funcionará há muito tempo com o lixo doméstico, convertendo todo o lixo em eletricidade. Tal conversor no filme é um dispositivo chamado “Mr. Fusion”. Doc coloca o resto da bebida na máquina e também joga uma lata de alumínio lá dentro. Provavelmente a bebida ali era Coca-Cola.

Mas como, do ponto de vista científico, pode-se obter energia a partir desses resíduos? Um autor decidiu repetir esta experiência e deu muito certo. O que está escondido por trás de tudo isso? Na verdade, tudo é muito simples, obteremos energia do alumínio extraindo dele hidrogênio. Isto pode ser feito de várias maneiras; o alumínio é um metal bastante instável se a sua película de óxido for destruída. Ao mesmo tempo, começa a liberar hidrogênio simplesmente pelo contato com o ar. Ácidos e outras substâncias podem ser usados ​​para destruir a película de óxido. Por exemplo, você pode simplesmente riscar o alumínio com uma agulha sob uma gota de mercúrio e a película de óxido será destruída neste local.

Por que você precisará da Coca-Cola durante o experimento, você descobrirá no artigo;)

Materiais e ferramentas usadas

Lista de materiais:
- mangueiras;
- Pranchas;
- garrafas plásticas;
- motor dois tempos;
- Motor CC 12V;
- bateria 12V;
- (opcional);
- vasilhame de plástico;
- Medidor de pressão;
- braçadeiras metálicas;
- um pedaço de tubo metálico;
- soldagem a frio;
- Carvão ativado;
- água;
- chapa de aço fina;
- parafusos auto-roscantes.

Para reação química: alumínio, Coca-Cola, hidróxido de sódio.

Lista de ferramentas:
- tesoura;
- Chave de fenda;
- serra;
- ;
- chaves, chaves de fenda e outros itens pequenos.

Vamos começar a montar o dispositivo:

Passo um. Teoria
A questão é esta: pegue a Coca-Cola e adicione hidróxido de sódio. A Coca-Cola contém ácido fosfórico e, ao reagir com o hidróxido de sódio, produz a substância ortofosfato de sódio, além de água. Então, se você adicionar alumínio ao ortofosfato de sódio, você terá uma reação violenta com liberação de hidrogênio, que é o que precisamos.

Resta-nos adaptar o recipiente para a reação, além de instalar filtros e um consumidor de hidrogênio, que é o motor de combustão interna.










Passo dois. Instalando o “reator”
Você vai precisar de um pedaço de tábua como base, aparafusamos barras para segurar o recipiente. Nosso canister funciona como um reator. Enrole uma mangueira de borracha ao redor do recipiente; ela atuará como um condensador para evitar que o vapor de água entre no motor.
No topo do canister instalamos um manômetro, bem como um encaixe para conexão da mangueira de exaustão dos gases.






Conectamos a mangueira do canister ao trocador de calor, e um pedaço de mangueira com T também é conectado à saída do trocador de calor. Uma saída do tee é usada para conectar o queimador, que é um pedaço de tubo de metal. Deve haver uma torneira na frente do queimador, pois assim não será possível fornecer gás ao motor.










Passo três. Instalando filtros
O sistema de filtro consiste em dois filtros. A primeira é uma garrafa com água despejada dentro, na qual é baixada a mangueira do trocador de calor. Este filtro foi projetado para coletar grandes gotas de umidade que se formam no trocador de calor. Além disso, usando este filtro, você pode observar claramente como o gás entra ativamente no motor. Para fixar a garrafa, corte o fundo de outra garrafa e fixe-a na base com parafusos auto-roscantes. Agora inserimos o filtro neste suporte.






Quanto ao segundo filtro, aqui já ocorre uma limpeza mais sutil. Despeje carvão ativado dentro da garrafa como elemento filtrante. Inserimos as mangueiras nos orifícios feitos nas tampas das garrafas. Para selar, pode-se usar cola quente ou solda a frio, conforme o autor.


















Etapa quatro. Instalando o motor
Alimentaremos um motor de combustão interna de dois tempos com hidrogênio. Um motor de cortador de grama, motosserra ou outro equipamento semelhante é adequado. Fixamos o motor com parafusos a um bloco instalado na base.

O motor deve estar preparado para funcionar com gasolina. Para isso precisamos de uma pequena garrafa de plástico. Fazemos furos na tampa para os parafusos e fazemos um furo de entrada para o carburador. Colocamos a tampa no carburador. Corte o fundo da garrafa e coloque uma esponja ou algo semelhante que servirá de filtro.

Faça um furo na garrafa na entrada do carburador e instale uma mangueira de abastecimento de gás.
























Um ponto muito importante para o funcionamento de um motor dois tempos é o sistema de lubrificação. Aqui o autor encontrou uma solução muito interessante: é fornecido óleo ao carburador, ou seja, em vez de gasolina. Se desejar, você sempre pode ajustar a quantidade necessária de óleo que fluirá durante a operação do motor. Você pode determinar se há muito óleo fluindo ou não pela quantidade de fumaça e, primeiro, certifique-se de que o motor não superaqueça. Instale o suporte, coloque um recipiente com óleo nele e conecte a mangueira ao carburador.








Por fim, instalamos o motor em 12V e conectamos ao eixo do motor de combustão interna. Como resultado, obtemos dois em um, este é o motor de arranque com o qual daremos partida no motor, e este motor de arranque também funcionará como gerador de eletricidade! O autor planejou inicialmente conectar uma lâmpada de 110 volts ao gerador por meio de um inversor, mas o inversor apresentou defeito.

Os eixos do gerador e do motor são conectados por meio de um pedaço de mangueira de borracha. Por segurança, você pode inserir uma mangueira mais fina em uma mais grossa. Consertamos tudo isso com grampos de metal.

Depois disso, você pode tentar ligar o motor. Pulverize o filtro de ar com fluido de partida e aplique tensão ao motor para acelerá-lo. Não se esqueça da ignição e do sentido de rotação.
























Etapa cinco. Vamos começar a testar a instalação!
Primeiro é preciso encher o Mr. Fusion, encher a lata com Coca-Cola, o autor pegou 7 latas. Em seguida, adicione hidróxido de sódio à cola e mexa tudo. Resta apenas adicionar alumínio. Cortamos latas de cola de alumínio em pequenos pedaços e colocamos na vasilha. Uma reação poderosa começará imediatamente, liberando uma grande quantidade de calor e hidrogênio. Fechamos o telhado e esperamos até que se forme a pressão necessária. Deve ter pelo menos 2 PSI (0,13 atmosferas) para que o gás seja utilizável. Mas evite alta pressão, pois o gás pode detonar facilmente!

A reação libera tanto calor que a água começa a ferver. Para evitar isso, o autor despeja água fria no recipiente.

Enquanto o mundo inteiro desenvolve células de combustível e fala sobre a energia do hidrogénio do futuro, os céticos não se cansam de repetir que a humanidade ainda não tem uma forma barata de produzir hidrogénio. O método moderno de produção é a eletrólise da água, mas para implementá-lo em escala global será necessária muita eletricidade.

A humanidade deposita as suas principais esperanças no projeto de fusão termonuclear, que deverá abrir uma fonte inesgotável de energia para as pessoas, mas ninguém ainda se comprometeu a prever a data de entrada em funcionamento do primeiro tokamak. Além disso, os cientistas estão tentando adaptar bactérias para produzir hidrogênio a partir de alimentos e resíduos industriais, e também estão tentando imitar o processo de fotossíntese, que separa a água em hidrogênio e oxigênio nas plantas. Todos esses métodos ainda estão muito longe da implementação industrial.

Os cientistas americanos parecem ter aprendido a produzir hidrogénio em grandes quantidades através da reacção do alumínio com água.

Desenvolvedores da Purdue University criaram uma nova liga metálica enriquecida com alumínio que pode ser muito eficaz no processo de produção de hidrogênio. A utilização desta liga, entre outras coisas, é economicamente justificada, e este método poderá em breve competir com os modernos tipos de combustível utilizados nas indústrias de transporte e energia.

Como fala Jerry Woodall, professor universitário e iniciador do trabalho, sua inovação poderá encontrar aplicações em todas as áreas – desde dispositivos móveis de geração de energia até grandes instalações industriais.

A nova liga consiste em 95% de alumínio e os 5% restantes em uma liga complexa de gálio, índio e estanho. Embora o gálio seja um elemento muito raro e caro, as suas quantidades na liga são tão pequenas que o custo da liga, e especialmente o custo da sua operação, pode ser comercialmente viável.
Quando esta liga é adicionada à água, o alumínio entra em uma reação de oxidação, como resultado da liberação de hidrogênio e energia térmica, e o alumínio é convertido na forma de óxido.
2Al + 3H 2 O -> 3H 2 + Al 2 O 3 + Q

Desde o curso escolar de química, todos deveriam saber que o alumínio é um metal extremamente ativo e reage facilmente com a água, liberando hidrogênio durante sua própria oxidação. Porém, o uso do alumínio no dia a dia, e principalmente como utensílios de cozinha, é absolutamente seguro, pois na superfície do alumínio existe sempre uma fina, mas muito durável e inerte película de óxido Al 2 O 3, que faz com que o alumínio reaja com água não é tão fácil.

A liga índio-gálio-estanho é um componente crítico para a tecnologia Woodall: evita a formação desta película de óxido e permite que o alumínio reaja quantitativamente com a água.

Além do hidrogênio, a energia térmica também é um produto valioso da reação, que também pode ser aproveitado. O óxido de alumínio e uma liga mais inerte de gálio, índio e estanho podem posteriormente ser reduzidos num processo industrial conhecido, de modo que um ciclo fechado pode reduzir o custo da geração de energia, em termos domésticos, para menos de 2 rublos por quilowatt-hora.

O mérito dos químicos-tecnólogos é que eles não só conseguiram fazer um trabalho titânico de seleção da composição química de uma liga de alumínio, mas também aprenderam a controlar sua microestrutura, que é a chave para a funcionalização do material.

O fato é que uma mistura de metais durante a solidificação não forma uma solução sólida homogênea devido às diferenças na estrutura das redes cristalinas dos metais; além disso, a liga resultante tem um ponto de fusão bastante baixo. Como resultado, a liga final é formada após o resfriamento do fundido na forma de uma mistura de duas fases independentes - alumínio e uma liga de gálio, índio e estanho, embutidas na espessura do material na forma de cristalitos microscópicos.

É esta composição bifásica que determina a capacidade do alumínio em uma determinada liga de reagir com a água em condições normais e, portanto, é crítica para toda a tecnologia.

Além disso, esse material pode ser obtido em duas formas diferentes, dependendo do método de resfriamento da mistura fundida de metais. Aparentemente, durante o resfriamento rápido (extinção), a estrutura cristalina da solução não tem tempo para se reorganizar, fazendo com que a amostra na saída seja quase monofásica. A liga de Woodall nesta forma não reage com a água até ser molhada com uma mistura fundida de gálio, índio e estanho.

No entanto, tendo descoberto a capacidade de tal material úmido reagir com a água em condições normais, os cientistas ficaram bastante inspirados e depois de algum tempo descobriram a capacidade de um fundido enriquecido em alumínio de cristalizar sob resfriamento lento em uma forma de duas fases. Tal material é capaz de reagir com a água sem a participação de uma liga líquida de gálio, índio e estanho. Os cientistas acreditam que o fator determinante para evitar a formação de um filme de óxido na superfície de um material é a microestrutura dos materiais na interface entre as duas fases que formam o material.

No momento, os cientistas estão preocupados com a tarefa tecnológica de briquetar sua liga para melhorar a facilidade de uso. Assim, um bloco de liga de alumínio pode ser colocado em um reator, cujas dimensões são determinadas pela quantidade necessária de hidrogênio, e produzir exatamente a quantidade de hidrogênio necessária no local e no momento em que for necessário. Tal tecnologia, quando levada à sua conclusão lógica, resolverá mais dois problemas prementes da energia do hidrogénio (além da própria produção de hidrogénio a partir da água), nomeadamente, o armazenamento de hidrogénio e o seu transporte.
A liga de índio, gálio e estanho é um componente inerte e não participa da reação, portanto após o término da reação pode ser reaproveitada praticamente sem perdas.

O óxido de alumínio também é uma substância muito conveniente para realizar sua redução eletroquímica de acordo com o processo Hall-Heroult, atualmente amplamente utilizado na indústria do alumínio:
2Al 2 O 3 + 3C = 4Al + 3CO 2
Segundo os cientistas, a recuperação do alumínio do óxido obtido durante a produção de hidrogénio é ainda mais barata do que a sua produção padrão a partir da bauxite, embora o ciclo completo do alumínio para o alumínio seja, obviamente, caro - os cientistas não pretendiam criar um ciclo perpétuo. máquina de movimento.

Em princípio, para implementar a tecnologia de Woodall, que ainda não foi descrita em publicações científicas, não são necessárias novas inovações - basta estabelecer uma infraestrutura para entregar a liga ao usuário final e organizar o processo de sua recuperação usando bem- desenvolveu métodos industriais para a produção de alumínio metálico.

O alumínio é o metal mais abundante na Terra. Além disso, um subproduto do desenvolvimento de minérios de bauxita, minerais que contêm alumínio, é o gálio, o componente mais valioso da liga de Woodall.

O próprio cientista, que no passado recebeu o maior prêmio na área de tecnologia nos Estados Unidos, observa, junto com problemas de natureza puramente econômica, a necessidade de realizar experimentos adicionais sobre a influência da composição e, em particular , a microestrutura na interface das fases de um novo material em suas propriedades. Esse trabalho pode muito bem tornar possível, no futuro, passar para a utilização de metais mais baratos e acessíveis do que o gálio.

O aumento dos preços da energia estimula a procura de energias mais eficientes, inclusive a nível doméstico. Acima de tudo, artesãos e entusiastas são atraídos pelo hidrogênio, cujo valor calorífico é três vezes superior ao do metano (38,8 kW versus 13,8 por 1 kg de substância). O método de extração em casa parece ser conhecido - divisão da água por eletrólise. Na realidade o problema é muito mais complexo. Nosso artigo tem 2 objetivos:

  • analisar a questão de como fazer um gerador de hidrogênio com custo mínimo;
  • Considere a possibilidade de usar um gerador de hidrogênio para aquecer uma casa particular, reabastecer um carro e como máquina de solda.

Breve parte teórica

O hidrogênio, também conhecido como hidrogênio, primeiro elemento da tabela periódica, é a substância gasosa mais leve e com alta atividade química. Durante a oxidação (ou seja, a combustão), libera uma grande quantidade de calor, formando água comum. Caracterizemos as propriedades do elemento, formatando-as na forma de teses:

Para referência. Os cientistas que primeiro separaram a molécula de água em hidrogênio e oxigênio chamaram a mistura de gás explosivo devido à sua tendência a explodir. Posteriormente, recebeu o nome de gás de Brown (em homenagem ao nome do inventor) e passou a ser designado pela fórmula hipotética NHO.


Anteriormente, os cilindros dos dirigíveis eram preenchidos com hidrogênio, que frequentemente explodia

Do exposto, surge a seguinte conclusão: 2 átomos de hidrogênio combinam-se facilmente com 1 átomo de oxigênio, mas se separam com muita relutância. A reação de oxidação química prossegue com a liberação direta de energia térmica de acordo com a fórmula:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energia)

Aqui reside um ponto importante que nos será útil em análises posteriores: o hidrogénio reage espontaneamente a partir da combustão e o calor é libertado diretamente. Para dividir uma molécula de água, será necessário gastar energia:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Esta é a fórmula para uma reação eletrolítica que caracteriza o processo de divisão da água pelo fornecimento de eletricidade. Como implementar isso na prática e fazer um gerador de hidrogênio com suas próprias mãos, consideraremos mais adiante.

Criação de um protótipo

Para que você entenda com o que está lidando, sugerimos primeiro montar um gerador simples para produzir hidrogênio com custo mínimo. O projeto de uma instalação caseira é mostrado no diagrama.

Em que consiste um eletrolisador primitivo:

  • reator - recipiente de vidro ou plástico com paredes grossas;
  • eletrodos metálicos imersos em um reator com água e conectados a uma fonte de energia;
  • o segundo tanque desempenha o papel de selo d'água;
  • tubos para remoção de gás HHO.

Ponto importante. A planta de hidrogênio eletrolítico opera apenas em corrente contínua. Portanto, use um adaptador AC, carregador de carro ou bateria como fonte de energia. Um gerador AC não funcionará.

O princípio de funcionamento do eletrolisador é o seguinte:

Para fazer com suas próprias mãos o projeto do gerador mostrado no diagrama, você precisará de 2 frascos de vidro com gargalos e tampas largas, um conta-gotas médico e 2 dúzias de parafusos auto-roscantes. O conjunto completo de materiais é mostrado na foto.

Ferramentas especiais exigirão uma pistola de cola para selar as tampas de plástico. O procedimento de fabricação é simples:


Para iniciar o gerador de hidrogênio, coloque água salgada no reator e ligue a fonte de energia. O início da reação será marcado pelo aparecimento de bolhas de gás em ambos os recipientes. Ajuste a tensão para o valor ideal e acenda o gás marrom que sai da agulha do conta-gotas.

Segundo ponto importante. É impossível aplicar uma tensão muito alta - o eletrólito aquecido a 65 ° C ou mais começará a evaporar intensamente. Devido à grande quantidade de vapor d'água, não será possível acender o queimador. Para detalhes sobre a montagem e lançamento de um gerador de hidrogênio improvisado, assista ao vídeo:

Sobre a célula de hidrogênio Meyer

Se você fez e testou o projeto descrito acima, provavelmente notou pela queima da chama na ponta da agulha que o desempenho da instalação é extremamente baixo. Para obter mais gás detonante, é necessário fabricar um dispositivo mais sério, chamado de célula de Stanley Meyer em homenagem ao inventor.

O princípio de funcionamento da célula também é baseado na eletrólise, apenas o ânodo e o cátodo são feitos em forma de tubos inseridos um no outro. A tensão é fornecida pelo gerador de pulsos através de duas bobinas ressonantes, o que reduz o consumo de corrente e aumenta a produtividade do gerador de hidrogênio. O circuito eletrônico do dispositivo é mostrado na figura:

Observação. A operação do circuito é descrita detalhadamente no recurso http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Para fazer uma célula de Meyer você precisará de:

  • um corpo cilíndrico feito de plástico ou plexiglass; os artesãos costumam usar um filtro de água com tampa e canos;
  • tubos de aço inoxidável com diâmetro de 15 e 20 mm e comprimento de 97 mm;
  • fios, isoladores.

Tubos de aço inoxidável são fixados a uma base dielétrica e os fios conectados ao gerador são soldados a eles. A célula é composta por 9 ou 11 tubos colocados em uma caixa de plástico ou plexiglass, conforme mostra a foto.


Uma caixa de plástico pronta de um filtro de água convencional pode ser adaptada para a célula Meyer

Os elementos são conectados de acordo com um esquema bem conhecido na Internet, que inclui uma unidade eletrônica, uma célula Meyer e um selo d'água (nome técnico - borbulhador). Por razões de segurança, o sistema está equipado com sensores críticos de pressão e nível de água. De acordo com avaliações de artesãos domésticos, tal instalação de hidrogênio consome uma corrente de cerca de 1 ampere a uma tensão de 12 V e tem desempenho suficiente, embora não haja números exatos disponíveis.


Diagrama esquemático de ligar o eletrolisador

Reator de placas

Um gerador de hidrogênio de alto desempenho capaz de garantir o funcionamento de um queimador de gás é feito de placas de aço inoxidável medindo 15 x 10 cm, quantidade - de 30 a 70 peças. Neles são feitos furos para os pinos de aperto e um terminal para conexão do fio é cortado no canto.

Além da chapa de aço inoxidável 316, você precisará comprar:

  • borracha com 4 mm de espessura, resistente a álcalis;
  • placas finais em plexiglass ou PCB;
  • tirantes M10-14;
  • válvula de retenção para máquina de solda a gás;
  • filtro de água para selo d'água;
  • tubos de conexão em aço inoxidável corrugado;
  • hidróxido de potássio em pó.

As placas devem ser montadas em um único bloco, isoladas umas das outras por gaxetas de borracha com centro recortado, conforme desenho. Amarre firmemente o reator resultante com pinos e conecte-o aos tubos com o eletrólito. Este último vem de um recipiente separado equipado com tampa e válvulas de corte.

Observação. Dizemos como fazer um eletrolisador do tipo fluxo (seco). É mais fácil fabricar um reator com placas submersíveis - não há necessidade de instalação de juntas de borracha e a unidade montada é baixada para um recipiente selado com eletrólito.


Esquema de uma planta de hidrogênio do tipo úmido

A posterior montagem do gerador de produção de hidrogênio é realizada seguindo o mesmo esquema, mas com diferenças:

  1. Um reservatório para preparação de eletrólito é acoplado ao corpo do dispositivo. Este último é uma solução de hidróxido de potássio a 7-15% em água.
  2. Em vez de água, um chamado agente desoxidante é derramado no “borbulhador” - acetona ou um solvente inorgânico.
  3. Uma válvula de retenção deve ser instalada na frente do queimador, caso contrário, quando o queimador de hidrogênio for desligado suavemente, a folga irá romper as mangueiras e o borbulhador.

Para alimentar o reator, a maneira mais fácil é utilizar um inversor de soldagem, não há necessidade de montar circuitos eletrônicos. O funcionamento de um gerador de gás marrom caseiro é explicado por um artesão em seu vídeo:

É rentável produzir hidrogénio em casa?

A resposta a esta pergunta depende do âmbito de aplicação da mistura oxigênio-hidrogênio. Todos os desenhos e diagramas publicados por diversos recursos da Internet são projetados para a liberação de gás HHO para os seguintes fins:

  • usar hidrogênio como combustível para carros;
  • combustão sem fumaça de hidrogênio em caldeiras e fornos de aquecimento;
  • usado para trabalhos de soldagem a gás.

O principal problema que anula todas as vantagens do combustível hidrogênio: o custo da eletricidade para liberar a substância pura supera a quantidade de energia obtida com sua combustão. O que quer que afirmem os adeptos das teorias utópicas, a eficiência máxima do eletrolisador chega a 50%. Isto significa que para 1 kW de calor recebido, são consumidos 2 kW de eletricidade. O benefício é zero, até negativo.

Vamos lembrar o que escrevemos na primeira seção. O hidrogênio é um elemento muito ativo e reage sozinho com o oxigênio, liberando muito calor. Ao tentar dividir uma molécula de água estável, não podemos aplicar energia diretamente aos átomos. A divisão é realizada por meio de eletricidade, metade da qual é dissipada para aquecer os eletrodos, água, enrolamentos do transformador e assim por diante.

Informações básicas importantes. O calor específico de combustão do hidrogênio é três vezes maior que o do metano, mas em massa. Se os compararmos em volume, então ao queimar 1 m³ de hidrogênio, apenas 3,6 kW de energia térmica serão liberados contra 11 kW do metano. Afinal, o hidrogênio é o elemento químico mais leve.

Agora vamos considerar a detonação do gás obtido por eletrólise em um gerador de hidrogênio caseiro como combustível para as necessidades acima:


Para referência. Para queimar hidrogênio em uma caldeira de aquecimento, você terá que redesenhar completamente o projeto, pois um queimador de hidrogênio pode derreter qualquer aço.

Conclusão

O hidrogênio contido no gás NHO, obtido de um gerador de hidrogênio caseiro, é útil para duas finalidades: experimentos e soldagem a gás. Mesmo ignorando a baixa eficiência do eletrolisador e os custos da sua montagem juntamente com a eletricidade consumida, simplesmente não há produtividade suficiente para aquecer o edifício. Isto também se aplica ao motor a gasolina de um automóvel de passageiros.

Publicado: 12 de outubro 2013
O hidrogênio é separado da água por laser usando carvão. Uma temperatura de mais de mil graus queima instantaneamente o carbono com a água, ou melhor, com o oxigênio da água, enquanto o hidrogênio é liberado da água. Este vídeo mostra como a luz do arco elétrico libera hidrogênio da água e do carvão.
O carvão isola os raios e a energia do carvão cria hidrogênio atômico, bem como bicarbonato, uma cura para o envelhecimento e o melhor alimento para as plantas e, portanto, ozônio.

Obtenção de hidrogênio da água de acordo com a fórmula H2O + C +e = -H2CO3 e +H, ou seja, energia de carvão de água, como energia de raio laser ou eletricidade. Catalisadores baratos para a liberação de hidrogênio da água e o uso de uma tensão alternada de 50 hertz, esta pode até ser considerada minha descoberta. Descobri uma maneira simples de produzir hidrogênio a partir da água, usando um catalisador simples, grafite ou carvão.
Você encontrará como separar o hidrogênio da água usando carvão em meu site http://xn--c1atbkq7d.xn--p1ai/ Nyurgun.RF, o principal segredo para preparar o carvão certo.
O carvão precisa ser queimado com muito ar e, ao aquecer o carvão acima de mil e duzentos graus, só então ele se tornará um catalisador para o hidrogênio, e a molécula de água aquecerá até mil graus.

Preparação de grafite para produzir hidrogênio a partir da água através da queima de carvão debaixo d'água. Publicado: 25 de abril 2015
Uma combinação única de compostos de carbono para a extração de hidrogênio atômico de água doce sem quaisquer aditivos.

Queima rápida e lenta de hidrogênio(s), como evidência da liberação de hidrogênio da água usando carvão. Publicado: 12 de maio de 2015
Eu uso hidrogênio como remédio para aliviar a fadiga.
Não faz diferença para o consumidor a forma como a sua água quente é aquecida, seja pela queima de hidrocarbonetos ou pela utilização de novas tecnologias supereficientes.

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