Vodik iz aluminija in vode. Kako pridobiti vodik iz vode. Pridobivanje vodika iz aluminija z elektrolizo

"Vodik nastane le, ko je potreben, zato ga lahko proizvedete le toliko, kot ga potrebujete," je pojasnil Woodall na univerzitetnem simpoziju, ki je opisal podrobnosti odkritja. Tehnologijo je mogoče na primer uporabiti v povezavi z majhnimi motorji z notranjim zgorevanjem v različnih aplikacijah, kot so prenosni zasilni generatorji, kosilnice in žage. Teoretično se lahko uporablja na avtomobilih in tovornjakih.

Vodik se sprošča spontano, ko kroglicam, ki so narejene iz zlitine aluminija in galija, dodamo vodo. "V tem primeru aluminij v karbidu reagira z vodo in odvzame kisik iz svojih molekul," komentira Woodall. Skladno s tem se preostali vodik sprosti v okoliški prostor.

Prisotnost galija je kritična za potek reakcije, saj preprečuje nastanek oksidnega filma na površini aluminija med njegovo oksidacijo. Ta film običajno preprečuje nadaljnjo oksidacijo aluminija tako, da deluje kot pregrada. Če je njegova tvorba motena, se bo reakcija nadaljevala, dokler ne bo porabljen ves aluminij.

Woodall je odkril postopek s tekočo zlitino aluminija in galija leta 1967, ko je delal v industriji polprevodnikov. »Čistil sem lonček, v katerem je bila zlitina galija in aluminija,« pravi. »Ko sem vanj dodal vodo, je glasno počilo. Po tem sem se umaknil v laboratorij in nekaj ur preučeval, kaj se je točno zgodilo.«

»Galij je nujna sestavina, saj se pri nizki temperaturi tali in raztaplja aluminij, zaradi česar ta lahko reagira z vodo. Woodall pojasnjuje. "To je bilo nepričakovano odkritje, saj je dobro znano, da trden aluminij ne reagira z vodo."

Končna produkta reakcije sta galijev in aluminijev oksid. Zgorevanje vodika povzroči nastanek vode. "Tako ne pride do strupenih emisij," pravi Woodall. "Pomembno je tudi omeniti, da galij ne sodeluje pri reakciji, zato ga je mogoče reciklirati in ponovno uporabiti. To je pomembno, ker je ta kovina zdaj veliko dražja od aluminija. Če pa se bo ta postopek začel široko uporabljati, bo rudarska industrija lahko proizvajala cenejši galij nizke kakovosti. Za primerjavo, ves galij, ki se danes uporablja, je visoko prečiščen in se uporablja predvsem v industriji polprevodnikov.«

Woodall pravi, da bi lahko tehniko uporabili v avtomobilskih aplikacijah, ker se vodik lahko uporablja namesto bencina v motorjih z notranjim zgorevanjem. Vendar pa je treba znižati stroške predelave aluminijevega oksida, da bi tehnologija lahko konkurirala bencinski tehnologiji. "Trenutno je cena funta aluminija več kot 1 dolar, tako da ne morete dobiti enake količine vodika kot bencin po 3 dolarjih za galono," pojasnjuje Woodall.

Strošek aluminija pa lahko znižamo, če ga pridobivamo iz oksida z elektrolizo, električna energija zanj pa bo iz oz. V tem primeru je mogoče aluminij proizvesti na mestu in ni potrebe po električnem prenosu, kar zmanjša skupne stroške. Poleg tega se lahko takšni sistemi nahajajo na oddaljenih območjih, kar je še posebej pomembno pri gradnji jedrskih elektrarn. Ta pristop bo po besedah ​​Woodalla zmanjšal porabo bencina, zmanjšal onesnaževanje in odvisnost od uvoza nafte.

»Mi temu pravimo vodikova energija na osnovi aluminija,« pravi Woodall, »in motorjev z notranjim zgorevanjem ne bo težko pretvoriti v pogon na vodik. Vse, kar morate storiti, je zamenjati njihov injektor goriva z vodikovim."

Sistem se lahko uporablja tudi za napajanje gorivnih celic. V tem primeru se že lahko kosa z bencinskimi motorji – tudi z današnjo visoko ceno aluminija. "Sistemi gorivnih celic so 75-odstotno učinkoviti v primerjavi s 25-odstotnim pri motorjih z notranjim zgorevanjem," pravi Woodall. "Ko bo tehnologija torej široko dostopna, bo naša tehnika pridobivanja vodika ekonomsko upravičena."

Znanstveniki poudarjajo pomen aluminija za proizvodnjo energije. "Večina ljudi se ne zaveda, koliko energije je v njem," pojasnjuje Woodall. "Vsak funt (450 gramov) kovine lahko proizvede 2 kWh pri sežiganju sproščenega vodika in enako količino energije v obliki toplote. Tako bo lahko povprečen avto z rezervoarjem, napolnjenim s kroglicami iz aluminijeve zlitine (približno 150 kg), prevozil približno 600 km, stal pa bo 60 dolarjev (ob predpostavki, da se bo aluminijev oksid nato recikliral). Za primerjavo, če napolnim rezervoar z bencinom, bom dobil 6 kWh na funt, kar je 2,5-krat več energije iz funta aluminija. Z drugimi besedami, potreboval bi 2,5-krat več aluminija, da bi dobil enako količino energije. Pomembno pa je, da popolnoma izključim bencin in namesto tega uporabljam poceni snov, ki je na voljo v ZDA.«



Pozdravljeni vsi, tokrat bomo izvedli zanimiv poskus pretvarjanja aluminija v gorivo, to je vodik. Če ste gledali drugi del filma "Nazaj v prihodnost", je bil en zanimiv trenutek, ko je dr. Emmett Brown "upravljal" DeLorean.


V prihodnosti tehnologija že dolgo deluje na gospodinjskih odpadkih in pretvarja vse smeti v elektriko. Tak pretvornik v filmu je naprava, imenovana "Mr. Fusion". Doc natoči preostanek pijače v avtomat, nato pa tja vrže tudi aluminijasto pločevinko. Najverjetneje je bila tam pijača Coca-Cola.

Toda kako z znanstvenega vidika iz takih odpadkov pridobiti energijo? En avtor se je odločil ponoviti ta poskus in izkazalo se je zelo dobro. Kaj se skriva za vsem tem? Vse je pravzaprav zelo preprosto, energijo bomo pridobivali iz aluminija tako, da bomo iz njega pridobivali vodik. To lahko storimo na različne načine, aluminij je precej nestabilna kovina, če se uniči njegov oksidni film. Istočasno začne sproščati vodik preprosto v stiku z zrakom. Kisline in druge snovi se lahko uporabljajo za uničenje oksidnega filma. Na primer, aluminij lahko preprosto opraskate z iglo pod kapljico živega srebra in na tem mestu bo oksidni film uničen.

Zakaj boste med poskusom potrebovali Coca-Colo, boste izvedeli iz članka;)

Uporabljeni materiali in orodja

Seznam materialov:
- cevi;
- deske;
- plastične steklenice;
- dvotaktni motor;
- DC motor 12V;
- 12V baterija;
- (neobvezno);
- plastični kanister;
- manometer;
- kovinske objemke;
- kos kovinske cevi;
- hladno varjenje;
- Aktivno oglje;
- voda;
- tanka jeklena pločevina;
- samorezni vijaki.

Za kemično reakcijo: aluminij, Coca-Cola, natrijev hidroksid.

Seznam orodij:
- škarje;
- izvijač;
- žaga za kovino;
- ;
- ključi, izvijači in drugi manjši predmeti.

Začnimo sestavljati napravo:

Prvi korak. Teorija
Bistvo je naslednje: vzemite Coca-Colo in ji dodajte natrijev hidroksid. Coca-Cola vsebuje fosforno kislino in pri reakciji z natrijevim hidroksidom proizvede snov natrijev ortofosfat ter vodo. Torej, če natrijevemu ortofosfatu dodate aluminij, dobite burno reakcijo s sproščanjem vodika, kar potrebujemo.

Preostane nam le še prilagoditev posode za reakcijo ter vgradnja filtrov in porabnika vodika, ki je motor z notranjim zgorevanjem.










Drugi korak. Namestitev "reaktorja"
Za podlago boste potrebovali kos deske, na katerega privijemo palice, ki držijo posodo. Naš kanister deluje kot reaktor. Okoli posode navijte gumijasto cev; delovala bo kot kondenzator in preprečila vstop vodne pare v motor.
Na vrhu posode namestimo manometer in nastavek za priključitev cevi za izpušne pline.






Cev iz posode priključimo na toplotni izmenjevalnik, kos cevi s T-jem pa priključimo tudi na izhod toplotnega izmenjevalnika. En izhod tee se uporablja za priključitev gorilnika, ki je kos kovinske cevi. Pred gorilnikom mora biti pipa, saj potem ne boste mogli dovajati plina v motor.










Tretji korak. Namestitev filtrov
Filtrirni sistem je sestavljen iz dveh filtrov. Prva je steklenica z vlito vodo, v katero se spusti cev iz izmenjevalnika toplote. Ta filter je zasnovan za zbiranje velikih kapljic vlage, ki nastanejo v izmenjevalniku toplote. Tudi s tem filtrom lahko jasno opazujete, kako aktivno plin vstopa v motor. Za pritrditev steklenice odrežite dno iz druge steklenice in ga pritrdite s samoreznimi vijaki na podlago. Zdaj vstavimo filter v ta nosilec.






Kar zadeva drugi filter, se tu že pojavi bolj subtilno čiščenje. Kot filtrirni element v steklenico nalijte aktivno oglje. Cevi vstavimo skozi luknje, ki so izvrtane v pokrovčkih steklenic. Za tesnjenje lahko uporabite vroče lepilo ali hladno varjenje, kot avtor.


















Četrti korak. Namestitev motorja
Z vodikom bomo napajali dvotaktni motor z notranjim zgorevanjem. Primeren je motor od kosilnice, motorne žage ali druge podobne opreme. Motor pritrdimo z vijaki na blok, ki je nameščen na podstavku.

Motor mora biti pripravljen za delovanje na plin. Za to potrebujemo majhno plastično steklenico. V pokrovu izrežemo luknje za vijake in naredimo vhodno luknjo za uplinjač. Pokrov pritrdimo na uplinjač. Plastenki odrežite dno, namesto njega pa nadenite gobo ali kaj podobnega, ki bo služilo kot filter.

V steklenico naredite luknjo na vhodu v uplinjač in namestite cev za dovod plina.
























Zelo pomembna točka za delovanje dvotaktnega motorja je sistem mazanja. Tu je avtor našel zelo zanimivo rešitev: olje se dovaja v uplinjač, ​​torej namesto bencina. Če želite, lahko vedno prilagodite potrebno količino olja, ki bo tekla med delovanjem motorja. Ali teče veliko olja ali ne, lahko ugotovite po količini dima, najprej pa morate paziti, da se motor ne pregreje. Namestite stojalo, nanj pritrdite posodo z oljem in priključite cev na uplinjač.








Na koncu namestimo motor na 12V in ga priključimo na gred motorja z notranjim izgorevanjem. Kot rezultat dobimo dva v enem, to je zaganjalnik s katerim bomo zagnali motor, ta zaganjalnik pa bo deloval tudi kot generator električne energije! Avtor je sprva nameraval priključiti 110-voltno svetilko na generator prek pretvornika, vendar se je izkazalo, da je pretvornik pokvarjen.

Gredi generatorja in motorja so povezani s kosom gumijaste cevi. Za varnost lahko vstavite tanjšo cev v debelejšo. Vse to popravimo s kovinskimi sponkami.

Po tem lahko poskusite zagnati motor. Zračni filter poškropite z zagonsko tekočino in na motor priključite napetost, da se motor zavrti. Ne pozabite na vžig in smer vrtenja.
























Peti korak. Začnimo s testiranjem namestitve!
Najprej morate napolniti g. Fusion, napolnite posodo s Coca-Colo, avtor je vzel 7 pločevink. Nato v kolo dodajte natrijev hidroksid in vse premešajte. Ostaja le še dodatek aluminija. Aluminijaste pločevinke kole narežemo na majhne koščke in jih stresemo v kanister. Takoj se bo začela močna reakcija, pri kateri se bo sprostila velika količina toplote in vodika. Streho zapremo in počakamo, da se ustvari zahtevani tlak. Da je plin uporaben, mora biti vsaj 2PSI (0,13 atmosfere). Vendar se izogibajte visokemu tlaku, saj lahko plin zlahka eksplodira!

Pri reakciji se sprosti toliko toplote, da voda začne vreti. Da bi se temu izognil, avtor prelije kanister z mrzlo vodo.

Medtem ko ves svet razvija gorivne celice in govori o vodikovi energiji prihodnosti, skeptiki vedno znova ponavljajo, da človeštvo še vedno nima poceni načina za proizvodnjo vodika. Sodoben način pridobivanja je elektroliza vode, vendar bo za njegovo izvedbo v svetovnem merilu potrebno veliko električne energije.

Človeštvo največ upov polaga v projekt termonuklearne fuzije, ki naj bi ljudem odprl neusahljiv vir energije, vendar se še nihče ni lotil napovedi datuma, ko bo prvi tokamak začel delovati. Poleg tega poskušajo znanstveniki prilagoditi bakterije za proizvodnjo vodika iz hrane in industrijskih odpadkov ter se tudi trudijo posnemajo proces fotosinteze, ki loči vodo v rastlinah na vodik in kisik. Vse te metode so še zelo daleč od industrijske implementacije.

Zdi se, da so se ameriški znanstveniki naučili proizvajati vodik v velikih količinah z reakcijo aluminija z vodo.

Razvijalci na univerzi Purdue so ustvarili novo kovinsko zlitino, obogateno z aluminijem, ki bi lahko bila zelo učinkovita v procesu proizvodnje vodika. Uporaba te zlitine je med drugim ekonomsko upravičena in bo kmalu lahko konkurirala sodobnim vrstam goriv, ​​ki se uporabljajo v prometu in energetiki.

kako govori Jerryja Woodalla, univerzitetnega profesorja in pobudnika dela, bi njegova inovacija lahko našla aplikacije na vseh področjih – od mobilnih naprav za proizvodnjo energije do velikih industrijskih naprav.

Nova zlitina je sestavljena iz 95 % aluminija, preostalih 5 % pa iz kompleksne zlitine galija, indija in kositra. Čeprav je galij zelo redek in drag element, so njegove količine v zlitini tako majhne, ​​da so stroški zlitine, predvsem pa stroški njenega delovanja, lahko komercialno dobičkonosni.
Ko to zlitino dodamo vodi, aluminij vstopi v oksidacijsko reakcijo, pri čemer se sprosti vodik in toplotna energija, aluminij pa se pretvori v oksidno obliko.
2Al + 3H 2 O --> 3H 2 + Al 2 O 3 + Q

Iz šolskega tečaja kemije bi morali vsi vedeti, da je aluminij izjemno aktivna kovina in zlahka reagira z vodo, pri čemer med lastno oksidacijo sprošča vodik. Vendar pa je uporaba aluminija v vsakdanjem življenju, predvsem pa kot posoda za kuhanje, popolnoma varna, saj je na površini aluminija vedno tanek, a zelo obstojen in inerten oksidni film Al 2 O 3, ki povzroči reakcijo aluminija. z vodo ni tako enostavno.

Zlitina indij-galij-kositer je kritična komponenta Woodallove tehnologije: preprečuje nastanek tega oksidnega filma in omogoča, da aluminij kvantitativno reagira z vodo.

Poleg vodika je dragocen produkt reakcije tudi toplotna energija, ki jo lahko tudi uporabimo. Aluminijev oksid in bolj inertno zlitino galija, indija in kositra je mogoče naknadno zmanjšati v znanem industrijskem procesu, tako da lahko zaprti cikel zmanjša stroške proizvodnje energije v domačem smislu na manj kot 2 rublja na kilovatno uro.

Zasluga kemikov tehnologov je, da jim ni uspelo le opraviti titanskega dela izbire kemične sestave aluminijeve zlitine, ampak so se naučili tudi nadzorovati njeno mikrostrukturo, ki je ključ do funkcionalizacije materiala.

Dejstvo je, da mešanica kovin pri strjevanju ne tvori homogene trdne raztopine zaradi razlik v strukturi kristalnih mrež kovin, poleg tega ima nastala zlitina precej nizko tališče. Posledično se po ohlajanju iz taline oblikuje končna zlitina v obliki zmesi dveh neodvisnih faz - aluminija in zlitine galija, indija in kositra, vgrajenih v debelino materiala v obliki mikroskopskih kristalitov.

Prav ta dvofazna sestava določa sposobnost aluminija v določeni zlitini, da reagira z vodo v normalnih pogojih, in je zato kritična za celotno tehnologijo.

Poleg tega, kot se izkaže, je ta material mogoče dobiti v dveh različnih oblikah, odvisno od metode hlajenja staljene mešanice kovin. Očitno se med hitrim ohlajanjem (gašenjem) kristalna struktura raztopine nima časa preurediti, zaradi česar se vzorec na izhodu izkaže za skoraj enofaznega. Woodallova zlitina v tej obliki ne reagira z vodo, dokler je ne zmočimo s staljeno mešanico galija, indija in kositra.

Ko pa so znanstveniki odkrili sposobnost tako namočenega materiala, da reagira z vodo v normalnih pogojih, so bili znanstveniki pošteno navdihnjeni in čez nekaj časa odkrili sposobnost taline, obogatene z aluminijem, da ob počasnem ohlajanju kristalizira v dvofazni obliki. Tak material lahko reagira z vodo brez sodelovanja tekoče zlitine galija, indija in kositra. Znanstveniki menijo, da je odločilni dejavnik pri preprečevanju nastanka oksidnega filma na površini materiala mikrostruktura materialov na meji med fazama, ki tvorita material.

Trenutno se znanstveniki ukvarjajo s tehnološko nalogo briketiranja njihove zlitine, da bi izboljšali enostavnost uporabe. Tako lahko blok aluminijeve zlitine postavimo v reaktor, katerega dimenzije so določene s potrebno količino vodika, in proizvedemo točno toliko vodika, kot ga potrebujemo na kraju in ob času, ko ga potrebujemo. Takšna tehnologija bo, ko bo logično zaključena, rešila še dva pereča problema vodikove energetike (poleg same proizvodnje vodika iz vode), in sicer shranjevanje vodika in njegov transport.
Zlitina indija, galija in kositra je inertna komponenta in ne sodeluje pri reakciji, zato jo je po končani reakciji mogoče ponovno uporabiti tako rekoč brez izgub.

Aluminijev oksid je tudi zelo priročna snov za izvajanje njegove elektrokemične redukcije v skladu s postopkom Hall-Heroult, ki se trenutno pogosto uporablja v industriji aluminija:
2Al 2 O 3 + 3C = 4Al + 3CO 2
Po mnenju znanstvenikov je predelava aluminija iz oksida, pridobljenega med proizvodnjo vodika, celo cenejša od njegove standardne proizvodnje iz boksita, čeprav je celoten cikel od aluminija do aluminija seveda drag - znanstveniki niso nameravali ustvariti večnega stroj za gibanje.

Načeloma za implementacijo Woodallove tehnologije, ki še ni bila opisana v znanstvenih publikacijah, niso potrebne nove inovacije - treba je le vzpostaviti infrastrukturo za dostavo zlitine končnemu uporabniku in organizirati proces njene predelave z dobro razvil industrijske metode za proizvodnjo kovinskega aluminija.

Aluminij je najbolj razširjena kovina na Zemlji. Poleg tega je stranski produkt razvoja boksitnih rud, mineralov, ki vsebujejo aluminij, galij, najdragocenejša sestavina Woodallove zlitine.

Sam znanstvenik, ki je bil v preteklosti v ZDA nagrajen z najvišjo nagrado na področju tehnologije, poleg težav zgolj ekonomske narave ugotavlja potrebo po dodatnih poskusih vpliva sestave in zlasti , mikrostruktura na vmesniku faz v novem materialu na njegove lastnosti. Takšno delo bi lahko v prihodnosti omogočilo prehod na uporabo cenejših in bolj dostopnih kovin kot galij.

Rast cen energentov spodbuja iskanje učinkovitejših, tudi na ravni gospodinjstev. Najbolj pa obrtnike in navdušence privlači vodik, katerega kalorična vrednost je trikrat višja od metana (38,8 kW proti 13,8 na 1 kg snovi). Zdi se, da je metoda pridobivanja doma znana - cepitev vode z elektrolizo. V resnici je problem veliko bolj kompleksen. Naš članek ima 2 cilja:

  • analizirati vprašanje, kako narediti generator vodika z minimalnimi stroški;
  • Razmislite o možnosti uporabe generatorja vodika za ogrevanje zasebnega doma, polnjenje avtomobila in kot varilni stroj.

Kratek teoretični del

Vodik, znan tudi kot vodik, prvi element periodnega sistema, je najlažja plinasta snov z visoko kemijsko aktivnostjo. Med oksidacijo (to je zgorevanjem) sprosti ogromno toplote, pri čemer nastane navadna voda. Opišemo lastnosti elementa in jih oblikujemo v obliki tez:

Za referenco. Znanstveniki, ki so prvi ločili molekulo vode na vodik in kisik, so zmes poimenovali eksploziven plin zaradi nagnjenosti k eksploziji. Kasneje je prejel ime Brownov plin (po imenu izumitelja) in ga začeli označevati s hipotetično formulo NHO.


Prej so bile jeklenke zračnih ladij napolnjene z vodikom, ki je pogosto eksplodiral

Iz zgoraj navedenega se predlaga naslednji sklep: 2 atoma vodika se zlahka povežeta z 1 atomom kisika, vendar se zelo neradi ločita. Kemična oksidacijska reakcija poteka z neposrednim sproščanjem toplotne energije v skladu s formulo:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energija)

Tukaj je pomembna točka, ki nam bo koristila pri nadaljnji razpravi: vodik reagira spontano z zgorevanjem, toplota pa se sprosti neposredno. Za cepitev molekule vode bo potrebna energija:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

To je formula za elektrolitsko reakcijo, ki označuje proces cepitve vode z dovajanjem električne energije. Kako to izvesti v praksi in narediti generator vodika z lastnimi rokami, bomo razmislili še naprej.

Izdelava prototipa

Da boste razumeli, s čim imate opravka, najprej predlagamo, da sestavite preprost generator za proizvodnjo vodika z minimalnimi stroški. Zasnova domače instalacije je prikazana na diagramu.

Iz česa je sestavljen primitivni elektrolizer:

  • reaktor - steklena ali plastična posoda z debelimi stenami;
  • kovinske elektrode, potopljene v reaktor z vodo in priključene na vir energije;
  • drugi rezervoar igra vlogo vodnega tesnila;
  • cevi za odstranjevanje plina HHO.

Pomembna točka. Elektrolitska naprava za vodik deluje samo na enosmerni tok. Zato kot vir napajanja uporabite napajalnik, avtomobilski polnilec ali baterijo. AC generator ne bo deloval.

Načelo delovanja elektrolizerja je naslednje:

Za izdelavo zasnove generatorja, prikazanega na diagramu, z lastnimi rokami boste potrebovali 2 steklenici s širokim vratom in pokrovčki, medicinsko kapalko in 2 ducata samoreznih vijakov. Celoten nabor materialov je prikazan na fotografiji.

Posebna orodja bodo zahtevala lepilno pištolo za tesnjenje plastičnih pokrovov. Postopek izdelave je preprost:


Za zagon vodikovega generatorja v reaktor nalijemo slano vodo in vključimo vir energije. Začetek reakcije bo zaznamovan s pojavom plinskih mehurčkov v obeh posodah. Nastavite napetost na optimalno vrednost in prižgite rjavi plin, ki izhaja iz igle kapalke.

Druga pomembna točka. Nemogoče je uporabiti previsoko napetost - elektrolit, segret na 65 ° C ali več, bo začel intenzivno izhlapevati. Zaradi velike količine vodne pare ne bo mogoče prižgati gorilnika. Za podrobnosti o sestavljanju in zagonu improviziranega generatorja vodika si oglejte video:

O Meyerjevi vodikovi celici

Če ste izdelali in preizkusili zgoraj opisano zasnovo, potem ste po gorenju plamena na koncu igle verjetno opazili, da je zmogljivost namestitve izjemno nizka. Če želite dobiti več detonacijskega plina, morate izdelati resnejšo napravo, imenovano celica Stanleyja Meyerja v čast izumitelju.

Tudi princip delovanja celice temelji na elektrolizi, le anoda in katoda sta izdelani v obliki ena v drugo vstavljenih cevi. Napetost se napaja iz generatorja impulzov preko dveh resonančnih tuljav, kar zmanjša porabo toka in poveča produktivnost generatorja vodika. Elektronsko vezje naprave je prikazano na sliki:

Opomba. Delovanje vezja je podrobno opisano na viru http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Za izdelavo Meyerjeve celice boste potrebovali:

  • cilindrično ohišje iz plastike ali pleksi stekla, obrtniki pogosto uporabljajo vodni filter s pokrovom in cevmi;
  • cevi iz nerjavečega jekla s premerom 15 in 20 mm, dolžine 97 mm;
  • žice, izolatorji.

Cevi iz nerjavečega jekla so pritrjene na dielektrično podlago, nanje pa so spajkane žice, povezane z generatorjem. Celica je sestavljena iz 9 ali 11 cevi, nameščenih v ohišje iz plastike ali pleksi stekla, kot je prikazano na fotografiji.


Za Meyerjevo celico je mogoče prilagoditi že pripravljeno plastično ohišje iz običajnega vodnega filtra

Elementi so povezani po spletu dobro znani shemi, ki vključuje elektronsko enoto, Meyerjevo celico in vodno tesnilo (tehnično ime - mehurček). Iz varnostnih razlogov je sistem opremljen s senzorji kritičnega tlaka in nivoja vode. Po ocenah domačih mojstrov takšna vodikova instalacija porabi tok približno 1 ampera pri napetosti 12 V in ima zadostno zmogljivost, čeprav natančnih številk ni na voljo.


Shematski diagram vklopa elektrolizerja

Ploščati reaktor

Visokozmogljiv generator vodika, ki lahko zagotovi delovanje plinskega gorilnika, je izdelan iz plošč iz nerjavečega jekla dimenzij 15 x 10 cm, količina - od 30 do 70 kosov. V njih izvrtamo luknje za zatiče, v kotu pa izrežemo priključek za priklop žice.

Poleg pločevine iz nerjavečega jekla razreda 316 boste morali kupiti:

  • guma debeline 4 mm, odporna na alkalije;
  • končne plošče iz pleksi stekla ali PCB;
  • vezne palice M10-14;
  • povratni ventil za plinski varilni stroj;
  • vodni filter za vodno tesnilo;
  • priključne cevi iz valovitega nerjavečega jekla;
  • kalijev hidroksid v obliki prahu.

Plošče morajo biti sestavljene v en blok, ločene druga od druge z gumijastimi tesnili z izrezano sredino, kot je prikazano na risbi. Nastali reaktor trdno zavežemo z zatiči in ga povežemo s cevmi z elektrolitom. Slednji prihaja iz ločene posode, opremljene s pokrovom in zapornimi ventili.

Opomba. Povemo vam, kako narediti pretočni (suhi) elektrolizer. Lažje je izdelati reaktor s potopnimi ploščami - ni treba namestiti gumijastih tesnil, sestavljena enota pa se spusti v zaprto posodo z elektrolitom.


Shema vodikove naprave mokrega tipa

Nadaljnja montaža generatorja, ki proizvaja vodik, poteka po isti shemi, vendar z razlikami:

  1. Na telo naprave je pritrjen rezervoar za pripravo elektrolita. Slednji je 7-15% raztopina kalijevega hidroksida v vodi.
  2. Namesto vode se v "mehurček" vlije tako imenovano deoksidacijsko sredstvo - aceton ali anorgansko topilo.
  3. Pred gorilnikom je treba namestiti protipovratni ventil, sicer bo ob gladkem izklopu vodikovega gorilnika zračnost počila cevi in ​​mehurček.

Za napajanje reaktorja je najlažje uporabiti varilni inverter, ni treba sestavljati elektronskih vezij. Kako deluje domači generator Brown plina, razloži domači mojster v svojem videu:

Ali je donosno proizvajati vodik doma?

Odgovor na to vprašanje je odvisen od področja uporabe mešanice kisika in vodika. Vse risbe in diagrami, objavljeni v različnih internetnih virih, so zasnovani za izpust plina HHO za naslednje namene:

  • uporaba vodika kot goriva za avtomobile;
  • brezdimno zgorevanje vodika v ogrevalnih kotlih in pečeh;
  • uporablja se za plinsko varjenje.

Glavna težava, ki izniči vse prednosti vodikovega goriva: stroški električne energije za sprostitev čiste snovi presegajo količino energije, pridobljene z njenim zgorevanjem. Karkoli trdijo privrženci utopičnih teorij, največja učinkovitost elektrolizatorja doseže 50%. To pomeni, da se za 1 kW prejete toplote porabi 2 kW električne energije. Korist ničelna, celo negativna.

Spomnimo se, kaj smo zapisali v prvem delu. Vodik je zelo aktiven element in sam reagira s kisikom, pri tem pa sprošča veliko toplote. Ko poskušamo razdeliti stabilno molekulo vode, ne moremo uporabiti energije neposredno na atome. Razdelitev se izvede z uporabo električne energije, od katere se polovica porabi za ogrevanje elektrod, vode, navitij transformatorja itd.

Pomembne osnovne informacije. Specifična zgorevalna toplota vodika je trikrat večja kot pri metanu, vendar po masi. Če jih primerjamo po prostornini, se bo pri zgorevanju 1 m³ vodika sprostilo le 3,6 kW toplotne energije v primerjavi z 11 kW za metan. Navsezadnje je vodik najlažji kemični element.

Zdaj pa razmislimo o detonacijskem plinu, pridobljenem z elektrolizo v domačem generatorju vodika, kot gorivu za zgornje potrebe:


Za referenco. Za zgorevanje vodika v ogrevalnem kotlu boste morali temeljito preoblikovati zasnovo, saj lahko vodikov gorilnik stopi vsako jeklo.

Zaključek

Vodik, ki ga vsebuje plin NHO, pridobljen iz domačega generatorja vodika, je uporaben za dva namena: poskuse in plinsko varjenje. Tudi če zanemarimo nizek izkoristek elektrolizerja in stroške njegove montaže skupaj s porabljeno elektriko, preprosto ni dovolj produktivnosti za ogrevanje objekta. To velja tudi za bencinski motor osebnega avtomobila.

Objavljeno: 12. okt 2013
Vodik se z laserjem loči od vode z uporabo oglja. Temperatura več kot tisoč stopinj v hipu zgori ogljik z vodo oziroma s kisikom vode, medtem ko se vodik sprošča iz vode. Ta videoposnetek prikazuje, kako električni oblok sprošča vodik iz vode in oglja.
Premog izolira strelo in energija iz oglja ustvarja atomski vodik, pa tudi bikarbonat, zdravilo proti staranju in najboljšo hrano za rastline, torej ozon.

Pridobivanje vodika iz vode po formuli H2O + C +e = -H2CO3 in +H in sicer energija vodnega oglja, kot je energija laserske strele ali elektrika. Poceni katalizatorji za sproščanje vodika iz vode in uporaba izmenične napetosti 50 hercev, to je lahko celo moje odkritje. Odkril sem preprost način pridobivanja vodika iz vode z uporabo preprostega katalizatorja, grafita ali oglja.
Kako ločiti vodik od vode z ogljem, boste našli na moji spletni strani http://xn--c1atbkq7d.xn--p1ai/ Nyurgun.RF, glavno skrivnost priprave pravega oglja.
Premog je treba kuriti z veliko zraka in s segrevanjem premoga nad tisoč dvesto stopinj, šele takrat postane katalizator za vodik, molekula vode pa se segreje do tisoč stopinj.

Priprava grafita za proizvodnjo vodika iz vode s sežiganjem premoga pod vodo. Objavljeno: 25. apr 2015
Edinstvena kombinacija ogljikovih spojin za ekstrakcijo atomskega vodika iz sladke vode brez dodatkov.

Hitro in počasno gorenje vodika(ov), kot dokaz sproščanja vodika iz vode z uporabo oglja. Objavljeno: 12. maj 2015
Za lajšanje utrujenosti uporabljam vodik.
Za potrošnika ni pomembno, kako se ogreva topla voda, bodisi s sežiganjem ogljikovodikov ali z uporabo super učinkovitih novih tehnologij.

Najnovejši materiali v razdelku:

Brezplačni električni diagrami
Brezplačni električni diagrami

Predstavljajte si vžigalico, ki potem, ko jo udarite v škatlico, zasveti, vendar ne zasveti. Kaj koristi takšna tekma? Uporabno bo v gledaliških...

Kako pridobiti vodik iz vode. Pridobivanje vodika iz aluminija z elektrolizo
Kako pridobiti vodik iz vode. Pridobivanje vodika iz aluminija z elektrolizo

"Vodik nastane le, ko je potreben, zato ga lahko proizvedete le toliko, kot ga potrebujete," je pojasnil Woodall na univerzi ...

Umetna gravitacija v znanstveni fantastiki V iskanju resnice
Umetna gravitacija v znanstveni fantastiki V iskanju resnice

Težave z vestibularnim aparatom niso edina posledica dolgotrajne izpostavljenosti mikrogravitaciji. Astronavti, ki preživijo...