什么是氢气发生器以及如何自己制作

对于我们的星球来说,氢是一种几乎完美的燃料。唯一的问题是,它仅在与其他物质结合的情况下才在地球上被发现。纯氢在地球上的含量仅为 0.00005%。在这方面,设计氢气发生器的问题非常重要。不要忘记,氢是一种无穷无尽的能源,几乎就在我们的脚下。

什么是氢气发生器以及如何自己制作

氢气发生器的装置及工作原理

这个怎么运作

用于产生氢气的经典设备包括一个小直径的管子,通常具有圆形横截面。在它下面是带有电解质的特殊电池。铝颗粒本身位于下部容器中。这种情况下的电解液只适用于碱性类型。进料泵上方安装了一个水箱,用于收集冷凝水。某些型号使用 2 个泵。温度直接在电池中控制。

发电机从水中获取气体。其质量直接影响成品中杂质的多少。因此,如果含有高浓度外来离子的水进入发生器,则必须先通过去离子过滤器。

以下是获取气体的过程:

  1. 馏出物在电解过程中分解为氧气 (O) 和氢气 (H)。
  2. O2 进入进料罐,然后作为副产品排放到大气中。
  3. H2 被供应到分离器,与水分离,然后返回供应罐。
  4. 氢气重新通过分离膜,分离膜从中提取剩余的氧气,然后进入色谱设备。
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电解法

如上所述,世界上几乎没有氢这样的取之不尽的能源。不应忘记,世界海洋的 2/3 由这种元素组成,在整个宇宙中,H2 和氦气占据了最大的体积。但是要获得纯氢,你需要将水分解成颗粒,而这并不是很容易做到的。

科学家经过多年发明 电解法.该方法基于将两个金属板彼此靠近放置在水中,它们连接到高压源。接下来,施加电力 - 一个大的电势实际上将水分子分解成组分,结果释放出 2 个氢原子 (HH) 和 1 个氧 (O)。

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这种气体 (HHO) 以澳大利亚科学家 Yull Brown 的名字命名,他于 1974 年为电解槽的发明申请了专利。

斯坦利迈耶燃料电池

来自美国的科学家斯坦利·迈耶(Stanley Meyer)发明了这种装置,它不使用强电势,而是使用特定频率的电流。水分子随着变化的电脉冲及时振荡并进入共振状态。逐渐地,它获得了力量,足以将分子分离成成分。对于这样的冲击,电流比标准电解装置的运行小十倍。

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重要的!迈耶为他的发明付出了生命。据传闻,他是在权贵的命令下被杀的,因为他的发明可以扼杀处于萌芽状态的石油业务。尽管如此,这位科学家的一些成就被保留了下来,因此他的同时代人有机会尝试制造这种设备。

布朗气体作为能源的好处

  1. 获得 HHO 的水大量存在于我们的星球上。因此,氢的来源实际上是取之不尽的。
  2. 布朗气体的燃烧产生水蒸气。它可以重新冷凝成液体并再次用作原料。
  3. HHO的燃烧不会将任何有害物质释放到大气中,也不会形成水以外的副产物。可以说,布朗的天然气是世界上最环保的燃料。
  4. 使用氢气发生器时,会释放水蒸气。它的数量足以长时间保持房间内舒适的湿度。
重要的!氢气也可以通过裂解-炼油获得(释放气体作为副产品)。这种方法比通过电解获得便宜,但在运输气体方面可能存在困难。此外,电解产生的气体比裂解产生的气体清洁得多。
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氢气发生器适用范围

H2 是一种现代能源载体,广泛应用于许多工业领域。这里仅仅是少数:

  • 氯化氢 (HC)l 的生产;
  • 为火箭发射器生产燃料;
  • 氨的生产;
  • 金属加工和切割;
  • 开发郊区化肥;
  • 硝酸的合成;
  • 制造甲醇;
  • 食品工业;
  • 生产盐酸;
  • 创建“暖地板”系统。

此外,HHO 在日常生活中变得非常有用,但是,有一些保留。首先,它用于自主供暖系统。此外,布朗的气体被添加到汽油中,以试图欺骗发动机并节省燃料。

两种情况都有各自的特点。所以,在组织家庭取暖时,需要考虑到HHO的燃烧温度比甲烷高一个数量级。在这方面,有必要购买带有耐热喷嘴的特殊昂贵的锅炉。否则,业主和他的房子将处于相当危险的境地。

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至于在汽车中使用发电机,有时系统可以工作——如果设计正确的话。但几乎不可能找到理想的参数或功率增益因子。此外,目前尚不清楚发动机寿命会减少多少,更换它的成本也相当高。

在家里制造燃料电池需要什么

在家里制造氢气装置并非易事。您不仅需要使用许多工具武装自己,还需要相关知识以及图表。

设计氢气发生器:图表和图纸

该装置由一个装有电极的反应器、一个用于供电的 PWM 发生器、一个水封、连接结构的电线和软管组成。迄今为止,已知几种电解槽方案,其中板或管用作电极。

干式电解装置也很受欢迎。与经典版本不同的是,在这个单元中,板子不是放在装有液体的容器中,而是水本身被引导到扁平电极之间的间隙中。

制造氢气发生器的材料选择

要在家中制作发电机,不需要特殊和不寻常的工具。以下是您需要准备的:

  • 用于处理金属产品的钢锯;
  • 为它钻又钻;
  • 一套扳手;
  • 一字螺丝刀和一字螺丝刀;
  • 带圆形切割金属的角磨机(“磨床”);
  • 万用表和流量计;
  • 统治者;
  • 标记。

DIY氢气发生器:说明

该过程从创建氢气生产单元开始。在尺寸方面,应略小于发电机外壳的长宽等内部参数。高度为主楼高度的2/3。电池由 textolite 或有机玻璃制成(壁厚 5-7 毫米)。为此,将 5 个板切割成一定尺寸,从中粘上一个矩形,其下部没有被任何东西封闭。

使用研磨机,从不锈钢板上切下电极板。在尺寸上,它们应该比侧壁小 10-20 毫米。

重要的!为了获得足够的 HHO,不锈钢的两面都应该用砂纸打磨。

在每个板上,需要钻 2 个孔:向电极之间的空间供水和去除布朗气体。

用于供水和抽气的配件插入硬板墙。连接它们的接头用密封剂仔细处理。将螺柱安装在其中一个透明主体部分中,然后铺设电极。

重要的!板电极的平面必须是平的,否则元件可能会导致短路。

使用 O 形环将板从反应器的侧面分离,O 形环可以由硅树脂、paronite 或其他材料制成。铺设最后一块板后,安装密封环,然后用第二块硬质板墙封闭发电机。由此产生的结构用垫圈和螺母固定。

发电机使用聚乙烯软管连接到水箱和起泡器。电极的接触垫相互连接,然后将电源连接到它们。电池由 PWM 发生器供电。

家庭氢气:有什么好处吗

我们马上注意到:使用氢气发生器为房屋供暖是无利可图的。您将花费更多的电力来释放纯 H2,而不是从燃烧它获得的能量。所以,1千瓦的热量,消耗了2千瓦的电,也就是说,没有任何好处。更容易在家中安装任何 电锅炉.

一辆汽车要更换 1 升汽油,需要 4766 升纯氢气或 7150 升引爆气体,其中 1/3 是氧气。到目前为止,即使是世界上最优秀的人才也没有开发出能够提供这种性能的设备。

什么是氢气发生器以及如何自己制作

氢气发生器的维护

设备必须小心维护。专家建议遵守以下提示:

  • 请勿自行改进或修改发电机,即使您有专业的工程图纸;
  • 建议在设备的换热器内部安装专用温度传感器,可以控制水的过热过程;
  • 截止阀可以安装在燃烧器中并连接到温度传感器。这将使设备正常冷却。

自制的发电机可以让你得到氢气,但它主要用于实验和气焊。要加热相当大的结构,设备的效率根本不够。同时,人们不应该忘记设备的低效率,以及组装它的麻烦和成本。

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