Генератор водорода

Водородные генераторы для автомобиля своими руками: чертежи, схемы и руководство

Многие владельцы машин ищут способы экономии топлива. Кардинально решить этот вопрос позволит водородный генератор для автомобиля. Отзывы тех, кто установил себе это устройство, позволяют говорить о существенном снижении затрат при эксплуатации транспорта. Так что тема достаточно интересная. Ниже пойдёт речь о том, как сделать водородный генератор собственными силами.

ДВС на водородном топливе

На протяжении нескольких десятилетий идут поиски возможности приспособить двигатели внутреннего сгорания для полной или гибридной работы на водородном топливе. В Великобритании ещё в 1841 году был запатентован двигатель, работающий на воздушно-водородной смеси. Концерн «Цеппелин» в начале ХХ века в качестве движущей установки своих знаменитых дирижаблей использовал двигатели внутреннего сгорания, работающие на водороде.

Развитию водородной энергетики способствовал и мировой энергетический кризис, разразившийся в 70 годах прошлого века. Однако с его окончанием водородные генераторы быстро были забыты. И это несмотря на массу преимуществ по сравнению с обычным топливом:

  • идеальная воспламеняемость топливной смеси на основе воздуха и водорода, что даёт возможность лёгкого пуска двигателя при любой температуре окружающей среды;
  • большое выделение тепла при сгорании газа;
  • абсолютная экологическая безопасность – отработавшие газы превращаются в воду;
  • выше в 4 раза скорость сгорания по сравнению с бензиновой смесью;
  • способность смеси работать без детонации при высокой степени сжатия.

Основной технической причиной, являющейся непреодолимой преградой в использовании водорода в качестве топлива автомобилей стала невозможность уместить достаточное количество газа на транспортном средстве. Размер топливного бака для водорода будет сравним с параметрами самого автомобиля. Большая взрывоопасность газа должна исключать возможность малейшей утечки. В жидком виде необходима криогенная установка. Этот способ также мало осуществим на автомобиле.

Газ Брауна

Сегодня водородные генераторы у автолюбителей приобретают популярность. Однако это не совсем то, о чем шла речь выше. Путём электролиза вода превращается в так называемый газ Брауна, который и добавляют к топливной смеси. Основная задача, которую решает этот газ, – полное сгорание топлива. Это и служит увеличением мощности и снижением расхода топлива на приличный процент. Некоторым механикам удалось добиться экономии на 40 %.

Решающее значение в количественном выходе газа имеет площадь поверхности электродов. Под действием электрического тока молекула воды начинает разлагаться на два атома водорода и один кислорода. Такая газовая смесь при сгорании выделяет почти в 4 раза больше энергии, чем при сгорании молекулярного водорода. Поэтому использование этого газа в двигателях внутреннего сгорания приводит к более эффективному сгоранию топливной смеси, уменьшает количество вредных выбросов в атмосферу, увеличивает мощность и уменьшает величину затраченного топлива.

Универсальная схема водородного генератора

Тем, у кого нет способностей к конструированию, водородный генератор для автомобиля можно купить у народных умельцев, поставивших на поток сборку и установку таких систем. Сегодня есть множество таких предложений. Стоимость агрегата и установки составляет порядка 40 тысяч рублей.

Но можно собрать такую систему и самостоятельно – сложного в ней нет ничего. Состоит она из нескольких простых элементов, соединённых в одно целое:

  1. Установки для электролиза воды.
  2. Накопительного резервуара.
  3. Улавливателя влаги из газа.
  4. Электронного блока управления (модулятора тока).

Ниже приведена схема, по которой можно легко собрать водородный генератор своими руками. Чертежи главной установки, производящей газ Брауна, достаточно просты и понятны.

Схема не представляет какой-либо инженерной сложности, повторить её может каждый, кто умеет работать с инструментом. Для автомобилей с инжекторной системой подачи топлива необходимо еще установить контроллер, регулирующий уровень подачи газа в топливную смесь и связанный с бортовым компьютером автомобиля.

От площади электродов и их материала зависит количество получаемого объёма газа Брауна. Если в качестве электродов брать медные или железные пластины, то реактор не сможет работать продолжительное время по причине быстрого разрушения пластин.

Идеальным выглядит применение титановых листов. Однако их использование повышает затраты на сборку агрегата в несколько раз. Оптимальным считается применение пластин из высоколегированной нержавеющей стали. Металл этот доступен, его не составит труда приобрести. Также можно использовать отработавший своё бак от стиральной машины. Сложность составит только вырезание пластин нужного размера.

Типы установок

На сегодняшний день водородный генератор для автомобиля может быть укомплектован тремя различными по типу, характеру работы и производительности электролизёрами:

  1. Простой, цилиндрического типа. Производит 700 миллилитров газа в минуту. Такой производительности достаточно для двигателей с рабочим объёмом до 1,4 литров.
  2. С ячейками раздельного типа. Является самым эффективным по типу конструкции и производительности. Выход газа превышает 2 литра в минуту. Такой объём позволяет применять его на грузовом транспорте.
  3. Электролизёр с пластинами открытого типа. Эта конструкция обеспечивает дополнительное охлаждение системе, в результате чего может использоваться при длительной работе агрегата. Выход газа регулируется количеством пластин реактора.

Первый тип конструкции вполне достаточен для множества карбюраторных двигателей. Отсутствует необходимость в установке сложной электронной схемы регулятора производительности газа, да и сама сборка такого электролизёра не представляет сложности.

Для более мощных автомобилей предпочтительна сборка второго типа реактора. А для двигателей, работающих на дизельном топливе, и большегрузных машин используют третий тип реактора.

Необходимая производительность

Для того чтобы можно было действительно экономить топливо, водородный генератор для автомобиля должен ежеминутно вырабатывать газ из расчёта 1 литр на 1000 рабочего объёма двигателя. Исходя из этих требований подбирается количество пластин для реактора.

Для увеличения поверхности электродов необходимо провести обработку поверхности наждачной бумагой в перпендикулярном направлении. Такая обработка крайне важна – она увеличит рабочую площадь и позволит избежать «прилипания» пузырьков газа к поверхности.

Последнее приводит к изоляции электрода от жидкости и препятствует нормальному электролизу. Не стоит также забывать, что для нормальной работы электролизёра вода должна быть щелочной. Катализатором может служить обычная сода.

Регулятор тока

Водородный генератор на авто в процессе работы увеличивает свою производительность. Это связано с выделением тепла при реакции электролиза. Рабочая жидкость реактора испытывает нагрев, и процесс протекает гораздо интенсивнее. Для контроля над течением реакции используют регулятор тока.

Если не понижать его, может произойти просто закипание воды, и реактор перестанет выдавать газ Брауна. Специальный контролер, регулирующий работу реактора, позволяет изменять производительность с увеличением оборотов.

Карбюраторные модели оборудуют контроллером с обычным переключателем двух режимов работы: «Трасса» и «Город».

Безопасность установки

Многие умельцы размещают пластины в пластиковых ёмкостях. Не стоит экономить на этом. Нужен бак из нержавеющего металла. Если его нет, можно использовать конструкцию с пластинами открытого типа. В последнем случае необходимо применять качественный изолятор тока и воды для надёжной работы реактора.

Известно, что температура горения водорода составляет 2800. Это самый взрывоопасный газ в природе. Газ Брауна – не что иное, как «гремучая» смесь водорода. Поэтому водородные генераторы на автомобильном транспорте требуют качественной сборки всех узлов системы и наличия датчиков для слежения за течением процесса.

Датчик температуры рабочей жидкости, давления и амперметр не будут лишними в конструкции установки. Особое внимание стоит уделить гидрозатвору на выходе из реактора. Он жизненно необходим. Если произойдёт воспламенение смеси, такой клапан предотвратит распространение пламени в реактор.

Водородный генератор для отопления жилых и производственных помещений, работающий на тех же принципах, отличается в несколько раз большей производительностью реактора. В таких установках отсутствие гидрозатвора представляет смертельную опасность. Водородные генераторы на автомобилях в целях обеспечения безопасной и надёжной работы системы также рекомендуется оборудовать таким обратным клапаном.

Пока без обычного топлива не обойтись

В мире есть несколько экспериментальных моделей, которые полностью работают на газе Брауна. Однако технические решения пока ещё не достигли своего совершенства. Простым жителям планеты такие системы недоступны. Поэтому пока автолюбителям остаётся довольствоваться «кустарными» разработками, которые дают возможность сократить затраты на топливо.

Немного о доверчивости и наивности

Некоторые предприимчивые дельцы предлагают на продажу водородный генератор на авто. Рассказывают про обработку лазером поверхности электродов или про уникальные секретные сплавы, из которых они сделаны, специальные катализаторы воды, разработанные в научных лабораториях мира.

Читать еще:  Газовая горелка для отопления дома

Всё зависит от способности мысли таких предпринимателей к полёту научной фантазии. Доверчивость может сделать вас за ваши же средства (иногда даже не малые) владельцем установки, у которой через два месяца эксплуатации разрушатся контактные пластины.

Если уж вы решили таким способом экономить, то лучше собирать установку самостоятельно. По крайней мере, не на кого потом будет пенять.

Сферы, в которых используются водородные генераторы.

Водород — это летучий газ, не имеющий цвета, вкуса и запаха. Широко используется в химической промышленности.

При участии водорода возможно синтезирование органических веществ, вроде:

Он отлично подходит для того чтобы производить органическое топливо или смазочные материалы, также находит применение в нефтепереработке, с помощью него удается очистить нефтепродукты сернистых соединений. Активно применяется при гидрогенизации в процессе создания маргарина.

Однако, при обсуждении водорода, можно говорить не только о синтезе других веществ. С помощью него создают газовые смеси, используемые в метеорологических реостатах, если говорить о транспорте, то раньше им наполняли дирижабли, пока из-за частых аварий не пришлось убрать водород в чистом виде.

В металлургии водород используется чтобы восстанавливать металлы, насыщая им металлические оксиды и соли.В газовой сварке и резке применяются приборы на основе водорода. Также он используется в авиакосмической промышленности в качестве топливных ресурсов для ракет.

Тяжелый водород — дейтерий, широко используетсяв ядерной промышленности, в частности реакторах для замедления нейтронов, а тритий, являющихся сверхтяжелым водородом, используется в сферах исследований биологии и сферах медицины, являясь радиоактивным маркером.

Сейчас водород показывает себя эффективным топливом для транспорта и систем отопления. Ведутся разработки, с направлением на безопасную организацию получения, транспортирования и продолжительное хранение, ведьувеличение спроса на него наблюдается с каждым годом.

Применение ГВЧ в лабораторной практике

В сфере практики в лабораториях приобретаются и активно используются генераторы, работающие на водороде чистота которых достигает практически идеальных 100%. Применяются в газовой хроматографии. С помощью ГВЧ питаются детекторы в установках газоносителем и горелками нескольких ионизирующих детекторов. Хроматография с помощью газа используется, чтобы анализировать почти любые соединения.

ГВЧ с заводским давлением, позволяетэффективно снизить шум, который издается от базовой линии хроматографа. Благодаря этому чувствительность хроматографа повышается, ровно как и его результативность. Срок по которым хроматографическое оборудование будет работать в основном зависит от того, насколько чистый водород там содержится.

При работе прибора, генерирующего водород, не используется щелочь и кислота. Он производит исключительно высокой чистоты водород и кислород, используя принцип электролиза воды. Поэтому главный элемент в ГВЧ это ячейка, в которой происходит электролиз. Питается прибор водой, дистиллированной либо деионизированной.

Вспоминая, насколько чистый водород горюч, это не доставляет каких либо препятствий в использовании его для лабораторно-практических целей. Его выработка в ГВЧ происходит с очень медленной скоростью, при которой в помещении не может создаться концентрация, угрожающая взрывом. Водород является довольно эффективным газом при своей более-менее низкой стоимости.

Водородные и вакуум-водородные электропечи

В промышленности водородные, вакуум-водородные электропечи пользуются большой популярностью. Без их использования не обойтись, когда в атмосферных условиях термическая обработка становится невозможной. Такие аппараты работают автоматически, что исключает аварии.

Сферы использования таких электропечей:

  • ·В атомной энергетике
  • ·В СВЧ приборах, работающих на средней и высокой мощности;
  • ·Синтез твердых сплавов;
  • ·Приборы в электротехнике;
  • ·Катоды из керамики;
  • ·Изготовление полупроводников;
  • ·Порошковая металлургия;
  • ·Создание переключателей с вакуумным принципом работы;
  • ·Пайка, отжиг, в т.ч. металлических порошков;
  • ·Устранение пленок от оксида;
  • ·Организация защиты нагревателей;

Вакуумные электропечи — это приборы, работающие на водороде. Давление в работающей области пребывает ниже, чем обычное атмосферное.В самой вакуумной камере устанавливается нагревательный элемент, который является основным элементом в аппарате. Представляет из себя герметичный сосуд с присоединением к нему специальных вакуумных насосов.

Вакуумная водородная электропечь представляет возможным провести любой вид термической обработки, использующийся в промышленной сфере.Без применения этой печи не сможет какая-либо сфера деятельности, связанная с термообработкой или пайкой материалов.

Если будет требоваться атмосфера восстановления в электропечи, то идеально эти цели будет выполнять вакуумная водородная электропечь.

Закачивание водорода происходит по следующим шагам:

·произведение форвакуумнойвыкачки рабочего объема;

·напускание инертного газа;

·атмосфера защиты выдавливается водородом.

Водород пускается в элемент только после того как из него будет выкачан атмосферный воздух. Рабочий газ заменяется однонаправленно: рабочий объем выдавливается средой, откачивается атмосфера защиты и происходит последующий напуск.

Как хранится водород в современности

В современности стоит задача разработки возможностей хранить водород на борту ради экологического транспорта, отвечающего всем нужным требованиям. На нынешнее время требования DOE (созданные в США) самые перспективные, заключаются втом, чтобы водород вмещалсяв этих системах не менее 6,5%, при температуре дегидрацииот 60 до 120°С. В режиме работы материал при этом не должен сильно изнашиваться, сохраняя свою долговечность.

Если проанализировать различные возможности по возможному хранению водорода, то можно с уверенностью сказать о серийных перспективах аккумулирования водородом. Хранение водорода в сжиженном виде на сегодняшнее время самый распространенный метод. Такая система устанавливает большую плотность жидкости, объемом до 71 кг/м3, но требования безопасности в этом случае повышаются.

Эффективность металлогидридов в хранении водорода

Для того чтобы хранить водород есть способ, который хорошо подходит, он заключается в создании гидридов металла и интерметалла и интерметаллических. В этом случае водород пребывает в наиболее сложенном состоянии, а его повышение и уменьшение концентрации в средене затрагивает так много энергии, как если сравнивать изготовление газа в жидком состоянии. Гидриды металла также имеют достаточную безопасность и низкие требования к своей надежности.

В сфере создания накапливающего оборудования гибкость технологии сырья открывает большие возможности. В производстве, основным материалом выступают и чистые металлы, и сплавы, применение ограничивается только водородоемкостью. Казалось бы, соединение LaNi5 идеально подойдет чтобы использовать их в накопителях, ведь онимеет большой показатель емкости, достаточные показатели адсорбции и десорбции удовлетворяет долговечностью в циклировании, но показатели массы, которые равняются от 1 до 4% делают это невозможным.

Наиболее подходят гибриды магния с емкостью 7,6%. Они отличаются реакцией с большой обратимостью и высокой температурой с которой водород отдается (примерно 300°С). Температура делает применение гибрида в бортовых условиях в качестве топлива невозможным. Пока никакие сплавы не показывали понижение температуры.

Также можно выделить NaAlH4 (аланат натрия). Его обращаемая емкость достигает 5,6 масс.%. Отличается довольно невысокой ценой и производимостью в высоких объемах. С помощью лигатур температуру возможно произвести меньше чем 150 градусов цельсия. Проблема заключается быстроте двухступенчатой реакции, которая делает низкой возможность применения аланата натрия в каких-либо средствах передвижения.

В настоящее время наука заинтересована в возможностях того, чтобы хранить водород в виде амида и имида лития. Заинтересованность можно объяснить тем, что амид и имид имеют качества, как: обратимость емкости на высоком уровне и высокая температура десорбции. Но для появления возможности создавать накопители для бортов транспорта, основанные на их работе, необходимо снижение уровня энергии, которая тратится чтобы поддерживать весь процесс дегидрирования.

Еще из тех материалов, у которых есть возможность подойти для такой задачи, могут быть борогидриды металлов (Me(BH4)n), благодаря их высокой гравиметрической емкости. Борогидриды, имеющие основу из Ca, Li и Mg, считаются перспективными, но их дегидрация, происходящая на высокой температуре, способность кцикличности на низком уровне, скорость адсорбции и недешевое производство затрудняет использование. Также использование будет затруднять их токсичность.

Возможности нанотехнологий и их развитие

Большое будущее можно заметить в нанометрических материалах, несмотря на то, что они не подходят под стандарты DOE (6,5 масс) чтобы достаточно компактно храниться в транспортных средствах.Также стоит заметить недостаточную изученность принципов действия десорбции и адсорбции, хотя величина, с который емкости обращаются, известна. Она определяет то, насколько эффективно будет осваивать устройства накопления новейших типов.

Самые эффективные считаются комбинированные технологии, применяющиеся в космонавтике. В нем металлогидриды «ловят» водород, который сжимается с помощью криогенных установок. Сейчас это наиболее подходящий пример, который можно отметить при применении гидрида металла. Тем не менее, уже создаются экологически-чистые автомобили и топливные элементы.

Читать еще:  Закрытая камера сгорания

В нынешнем хранении водорода требуется много научных ухищрений и исследований, но даже сегодня можно посмотреть на развитие водородных технологий и сказать о реальности его применения. Одной из проблем так же можно считать синтезирующийся водород, над которым уже строятся решения.Как цель — получение адсорбентов (>10 масс.%) для соответствия всем требованиям чтобы хранить водород и устанавливать системы отопления.

Хоть и хоть какие-то материалы, спобосные отвечать всем нужным требованиям по DOE не были найдены учеными, чтобы хранить водород ведутся постоянные исследования; создается множество прототипов транспорта, работающих на водороде.

Транспорт на водородных двигателях

На нынешнее время идет разработка различных водородных установок, которые позволят использовать себя в транспорте. Это дает возможность того, что в ближайшие 10-20 лет транспорт перейдет на полноценное чистое топливо, которое не будет вредить экологии планеты.

Лидером в создании автотранспорта, работающего на основе водорода является компания из Японии — Toyota. АвтомобильТойота Мирайэто полноценная новинка в автомобильной индустрии, которая не вредит экологии. В ней установлен первый двигатель, запущенный в серию, который работает на водороде.Имеет высокий запас хода, который составляет примерно 480 км

На нем представляется возможность передвигаться на большие расстояния, а не только по городу. Чтобы выезжать на далекие расстояния потребуется АЗС. Хоть сейчас и имеются некоторые трудности для реализации автомобилей, работающих исключительно на водороде, но в будущем все эти проблемы должны будут свободно решиться.

В виде главного элемента транспорта применяется водородная система в 153 силы, которая отличается своей большой мощностью и ее запасом. Как основа взяты специальные ячейки с топливом, которые производят ионообменные реакции вместе с кислородом и водородом. С помощью них образуется достаточной мощности электроэнергия, которая приводит в работу электрический привод.

Toyota Mirai — транспорт, который не вредит экологии, потому что побочным элементом в системе работы транспортного средства действует вода.Для сотни в номинале машине хватит примерно десяти секунд. Это возможно благодаря электрическо-химическому генератору, имеющий название FC Stack. Процесс для того чтобы заправить транспорт занимает около пяти минут.

ДВС, основанные на работе водорода

Когда-то происходили попытки замены ДВС на двигатели, которые основаны на работе водорода. Но ничего из этой идеи не вышло по нескольким проблемам.Одна из проблем состоит из того, что двигатель не может произвести достаточного количества энергии (лишь 1/3 от условий в электрохимическом генераторе).

Также проблема — вероятность того, что прогорит цилиндро-поршневая группа с клапанами. Не стоит забывать, что подобный ДВС может работать долго, что приводит к другим опасностям: Появляется вероятность, что водород будет взаимодействовать и в конечном итоге вступит в реакцию с самим двигателем и ее смазкой. Соответственно, это может доставить неприятности в виде того, что двигатель будет быстро изнашиваться, особенно если влияние будет оказываться на смазку.

У имеются высокие способности проникать в поверхности, поэтому он может оказаться во впускном коллекторе, что создает риск воспламенить все пространство под капотом. Роторный ДВС в этом плане можно назвать безопаснее, благодаря разнесенным коллекторам.

Изготовление водородного генератора своими руками

В современном обществе бытует мнение, что наиболее доступным по цене топливом является природный газ. На самом деле, ему существует альтернатива — водород. Его можно получить при расщеплении воды. Причем этот вид топлива будет бесплатным, если не учитывать тот факт, что придется собрать водородный генератор, компоненты которого нужно покупать.

Водород является очень легким газообразным веществом. У него высокая химическая активность. Окисляясь, он дает большое количество тепловой энергии и при этом образует воду.

Водород обладает следующими свойствами:

  • При горении не выделяет вредных веществ.
  • Его запасы в воде неистощимы.
  • Этот газ добывают в промышленности. На некоторых производствах он является побочным продуктом.
  • Смесь водорода и кислорода взрывоопасна. При воспламенении она выделяет огромное количество энергии.

Стоит отметить, что hydrogen и oxygen соединяются очень легко, а вот разделить их непросто. Для этого придется использовать электричество для запуска непростой химической реакции.

Простейший газогенератор для добычи водорода представляет собой емкость с жидкостью, внутри которой располагаются две пластины с подключением к электрической сети. Поскольку вода хорошо проводит ток, электроды вступают в контакт с малым сопротивлением. При прохождении электричества через пластины возникает химическая реакция, сопровождающаяся появлением водорода.

Лучше всего собирать устройство для получения газа Брауна своими руками по схеме, которую называют классической. Здесь электролизер состоит из нескольких ячеек. В каждой из них находятся контактные пластины. Производительность установки определяется площадью поверхности электродов.

Ячейки следует поместить в хорошо изолированный корпус с заранее подключенными патрубками для водоснабжения и отведения водорода. Кроме того, на емкость должен иметься разъем для подключения электрической энергии.

Также нужно будет установить водяной затвор и обратный клапан. Они предотвратят поступление газа Брауна назад в резервуар. По такой съеме можно собрать гидролизер как для отопления дома, так и для автомобиля.

Собрать водородный электрогенератор для дома можно, но рентабельной затею назвать сложно. Дело в том, что для получения достаточных объемов газа придется использовать мощную электрическую установку. Она будет потреблять много дорогой энергии. Однако это не останавливает энтузиастов.

Чтобы собрать электролизер для получения водорода своими руками в домашних условиях, понадобится специализированный инструмент. Например, не обойтись без осциллографа и частотомера.

Вооружившись чертежами, первым делом нужно собрать ячейку гидролизера. Ее ширина и длина должны быть чуть меньше габаритов корпуса. Высота — не более 2/3 основной емкости.

Ячейку обычно делают из толстого текстолита с помощью эпоксидного клея. При сборке нижняя часть корпуса остается открытой.

На верхней стороне емкости насверливаются отверстия. Через них наружу выводятся хвостовики электродов. Также понадобится 2 дополнительных отверстия. Первое совсем маленькое для датчика уровня жидкости. Второе диаметром в 15 мм для штуцера. Последний следует закрепить механически. Все отверстия для пластин после установки последних заливаются эпоксидной смолой. Модуль размещается внутри корпуса и основательно герметизируется все той же эпоксидной смолой.

Перед установкой ячеек корпус водогенератора следует подготовить:

  • Установить водяную магистраль в нижней части емкости.
  • Заранее изготовить крышку с необходимым креплением.
  • Запастить уплотнительным материалом.
  • Вмонтировать в стенку генератора клеммы питания.
  • Закрепить на крышке коллектор для hho .

После загрузки топливных ячеек, подключения питания, соединения штуцера с приемником и установки крышки на корпус, сборку генератора можно считать завершенной. Остается заполнить емкость жидкостью и подключить дополнительные модули.

Собрать генератор кислорода своими руками — половина дела. Нужно подключить к нему дополнительные устройства, без которых он работать не будет. Например, датчик уровня жидкости нужно соединить с помпой для подачи воды через контроллер. Последний отслеживает сигналы датчика и при необходимости запускает подачу жидкости внутрь топливных ячеек.

Не обойтись и без устройства, позволяющего регулировать частоту тока на клеммах ННО генератора. Кроме того, вся электрическая часть должна иметь защиту от перегрузки. Для этого обычно используется стабилизатор напряжения.

Что касается коллектора оксиводорода, то его простейший вариант представляет собой трубку, на которой закреплены: запорная арматура, обратный клапан и манометр.

По идее газ из коллектора можно сразу закачивать в печь системы отопления. На практике это невозможно, так как водород выделяет слишком много тепла. Поэтому перед использованием его смешивают с другим топливом.

Своими руками собрать такое устройство не так уж и сложно. Помогут в этом чертежи с пошаговыми инструкциями. Также нужно будет приготовить необходимые материалы: контейнер из пластика или корпус от старого аккумулятора, трубку длиной не менее метра, крепежные болты и гайки, герметик, лист нержавеющей стали, несколько штуцеров, фильтры и обратный клапан.

Процесс изготовления водородного генератора для автомобиля выглядит следующим образом:

  • Лист нержавеющей стали режется на 16 пластинок одного размера.
  • В одном из углов будущих электродов сверлится отверстие.
  • Противоположный угол спиливается.
  • Пластины поочередно крепятся на заготовленные болты и изолируются друг от друга.
  • Собранная батарея помещается в пластиковый контейнер.
  • В крышке сверлятся отверстия, в которые вставляются штуцеры.
Читать еще:  Виды отопления

Простейший гидролизатор для авто готов. Но перед установкой в транспортное средство нужно его проверить. Для этого устройство заполняется водой до уровня крепежных болтов на пластинах. К штуцеру подключается полиэтиленовый шланг. Его свободный конец опускается в заранее подготовленную емкость с жидкостью.

После подачи энергии на электроды поверхность воды во втором контейнере должна покрыться пузырьками газа. Если это произошло, то генератор готов к эксплуатации. Остается жидкость в нем заменить на щелочной электролит для повышения объемов производимого газа.

Следует понимать,что самодельный генератор водорода не является заменой традиционному топливу. Его устанавливают на автомобили в основном для экономии бензина. Она может достигать 50%. Кроме того, при использовании HHO снижаются вредные выхлопы, повышаются эксплуатационные сроки, уменьшается температура силового агрегата. И все это при ощутимом повышении мощности мотора.

Несмотря на все преимущества такого решения специалисты не рекомендуют устанавливать гидролизаторы на авто. Самодельные устройства ненадежны и опасны.

В домашних условиях изготовить качественную водородную установку очень сложно. Мастеру придется учитывать массу параметров. Например, нужно точно подобрать металл для электродов. Он должен обладать определенными свойствами.

Всеми любимая нержавейка — доступное, но недолговечное решение. Топливные ячейки на них довольно быстро выйдут из строя.

Также при сборке гидролизатора нужно соблюдать монтажные размеры. Чтобы их получить, нужно произвести сложные расчеты с учетом качества воды, необходимой мощности на выходе и т. д.

При изготовлении устройства значение имеет даже сечение проводов, по которым на электроды подается ток. Речь идет не о производительности генератора, а о безопасности его эксплуатации, но и этот важный нюанс нужно учитывать.

Главная проблема таких приборов — большие затраты электричества для получения оксиводорода. Они превышают энергию, которую можно получить от сжигания такого топлива.

Из-за низкого КПД цена водородной установки для дома делает производство этого газа и его последующее использование для отопления невыгодным. Чем впустую расходовать электричество, проще установить любой электрокотел. Он будет эффективнее.

Что касается автомобильного транспорта, то здесь картина не сильно отличается. Да, можно сделать гидролизер для экономии топлива, но при этом снижается безопасность и надежность.

Единственное, где водород можно эффективно применять как топливо, — газосварка. Аппараты на hydrogen весят меньше, они компактнее, чем кислородные баллоны, но намного эффективнее. К тому же стоимость получения смеси здесь не играет никакой роли.

Генератор водорода своими руками

Генератор водорода-вступление:

Вода представляет собой соединение из двух элементов водорода и одного атома кислорода. Это химический символ H 2 O в котором указывается, что каждая молекула представляет собой комбинацию из одного атома кислорода и двух атомов водорода.
Все атомы могут образовывать ионы. Атомы имеют свойство ионизироваться при воздействии электрического поля .Вы можете видеть, это в экспериментах с использованием катушки Тесла . Водород образует положительные ионы, а кислород образует отрицательные ионы. И этим мы воспользуемся в наших интересах, используя электрическое поле для отделения молекул воды друг от друга.

Генератор водорода — принцип работы:

Помещая два электрода (металлические пластины) в воду, мы должны создать электрическое поле между ними, подключив их к клеммам питания батареи или другого источника питания. Положительный электрод — анод, отрицательный электрод-катод. Чистая вода на самом деле не проводит электричество, так что не подходит для использования в генераторе водорода, без добавления растворимого проводника в воду. Водопроводная вода уже содержит много растворенных веществ, которые позволяют воде проводить электричество. Ионы, образующиеся в воде, будут притянуты к электроду противоположной полярности, т.е. положительные ионы водорода будут двигаться к катоду, а отрицательно заряженные ионы кислорода будут притягиваться к аноду. Как только ионы достигают поверхности электродов, их заряды будут нейтрализованы путем добавления или удаления электронов. Затем газ между электродами начнет пузыриться, вышедший на поверхность воды газ нужно собрать или направить непосредственно в двигатель или другой прибор для использования.

Генератор водорода — подбор электродов:

Электроды, как правило, делают из металла или графита (углерода), так чтобы они могли проводить электроэнергию в воду. Важно, чтобы выбранный материал не вступал в реакцию с кислородом, или одним из растворенных веществ, в противном случае реакция будет происходить на поверхности катода (отрицательный электрод) и вода станет загрязняться от продуктов реакции. Пример того что происходит при использовании медных электродов Вы увидите ниже. Использование таких электродов приводит к уменьшению получения газа и естественно к преждевременному износу самого электрода

Генератор водорода – проект:

Это простой проект, который используется для создания водорода и кислорода путем электролиза воды. Цель состоит в том, чтобы получить достаточные объемы газа без использования дополнительных химических веществ или эрозии электродов.
Первые электроды были сделаны из меди, но они не идеальны.
Медь, как оказалось, слишком сильно реагируют с водой и при этом выделяется слишком много загрязнителей, соответственно она не лучший вариант для электрода в нашем генераторе водорода. Ниже (рис.1) вы можете увидеть результат использования медного электрода для электролиза, синий осадок и плавающие на поверхности воды реагенты.

Я советую использовать электроды, изготовленные из нержавеющей стали, кухонной посуды или сделанные самостоятельно пластины, поскольку нержавеющая сталь не реагирует в процессе электролиза так же легко как медь. Единственная проблема найти высококлассную нержавейку.
Объем добычи газа пропорционален заряду, проходящему через воду и следовательно, чем больше ток, тем больше газа. Для этого расстояние между электродами должно быть как можно меньше, но при этом пузырьки газа должны свободно передвигаться между ними.
Металл для пластин нужно выбирать из высококачественной нержавеющей стали, чтобы сократить вероятность коррозии.
Нержавеющая сталь не настолько хороший проводник как медь, поэтому пластины электродов нужно делать из листов толщенной

2мм, для понижения сопротивления (рис.2). Высокое качество металла создаст трудности при изготовлении (нарезке) электродов -это нужно учитывать!

Пластины электродов нужно составлять «слоями», а для интервала (расстояния) между ними использовать нейлоновые шайбы или шайбы из другого диэлектрического материала. Пластины должны находятся в переменной позиции, так, чтобы пластины +чередовались с пластинами — (+-+-). Крепеж делают из той же стали, чтобы материалы соответствовали друг другу. Важно, чтобы все элементы прилегали друг к другу плотно и предотвращали искрообразование, помните, мы будем иметь дело с горючим газом!
В нашем случае нужно сделать сборку из16 пластин, с расстоянием в 1мм между каждой из них. Большая общая площадь поверхности, толщина пластины и болты означает, что эта конструкция может пропускать очень большие токи без существенного резистивного нагрева в металле (рис.3). Общая емкость электродов -1nF при измерении в воздухе. Этот набор электродов способен использовать около 25А в обычной водопроводной воде.

Генератор водорода – контейнер (корпус)

Для сбора газа, электроды должны быть помещены в контейнер с герметично изолированными разъемами, крышкой и остальными соединениями. Используемый контейнер должен быть изначально предназначен для хранения продуктов с высокой температурой- например горячих продуктов питания, или из металла.

Если контейнер сделан из металла, важно поставить электроды на пластиковую основу, чтобы предотвратить короткое замыкание. Это изображение (рис.4) показывает, как два разъема были установлены по обе стороны медных и латунных фитингов используемых для извлечения газа. Контактные разъемы и фитинги были привинчены плотно с использованием силиконового герметика, так что закрытый контейнер будет полностью герметичен.
Получаемый газ является взрывоопасной смесью водорода и кислорода и к его использованию следует относиться с крайней осторожностью. Внутри контейнера находится большой объем газа, существует вероятность его возгорания или избыток давления и как результат -взрыв. Чтобы избежать детонации газа в генераторе водорода — трубы из контейнера должны поступать в другой контейнер, который наполовину заполнен водой. Теперь, если происходит возгорание на выходе, пламя не может проникнуть обратно через баробарьер устройства. Это абсолютно необходимое устройство безопасности и оно не должно быть пропущено.

Ваш генератор водорода готов, теперь нужно просто решить, что делать с газом!

Строго соблюдайте правила безопасности при изготовлении и использовании водородного генератора!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector