جزئیات تاریخ انتشار: 1394/11/04 07:48

همانطور که می گویند گرمایش اجاق گاز در اوکراین در حال تولد دوباره است. دلایل این پدیده بدون هیچ توضیحی روشن است. به همین دلیل است که اولگ پتریک، مبتکر خارکف، استفاده از فناوری های نیروگاه حرارتی زغال سنگ پودر شده را برای افزایش راندمان اجاق های خانگی پیشنهاد کرد و برای این کار اصلاً نیازی به داشتن مهارت های یک مکانیک با تجربه نیست.

چگونه می توانید بدون استفاده از منابع انرژی اضافی، راندمان اجاق گاز زغال سنگ (هیزم سوز) یا دیگ سوخت جامد را افزایش دهید.

اصل عملکرد این فناوری بسیار ساده است: آب از مخزن (مولد بخار) در دمای بالا (400 - 500 درجه سانتیگراد) به بخار تبدیل می شود و مستقیماً به شعله می رسد و به عنوان نوعی کاتالیزور احتراق عمل می کند و باعث افزایش قدرت می شود. بهره وری از تاسیسات گرمایشی

برای ایجاد یک سیستم منطقی سازی، شما نیاز دارید: یک مولد بخار، که از وسایل بداهه ساخته شده است (یک قوطی یا تابه، ترجیحا از فولاد ضد زنگ ساخته شده است، حتی می توان از یک دستگاه قدیمی استفاده کرد. ماشین الکل). یک نوک لاستیک ماشین در ظرف بریده می شود. همچنین به حدود نیم متر شلنگ اکسیژن و حدود یک و نیم متر لوله، ترجیحاً از فولاد ضد زنگ جداره نازک با قطر داخلی 8 میلی متر که سوپرهیتر از آن ساخته می شود، نیاز خواهید داشت.

به گفته سوپرهیتر، بخار در حالت گرم از طریق سوراخی در اجاق گاز وارد رنده می شود. یک تقسیم کننده بخار در انتهای لوله برای خنثی کردن سر و صدا نصب شده است: لوله را با آسیاب کمی کمتر از نصف می کنیم، با افزایش تقریباً 10 میلی متر، 7 تا 10 برش ایجاد می شود، سپس سوراخ ها با توری پیچیده می شوند. با پنجره 20-30 میکرون از فولاد ضد زنگ در دو یا سه لایه ساخته شده و با سیم به قطر 1-1.5 میلی متر به لوله متصل می شود.

لوله لاستیکی بالای اجاق گاز باید 20-30 سانتی متر بلند شود (در عکس نشان داده شده بالا نیامده است). اگرچه مقداری خنک شدن شیلنگ اکسیژن به دلیل بخار آب رخ می دهد، اما این باید به دلایل ایمنی آتش سوزی انجام شود.

برای اینکه به نوبه خود سرعت تولید بخار توسط مولد بخار را افزایش دهید، هنگام روشن کردن هیزم، لازم است بیش از 200 میلی لیتر آب در ظرف ریخته شود، ظرف 5-8 دقیقه می جوشد و دستگاه می جوشد. با قدرت کامل شروع به کار کنند. پس از این، مولد بخار را می توان به طور کامل با آب برای کار طولانی مدت فر پر کرد.

افزایش بهره وری در مقایسه با دستگاه های معمولی تقریباً 50 درصد است. آزمایشات دستگاه نشان داد که خروجی کوره به حالت کار به نصف کاهش یافته است، یعنی از 2 به 4 ساعت. این بدان معناست که برای روشن کردن اجاق گاز به نصف چوب نیاز دارید. کامل بودن احتراق سوخت بهبود یافته است، دود خارج شده از دودکش عملا نامرئی است و مقدار خاکستر به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. به ویژه به دلیل افزایش قیمت انرژی گاز طبیعی، چنین مدرن سازی برای بسیاری از صاحبان خانه مرتبط خواهد شد.

البته، راه حل پیشنهادی نیاز به پیشرفت های قابل توجهی دارد: لازم است فرآیند تامین آب خودکار، بهینه سازی طراحی و غیره انجام شود. با این حال، گزینه "پمپ زدن" ارزان و سریع کوره با استفاده از وسایل اولیه ای که در هر خانه یافت می شود به بسیاری از افراد کمک می کند تا مقدار زیادی صرفه جویی کنند و همچنین ممکن است انگیزه ای برای توسعه فناوری های جدید و تولد ایده های جدید باشد. .

این صنعتگر اهل خارکف همچنین دارای یک نصب آزمایشی با پنجره ای برای سوزاندن زغال سنگ یا چوب در فضای بخار یا به قول خودش "اجاق گاز هیدروژنی" است.

ارجاع. بخار سوپرهیت به طور گسترده ای برای بهبود راندمان توربین ها در نیروگاه های حرارتی استفاده می شود و از ابتدای قرن گذشته بر روی انواع لوکوموتیوها استفاده شده است. علاوه بر این، طرح‌های راکتور هسته‌ای توسعه یافته‌اند که در آن بخشی از کانال‌های فرآیند باید برای سوپرگرم کردن بخار قبل از تغذیه آن در توربین‌ها استفاده شود. مشخص است که استفاده از سوپرهیتر می تواند راندمان بخاری را به میزان قابل توجهی افزایش دهد و سایش اجزای آن را کاهش دهد.

زمان زیادی از گرم کردن یک خصوصی گذشته است خانه روستاییفقط با سوزاندن چوب یا زغال سنگ در اجاق گاز انجام می شد. استفاده از واحدهای گرمایش فعلی انواع مختلفسوخت اما افزایش مداوم قیمت سوخت ما را مجبور می کند به دنبال گزینه های گرمایشی ارزان تر باشیم. اما به معنای واقعی کلمه در زیر بینی ما یک منبع پایان ناپذیر انرژی - هیدروژن نهفته است. و در این مقاله به شما خواهیم گفت که چگونه می توانید با مونتاژ یک دیگ بخار هیدروژنی با دستان خود از آب معمولی به عنوان سوخت استفاده کنید.

اصل طراحی و عملکرد یک ژنراتور هیدروژنی

استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت برای گرم کردن خانه یک ایده نسبتا وسوسه انگیز است، زیرا ارزش حرارتی آن 33.2 کیلووات بر متر مکعب است، در حالی که گاز طبیعی تنها 9.3 کیلووات بر متر مکعب است که بیش از 3 برابر است. از نظر تئوری، هیدروژن را می توان از آب استخراج کرد و سپس در دیگ بخار سوزاند؛ می توانید از یک ژنراتور هیدروژن برای گرم کردن خانه خود استفاده کنید.

به عنوان یک حامل انرژی، هیچ چیز با هیدروژن قابل مقایسه نیست و ذخایر آن عملا بی پایان است. همانطور که در بالا ذکر شد، هیدروژن هنگام سوزاندن انرژی حرارتی زیادی آزاد می کند، بسیار بیشتر از هر سوخت حاوی کربن. به جای انتشارات مضر در اتمسفر که هنگام استفاده از گاز طبیعی آزاد می شود، هیدروژن هنگام سوختن، آب معمولی را به شکل بخار تشکیل می دهد. تنها یک مشکل وجود دارد: این عنصر در طبیعت به شکل خالص آن یافت نمی شود، بلکه فقط در ترکیب با مواد دیگر یافت می شود.

یکی از این ترکیبات آب معمولی است که هیدروژن اکسید شده است. برای تقسیم آن به عناصر تشکیل دهنده آن، بسیاری از دانشمندان بیش از یک سال وقت گذاشتند. و فایده ای نداشت راه حل فنیبر اساس جداسازی اجزای آن از آب، هنوز پیدا شد. این به اصطلاح واکنش شیمیایی الکترولیز است که در نتیجه آب به اکسیژن و هیدروژن تجزیه می شود و مخلوط حاصل را گاز انفجاری یا گاز براون می نامند.

در زیر می توانید نمودار یک ژنراتور هیدروژن (الکترولایزر) را مشاهده کنید که با برق کار می کند:

الکترولایزرها در تولید انبوهو برای کارهای شعله گاز (جوشکاری) استفاده می شود. جریانی با فرکانس و قدرت معین به گروه هایی از صفحات فلزی که در آب غوطه ور هستند اعمال می شود. با توجه به واکنش الکترولیز مداوم، اکسیژن و هیدروژن مخلوط با بخار آب آزاد می شوند.

برای جداسازی گازها از بخار، همه چیز از یک جداکننده عبور داده می شود و پس از آن به مشعل می رسد. برای جلوگیری از واکنش و انفجار، دریچه ای روی منبع تغذیه تعبیه شده است که اجازه می دهد سوخت تنها در یک جهت جریان یابد.

تاسیسات هیدروژنی برای گرمایش خانه شامل اجزای زیر است: دیگ بخار و لوله هایی با قطر 25-32 میلی متر (1-1.25 اینچ). شما می توانید لوله ها را با دستان خود در خانه نصب کنید، اما یک شرط باید رعایت شود - پس از هر شاخه، قطر باید کاهش یابد.

قطر کاهش می یابد به اصل زیر– لوله D32، لوله D25. بعد از انشعاب - D20 و آخرین لوله ای که قرار است نصب شود D16 است. اگر این شرط رعایت شود مشعل هیدروژنیکارآمد و موثر کار خواهد کرد.

به منظور نظارت بر سطح آب و پر کردن به موقع دستگاه با آن، طراحی دارای سنسور خاصی است که در لحظه مناسب فرمان می دهد و آب به فضای کار الکترولیز تزریق می شود. برای اطمینان از عدم پرش فشار به نقطه بحرانی داخل ظرف، واحد مجهز به یک سوئیچ اضطراری و یک شیر تخلیه است. برای نگهداری از یک ژنراتور هیدروژن، فقط باید هر از گاهی آب اضافه کنید و تمام.

مزایای گرمایش هیدروژنی

U گرمایش هیدروژنیچندین مزیت جدی وجود دارد که بر شیوع سیستم تأثیر می گذارد:

1. سیستم های سازگار با محیط زیست تنها محصول جانبی که در حین کار در اتمسفر آزاد می شود، آب به شکل بخار است. که به هیچ وجه ضرری ندارد محیط.
2. هیدروژن در سیستم گرمایش بدون استفاده از آتش کار می کند. گرما در اثر واکنش کاتالیزوری تولید می شود. هنگامی که هیدروژن با اکسیژن ترکیب می شود، آب تشکیل می شود. به همین دلیل، گرما آزاد می شود. خود جریان گرما که دمای آن حدود 40 درجه سانتیگراد است به مبدل حرارتی می رود. برای یک سیستم کف گرم، این رژیم دمایی ایده آل است.
3. به زودی، گرمایش هیدروژنی به تنهایی قادر خواهد بود سیستم های سنتی را جابجا کند و بدین وسیله بشریت را از تولید انواع دیگر سوخت - نفت، گاز، زغال سنگ و هیزم آزاد کند.
4. حداقل عمر مفید 15 سال است.
5. راندمان گرم کردن یک خانه خصوصی با هیدروژن می تواند به 96٪ برسد.

تولید هیدروژن یک فرآیند کاملاً در دسترس است. تنها چیزی که باید برای آن هزینه شود برق است. و هنگام استفاده از ژنراتور گرمایشی نیز در عملیات سیستم قرار دهید باتری خورشیدی، سپس هزینه های انرژی را می توان به حداقل رساند. بر این اساس می توان نتیجه گرفت که این سیستم دوستدار محیط زیست و کارآمدترین سیستم برای گرمایش خانه است.

چگونه یک ژنراتور هیدروژن را با دستان خود مونتاژ کنید؟

اغلب از دیگ بخار هیدروژنی برای گرم کردن کف استفاده می شود. امروزه این سیستم ها دارای ظرفیت های بسیار متنوعی هستند. قدرت دیگ ها می تواند بسیار متفاوت باشد، از 27 وات تا بی نهایت. شما می توانید یک دیگ بخار بسیار قدرتمند را برای گرم کردن کل خانه به طور همزمان استفاده کنید یا می توانید چندین دیگ کوچک را بردارید. آنها به تنهایی نصب می شوند، اما چگونه می توان یک ژنراتور هیدروژن را با دستان خود ساخت؟

قبل از شروع ساخت پیل سوختی، باید ابزارهای زیر را در اختیار داشته باشید:

• اره برقی برای فلز؛
• مته با مجموعه ای از مته؛
• مجموعه ای از آچار؛
• پیچ گوشتی های تخت و شکاف؛
• یک آسیاب زاویه ای ("سایر") با یک دایره نصب شده برای برش فلز.
• مولتی متر و فلومتر؛
• خط كش؛
• نشانگر

علاوه بر این، اگر تصمیم دارید خودتان یک ژنراتور PWM بسازید، برای راه اندازی به یک اسیلوسکوپ و فرکانس سنج نیاز دارید.

به منظور ساخت یک ژنراتور هیدروژن برای گرم کردن یک خانه خصوصی، یک مدار الکترولیز کاملا "خشک" را با استفاده از الکترودهای ساخته شده از صفحات فولادی ضد زنگ در نظر خواهیم گرفت.

دستورالعمل های زیر روند ساخت یک ژنراتور هیدروژن را نشان می دهد:

1. ساخت بدنه پیل سوختی نقش دیوارهای جانبی قاب توسط صفحات تخته سخت یا پلکسی گلاس، به اندازه ژنراتور آینده بریده شده است. شایان ذکر است که اندازه واحد به طور مستقیم به عملکرد آن بستگی دارد، اما هزینه های به دست آوردن NDC بسیار بالاتر خواهد بود. برای ساخت پیل سوختی، ابعاد بهینه از 150×150 میلی متر تا 250×250 میلی متر است.
2. در هر یک از صفحات برای اتصالات ورودی و خروجی آب سوراخ هایی ایجاد می شود. علاوه بر این، لازم است دیواره جانبی سوراخ شود تا گاز خارج شود و چهار سوراخ در گوشه ها برای اتصال عناصر راکتور به یکدیگر.
3. با استفاده از آسیاب، صفحات الکترود از یک ورق فولاد ضد زنگ 316 لیتری بریده می شوند. اندازه آنها باید 10-20 میلی متر کوچکتر از دیوارها باشد. علاوه بر این، هنگام ساخت هر قطعه، لازم است یک پد کوچک تماس در یکی از گوشه ها باقی بماند. این به منظور اتصال الکترودهای منفی و مثبت به گروه ها قبل از اتصال آنها به برق ضروری است.
4. برای به دست آوردن مقدار مورد نیاز NHO، فولاد ضد زنگ باید با کاغذ سنباده ریز در هر دو طرف درمان شود.
5. در هر صفحه دو سوراخ ایجاد می شود: مته ای که قطر آن باید 6-7 میلی متر باشد - برای تامین آب در فضای بین الکترودها و با قطر 8-10 میلی متر - برای حذف گاز براون. نقاط حفاری با در نظر گرفتن محل نصب لوله های ورودی و خروجی مربوطه محاسبه می شود.
6. شروع به مونتاژ ژنراتور کنید. برای این کار در دیواره های تخته سخت یراق آلات برای تامین آب و استخراج گاز تعبیه شده است. محل اتصال آنها به دقت با درزگیر خودرو یا لوله کشی آب بندی می شود.
7. پس از این، یکی از قسمت های شفاف بدن روی ناودانی ها نصب می شود و پس از آن الکترودها گذاشته می شوند. قرار دادن الکترودها باید با حلقه آب بندی آغاز شود. لطفاً توجه داشته باشید: صفحه الکترودها باید کاملاً مسطح باشد، در غیر این صورت عناصر با بارهای مخالف لمس می شوند که باعث اتصال کوتاه می شود!
8. صفحات فولادی ضد زنگ با استفاده از حلقه های آب بندی ساخته شده از سیلیکون، پارونیت یا مواد دیگر از سطوح جانبی راکتور جدا می شوند. مهم است که ضخامت آن از 1 میلی متر بیشتر نباشد. چنین قطعاتی به عنوان فاصله بین صفحات استفاده می شود. در حین نصب، اطمینان حاصل کنید که پدهای تماسالکترودهای مخالف در طرف مقابل ژنراتور گروه بندی شدند.
9. پس از گذاشتن آخرین صفحه، حلقه آب بندی نصب می شود، پس از آن ژنراتور با دیواره تخته سخت دوم بسته می شود و خود ساختار با استفاده از مهره ها و واشرها متصل می شود. هنگام انجام این کار، یکنواختی سفت شدن و عدم وجود اعوجاج بین صفحات را به دقت کنترل کنید.
10. با استفاده از شیلنگ های پلی اتیلن، ژنراتور به یک ظرف آب و یک حباب متصل می شود.
11. پدهای تماس الکترودها با هر روشی به یکدیگر متصل می شوند و پس از آن سیم های برق به آنها متصل می شوند.
12. ولتاژ از یک ژنراتور PWM به پیل سوختی تامین می شود و پس از آن شروع به پیکربندی و تنظیم دستگاه با توجه به حداکثر خروجی گاز LNO می کنند.

برای به دست آوردن گاز براون به مقدار لازم که برای پخت و پز و گرمایش کافی خواهد بود، چندین ژنراتور هیدروژنی تعبیه شده است که به صورت موازی کار می کنند.

1. ارتقاء مستقل چنین تجهیزاتی اکیداً ممنوع است، حتی اگر نقشه مهندسی دقیق و حرفه ای داشته باشید. این ممکن است به احتمال نشت مخلوط هیدروژن از ژنراتور به فضای باز کمک کند که بسیار خطرناک است.
2. نصب سنسورهای مخصوص توصیه می شود رژیم دمادر داخل مبدل حرارتی، این امکان را فراهم می کند تا مازاد احتمالی سطح دمای گرمایش آب را کنترل کنید.
3. طراحی مشعل می تواند شامل دریچه های خاموش کننده باشد که مستقیماً به خود سنسور دما متصل می شود. همچنین لازم است از خنک شدن معمولی دیگ اطمینان حاصل شود.
4. و در نهایت آنچه باید مورد تاکید قرار گیرد ایمنی است. باید به خاطر داشت که مخلوط هیدروژن و اکسیژن بیهوده مواد منفجره نامیده نمی شد. NHO یک ترکیب شیمیایی خطرناک است که در صورت بی دقتی با آن می تواند باعث انفجار شود. قوانین ایمنی را رعایت کنید و هنگام آزمایش هیدروژن بسیار مراقب باشید.

اگر به درستی کار شود، دیگ هیدروژنی می تواند نه 15 سال، همانطور که معمولاً انتظار می رود، بلکه 20 یا حتی 30 سال دوام بیاورد. با این حال، به یاد داشته باشید که هر چه قدرت دیگ بیشتر باشد، مصرف برق نیز بیشتر می شود!

حتی پاراسلسوس، دانشمند قرون وسطایی، در طی یکی از آزمایشات خود متوجه شد که وقتی اسید سولفوریک با فروم تماس پیدا می کند، حباب های هوا تشکیل می شود. در واقع، این هیدروژن بود (اما نه هوا، همانطور که دانشمند معتقد بود) - یک گاز سبک، بی رنگ و بی بو، که تحت شرایط خاصی تبدیل به انفجار می شود.

در حال حاضرگرمایش هیدروژنی DIY - یک چیز بسیار رایج در واقع، هیدروژن را می توان تقریباً در مقادیر نامحدود تولید کرد، نکته اصلی این است که آب و برق وجود دارد.

این روش گرمایشی توسط یکی از شرکت های ایتالیایی توسعه یافته است. دیگ هیدروژن بدون تولید زباله مضر کار می کند، به همین دلیل است که دوستدار محیط زیست و بی صداترین راه برای گرم کردن خانه در نظر گرفته می شود. نوآوری توسعه این است که دانشمندان موفق به احتراق هیدروژن در دمای نسبتاً پایین (حدود 300 درجه سانتیگراد) شدند و این امکان تولید مشابه را فراهم کرد. دیگهای گرمایشاز مواد سنتی

در هنگام کار، دیگ بخار تنها بخار بی ضرر منتشر می کند و تنها چیزی که نیاز به هزینه دارد، برق است. و اگر این را با هم ترکیب کنید پنل های خورشیدی(منظومه شمسی)، سپس این هزینه ها را می توان به طور کامل به صفر رساند.

توجه داشته باشید! دیگ های هیدروژنی اغلب برای گرم کردن سیستم های گرمایش از کف استفاده می شوند که به راحتی با دستان خود قابل نصب هستند.

چگونه همه چیز اتفاق می افتد؟ اکسیژن با هیدروژن واکنش می دهد و همانطور که از درس های شیمی دبیرستان به یاد داریم، مولکول های آب را تشکیل می دهد. واکنش توسط کاتالیزورها تحریک می شود و در نتیجه آزاد می شود انرژی حرارتی، گرم کردن آب تا حدود 40 ° C - دمای ایده آلبرای "کف گرم".

تنظیم قدرت دیگ به شما امکان می دهد به دمای معینی که برای گرم کردن یک اتاق در یک منطقه خاص لازم است دست یابید. همچنین شایان ذکر است که چنین دیگهای بخاری مدولار در نظر گرفته می شوند ، زیرا از چندین تشکیل شده اند دوست مستقلاز کانال های دیگر در هر یک از کانال ها کاتالیزور ذکر شده در بالا وجود دارد، در نتیجه مایع خنک کننده وارد مبدل حرارتی می شود که قبلاً به مقدار لازم 40 درجه سانتیگراد رسیده است.

توجه داشته باشید! ویژگی چنین تجهیزاتی این است که هر کانال قادر به تولید دمای متفاوتی است. بنابراین، یکی از آنها را می توان به " کف گرم"، دومی به اتاق مجاور، سومی به سقف و غیره.

مزایای اصلی گرمایش هیدروژنی

این روش گرمایش خانه دارای چندین مزیت قابل توجه است که باعث محبوبیت روزافزون سیستم می شود.

1. راندمان چشمگیر، اغلب به 96٪ می رسد.
2. دوستی با محیط زیست. تنها محصول جانبی منتشر شده در جو بخار آب است که اصولاً قادر به آسیب رساندن به محیط زیست نیست.
3. گرمایش هیدروژنی به تدریج جایگزین سیستم های سنتی می شود و مردم را از نیاز به استخراج رها می کند منابع طبیعی- نفت، گاز، زغال سنگ.
4. هیدروژن بدون آتش عمل می کند، انرژی حرارتی از طریق یک واکنش کاتالیزوری تولید می شود.

آیا می توان خود گرمایش هیدروژنی ساخت؟

در اصل، این امکان پذیر است. عنصر اصلی سیستم - دیگ بخار - می تواند بر اساس یک ژنراتور NNO، یعنی یک الکترولیز معمولی ایجاد شود. همه ما آزمایش‌های مدرسه را به یاد می‌آوریم، زمانی که سیم‌های خالی متصل به یک پریز را با استفاده از یکسوساز داخل ظرف آب چسباندیم. بنابراین، برای ساخت یک دیگ باید این آزمایش را تکرار کنید، اما در مقیاس بزرگتر.

توجه داشته باشید! همانطور که قبلاً بحث کردیم از دیگ هیدروژنی با "کف گرم" استفاده می شود. اما ترتیب چنین سیستمی موضوعی برای مقاله دیگری است، بنابراین ما به این واقعیت تکیه می کنیم که "کف گرم" از قبل نصب شده و آماده استفاده است.

ساخت مشعل هیدروژنی

بیایید شروع به ایجاد یک مشعل آب کنیم. به طور سنتی، ما با آماده سازی شروع می کنیم ابزار لازمو مواد.

آنچه در محل کار مورد نیاز خواهد بود

1. ورق استیل ضد زنگ.
2. شیر چک.
3. دو عدد پیچ ​​150*6 مهره و واشر برای آنها.
4. فیلتر عبور جریان (از ماشین لباسشویی).
5. لوله شفاف سطح آب برای این ایده آل است - در فروشگاه های مصالح ساختمانی به قیمت 350 روبل در هر 10 متر فروخته می شود.
6. ظرف غذای دربسته پلاستیکی با ظرفیت 1.5 لیتر. هزینه تقریبی: 150 روبل.
7. اتصالات شاه ماهی ø8 میلی متر (اینها برای شلنگ مناسب هستند).
8. آسیاب برای اره کردن فلز.

حالا بیایید بفهمیم کدام یک فولاد ضد زنگنیاز به استفاده دارد. در حالت ایده آل، برای این شما باید فولاد 03Х16Н1 را بگیرید. اما خرید یک ورق کامل "فولاد ضد زنگ" گاهی اوقات بسیار گران است، زیرا یک محصول با ضخامت 2 میلی متر بیش از 5500 روبل هزینه دارد و علاوه بر این، باید به نحوی تحویل داده شود. بنابراین، اگر یک قطعه کوچک از چنین فولادی در جایی دارید (0.5 x 0.5 متر کافی است)، می توانید با آن کنار بیایید.

ما از فولاد ضد زنگ استفاده خواهیم کرد، زیرا فولاد معمولی، همانطور که می دانید، شروع به زنگ زدن در آب می کند. علاوه بر این، در طراحی خود قصد داریم از قلیایی به جای آب استفاده کنیم، یعنی محیط بیش از تهاجمی است و فولاد معمولی تحت تأثیر جریان الکتریکی دوام زیادی نخواهد داشت.

ویدئو - مولد گاز قهوه ای مدل سلولی ساده 16 صفحه استیل

دستورالعمل ساخت

مرحله اول. برای شروع، یک ورق فولادی بردارید و آن را روی یک سطح صاف قرار دهید. از یک ورق با ابعاد ذکر شده در بالا (0.5x0.5 متر) باید 16 مستطیل برای مشعل هیدروژنی آینده بگیرید، آنها را با آسیاب برش دهید.

توجه داشته باشید! یکی از چهار گوشه هر بشقاب را دیدیم. این برای اتصال صفحات در آینده ضروری است.

فاز دوم. با سمت معکوسصفحات، سوراخ برای پیچ. اگر قصد داشتیم یک الکترولیز خشک بسازیم، سوراخ هایی را از پایین سوراخ می کردیم، اما در داخل در این موردنیازی به این کار نیست واقعیت این است که طراحی "خشک" بسیار پیچیده تر است و از مساحت مفید صفحات در آن 100٪ استفاده نمی شود. ما یک الکترولیز "مرط" خواهیم ساخت - صفحات کاملاً در الکترولیت غوطه ور می شوند و کل ناحیه آنها در واکنش شرکت می کند.

مرحله سوم. اصل کار مشعل توصیف شده بر اساس موارد زیر است: یک جریان الکتریکی که از صفحات غوطه ور در الکترولیت عبور می کند باعث می شود آب (باید بخشی از الکترولیت باشد) به اکسیژن (O) و هیدروژن (H) تجزیه شود. بنابراین، ما باید همزمان دو صفحه داشته باشیم - کاتد و آند.

با افزایش مساحت این صفحات، حجم گاز افزایش می یابد، بنابراین در این حالت به ترتیب از هشت قطعه در هر کاتد و آند استفاده می کنیم.

توجه داشته باشید! مشعل مورد نظر ما یک طراحی موازی است که صادقانه بگوییم کارآمدترین نیست. اما اجرای آن راحت تر است.

مرحله چهارم. در مرحله بعد، ما باید صفحات را در یک ظرف پلاستیکی نصب کنیم تا متناوب شوند: مثبت، منفی، مثبت، منفی و غیره. عرضه است).

حلقه های کوچکی را از لوله برش می دهیم، آنها را برش می دهیم و نوارهایی به ضخامت تقریبی 1 میلی متر می گیریم. این فاصله ایده آل برای تولید هیدروژن به طور موثر در ساختار است.

مرحله پنجم. صفحات را با استفاده از واشر به یکدیگر وصل می کنیم. ما این کار را به صورت زیر انجام می دهیم: یک واشر روی پیچ، سپس یک صفحه، بعد از آن سه واشر، یک صفحه دیگر، دوباره سه واشر و غیره قرار می دهیم. هشت قطعه را روی کاتد آویزان می کنیم، هشت قطعه را روی آند.

توجه داشته باشید! این باید به صورت آینه ای انجام شود، یعنی آند را 180 بچرخانیم. بنابراین "به علاوه" به شکاف بین صفحات "منهای" می رود.

مرحله ششم. ما دقیقاً محل قرار گرفتن پیچ ها در ظرف را بررسی می کنیم و سوراخ هایی را در آن مکان ایجاد می کنیم. اگر به طور ناگهانی پیچ ها در ظرف قرار نگرفت، آنها را به طول مورد نیاز برش می دهیم. سپس پیچ ها را داخل سوراخ ها قرار می دهیم، واشرها را روی آنها قرار می دهیم و آنها را با مهره سفت می کنیم - برای سفت شدن بهتر.

در مرحله بعد، یک سوراخ در پوشش برای اتصال ایجاد می کنیم، خود اتصال را پیچ می کنیم (ترجیحا با پوشاندن محل اتصال با درزگیر سیلیکونی). برای بررسی سفتی درب، به اتصالات ضربه بزنید. اگر هنوز هوا از زیر آن خارج می شود، این اتصال را با درزگیر می پوشانیم.

مرحله هفتم. پس از اتمام مونتاژ، ژنراتور تمام شده را آزمایش می کنیم. برای این کار، هر منبعی را به آن وصل کنید، ظرف را با آب پر کنید و درب آن را ببندید. در مرحله بعد، یک شلنگ روی فیتینگ قرار می دهیم و آن را در ظرف آب فرو می بریم (برای دیدن حباب های هوا). اگر منبع به اندازه کافی قدرتمند نباشد، آنها در مخزن نخواهند بود، اما قطعا در الکترولیز ظاهر می شوند.

در مرحله بعد، باید شدت خروجی گاز را با افزایش ولتاژ در الکترولیت افزایش دهیم. در اینجا شایان ذکر است که آب به شکل خالص خود رسانا نیست - جریان به دلیل ناخالصی ها و نمک موجود در آن از آن عبور می کند. ما کمی قلیایی را در آب رقیق می کنیم (به عنوان مثال ، هیدروکسید سدیم عالی است - در فروشگاه ها به شکل ماده تمیز کننده "مول" فروخته می شود).

توجه داشته باشید! در این مرحله، ما باید توانایی های منبع تغذیه را به اندازه کافی ارزیابی کنیم، بنابراین قبل از تزریق قلیایی، یک آمپر متر را به الکترولیز متصل می کنیم - به این ترتیب می توانیم افزایش جریان را کنترل کنیم.

ویدئو - گرمایش با هیدروژن. باتری های سلولی هیدروژنی

بعد، بیایید در مورد سایر اجزای مشعل هیدروژنی - فیلتر ماشین لباسشویی و شیر صحبت کنیم. هر دو برای محافظت هستند. سوپاپ اجازه نخواهد داد که هیدروژن مشتعل شده دوباره به ساختار نفوذ کند و گاز انباشته شده در زیر درب الکترولیز را منفجر کند (حتی اگر فقط کمی از آن وجود داشته باشد). اگر شیر را نصب نکنیم ظرف آسیب می بیند و قلیایی به بیرون نشت می کند.

یک فیلتر برای ساختن آب بند لازم است که به عنوان مانعی برای جلوگیری از انفجار عمل می کند. صنعتگرانی که از نزدیک با طراحی یک مشعل هیدروژنی خانگی آشنا هستند، این شیر را "bulbulator" می نامند. در واقع، اساساً فقط حباب های هوا در آب ایجاد می کند. برای خود مشعل از همان شلنگ شفاف استفاده می کنیم. تمام شد، مشعل هیدروژنی آماده است!

تنها چیزی که باقی می ماند این است که آن را به ورودی سیستم "کف گرم" متصل کنید، اتصال را مهر و موم کنید و عملیات مستقیم را شروع کنید.

به عنوان نتیجه گیری. جایگزین

یک جایگزین، اگرچه بسیار بحث برانگیز، گاز براون است، یک ترکیب شیمیایی که از یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن تشکیل شده است. احتراق چنین گازی با تشکیل انرژی حرارتی همراه است (علاوه بر این، چهار برابر قدرتمندتر از طراحی توصیف شده در بالا).

از الکترولیزها برای گرم کردن خانه با گاز قهوه ای نیز استفاده می شود، زیرا این روش تولید گرما نیز مبتنی بر الکترولیز است. دیگ های مخصوصی ایجاد می شوند که در آنها، تحت تأثیر جریان متناوب، مولکول ها عناصر شیمیاییجدا می شود و گاز مورد علاقه براون را تشکیل می دهد.

ویدئو – گاز قهوه ای غنی شده

این کاملاً ممکن است که منابع انرژی نوآورانه، که ذخیره آنها تقریباً نامحدود است، به زودی جایگزین منابع طبیعی تجدید ناپذیر شوند و ما را از نیاز به استخراج دائمی معادن رها کنند. این سیر رویدادها نه تنها بر محیط زیست، بلکه بر اکولوژی سیاره به طور کلی تأثیر مثبت خواهد داشت.

همچنین مقاله ما را بخوانید - گرمایش با بخاربا دستان خودت

ویدئو - گرمایش هیدروژنی

مشکل کاهش منابع طبیعی بیش از هر زمان دیگری مبرم شده است. تعداد خودروها مدام در حال افزایش است و مصرف روغن هم همینطور. این بدان معناست که اگر این فعالیت همچنان رو به افزایش باشد، به زودی تمام ذخایر نفت جهان به پایان خواهد رسید. این همان چیزی است که مهندسان سراسر جهان را بر آن داشت تا با اختراع موتورهای خودرویی که می توانند بدون مصرف منابع نفتی کار کنند، مشکل را حل کنند. یک جایگزین موتورهای اتومبیل با سوخت هیدروژنی است.

هیدروژن چگونه استفاده می شود؟

اگر تمام الزامات موجود را در نظر بگیریم انواع جایگزینسوخت، سپس هیدروژن بهینه ترین منبع انرژی است. وقتی آن را با کمک آب دریافت کردید، می توانید به پایان ناپذیری آن امیدوار باشید. علاوه بر این، سوخت هیدروژن به محیط زیست آسیب نمی رساند.

در حال حاضر تعداد کمی خودرو با موتورهای سوخت هیدروژنی وجود دارد، اما هنوز گسترده نشده اند. اگرچه این در طول زمان برنامه ریزی شده است.

اساس کار موتور خودرو با استفاده از سوخت هیدروژن، واکنش مولکول های آب است، یعنی تقسیم آنها به اجزای اکسیژن و هیدروژن. امروزه بر اساس این واکنش دو جهت کار می کند:

موتورهای احتراق داخلی هیدروژنی

تفاوت های ظریف خاصی در این مورد وجود دارد. در حین کار، گرمایش تا دمای بالا رخ می دهد و بر این اساس، فشرده سازی رخ می دهد، که به نوبه خود باعث می شود گاز با تمام قطعات فلزی مکانیسم و ​​همچنین با روان کننده ها واکنش نشان دهد. اگر حتی یک نشتی کوچک رخ دهد، واکنش تماس با کلکتور داغ ممکن است و در نتیجه شعله ایجاد می شود. برای اطمینان از ایمنی، استفاده از موتور چرخشی توصیه می شود. زیرا فاصله مشخصی بین کلکتورها وجود دارد.

اصول عملکرد سیستم جرقه زنی در موتورهای خودرویی که با سوخت هیدروژن کار می کنند نیز دستخوش تغییراتی شده است. بین کارکرد موتور خودرو با نوع احتراق داخلی و کارکرد موتور الکتریکی مبتنی بر اجزای هیدروژنی در راندمان تفاوت وجود دارد. اما تمام کاستی ها را می توان در آینده اصلاح کرد، زیرا این یک اختراع جدید است.

واحدهایی که با باتری های هیدروژنی تغذیه می شوند

عملکرد چنین واحدهایی بر اساس خواص القای الکترومغناطیسی است. این اصل در کارکرد باتری های سربی نیز کاربرد دارد. درصد راندمان 45 است.

پروتون ها می توانند از ساختار غشایی عبور کنند. این غشاء بارهای الکترودها را جدا می کند. بنابراین، هیدروژن به آند، و اکسیژن، به نوبه خود، به کاتد عرضه می شود. پروتون هایی که از ساختار غشاء عبور می کنند به سمت کاتد حرکت می کنند و در نتیجه یک واکنش ایجاد می شود. متعاقبا، تشکیل مایع رخ می دهد و جریان الکتریسیته. الکتریسیته از طریق سیم‌ها به موتور الکتریکی می‌رود و در نتیجه موتور خودرو را تامین می‌کند.

موتور هیدروژنی DIY

ژنراتور

برای ساخت یک موتور ماشین قدرتمند که با سوخت هیدروژن کار می کند، باید با یک ژنراتور شروع کنید. ظرفی که کاملاً مهر و موم شده است، با مایع و الکترودهای غوطه‌ور در آن، بدین وسیله است یک ژنراتور ساده. برای کارکرد این دستگاه به منبعی با ولتاژ 12 ولت نیاز است.

مخلوط هیدروژن و اکسیژن از طریق اتصالات مخصوصی که روی جلد یک طرح خانگی قرار دارد تخلیه می شود. این اساس کار یک ژنراتور برای موتور سوخت هیدروژنی است.

عملکرد کامل سیستم بدون دستگاه ذخیره سازی و باتری خاص امکان پذیر نیست. می توانید یک فیلتر آب را در زیر محفظه بگیرید یا یک نصب ویژه خریداری کنید. نصب ویژه یک مزیت قابل توجه دارد: آنها مجهز به الکترودهای با کارایی بالا هستند.

هیچ مشکل بزرگی در تشکیل گاز مورد نیاز وجود ندارد - همه چیز بسیار ساده است. مشکلات مربوط به مقدار گاز است، تولید آن در مقدار مورد نیاز بسیار دشوار است. درجه راندمان را می توان با استفاده از الکترودهای مسی افزایش داد. از الکترودهای فولادی ضد زنگ نیز استفاده می شود، اما بهره وری کمتری دارند.

شما همچنین به یک واحد الکترونیکی نیاز دارید که منبع فعلی را تثبیت کند، زیرا دارای نقاط قوت متفاوتی است. برای شرایط واکنش عادی، سطح ثابتی از آب در ظرف مورد نیاز است. بنابراین، ارزش تامین خودکار مایعات را دارد. به دلیل شدت واکنش الکترولیز، نمک به مقدار کافی آزاد می شود.

مهم! لازم به ذکر است که واکنش الکترولیز فقط در آب مقطر انجام می شود.

برای موتور سوخت هیدروژنی آب مخصوصی به مقدار 10 لیتر تهیه می شود که به مقدار 50 گرم هیدروکسید به آن اضافه می شود.

طراحی موتور هیدروژنی

برای کارکردن موتور با سوخت هیدروژنی، به مخازن یدکی و سیستم اگزوز نیاز دارید. علاوه بر این، شما باید نصب کنید دستگاه خاصکنترل سطح مایع

نصیحت! برای جلوگیری از واکنش کاذب، باید آن را در داخل کیس نصب کنید. سنسور پالس های دستوری را ارسال می کند که از تکمیل خودکار اطمینان حاصل می کند.

سنسور فشار مهم است. با 40 psi روشن میشه. در لحظه ای که فشار بالا می رود و به psi 45 می رسد، پمپاژ خاموش می شود. اگر فشار از علامت psi 50 بیشتر شود، فیوز نصب شده فعال می شود.

برای نصب بر روی موتور خودرو با سوخت هیدروژن، از فیوز استفاده می شود که شامل یک سوپاپ طراحی شده برای پمپاژ اضطراری و یک دیسک پارگی است. دیسک پارگی زمانی فعال می شود که فشار به psi 60 برسد. گرما با استفاده از یک شمع سرد حذف می شود.

قسمت برقی

فرکانس و عرض پالس در موتور سوخت هیدروژنی توسط یک شمارنده که بر اساس اصل یک ژنراتور پالس پلان کار می کند تنظیم می شود.

برد موتور مجهز به دو سنسور پالس است. نزدیکترین آنها باید به یک خازن بزرگ مجهز باشد. کار دوم با کمک خروجی تماس شماره 3 شروع می شود.

آخرین خروجی واقع بر روی متر به کلیدهایی با مقاومت 220 و 820 اهم متصل می شود. جریان توسط ترانزیستور به سطح مورد نیاز افزایش می یابد. تمام مسئولیت حفاظت بر عهده دیود 1N4007 است. این به شما امکان می دهد تا به فرآیندهای سیستم ثبات دهید.

ماشین های هیدروژنی

برای افرادی که عمیقاً به ایده موتورهای اتومبیل با سوخت هیدروژن یا موتورهای با سیستم هیبریدی علاقه مند هستند، رهبران بازار خودرو می توانند گزینه هایی را برای خودروهایی که مطابق با طرح های مشابه کار می کنند ارائه دهند. نگرانی هایی مانند دایملر، هوندا، شانگهای، فولکس واگن به طور محسوسی در این زمینه موفق بوده اند. آنها وسایل نقلیه با سوخت هیدروژنی را به بازار عرضه کردند که به اندازه کافی نشان دهنده کار مهندسان آنها بود.

عملکرد این خودرو بر اساس سیستم هیدروژنی است. توانایی رسیدن به سرعت 160 کیلومتر در ساعت را دارد. یک بار سوخت گیری هیدروژنی برای طی کردن مسافت 500 کیلومتری خودرو کافی است. حجم مخزن به شما امکان می دهد 5 کیلوگرم هیدروژن را به صورت مایع پر کنید. هر روز علاقه علاقه مندان به خودرو به این مدل خودرو بیشتر می شود.

این خودرو متعلق به سری B کلاس است و مجهز به موتور الکتریکی سوخت هیدروژنی است که قدرت آن را 115 اسب بخار افزایش داده است. یک بار سوخت گیری کافی است تا خودرو مسافت 400 کیلومتری را طی کند. در حال حاضر مرسدس F-Cell ظاهر خود را خشنود نکرده است و اکنون مهندسان در تلاش برای بهبود آن هستند.

این نماینده دیگری از خط "هفت" خودروساز BMW است. موتور احتراق داخلی دارد نوع هیبریدی. منابع انرژی هیدروژن و بنزین هستند. موتور سوخت هیدروژنی سیستم هیدروژن مخترعان خود را مجبور کرد که حدود 20 سال برای ایجاد آن صرف کنند. این خودرو تنها در 9.5 ثانیه به سرعت 100 کیلومتر در ساعت می رسد.

نتیجه

نگرانی جامعه جهانی از بروز احتمالی کمبود ذخایر نفت منجر به جستجوی راه‌حل‌های تکنولوژیک جدید شده است. یک جایگزین شایسته. اینگونه بود که ایده توسعه موتور خودرویی که بتواند با سوخت هیدروژن کار کند، به وجود آمد. تا کنون هنوز به توزیع گسترده ای نرسیده است، اما علاقه به چنین محصول جدیدی هر روز با پویایی مثبت در حال افزایش است.

هیدروژن سلول های سوختی. چگونه انجام می شود:

هیدروژنیوم (H2)، "تولید آب" رایج ترین عنصر جهان است. به گفته دانشمندان، تقریباً 90 درصد از کل اتم های جهان را تشکیل می دهد. هیدروژن که در طی واکنش همجوشی حرارتی به خورشید ما انرژی می‌دهد، می‌تواند به عنوان یک سوخت عالی در زمین عمل کند. این تنها سوخت کاملاً بی ضرر و دوستدار محیط زیست است: هنگامی که گاز می سوزد، وارد یک واکنش شیمیایی با اکسیژن می شود و محصول احتراق آب مقطر است. هیدروژنیوم یک سوخت ایده آل از هر نظر است که برای گرم کردن خانه نیز عالی است. علاوه بر این، یک دیگ گرمایش گاز معمولی را می توان به یک دیگ گرمایش هیدروژنی تبدیل کرد و تنها تغییرات جزئی در طراحی آن ایجاد کرد. یک مشکل: با وجود شیوع هیدروژن (خودمان نیمی از آن را ساخته ایم)، تقریباً هرگز در سیاره ما به شکل خالص آن یافت نمی شود. این گاز برای فروش عمومی در دسترس نیست، پس از کجا می توانیم آن را به مقدار کافی تهیه کنیم؟ اینترنت یک پاسخ روشن و دقیق به ما می دهد: خرید یا مونتاژ یک ژنراتور هیدروژن برای گرمایش خانه.

فن آوری برای تولید هیدروژن خالص

فناوری های زیادی برای تولید هیدروژن وجود دارد. ما فقط کسانی را که پیدا می کنند ذکر می کنیم استفاده عملیخارج از دیوار آزمایشگاه ها:

• واکنش شیمیایی آب با فلزات سوخت آب است، معرف آلیاژ آلومینیوم-گالیوم است. 150 کیلوگرم پیل سوختی برای راندن یک خودروی هیدروژنی 500 کیلومتر کافی است، سپس فلز باید برداشته شود و برای بازیابی فرستاده شود، که مستلزم قرار گرفتن در معرض دمای بالا است.
• تبدیل گاز طبیعی، تبدیل به گاز زغال سنگ، تجزیه در اثر حرارت چوب. با حرارت دادن بالای 1000 درجه سانتیگراد می توان هیدروژن خالص را از هیدروکربن ها برای گرمایش خانه به دست آورد.
• الکترولیز آب. الکترولیز در دمای بالا موثرتر است.
• تولید هیدروژن از زیست توده مواد خام می تواند کود، یونجه، علف، جلبک و سایر ضایعات کشاورزی باشد. بیوگاز می تواند حاوی 2 تا 12 درصد هیدروژن باشد.
• هیدروژن "زباله" از زباله های خانگی با تجزیه حرارتی به دست می آید.

ژنراتورهای هیدروژن خانگی

همانطور که از بخش قبل مشاهده می شود، اکثریت فرآیندهای تکنولوژیکیتولید هیدروژن صنعتی شامل قرار گرفتن در معرض دمای بالا است که در خانه مشکل ساز است. بیایید تاسیسات گرمایش هیدروژنی موجود در خانوارهای خصوصی را در نظر بگیریم:

هیدروژن حاصل از کود دامی

کارخانه های بیوگاز، که تعداد زیادی از آنها در اروپای غربی وجود دارد، در بین کشاورزان داخلی شروع به ظهور کرده اند. راکتورهای بیوگاز خانگی که «دست‌های دیوانه» در اینترنت درباره آن‌ها صحبت می‌کنند، نه از نظر بهره‌وری و نه از نظر پایداری تولید متمایز نمی‌شوند. فقط تأسیسات نسبتاً پیچیده و گران قیمت مؤثر هستند، مشروط بر اینکه تأمین پایدار مواد خام وجود داشته باشد. انجام این کار در یک مزرعه خصوصی کوچک غیرممکن است، اما در یک مزرعه قوی امکان پذیر است. هیدروژن تنها یک محصول جانبی در تولید بیوگاز است و قاعدتاً با سوزاندن آن همراه با متان جدا نمی شود. اما در صورت لزوم می توان H2 را جدا کرد.

نمودار شماتیککارخانه بیوگاز برای اطمینان از اینکه فرآیند تولید گازهای قابل اشتعال شدید است، مواد خام تخمیر شده و به صورت دوره ای هم زده می شوند.

هیدروژن از آب

الکترولیز کارخانه هیدروژنبرای گرم کردن خانه - تنها راه حل موجود امروز برای یک خانه خصوصی. الکترولایزر فشرده است، نگهداری آن آسان است و می توان آن را در یک اتاق کوچک نصب کرد. مواد اولیه برای تولید سوخت - آب لوله کشی. تعدادی از تولید کنندگان معروف وجود دارند که ژنراتورهای هیدروژن خانگی مشابهی را برای گرم کردن خانه و سوخت گیری خودرو ارائه می دهند. به عنوان مثال، از سال 2003، هوندا شروع به تولید ایستگاه انرژی خانگی کرده است و امروز نسل سوم آن در حال حاضر به فروش می رسد. HES III مجهز به پنل های خورشیدی است و می تواند در گاراژ یا فضای باز نصب شود.

ایستگاه انرژی خانگی یک تاسیسات بسیار گران قیمت است که قادر است تا 2 متر مربع هیدروژن در ساعت از گاز طبیعی یا الکترولیز آب تولید کند. این ایستگاه شامل یک ریفرمر، پیل سوختی، یک سیستم تمیزکننده، یک کمپرسور و یک مخزن ذخیره گاز است. برق می تواند از شبکه تامین شود یا توسط پنل های خورشیدی تولید شود

علاوه بر تجهیزات "مارک" که اتفاقاً هیچ کس به طور رسمی به کشورهای CIS عرضه نمی کند ، امروزه ژنراتورهای H2 تولید شده توسط دوستان ما در پادشاهی میانه یا همکاران تاجیک در گاراژهای داخلی به طور گسترده تبلیغ می شود. سطح کیفیت و بهره وری متفاوت است، از هیچ تا قابل قبول مشروط. فروشندگان چنین تجهیزاتی، بر خلاف ژاپنی های کم و بیش صادق که وعده مانا از بهشت ​​را نمی دهند، از فناوری های تبلیغاتی "کثیف" استفاده می کنند و آشکارا خریداران بالقوه را در مورد ویژگی های تجهیزات خود فریب می دهند که با قیمت های متورم فروخته می شود.

کارخانه تولید هیدروژن نیمه موقت

گرمایش هیدروژنی را خودتان انجام دهید، که شامل خود تولیدیالکترولیز اگر استاد خانه اصول مهندسی برق را بداند و دستانش در جایی که باید رشد کنند، ممکن است و حتی خیلی سخت نیست. اینکه چقدر موثر و ایمن است یک سوال جداگانه است.

سوال دیگر این است که دریافت سوخت تنها بخشی از مشکل است. لازم است از تولید آن در حجم های مورد نیاز، جداسازی آن از اکسیژن و بخار آب، ایجاد ذخیره و اطمینان از فشار ثابت در هنگام عرضه به مولد حرارت اطمینان حاصل شود.

قیمت یک کیلوگرم هیدروژن چقدر است؟

میانگین هزینه 1 کیلوگرم هیدروژن با توجه به تکنولوژی تولید آن طبق آزمایشگاه INEEL به شرح زیر است:

• واکنش شیمیایی - 700 روبل با روش استاندارد بازیابی معرف و 320 - هنگام استفاده از انرژی نیروگاه هسته ای.
• الکترولیز از یک شبکه صنعتی - 420 روبل. داده ها برای الکترولیزهای متعادل "مارک" معتبر است. برای محصولات صنایع دستی، شاخص ها به وضوح کمتر است.
• تولید از زیست توده - 350 روبل.
• تبدیل هیدروکربن ها - 200 روبل.
• الکترولیز با دمای بالا در نیروگاه های هسته ای - 130 روبل.

از این ارقام مشخص می شود که ارزان ترین راه برای تولید هیدروژن در نیروگاه های هسته ای است، جایی که منبع مهم آن است. حرارت، محصول جانبی تولید اصلی است. انرژی هیدروژنی از منابع تجدیدپذیر نیز به دلیل هزینه بالای تجهیزات، هزینه ای برای خود ندارد. در مورد گرمایش خانه مبتنی بر هیدروژن چطور؟ نصب فشرده? باید بدانید که قانون بقای انرژی قابل دور زدن نیست. برای آزاد کردن H2 در الکترولیز، باید مقدار مشخصی را خرج کنید انرژی الکتریکی. برای به دست آوردن آن، سوخت های فسیلی در یک نیروگاه حرارتی سوزانده شدند یا انرژی توسط یک نیروگاه برق آبی تولید شد. سپس برق از طریق سیم منتقل می شد. در تمام مراحل فرآیند، تلفات اجتناب ناپذیر رخ می دهد و مقدار انرژی حرارتی بالقوه به دست آمده در پایان به طور پیشینی کمتر از ابتدا خواهد بود.

آیا گرم کردن خانه با هیدروژن سودآور است؟

فروشندگان ژنراتورهای هیدروژن فشرده خریداران را متقاعد می کنند که گرم کردن خانه با هیدروژن فوق العاده ارزان است. ظاهراً این حتی از گرم کردن با گاز سود بیشتری دارد. می گویند آبی که در تاسیسات ریخته می شود هزینه ای ندارد و در مورد هزینه های دیگر سکوت می کنند. چنین وعده هایی تأثیر جادویی بر برخی از هموطنان ما دارد که عاشق رایگان هستند. اما بیایید مانند پینوکیو نباشیم و قبل از پا گذاشتن به سرزمین احمق ها، بفهمیم که گرمایش هیدروژن در خانه واقعاً چقدر هزینه دارد.

میانگین قیمت فروش گاز طبیعی برای جمعیت برای گرمایش و تولید برق 4.76 روبل در متر مکعب است. 1 متر مکعب شامل 0.712 کیلوگرم است. بر این اساس، 1 کیلوگرم گاز طبیعی 6.68 روبل هزینه دارد. میانگین ارزش حرارتیگاز طبیعی - 50000 کیلوژول بر کیلوگرم. برای هیدروژن بسیار بالاتر است، 140000 کیلوژول بر کیلوگرم. یعنی برای به دست آوردن مقدار انرژی حرارتی برابر با انرژی حاصل از احتراق 1 کیلوگرم هیدروژن، 2.8 کیلوگرم گاز طبیعی مورد نیاز خواهد بود. هزینه آن 13.32 روبل است. اکنون بیایید هزینه انرژی حرارتی حاصل از سوزاندن 1 کیلوگرم هیدروژن به دست آمده در یک الکترولایزر خوب کارخانه و از 2.8 کیلوگرم گاز طبیعی را با هم مقایسه کنیم: 420 روبل در مقابل 13.32. تفاوت واقعاً وحشتناک است، 31.5 برابر! حتی در مقایسه با گران ترین انواع گرمایش سنتی - برقی، هیدروژن حتی نمی تواند به رقابت نزدیک شود، هزینه آن 4 برابر بیشتر است! برقی که صرف کارکرد الکترولیز می شود بهتر است برای کارکرد وسایل برقی گرمایشی استفاده شود؛ مزایای بسیار بیشتری خواهد داشت.

در مورد چشم انداز انرژی هیدروژن، آنها وجود دارند، اما موفقیت با فناوری های صنعتی امیدوار کننده همراه است که هنوز اختراع نشده اند. ژنراتورهای هیدروژن خانگی و وسایل نقلیه هیدروژنی حداقل برای دهه‌های آینده قطعاً بی‌سود هستند. استفاده بسیار محدود از آنها در برخی کشورها تنها به لطف یارانه های قابل توجه دولت به عنوان بخشی از برنامه های زیست محیطی آزمایشی امکان پذیر است.

Memento mori - چند کلمه در مورد اقدامات احتیاطی ایمنی

هیدروژن یک گاز قابل اشتعال و انفجاری است. در عین حال بی بو است و تشخیص نشتی آن بدون تجهیزات خاص غیرممکن است. رسیدگی به چنین ظاهر خطرناکسوخت به اقدامات ایمنی خاصی نیاز دارد. لازم است به طور دوره ای تنگی خطوط لوله، مخازن ذخیره سازی، قابلیت سرویس را بررسی کنید دریچه های قطع کننده. ژنراتور H2 آنقدرها هم که در ویدیوهای کوتاه به نظر می رسد دستگاه ساده ای نیست. این یک بمب بالقوه است که می تواند خانه شما را از هم بپاشد. تبدیل دیگ بخار گازی به هیدروژنی با دست خود نیز خطرناک است.

یک دیگ بخار هیدروژنی خانگی که به نوعی از یک دیگ چوب سوز قدیمی تبدیل شده است و یک ژنراتور هیدروژن برای گرم کردن خانه که روی زانو مونتاژ شده و ایمن نیست. نویسندگان ویدیو در مورد کارایی فوق العاده نصب صحبت می کنند، بدون اینکه شماره ای بدهند و پیشنهاد دهند که مشابه آن را با قیمت مناسب سفارش دهید.

رد افسانه ها در مورد کارایی دیگ های هیدروژنی

اگر محاسبات اقتصادی شما را متقاعد نکرد و همچنان تصمیم گرفتید موضوع گرمایش هیدروژن را با ضرر آزمایش کنید، اکیداً توصیه می کنیم که در فعالیت های آماتور شرکت نکنید، بلکه متخصصان با تجربه در این زمینه فعالیت را دعوت کنید. به هر حال، تعداد آنها در کشور ما بسیار کم است.